智能科學技術導論wansenw12613611098166王萬森中國人工智能學會秘書長、教育工作委員會主任1智能科學技術導論wansenw126王萬森1導論課程教學說明課程性質：智能科學與技術本科專業入門引導課程主要內容：智能科學技術學科的概念、架構、體系智能科學技術專業的知識結構、課程體系、培養目標、學習方法智能科學技術學科的生命科學基礎、技術科學基礎智能科學技術的科學和社會價值，以及其發展與前沿教學要求了解智能科學技術學科，認識智能科學技術專業，了解智能科學技術的生命科學和技術科學基礎，認識智能科學技術對科技、經濟、社會發展的作用，為以后的學習和成長奠定基礎。教材：鐘義信等編著，《智能科學技術導論》，北京郵電大學出版社，2019年參考書腦科學、認知科學、人工智能、機器人、計算機技術、控制科學等2導論課程教學說明課程性質：2導論課程的章內容第1章智能科學技術概述第2章智能科學技術專業和學科教育第3章智能科學技術的腦科學基礎第4章智能科學技術的認知科學基礎第5章智能科學技術的技術學科基礎第6章智能科學技術與科技進步和社會發展第7章智能科學技術的前沿與機遇第8章我國科學家對智能科學技術的貢獻3導論課程的章內容第1章智能科學技術概述3第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能1.2智能科學技術學科1.3科學技術的發展規律1.4智能科學技術的模型1.5智能科學技術的重要研究領域4第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能4這些人是誰？你是怎樣識別的？機器會怎樣識別？差別在哪？智能是什么？1.1智能和機器智能----習以為常的智能5這些人是誰？1.1智能和機器智能5智能(自然智能)問題：1、人是怎樣思考問題的？例如：樹上還有幾只鳥？（常識推理）2、人是怎樣橫穿馬路的？（常識推理和邏輯問題的形象處理）3、人是怎樣識別景物的？例如：小孩的媽媽是誰？（形象思維）4、人是怎樣實現感知、學習、思維等的？（神經系統的心智活動）5、人是怎樣產生情緒、情感的？（神經系統的心理過程）…智能所包含的能力感知、學習、思維、行為？情感、情緒、意志？智能的載體：1.1智能和機器智能----智能的現象6智能(自然智能)問題：1.1智能和機器智能61.1智能和機器智能----自己心中的智能討論：

人類智能都包括哪些？

感知、學習、思維、行為？情感、情緒、意志（個體自覺地確定目的，支配自己的行動，克服困難以實現預定目的的心理過程）、動機（發動指引和維持個體活動的內在心理過程）？動物有沒有智能？聽覺、視覺、記憶、行為？機器有沒有智能？聽覺、視覺、記憶、思維、行為？你在社會中看見或知道哪些智能現象？智能機器人、智能家電、智能交通、智能家居…?71.1智能和機器智能討論：7人類高等動物動物植物無機物1.1智能和機器智能

----智能等級和智能空間8人類高等動物動物植物無機物1.1智能和機器智能

----智1.1智能和機器智能----人類智能人類智能（即自然智能，簡稱智能）人類在認識客觀世界中，由思維過程和腦力活動所表現出的綜合能力。人類智能基礎腦和神經系統，人腦1011-12量級的神經元，分布并行工作人類智能的層次：高層智能：以大腦皮層（抑制中樞）為主，主要完成記憶、思維等中層智能：以丘腦（感覺中樞）為主，主要完成感知活動。低層智能：以小腦、脊髓為主，主要完成動作反應活動。智能包含的能力：感知：通過感知器官感知外界的能力記憶：對外界信息和內部知識的存儲過程思維：對已存儲信息或知識的本質屬性、內部知識的認識過程

包括：邏輯思維，形象思維，靈感思維學習：是一個具有特定目的的知識獲取過程自適應：是一種通過自我調節適應外界環境的過程行為：是人們對感知到的外界信息作出動作反應的能力91.1智能和機器智能人類智能（即自然智能，簡稱智能）91.1智能和機器智能

----機器智能測試主持人被測機器被測人小于50%？Turing測試101.1智能和機器智能

----機器智能測試主持人被測機器被20+21+22+…+263

1019/3×109

3×109秒1世紀

=264–11019國際象棋高級棋手的一局：平均每人走40步（兩人共80步）每步平均35種可能走法。共有3580

10123可能種走法10123/3×109

3×10114秒

10104世紀NP問題！1.1智能和機器智能

----機器計算與機器智能1120+21+22+…+2631019/功能模擬方式亦稱為符號主義、邏輯主義等。其目的是要構造能夠模擬人類大腦功能的智能系統。相當于“鳥飛”。這種觀點認為人類認知的基元是符號，認知過程是符號表示上的一種運算。智能的基礎是知識，其核心是知識表示和知識推理。知識可用符號表示，也可用符號進行推理，因而可以建立基于知識的人類智能和機器智能的統一的理論體系。

鳥會飛飛機也會飛1.1智能和機器智能

----模擬方法（功能模擬）12功能模擬方式亦稱為符號主義、邏輯主義等。鳥會飛飛機也結構模擬方式亦稱為連接主義學派、仿生學派。其目的是要模擬人類的大腦結構，構造人造的神經網絡系統。相當于“飛鳥”這種觀點認為，AI起源于仿生學，特別是人腦模型，人類認知的基元是神經元，認知過程是神經元的連接活動過程思維的基元是神經元，而不是符號。思維過程是神經元的聯結活動過程，而不是符號運算過程；反對符號主義關于物理符號系統的假設。人類神經網絡人工神經網路1.1智能和機器智能

----模擬方法（結構模擬）13結構模擬方式亦稱為連接主義學派、仿生學派。人類神經網行為模擬方式亦稱進化主義、控制論學派。這種觀點認為，人工智能起源于控制論，智能取決于感知和行為，取決于對外界復雜環境的適應，而不是推理。

提出了智能行為的“感知—動作”模型；智能不需要知識、不需要表示、不需要推理；人工智能可以像人類智能那樣逐步進化。1.1智能和機器智能

----行為模擬14行為模擬方式亦稱進化主義、控制論學派。1.1智能和自然界的生物是怎樣進化的？

進化計算：是一種模擬自然界生物進化過程與機制的智能模擬方式。它以達爾文進化論的“物竟天擇、適者生存”作為算法的進化規則，并結合孟德爾的遺傳變異理論，將生物進化過程中的繁殖、變異、競爭和選擇引入到了算法中。典型代表是遺傳算法，其基本操作包括選擇、雜交、變異，逐代進化，直到滿足目標為止。 人是怎樣處理模糊信息的？模糊計算：是通過對人類處理模糊現象的認知能力的認識，用模糊集合和模糊邏輯去模擬人類的智能行為的。模糊是指那種因沒有嚴格邊界劃分而無法精確刻畫的現象。例如，“大”、“小”、“多”、“少”等。人是怎樣相處的？分布智能：它由多個自主Agent組成，其中每個Agent都可以自主運行和自主交互，以和諧共處。動物是怎樣捕食的？粒群計算：起源于對鳥群捕食行為的模擬。模擬鳥群捕食運動模式。蟻群算法：起源于對蟻群行為的研究，模擬蟻群智能尋優能力。1.1智能和機器智能

----模擬方法（仿生模擬）15自然界的生物是怎樣進化的？1.1智能和機器智能

----模第一章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能1.2智能科學技術學科1.3科學技術的發展規律1.4智能科學技術的模型1.5智能科學技術的重要研究領域16第一章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能16概括地講：智能科學技術是研究智能現象及其運動規律的科學技術嚴格地講：智能科學技術是研究智能的本質和研究擴展人類智力功能的原理和方法的科學技術1.2智能科學技術學科----何謂智能科學技術主要研究對象智能的機理和功能，智能模擬的方法和技術17概括地講：嚴格地講：1.2智能科學技術學科主要研究對象171.2智能科學技術學科

----智能科學的學科位置自然科學社會科學哲學數學交叉學科信息科學腦科學系統科學智能科學基礎學科指導學科交叉和邊緣學科總體：是自然科學與社會科學的交叉學科具體：腦科學、思維科學、邏輯學、系統科學、信息科學、計算機科學、控制科學等…181.2智能科學技術學科

----智能科學的學科位置自然科學1.2智能科學技術學科

----智能科學技術的學科特點

智能科學基礎：腦科學、認知科學、計算機科學、控制科學、邏輯學、信息科學、系統科學、數學、物理學…多學科交叉，多技術綜合，跨應用領域

智能技術基礎：計算機技術、通信技術、網絡技術、自動化技術、電子技術、多媒體技術、圖像技術…智能科學技術：自然智能：人腦的本質和機理；認知的基本原理；心理的基本過程人工智能：機器感知（機器視覺、聽覺；智能傳感；自然語言理解；模式識別）

機器思維（推理；搜索；規劃；決策）

機器學習（符號學習；連接學習；知識發現；數據挖掘）

機器行為（智能控制；智能制造；智能檢索；智能機器人）

計算智能：神經計算；模糊計算；進化計算；自然計算；人工生命；人工情感

分布智能：多Agent；群體智能；智能網絡

集成智能：腦-機接口（Brain-ComputerInterface,BCI）理論支撐技術支撐智能技術應用：智能機器人；專家系統；智能決策支持系統；智能檢索系統；智能教學系統；智能搜索引擎；智能游戲；智能CAD；機器博弈；自動定理證明；智能家電；智能產品；智能交通；智能電力；智能作戰；智能農業；智件；智能產業…

技術應用…技術應用191.2智能科學技術學科

----智能科學技術的學科特點

1．基因修飾技術2．未來家庭機器人3．新型電池4．人工智能技術5．超高速交通工具6．干細胞技術7．光電信息技術8．可服用診療芯片9．感冒疫苗10．無線能量傳輸技術2019年11月16日，在中國科協成立50周年的新聞發布會上，“五個10”系列評選結果揭曉，經2000多萬公眾網上投票，評出的10項引領未來的科學技術如下：

中國科協網站：/50th/toupiao/05.html中國網：china/tech/kx/second5.htm新浪網：tech.sina/d/cast50/index.html二、智能科學技術的學科結構和學科地位學科地位（一個引領未來的交叉學科）201．基因修飾技術6．干細胞技術第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能1.2智能科學技術學科1.3科學技術的發展規律1.4智能科學技術的模型1.5智能科學技術的重要研究領域21第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能211.3科學技術發生發展規律

----科學技術發生學：輔人律輔人律：利用身外之物擴展自身的能力輔助人類擴展認識和改造世界的能力；輔助人類改善生存和發展的能力輔人是科學技術產生的唯一原因擴展認識和該造世界能力改進生存和發展能力人類文明進化科學發現產生新的科學技術擴展認識和該造世界能力改進生存和發展能力人類文明進化產生新的科學技術擴展認識和改造世界能力改進生存和發展能力人類文明進化技術創新產生新的科學技術科學技術輔人律的基本模型科學主要是擴展人們認識世界的能力，技術主要是擴展人們改造世界的能力221.3科學技術發生發展規律

----科學技術發生學：輔人律1.3科學技術發生發展規律

----科學技術發展學：擬人律(1/3)擬人律

根據人類更高的能力（體質、體力、智力）要求（或生存發展目標）的實際需要擴展自身的能力擬人是科學技術發展的第一牽引力，是人類社會進步的永恒動力人類文明進化科學發展產生新的科學技術人類文明進化產生新的科學技術更高的能力要求實際的能力水平人類文明進化技術進步更高的生存和發展目標差距科學技術擬人律的基本模型因素鏈：外部資源—科學技術—先進工具—能力擴展231.3科學技術發生發展規律

----科學技術發展學：擬人律1.3科學技術發生發展規律

----科學技術發展學：擬人律(2/3)體質體力智力人類的能力：體質能力，體力能力，智力能力體質能力：人體本質結構的合理性和健壯性，是體力和智力的基礎體力能力：人體力量的充沛性和持久性，以體質為基礎；智力能力：人的思維和智能的聰慧性和敏捷性，以體質和體力為基礎。241.3科學技術發生發展規律

----科學技術發展學：擬人律古代近代現代材料科學技術能量科學技術信息科學技術人力工具動力工具智能工具農業文明

工業文明

信息文明

增強體質

擴展體力

擴展智力物質資源能量資源信息資源1.3科學技術發生發展規律

----科學技術發展學：擬人律(3/3)古代表征資源表征科技表征工具表征功能表征文明時代近代現代表征資源對應3種能力擴展所需的3種資源、3種科學技術和3類工具25古代近代現代材料科學技術能量科學技術信息科學技術人力工具動力1.3科學技術發生發展規律

----科學技術未來學：共生律(1/2)共生律：人類的全部能力=自身的能力+科學技術產物的能力工具的進化過程：是人類能力的繼承、積累、深化、拓廣、創造的過程工具的換代：是在繼承基礎上的創新，而不是簡單的淘汰這些所反映的就是共生律261.3科學技術發生發展規律

----科學技術未來學：共生律專用智能工具智能工具的社會形態:大規模智能信息網絡

公用通信網絡平臺專用智能工具專用智能工具專用智能工具專門領域智能工具：現代化的途徑與標志1.3科學技術發生發展規律

----科學技術未來學：共生律(2/2)27專用智能工具智能工具的社會形態:大規模智能信息網絡第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能1.2智能科學技術學科1.3科學技術的發展規律1.4智能科學技術的模型1.5智能科學技術的重要研究領域28第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能28感覺器官神經系統處理效應器官問題/環境（外部世界）決策神經系統信息知識策略思維器官行為信息信息策略目標認知信息1.4智能科學技術的模型

----人類智能活動的功能模型執行策略獲取信息傳遞信息傳遞信息29感覺器官神經系統處理效應器官問題/環境決策神經系統信息知識策1.4智能科學技術的模型

----智能科學技術的基本模型信息傳遞思維器官信息處理認知決策可用信息知識符號系統信息獲取感覺器官問題與約束信息執行環境信息傳遞符號系統效應器官原始信息智能行為所獲信息智能策略其核心是認知（思維）和決策（智能），它構成了智能科學獨特的學科體系301.4智能科學技術的模型

----智能科學技術的基本模型智能策略信息獲取信息傳遞信息處理策略執行問題/環境策略制定策略傳遞認識論信息知識智能策略思維器官智能行為本體論信息目標知識生成1.4智能科學技術的模型

----智能的內涵狹義智能全義智能31智能策略信息獲取信息傳遞信息處理策略執行問題/環境策略制定策傳感通信計算系統控制問題/環境決策智能通信認識論信息知識智能策略智能行為本體論信息智能策略目標認知智能1.4智能科學技術的模型

----智能系統的技術模型32傳感通信計算系統控制問題/環境決策智能通信認識論信息知識智能新環境-新問題-新目標環境-問題-目標提煉知識生成策略引導行為目的獲取信息本體論信息認識論信息知識策略行為1.4智能科學技術的模型

----智能的生成過程33新環境-新問題-新目標環境-問題-目標提煉知識生成策略引導行第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能1.2智能科學技術學科1.3科學技術的發展規律1.4智能科學技術的模型1.5智能科學技術的重要研究領域34第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能341.5智能科學技術的重要研究領域

----自然智能研究

腦科學：又稱神經科學，其目的是要認識腦、保護腦和創造腦。腦的涵義：從狹義方面，腦是指中樞神經系統，有時特指大腦；從廣義方面，腦可泛指整個神經系統。智能科學是從廣義角度來理解腦科學的。現代腦科學的基本問題：(1)揭示神經元之間的連接形式，奠定行為的腦機制的結構基礎；(2)闡明神經活動的基本過程，即神經信號的產生、傳遞、調制等過程；(3)認識實現各種功能的神經回路基礎；(4)解釋腦的高級功能機制等。腦科學是智能科學的基礎：其研究的任何進展，都將會對智能科學的研究起到積極的推動作用。認知科學：亦稱思維科學，是研究心智和智能的一門學科。其主要目的是要解釋人類在完成認知活動時是如何進行信息加工的。認知：可一般地認為是和情感、動機、意志相對應的理智或認識過程，或者是為了一定的目的，在一定的心理結構中進行的信息加工過程。

認知科學也是智能能科學的基礎：從認知觀點看，智能科學應同時開展對邏輯思維、形象思維和靈感思維的研究。351.5智能科學技術的重要研究領域

----自然智能研究1.5智能科學技術的重要研究領域

----機器感知研究(1/2)

機器感知

就是要讓計算機具有類似于人的感知能力，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺。機器視覺概念：用計算機來實現或模擬人類的視覺功能，其主要研究目標是使計算機具有通過二維圖像認知三維環境信息的能力。重要性：在人類感知到的外界信息中，有80%以上是通過視覺得到的。視覺系統：人類視覺系統的功能是通過眼睛與大腦共同實現的。人們視野中的物體在可見光的照射下，先在眼睛的視網膜上形成圖像，然后由感光細胞轉換成神經脈沖信號，再經神經纖維傳入大腦皮層，最后由大腦皮層對其進行處理與理解。視覺：包括了對視覺信息的獲取、傳輸、處理、存儲與理解的全過程。361.5智能科學技術的重要研究領域

----機器感知研究(1/1.5智能科學技術的重要研究領域

----機器感知研究(2/2)模式識別：讓計算機能夠對給定的事務進行鑒別，并把它歸入與其相同或相似的模式中。其鑒別對象可以是物理的、化學的、文字、圖像、聲音等。模式識別的一般過程：(1)采集待識別事物的模式信息；(2)對其進行各種變換和預處理，從中抽出有意義的特征或基元，得到待識別事物的模式；(3)與機器中已有的各種標準模式進行比較，完成對事物的分類和識別；(4)輸出識別結果。自然語言處理機器翻譯：把一種自然語言翻譯成另外一種自然語言自然語言理解：讓計算機能夠理解和生成自然語言（聲音的、書面的）。自然語言理解的意義：

對智能人機接口有著重要的實際意義；對不確定人工智能具有重大的理論價值。有學者指出：人工智能如果不能用自然語言作為其知識表示基礎，建立起不確定人工智能的理論和方法，人工智能也就永遠實現不了跨越的夢想。371.5智能科學技術的重要研究領域

----機器感知研究(2/1.5智能科學技術的重要研究領域

----機器思維研究機器思維：就是讓計算機模仿和實現人的思維能力，以對感知到的外界信息和自己產生的內部信息進行思維性加工。推理：推理是指按照某種策略從已知事實出發利用知識推出所需結論的過程。推理的類型：確定性推理，指推理所使用的知識和推出的結論都是精確的。不確定性推理，指推理所使用的知識和推出的結論可以是不確定的。包括：對非精確性、模糊型和非完備性的統稱。推理的理論基礎：確定性推理主要是基于一階經典邏輯。不確定性推理主要基于非經典邏輯和概率等。搜索：是指為了達到某一目標，不斷尋找推理線路，以引導和控制推理，使問題得以解決的過程。搜索的類型：狀態空間搜索是一種用狀態空間法求解問題時的搜索方法；

與/或樹搜索是一種用問題規約法求解問題時的搜索方法。381.5智能科學技術的重要研究領域

----機器思維研究1.5智能科學技術的重要研究領域

----機器學習研究機器學習：就是讓計算機能夠像人那樣自動地獲取新知識，并在實踐中不斷地完善自我和增強能力。符號學習：是指從功能上模擬人類學習能力的機器學習方法，它是一種基于符號主義學派的機器學習觀點。符號學習的類型：可根據學習策略，即學習中所使用的推理方法，將其分為記憶學習、歸納學習、演繹學習等。神經學習：也稱為連接學習，它是一種基于人工神經網絡的學習方法。在神經系統中，神經元既是學習的基本單位，同是也是記憶的基本單位。神經學習的類型：感知器學習：是一種基于糾錯學習規則，采用迭代的思想對連接權值和閾值進行不斷調整，直到滿足結束條件為止的學習算法。

BP網絡學習：是一種誤差反向傳播網絡學習算法。其學習過程由輸出模式的正向傳播過程和誤差的反向傳播過程所組成。其中，誤差的反向傳播過程用于修改各層神經元的連接權值，直至得到所期望的輸出模式為止。

Hopfield網絡學習實際上是要尋求系統的穩定狀態，即從網絡的初始狀態開始，逐漸向其穩定狀態過渡，直至達到穩定狀態為止。391.5智能科學技術的重要研究領域

----機器學習研究1.5智能科學技術的重要研究領域

----機器行為研究(1/3)機器行為：就是讓計算機能夠具有像人那樣地行動和表達能力，如走、跑、拿、說、唱、寫畫等。智能控制：是指那種無需或需要盡可能少的人工干預就能獨立的驅動智能機器實現其目標的控制過程。智能控制系統：是指那種能夠實現某種控制任務，具有自學習、自適應和自組織功能的智能系統。從結構上，它由傳感器、感知信息處理模塊、認知模塊、規劃和控制模塊、執行器和通信接口模塊等主要部件所組成。主要應用領域：智能機器人系統、計算機集成制造系統（CIMS）、復雜工業過程的控制系統、社會經濟管理系統、交通運輸系統等。智能檢索：利用智能方法從大量信息中盡快找到所需要的信息或知識。重要性：目前，在各種數據庫，尤其是互聯網上存放著大量的、甚至是海量的信息或知識。須解決的主要問題：(1)自然語言理解能力，能理解用自然語言提出的各種詢問；(2)推理能力，能夠根據已知信息或知識，演繹出所需要答案；(3)應擁有一定的常識性知識，以補充學科范圍的專業知識。401.5智能科學技術的重要研究領域

----機器行為研究(1/1.5智能科學技術的重要研究領域

----機器行為研究(2/3)機器人(Robots)和機器人學

機器人(Robots)是一種可再編程的多功能操作裝置。機器人學是在電子學、人工智能、控制論、系統工程、精密機械、信息傳感、仿生學、以及心理學等多種學科或技術發展的基礎上形成的一種綜合性技術學科。

機器人研究的意義

機器人既是人工智能的研究對象，同時又是人工智能的試驗場地，人工智能的所有技術幾乎都可以在這個領域得到應用。

機器人的發展過程

經歷了遙控、程序、自適應、智能機器人、情感機器人。人工智能的主要研究智能機器人和情感機器人。

智能機器人具有的能力

感知能力、思維能力和行為能力的機器人。這種機器人能夠主動的適應外界環境變化，并能夠通過學習豐富自己的知識、提高自己的工作能力。

情感機器人

是一種具有情感（愛、恨…）和情緒(喜、怒…)功能新一代機器人。411.5智能科學技術的重要研究領域

----機器行為研究(2/1.5智能科學技術的重要研究領域

----計算智能研究計算智能：是借鑒仿生學的思想，基于人們對生物體智能機理的認識，采用數值計算的方法去模擬和實現人類的智能。神經計算：亦稱神經網絡，它是通過對大量人工神經元的廣泛并行互聯所形成的一種人工網絡系統，用于模擬生物神經系統的結構和功能。主要研究內容：包括人工神經元的結構和模型，人工神經網絡的互連結構和系統模型，基于神經網絡的聯結學習機制等

進化計算：是一種模擬自然界生物進化過程與機制，進行問題求解的自組織、自適應的隨機搜索技術。它以達爾文進化論的“物竟天擇、適者生存”作為算法的進化規則，并結合孟德爾的遺傳變異理論，將生物進化過程中的繁殖、變異、競爭和選擇引入到了算法中，是一種對人類智能的演化模擬方法。進化計算的主要分支：遺傳算法、進化策略、進化規劃和遺傳規劃四大分支。

模糊計算：亦稱模糊系統，是通過對人類處理模糊現象的認知能力的認識，用模糊集合和模糊邏輯去模擬人類的智能行為的。模糊概念的定義：通常，人們把那種因沒有嚴格邊界劃分而無法精確刻畫的現象稱為模糊現象，并把反映模糊現象的各種概念稱為模糊概念。例如，“大”、“小”、“多”、“少”等。421.5智能科學技術的重要研究領域

----計算智能研究分布智能：

主要研究在邏輯上或物理上分布的智能系統之間如何相互協調各自的智能行為，實現問題的并行求解。多Agent系統：

主要研究如何在一群自主的Agent之間進行智能行為的協調，去創建一個能夠共同處理單個目標或多個目標的分布的智能群體。多Agent系統的工作方式：

它由多個自主Agent組成，其中每個Agent都可以自主運行和自主交互，即當一個Agent需要與別的Agent合作時，就通過相應的通信機制去尋找可以合作并愿意合作的Agent，以共同解決問題。

1.5智能科學技術的重要研究領域

----分布智能研究43分布智能：1.5智能科學技術的重要研究領域

----分布智能群體智能：

是指無智能的或具有簡單智能的個體通過群體協作和組織所表現出來的智能。主要研究單個個體，如何通過群內個體的連接、信息交流、溝通、組織和自組織去產生群體的智能。1.5智能科學技術的重要研究領域

----群體智能研究蟻群算法：起源于對蟻群尋找食物行為的模擬。一些螞蟻在外尋找食物，每只螞蟻找到了食物都會返回巢中通知同伴，并在路徑上留下“氣味”，越近的路徑氣味會越濃，所有螞蟻都會沿這條最近的路徑去捕獲該食物。粒群計算：起源于對鳥群捕食運動模式的模擬。如果一只鳥（粒子）在某一處找到了一塊事物，那么鳥群（粒群）就從這只鳥周圍開始向外搜索。44群體智能：1.5智能科學技術的重要研究領域

----群體智能社會智能：面向復雜社會系統，用智能化的計算手段研究社會相關問題，建立適應新型社會問題特點的智能計算理論和具有復雜網絡特性的社會組織問題模型。它不是側重于模擬個體的高級認知能力，而是把人類智能的本質看作是一種社會性的智能，其智能行為更多的是在由群體構成的社會環境下完成各種社會活動時體現出來的。應用領域：

面向復雜社會系統、適應新型社會問題特點的智能計算理論。社會科學基礎理論模型到計算技術的映射機制。建立具有復雜網絡特性的社會組織形成模型。1.5智能科學技術的重要研究領域

----社會智能研究45社會智能：1.5智能科學技術的重要研究領域

----社會智能1.5智能科學技術的重要研究領域

----集成智能研究腦中含芯片的被測試者普通的被測試者測試主持人小于50%嗎？智能的物質、能量、信息基礎：自然智能是基于“碳”的信息處理，人工智能是基于“硅”的信息處理，它們的運算能量均為電信號。建立一種基于電信號的統一的信息處理模型？

人類的智能：物質(碳)+能量(生物電)→(生物)信息人造的智能：物質(硅)+能量(物理電)→(電子)信息集成智能的研究：腦-機接口（BCI）的研究進一步證實了集成智能的可能性。

新的智能產生機理測試461.5智能科學技術的重要研究領域

----集成智能研究腦中含用戶界面解釋模塊知識獲取知識庫綜合數據庫推理機1.5智能科學技術的重要研究領域

----智能系統研究

專家系統是一種基于知識的智能系統，它將領域專家的經驗用知識表示方法表示出來，并放入知識庫中，供推理機使用。

隨著計算網絡、多Agent、計算智能等技術的發展，出現了模糊專家系統、神經網絡專家系統、基于Web的專家系統、協同式專家系統和分布式專家系統等。47用戶界面解釋模塊知識獲取知識思考題

1.為什么有了自動的快速計算還要有智能？2.什么是智能？試給出你對“智能”的理解。3.怎樣判斷一個系統是否有智能？對Turing測試的評論？4.什么是科學技術發生學、發展學和未來學中的輔人律、擬人律和共生律？5.什么是信息？什么是知識？信息-知識-智能的關系是什么？6.研究智能對制造工具和對改善人類自身智能有何意義？7.智能科學技術有哪些主要研究和應用領域？48思考題1.為什么有了自動的快速計算還要有智能？4智能科學技術導論wansenw12613611098166王萬森中國人工智能學會秘書長、教育工作委員會主任49智能科學技術導論wansenw126王萬森1導論課程教學說明課程性質：智能科學與技術本科專業入門引導課程主要內容：智能科學技術學科的概念、架構、體系智能科學技術專業的知識結構、課程體系、培養目標、學習方法智能科學技術學科的生命科學基礎、技術科學基礎智能科學技術的科學和社會價值，以及其發展與前沿教學要求了解智能科學技術學科，認識智能科學技術專業，了解智能科學技術的生命科學和技術科學基礎，認識智能科學技術對科技、經濟、社會發展的作用，為以后的學習和成長奠定基礎。教材：鐘義信等編著，《智能科學技術導論》，北京郵電大學出版社，2019年參考書腦科學、認知科學、人工智能、機器人、計算機技術、控制科學等50導論課程教學說明課程性質：2導論課程的章內容第1章智能科學技術概述第2章智能科學技術專業和學科教育第3章智能科學技術的腦科學基礎第4章智能科學技術的認知科學基礎第5章智能科學技術的技術學科基礎第6章智能科學技術與科技進步和社會發展第7章智能科學技術的前沿與機遇第8章我國科學家對智能科學技術的貢獻51導論課程的章內容第1章智能科學技術概述3第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能1.2智能科學技術學科1.3科學技術的發展規律1.4智能科學技術的模型1.5智能科學技術的重要研究領域52第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能4這些人是誰？你是怎樣識別的？機器會怎樣識別？差別在哪？智能是什么？1.1智能和機器智能----習以為常的智能53這些人是誰？1.1智能和機器智能5智能(自然智能)問題：1、人是怎樣思考問題的？例如：樹上還有幾只鳥？（常識推理）2、人是怎樣橫穿馬路的？（常識推理和邏輯問題的形象處理）3、人是怎樣識別景物的？例如：小孩的媽媽是誰？（形象思維）4、人是怎樣實現感知、學習、思維等的？（神經系統的心智活動）5、人是怎樣產生情緒、情感的？（神經系統的心理過程）…智能所包含的能力感知、學習、思維、行為？情感、情緒、意志？智能的載體：1.1智能和機器智能----智能的現象54智能(自然智能)問題：1.1智能和機器智能61.1智能和機器智能----自己心中的智能討論：

人類智能都包括哪些？

感知、學習、思維、行為？情感、情緒、意志（個體自覺地確定目的，支配自己的行動，克服困難以實現預定目的的心理過程）、動機（發動指引和維持個體活動的內在心理過程）？動物有沒有智能？聽覺、視覺、記憶、行為？機器有沒有智能？聽覺、視覺、記憶、思維、行為？你在社會中看見或知道哪些智能現象？智能機器人、智能家電、智能交通、智能家居…?551.1智能和機器智能討論：7人類高等動物動物植物無機物1.1智能和機器智能

----智能等級和智能空間56人類高等動物動物植物無機物1.1智能和機器智能

----智1.1智能和機器智能----人類智能人類智能（即自然智能，簡稱智能）人類在認識客觀世界中，由思維過程和腦力活動所表現出的綜合能力。人類智能基礎腦和神經系統，人腦1011-12量級的神經元，分布并行工作人類智能的層次：高層智能：以大腦皮層（抑制中樞）為主，主要完成記憶、思維等中層智能：以丘腦（感覺中樞）為主，主要完成感知活動。低層智能：以小腦、脊髓為主，主要完成動作反應活動。智能包含的能力：感知：通過感知器官感知外界的能力記憶：對外界信息和內部知識的存儲過程思維：對已存儲信息或知識的本質屬性、內部知識的認識過程

包括：邏輯思維，形象思維，靈感思維學習：是一個具有特定目的的知識獲取過程自適應：是一種通過自我調節適應外界環境的過程行為：是人們對感知到的外界信息作出動作反應的能力571.1智能和機器智能人類智能（即自然智能，簡稱智能）91.1智能和機器智能

----機器智能測試主持人被測機器被測人小于50%？Turing測試581.1智能和機器智能

----機器智能測試主持人被測機器被20+21+22+…+263

1019/3×109

3×109秒1世紀

=264–11019國際象棋高級棋手的一局：平均每人走40步（兩人共80步）每步平均35種可能走法。共有3580

10123可能種走法10123/3×109

3×10114秒

10104世紀NP問題！1.1智能和機器智能

----機器計算與機器智能5920+21+22+…+2631019/功能模擬方式亦稱為符號主義、邏輯主義等。其目的是要構造能夠模擬人類大腦功能的智能系統。相當于“鳥飛”。這種觀點認為人類認知的基元是符號，認知過程是符號表示上的一種運算。智能的基礎是知識，其核心是知識表示和知識推理。知識可用符號表示，也可用符號進行推理，因而可以建立基于知識的人類智能和機器智能的統一的理論體系。

鳥會飛飛機也會飛1.1智能和機器智能

----模擬方法（功能模擬）60功能模擬方式亦稱為符號主義、邏輯主義等。鳥會飛飛機也結構模擬方式亦稱為連接主義學派、仿生學派。其目的是要模擬人類的大腦結構，構造人造的神經網絡系統。相當于“飛鳥”這種觀點認為，AI起源于仿生學，特別是人腦模型，人類認知的基元是神經元，認知過程是神經元的連接活動過程思維的基元是神經元，而不是符號。思維過程是神經元的聯結活動過程，而不是符號運算過程；反對符號主義關于物理符號系統的假設。人類神經網絡人工神經網路1.1智能和機器智能

----模擬方法（結構模擬）61結構模擬方式亦稱為連接主義學派、仿生學派。人類神經網行為模擬方式亦稱進化主義、控制論學派。這種觀點認為，人工智能起源于控制論，智能取決于感知和行為，取決于對外界復雜環境的適應，而不是推理。

提出了智能行為的“感知—動作”模型；智能不需要知識、不需要表示、不需要推理；人工智能可以像人類智能那樣逐步進化。1.1智能和機器智能

----行為模擬62行為模擬方式亦稱進化主義、控制論學派。1.1智能和自然界的生物是怎樣進化的？

進化計算：是一種模擬自然界生物進化過程與機制的智能模擬方式。它以達爾文進化論的“物竟天擇、適者生存”作為算法的進化規則，并結合孟德爾的遺傳變異理論，將生物進化過程中的繁殖、變異、競爭和選擇引入到了算法中。典型代表是遺傳算法，其基本操作包括選擇、雜交、變異，逐代進化，直到滿足目標為止。 人是怎樣處理模糊信息的？模糊計算：是通過對人類處理模糊現象的認知能力的認識，用模糊集合和模糊邏輯去模擬人類的智能行為的。模糊是指那種因沒有嚴格邊界劃分而無法精確刻畫的現象。例如，“大”、“小”、“多”、“少”等。人是怎樣相處的？分布智能：它由多個自主Agent組成，其中每個Agent都可以自主運行和自主交互，以和諧共處。動物是怎樣捕食的？粒群計算：起源于對鳥群捕食行為的模擬。模擬鳥群捕食運動模式。蟻群算法：起源于對蟻群行為的研究，模擬蟻群智能尋優能力。1.1智能和機器智能

----模擬方法（仿生模擬）63自然界的生物是怎樣進化的？1.1智能和機器智能

----模第一章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能1.2智能科學技術學科1.3科學技術的發展規律1.4智能科學技術的模型1.5智能科學技術的重要研究領域64第一章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能16概括地講：智能科學技術是研究智能現象及其運動規律的科學技術嚴格地講：智能科學技術是研究智能的本質和研究擴展人類智力功能的原理和方法的科學技術1.2智能科學技術學科----何謂智能科學技術主要研究對象智能的機理和功能，智能模擬的方法和技術65概括地講：嚴格地講：1.2智能科學技術學科主要研究對象171.2智能科學技術學科

----智能科學的學科位置自然科學社會科學哲學數學交叉學科信息科學腦科學系統科學智能科學基礎學科指導學科交叉和邊緣學科總體：是自然科學與社會科學的交叉學科具體：腦科學、思維科學、邏輯學、系統科學、信息科學、計算機科學、控制科學等…661.2智能科學技術學科

----智能科學的學科位置自然科學1.2智能科學技術學科

----智能科學技術的學科特點

智能科學基礎：腦科學、認知科學、計算機科學、控制科學、邏輯學、信息科學、系統科學、數學、物理學…多學科交叉，多技術綜合，跨應用領域

智能技術基礎：計算機技術、通信技術、網絡技術、自動化技術、電子技術、多媒體技術、圖像技術…智能科學技術：自然智能：人腦的本質和機理；認知的基本原理；心理的基本過程人工智能：機器感知（機器視覺、聽覺；智能傳感；自然語言理解；模式識別）

機器思維（推理；搜索；規劃；決策）

機器學習（符號學習；連接學習；知識發現；數據挖掘）

機器行為（智能控制；智能制造；智能檢索；智能機器人）

計算智能：神經計算；模糊計算；進化計算；自然計算；人工生命；人工情感

分布智能：多Agent；群體智能；智能網絡

集成智能：腦-機接口（Brain-ComputerInterface,BCI）理論支撐技術支撐智能技術應用：智能機器人；專家系統；智能決策支持系統；智能檢索系統；智能教學系統；智能搜索引擎；智能游戲；智能CAD；機器博弈；自動定理證明；智能家電；智能產品；智能交通；智能電力；智能作戰；智能農業；智件；智能產業…

技術應用…技術應用671.2智能科學技術學科

----智能科學技術的學科特點

1．基因修飾技術2．未來家庭機器人3．新型電池4．人工智能技術5．超高速交通工具6．干細胞技術7．光電信息技術8．可服用診療芯片9．感冒疫苗10．無線能量傳輸技術2019年11月16日，在中國科協成立50周年的新聞發布會上，“五個10”系列評選結果揭曉，經2000多萬公眾網上投票，評出的10項引領未來的科學技術如下：

中國科協網站：/50th/toupiao/05.html中國網：china/tech/kx/second5.htm新浪網：tech.sina/d/cast50/index.html二、智能科學技術的學科結構和學科地位學科地位（一個引領未來的交叉學科）681．基因修飾技術6．干細胞技術第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能1.2智能科學技術學科1.3科學技術的發展規律1.4智能科學技術的模型1.5智能科學技術的重要研究領域69第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能211.3科學技術發生發展規律

----科學技術發生學：輔人律輔人律：利用身外之物擴展自身的能力輔助人類擴展認識和改造世界的能力；輔助人類改善生存和發展的能力輔人是科學技術產生的唯一原因擴展認識和該造世界能力改進生存和發展能力人類文明進化科學發現產生新的科學技術擴展認識和該造世界能力改進生存和發展能力人類文明進化產生新的科學技術擴展認識和改造世界能力改進生存和發展能力人類文明進化技術創新產生新的科學技術科學技術輔人律的基本模型科學主要是擴展人們認識世界的能力，技術主要是擴展人們改造世界的能力701.3科學技術發生發展規律

----科學技術發生學：輔人律1.3科學技術發生發展規律

----科學技術發展學：擬人律(1/3)擬人律

根據人類更高的能力（體質、體力、智力）要求（或生存發展目標）的實際需要擴展自身的能力擬人是科學技術發展的第一牽引力，是人類社會進步的永恒動力人類文明進化科學發展產生新的科學技術人類文明進化產生新的科學技術更高的能力要求實際的能力水平人類文明進化技術進步更高的生存和發展目標差距科學技術擬人律的基本模型因素鏈：外部資源—科學技術—先進工具—能力擴展711.3科學技術發生發展規律

----科學技術發展學：擬人律1.3科學技術發生發展規律

----科學技術發展學：擬人律(2/3)體質體力智力人類的能力：體質能力，體力能力，智力能力體質能力：人體本質結構的合理性和健壯性，是體力和智力的基礎體力能力：人體力量的充沛性和持久性，以體質為基礎；智力能力：人的思維和智能的聰慧性和敏捷性，以體質和體力為基礎。721.3科學技術發生發展規律

----科學技術發展學：擬人律古代近代現代材料科學技術能量科學技術信息科學技術人力工具動力工具智能工具農業文明

工業文明

信息文明

增強體質

擴展體力

擴展智力物質資源能量資源信息資源1.3科學技術發生發展規律

----科學技術發展學：擬人律(3/3)古代表征資源表征科技表征工具表征功能表征文明時代近代現代表征資源對應3種能力擴展所需的3種資源、3種科學技術和3類工具73古代近代現代材料科學技術能量科學技術信息科學技術人力工具動力1.3科學技術發生發展規律

----科學技術未來學：共生律(1/2)共生律：人類的全部能力=自身的能力+科學技術產物的能力工具的進化過程：是人類能力的繼承、積累、深化、拓廣、創造的過程工具的換代：是在繼承基礎上的創新，而不是簡單的淘汰這些所反映的就是共生律741.3科學技術發生發展規律

----科學技術未來學：共生律專用智能工具智能工具的社會形態:大規模智能信息網絡

公用通信網絡平臺專用智能工具專用智能工具專用智能工具專門領域智能工具：現代化的途徑與標志1.3科學技術發生發展規律

----科學技術未來學：共生律(2/2)75專用智能工具智能工具的社會形態:大規模智能信息網絡第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能1.2智能科學技術學科1.3科學技術的發展規律1.4智能科學技術的模型1.5智能科學技術的重要研究領域76第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能28感覺器官神經系統處理效應器官問題/環境（外部世界）決策神經系統信息知識策略思維器官行為信息信息策略目標認知信息1.4智能科學技術的模型

----人類智能活動的功能模型執行策略獲取信息傳遞信息傳遞信息77感覺器官神經系統處理效應器官問題/環境決策神經系統信息知識策1.4智能科學技術的模型

----智能科學技術的基本模型信息傳遞思維器官信息處理認知決策可用信息知識符號系統信息獲取感覺器官問題與約束信息執行環境信息傳遞符號系統效應器官原始信息智能行為所獲信息智能策略其核心是認知（思維）和決策（智能），它構成了智能科學獨特的學科體系781.4智能科學技術的模型

----智能科學技術的基本模型智能策略信息獲取信息傳遞信息處理策略執行問題/環境策略制定策略傳遞認識論信息知識智能策略思維器官智能行為本體論信息目標知識生成1.4智能科學技術的模型

----智能的內涵狹義智能全義智能79智能策略信息獲取信息傳遞信息處理策略執行問題/環境策略制定策傳感通信計算系統控制問題/環境決策智能通信認識論信息知識智能策略智能行為本體論信息智能策略目標認知智能1.4智能科學技術的模型

----智能系統的技術模型80傳感通信計算系統控制問題/環境決策智能通信認識論信息知識智能新環境-新問題-新目標環境-問題-目標提煉知識生成策略引導行為目的獲取信息本體論信息認識論信息知識策略行為1.4智能科學技術的模型

----智能的生成過程81新環境-新問題-新目標環境-問題-目標提煉知識生成策略引導行第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能1.2智能科學技術學科1.3科學技術的發展規律1.4智能科學技術的模型1.5智能科學技術的重要研究領域82第1章

智能科學技術概述1.1智能和機器智能341.5智能科學技術的重要研究領域

----自然智能研究

腦科學：又稱神經科學，其目的是要認識腦、保護腦和創造腦。腦的涵義：從狹義方面，腦是指中樞神經系統，有時特指大腦；從廣義方面，腦可泛指整個神經系統。智能科學是從廣義角度來理解腦科學的。現代腦科學的基本問題：(1)揭示神經元之間的連接形式，奠定行為的腦機制的結構基礎；(2)闡明神經活動的基本過程，即神經信號的產生、傳遞、調制等過程；(3)認識實現各種功能的神經回路基礎；(4)解釋腦的高級功能機制等。腦科學是智能科學的基礎：其研究的任何進展，都將會對智能科學的研究起到積極的推動作用。認知科學：亦稱思維科學，是研究心智和智能的一門學科。其主要目的是要解釋人類在完成認知活動時是如何進行信息加工的。認知：可一般地認為是和情感、動機、意志相對應的理智或認識過程，或者是為了一定的目的，在一定的心理結構中進行的信息加工過程。

認知科學也是智能能科學的基礎：從認知觀點看，智能科學應同時開展對邏輯思維、形象思維和靈感思維的研究。831.5智能科學技術的重要研究領域

----自然智能研究1.5智能科學技術的重要研究領域

----機器感知研究(1/2)

機器感知

就是要讓計算機具有類似于人的感知能力，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺。機器視覺概念：用計算機來實現或模擬人類的視覺功能，其主要研究目標是使計算機具有通過二維圖像認知三維環境信息的能力。重要性：在人類感知到的外界信息中，有80%以上是通過視覺得到的。視覺系統：人類視覺系統的功能是通過眼睛與大腦共同實現的。人們視野中的物體在可見光的照射下，先在眼睛的視網膜上形成圖像，然后由感光細胞轉換成神經脈沖信號，再經神經纖維傳入大腦皮層，最后由大腦皮層對其進行處理與理解。視覺：包括了對視覺信息的獲取、傳輸、處理、存儲與理解的全過程。841.5智能科學技術的重要研究領域

----機器感知研究(1/1.5智能科學技術的重要研究領域

----機器感知研究(2/2)模式識別：讓計算機能夠對給定的事務進行鑒別，并把它歸入與其相同或相似的模式中。其鑒別對象可以是物理的、化學的、文字、圖像、聲音等。模式識別的一般過程：(1)采集待識別事物的模式信息；(2)對其進行各種變換和預處理，從中抽出有意義的特征或基元，得到待識別事物的模式；(3)與機器中已有的各種標準模式進行比較，完成對事物的分類和識別；(4)輸出識別結果。自然語言處理機器翻譯：把一種自然語言翻譯成另外一種自然語言自然語言理解：讓計算機能夠理解和生成自然語言（聲音的、書面的）。自然語言理解的意義：

對智能人機接口有著重要的實際意義；對不確定人工智能具有重大的理論價值。有學者指出：人工智能如果不能用自然語言作為其知識表示基礎，建立起不確定人工智能的理論和方法，人工智能也就永遠實現不了跨越的夢想。851.5智能科學技術的重要研究領域

----機器感知研究(2/1.5智能科學技術的重要研究領域

----機器思維研究機器思維：就是讓計算機模仿和實現人的思維能力，以對感知到的外界信息和自己產生的內部信息進行思維性加工。推理：推理是指按照某種策略從已知事實出發利用知識推出所需結論的過程。推理的類型：確定性推理，指推理所使用的知識和推出的結論都是精確的。不確定性推理，指推理所使用的知識和推出的結論可以是不確定的。包括：對非精確性、模糊型和非完備性的統稱。推理的理論基礎：確定性推理主要是基于一階經典邏輯。不確定性推理主要基于非經典邏輯和概率等。搜索：是指為了達到某一目標，不斷尋找推理線路，以引導和控制推理，使問題得以解決的過程。搜索的類型：狀態空間搜索是一種用狀態空間法求解問題時的搜索方法；

與/或樹搜索是一種用問題規約法求解問題時的搜索方法。861.5智能科學技術的重要研究領域

----機器思維研究1.5智能科學技術的重要研究領域

----機器學習研究機器學習：就是讓計算機能夠像人那樣自動地獲取新知識，并在實踐中不斷地完善自我和增強能力。符號學習：是指從功能上模擬人類學習能力的機器學習方法，它是一種基于符號主義學派的機器學習觀點。符號學習的類型：可根據學習策略，即學習中所使用的推理方法，將其分為記憶學習、歸納學習、演繹學習等。神經學習：也稱為連接學習，它是一種基于人工神經網絡的學習方法。在神經系統中，神經元既是學習的基本單位，同是也是記憶的基本單位。神經學習的類型：感知器學習：是一種基于糾錯學習規則，采用迭代的思想對連接權值和閾值進行不斷調整，直到滿足結束條件為止的學習算法。

BP網絡學習：是一種誤差反向傳播網絡學習算法。其學習過程由輸出模式的正向傳播過程和誤差的反向傳播過程所組成。其中，誤差的反向傳播過程用于修改各層神經元的連接權值，直至得到所期望的輸出模式為止。

Hopfield網絡學習實際上是要尋求系統的穩定狀態，即從網絡的初始狀態開始，逐漸向其穩定狀態過渡，直至達到穩定狀態為止。871.5智能科學技術的重要研究領域

----機器學習研究1.5智能科學技術的重要研究領域

----機器行為研究(1/3)機器行為：就是讓計算機能夠具有像人那樣地行動和表達能力，如走、跑、拿、說、唱、寫畫等。智能控制：是指那種無需或需要盡可能少的人工干預就能獨立的驅動智能機器實現其目標的控制過程。智能控制系統：是指那種能夠實現某種控制任務，具有自學習、自適應和自組織功能的智能系統。從結構上，它由傳感器、感知信息處理模塊、認知模塊、規劃和控制模塊、執行器和通信接口模塊等主要部件所組成。主要應用領域：智能機器人系統、計算機集成制造系統（CIMS）、復雜工業過程的控制系統、社會經濟管理系統、交通運輸系統等。智能檢索：利用智能方法從大量信息中盡快找到所需要的信息或知識。重要性：目前，在各種數據庫，尤其是互聯網上存放著大量的、甚至是海量的信息或知識。須解決的主要問題：(1)自然語言理解能力，能理解用自然語言提出的各種詢問；(2)推理能力，能夠根據已知信息或知識，演繹出所需要答案；(3)應擁有一定的常識性知識，以補充學科范圍的專業知識。881.5智能科學技術的重要研究領域

----機器行為研究(1/1.5智能科學技術的重要研究領域

----機器行為研究(2/3)機器人(Robots)和機器人學

機器人(Robots)是一種可再編程的多功能操作裝置。機器人學是在電子學、人工智能、控制論、系統工程、精密機械、信息傳感、仿生學、以及心理學等多