人工智能学术报告(共6页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上浅析人工智能的发展与研究领域摘要:文章介绍了人工智能的概念及研究内容,概述了人工智能技术在专家系统、自然语言理解、人工神经网络及未来的发展趋势等各领域的研究。论述了人工智能在人们工作、学习、生活以及在维护和平中的应用,指出人工智能进一步发展应用的必要性。关键词:人工智能;专家系统;神经网络;模式识别,问题求解;机器学习;人工生命20世纪以来,计算机的发展日新月异,不断更新换代,以最早期的机械运行方式为基础,经历了电子管时代、晶体管时代直到集成电路,时至今日已涉及到人们生活、工作和学习的各个方面,伴随着计算机的出现并逐步普及应用,人们又开始力图根据认识水平和技术条件,试
2、图用机器来代替人的部分脑力劳动,以提高征服自然的能力。1、人工智能概述人工智能(Artificial Intelligence,简称AI),作为计算机学科的一个重要分支,是由McCarthy于1956年在Dartmouth学会上正式提出,在当前被人们称为世界三大尖端技术之一。美国斯坦福大学著名的人工智能研究中心尼尔(Nilson)教授这样定义人工智能“人工智能是关于知识的学科 怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的学科【1】,另一名著名的美国大学MIT的Winston教授认为“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能的工作 【2】。除此之外,还有很多关于人工智能的定义,至今尚未
3、统一,但这些说法均反映 人工智能学科的基本思想和基本内容,由此可以将人工智能概括为研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能行为的人工系统 。【3】2 、人工智能的基本原理人工智能是计算机科学的一个分支,是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性科学,其定义为:一个电脑系统具有人类的知识和行为,并具有学习、推理判断来解决问题、记忆知识和了解人类自然语言的能力人工智能的产生过程为:对于人类因问题和事物而引起的刺激和反应,以及因此而引发的推理、解决问题、判断及思考决策等过程,将这些过程分解成一些步骤,再通过程序设计,将这些人类解决问题的过程模拟化或公式化,使电脑能够有一个系统的方法来设计或应付更
4、复杂的问题这套能够应付问题的软件系统,称之为人工智能人工智能是一种技术而不是一项产品,它的目的是让电脑更能了解一般化的事物人工智能的研究领域非常广泛,而且涉及的学科也非常多【4】3、人工智能的发展2O世纪50年代到6O年代初是人工智能发展的初级阶段。这一时期的研究主要集中在采用启发式思维和运用领域知识,编写了包括能够和证明平面几何定理和与国际象棋大师下棋的计算机程序。开创了具有真正意义的人工智能研究是1956年McCarthy决定把Dartmouth会议用人工智能来命名。在图灵(AlanTuring)所著的计算机器与智能中,讨论了人类智能机械化的可能性并提出了图灵机的理论模型,为现代计算机的出
5、现奠定了理论基础;与此同时,该文中还提出了著名的图灵准则,现已成为人工智能研究领域中最重要的智能机标准。同一时期,Warren MeCulloeli和Walter Pitts发表了神经活动内在概念的逻辑演算,该文证明了一定类型的、可严格定义的神经网络,原则上是能够计算一定类型的逻辑函数的,开创了当前人_丁智能研究的两大类别:符号论和联结论。自1963年后,人们开始尝试使用自然语言通讯,这标志着人工智能的又一次飞跃,如何让计算机理解自然语言、自动回答问题、分析图像或图形等便成为AI研究所追求的重要目标,由此AI的研究进入了第二阶段。70年代,在对人类专家的科学推理进行了大量探索后,一批具有专家水
6、平的程序系统相继问世。知识专家系统在全世界得到了迅速发展,它的应用范围延伸到 人类各个领域,并产生了巨大的经济效益。80年代,AI进入以知识为中心的发展的阶段,越来越多的人认识到知识在模拟智能中的重要性,围绕知识表示、推理、机器学习,以及结合问题领域知识的新认知模拟进行了更加深入的探索 。【5】目前,人工智能的主要研究领域包括:专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、自动定理证明、自动程序设计、机器人学、智能决策支持系统及人工神经网络等下面主要介绍人工智能的研究与应用。4、人工智能的研究与应用4.1、专家系统专家系统Es(Expert System)是人工智能研究领域中另一重要分支,它将探
7、讨一般的思维方法转入到运用专门知识求解专门问题,实现 人工智能从理论研究向实际应用的重大突破;专家系统可看作一类具有专门知识的计算机智能程序系统,它能运用特定领域中专家提供的专门知识和经验,并采用人工智能中的推理技术来求解和模拟通常由专家才能解决的各种复杂问题。总的来说,专家系统是一种具有智能的软件,它求解方法是一种启发式方法,专家系统所要解决的问题一般无算法解,并且与传统的计算机程序上不同之处在于,它要经常在不完全、不精确或不确定的信息基础上做出结论。在近年来的专家系统或“知识工程”的研究中,已经出现了成功和有效应用人工智能技术的趋势,具有有代表性的是用户与专家系统进行“咨询对话”,如同其与
8、专家面对面的进行对话是一样的:解释问题并建议进行某些试验,向专家系统询问以期得到有关解答等。当前的实验系统,在比如化学和地质数据分析、计算机系统结构、建筑工程以及医疗诊断等咨询任务方面,已达到很高的水平。另外,还有很多研究主要是集中在让专家系统能够说明推理的能力,从而使咨询更好地被用户接受,同时还能帮助人类发现系统推理过程中所出现的差错。发展专家系统的关键在于表达和运用专家知识,即来自人类专家的且已被证明能够解决某领域内的典型问题的有用的事实和过程【6】。不同领域与不同类型的专家系统,它们的体系结构和功能是有一定的差异的,但它们的组成基本一致。一个基本的专家系统主要由知识库、数据库、推理机、解
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