【人工智能】0.引论

一、什么是人工智能

1.从学科的角度

计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。近期目标：研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能，并开发相关理论和技术。

2.从能力的角度

智能机器所执行的通常与人工智能有关的功能，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。人的智能与人工智能不同，对于当前对于人工智能的应用，目的是使计算机有智慧、更聪明、更有用，延伸人的智力。

3.人工智能的三个要素

“数据、算法、算力”这三点是人们常说的三要素，对于本世纪人工智能的算法框架，几乎都是由数据驱动，而在上世纪都是知识驱动。我对于为什么现在都这么热衷于学习而淡化推理就很好奇，搜了很多资料，确实因为近年机器学习大火，也确实能解决很多问题。前段时间周志华老师在CCF-GAIR 2020也提到：“数据、算法、算力”人工智能三要素，在未来要加上“知识”。“

二、人工智能的研究途径

1.什么是认知

认知是为某些目的，在某些心理结构中进行的信息加工过程。美国心理学家Houston等人把认知归纳为以下5钟主要类型：
1）认知是信息的处理过程；
2）认知是心理上的符号运算；
3）认知是问题求解；
4）认知是思维；
5）认知是一组相关的活动，如知觉、记忆、思维、判断、推理、问题求解、学习、想象、概念形成及语言使用等。

2.认知学派与研究方法

符号主义来源于数理逻辑分析，其研究方法为功能模拟；连接主义来源于仿生学，其研究方法为结构模拟法；行为主义对应的研究方法分别为行为模拟法，来源于控制论。另有结合三种学派的集成模拟法，各学派各有优劣，多学派融合是一种趋势。

3.人工智能的计算方法

1.概率计算
2.符号规则逻辑运算
3.模糊计算
4.神经计算
5.进化计算与免疫计算
6.群优化计算、蚁群算法等

三、人工智能发展历史

1、孕育期（1956年之前）

• 英国数学家布尔（G．BOOLE）创立了布尔代数。首次用符号 语言描述了思维活动中推理的基本法则。
• 英国数学家、超时代的天才、图灵机的发明者图灵（A.M． Turing）1936年创立了自动机理论，并为人工智能做了大量的 开拓性工作。
• 匈牙利数学家、博弈论的创立者冯·诺依曼（John．Von． Neumann）1945年提出了存储程序的概念，在计算机领域建立
  了不朽的功勋。
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2、形成期（1956年-1969年）

• 人工智能的定义正式提出1956年夏季在美国的Dartmouth大学举办了长达两个月的研讨会。会议的发起人有：McCarthy（麦卡锡）、Minsky（明斯基）、Lochester（朗彻斯特）、Shannon（香侬）
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3、知识应用期（1970年-80年代末）

• 以费根鲍姆(Feigenbaum)为首的一批年轻学者开始以知识为中心开展人工智能研究，从中找到了新的出路。代表性的有：DENDRAL化学分析专家系统(斯坦福大学1968)、MACSYMA符号数学专家系统(MIT1971)、MYCIN诊断和治疗细菌感染性血液病的专家系统(斯坦福大学1973)、PROSPECTOR地质勘探专家系统(斯坦福大学1976)、XCON计算机配置专家系统(卡内基－梅隆大学1978)
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4、综合集成期（80年代末至今）

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