Chapter11ArtificialIntelligence人工智能劉志明SoftwareEngineeringLabE-Mail:nhdxlzm@Chapter11ArtificialIntelli中英術(shù)語(yǔ)表Agent：智能體,對(duì)環(huán)境的刺激作出響應(yīng)的裝置Perception：感知Imitation：模仿Robots：機(jī)器人Game：博弈Eight-puzzle:八數(shù)碼游戲Turingtest：圖靈測(cè)試Imageprocessing：圖像處理Informationretrieval：信息檢索Expertsystem：專家系統(tǒng)SymbolicComputation：符號(hào)計(jì)算LanguageProcessing：語(yǔ)言處理Artificialneuralnetworks：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中英術(shù)語(yǔ)表Agent：智能體,對(duì)環(huán)境的刺激作出響應(yīng)的裝置<人工智能>劇情介紹

CybertronicsManufacturing公司制造了第一個(gè)具有感情的機(jī)器人：大衛(wèi)David作為第一個(gè)被輸入情感程序的機(jī)器男孩，大衛(wèi)是這個(gè)公司的員工和他的妻子的一個(gè)試驗(yàn)品，他們夫妻倆收養(yǎng)了大衛(wèi)。而他們自己的孩子卻最終因病被冷凍起來，以期待有朝一日，有一種能治療這種病的方法會(huì)出現(xiàn)。盡管大衛(wèi)逐漸成了他們的孩子，擁有了所有的愛，成為了家庭的一員。但是，一系列意想不到的事件的發(fā)生，使得大衛(wèi)的生活無法進(jìn)行下去。人類與機(jī)器最終都無法接受他，大衛(wèi)只有唯一的一個(gè)伙伴機(jī)器泰迪(Teddy)----他的超級(jí)玩具泰迪熊，也是他的保護(hù)者。大衛(wèi)開始踏上了旅程，去尋找真正屬于自己的地方。他發(fā)現(xiàn)在那個(gè)世界中，機(jī)器人和機(jī)器之間的差距是那么的巨大，又是那么的脆弱。他要找尋自我、探索人性，成為一個(gè)真正意義上的人…….<人工智能>劇情介紹CybertronicsM人工智能（AI）的應(yīng)用之一

人工智能（AI）的應(yīng)用之一

（1）機(jī)器人（Robots）“木牛流馬”三國(guó)諸葛亮指南車東漢張衡（1）機(jī)器人（Robots）“木牛流馬”指南車機(jī)器人定義與分類機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器。分類：工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、機(jī)器人警察、軍用機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、航天機(jī)器人…..機(jī)器人定義與分類機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的焊接機(jī)器人弧焊機(jī)器人

120公斤點(diǎn)焊機(jī)器人:以紅旗車身焊裝生產(chǎn)線為應(yīng)用背景焊接機(jī)器人弧焊機(jī)器人120公斤點(diǎn)焊機(jī)器人:流水線機(jī)器人流水線機(jī)器人ArtificialIntelligence(第11章人工智能)課件ArtificialIntelligence(第11章人工智能)課件

CR-02：1995年8月，中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所、哈工大等單位聯(lián)合研制，對(duì)洋底微地形地貌進(jìn)行探測(cè)和對(duì)洋底地形的跟蹤能力和爬坡。項(xiàng)目組研制了“CR-02”半物理數(shù)字虛擬仿真平臺(tái)，測(cè)深側(cè)掃聲納系統(tǒng)等。

水下6000米無纜自治機(jī)器人水下6000米無纜自治機(jī)器人嫦娥一號(hào)登月車模型航天機(jī)器人：月球車美國(guó)阿波羅嫦娥一號(hào)登月車模型航天機(jī)器人：月球車美國(guó)阿波羅退役治理中的γ輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集及

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境三維重建

通過裝載有γ像機(jī)（或γ測(cè)試儀）和數(shù)字像機(jī)的自主機(jī)器人，測(cè)量退役核設(shè)施γ劑量分布，采集核設(shè)施實(shí)景圖像，記錄采集點(diǎn)的世界坐標(biāo)，構(gòu)建核設(shè)施輻射強(qiáng)度分布圖和現(xiàn)場(chǎng)三維圖。退役治理中的γ輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集及

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境三維重建日本本田公司展示最新研制的“Asimo”智能機(jī)器人

日本本田公司展示最新研制的“Asimo”智能機(jī)器人（2）Game博弈（IBM沃森）

2011年2月14日，IBM的“沃森”超級(jí)計(jì)算機(jī)將正式登上美國(guó)最受歡迎的智力問答節(jié)目《危險(xiǎn)邊緣》(Jeopardy)，挑戰(zhàn)該節(jié)目的兩名總冠軍肯-詹寧斯和布拉德-魯特爾，實(shí)現(xiàn)有史以來首次人機(jī)智力問答對(duì)決，并贏取高達(dá)100萬美元的獎(jiǎng)金。

“沃森”是按IBM的創(chuàng)始人托馬斯·沃森”(Watson)的名字命名的，它利用一個(gè)龐大的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，與2000到3000個(gè)Power7計(jì)算核心相連，這些計(jì)算核心被放置在7個(gè)冰箱大小的容器里。IBM已經(jīng)為“沃森”上傳了所有得到許可和公開的知識(shí)內(nèi)容，以便打造一個(gè)巨大的語(yǔ)義索。

深度問答項(xiàng)目（DeepQA）

：?jiǎn)枺骸爱?dāng)(哥倫比亞廣播公司)《60分鐘》節(jié)目首次播出時(shí)，當(dāng)時(shí)的美國(guó)總統(tǒng)是誰？對(duì)于計(jì)算機(jī)來說，這是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問題。它首先必須要理解‘首次播出’是什么意思，以及與‘首次播出’相關(guān)的日期。其次，它必須要弄清楚具體的《60分鐘》節(jié)目首次播出的日期。然后，它才能搜索到當(dāng)時(shí)的美國(guó)總統(tǒng)是誰。簡(jiǎn)而言之，它需要大量的上下文聯(lián)系，然后交由兩個(gè)不同的搜索模塊，一是搜索日期，一是搜索總統(tǒng)。當(dāng)‘沃森’得到一個(gè)可能答案的列表時(shí)，它必須要計(jì)算出哪一個(gè)最有信心符合標(biāo)準(zhǔn)。所有這些步驟都發(fā)生于3秒之內(nèi)。”（2）Game博弈（IBM沃森）

（2）Game博弈

國(guó)際象棋、跳棋、五子棋、中國(guó)象棋…IBM的“深藍(lán)”和“小深”VS國(guó)際象棋世界冠軍卡斯派羅夫1997年5月12日2勝1負(fù)3平，總比分3.5:2.52003年1月26日1勝1負(fù)4平，平局深藍(lán)技術(shù)指標(biāo):

32個(gè)CPU，每個(gè)CPU有12個(gè)協(xié)處理器，每個(gè)CPU有256M內(nèi)存，每個(gè)CPU的處理速度為200萬步/秒。

“在某些類型的局面里，電腦看得如此之深以致它弈得象上帝。”——加里·卡斯帕羅夫

AI成功的標(biāo)志之一，計(jì)算機(jī)可以有智能；計(jì)算機(jī)要完全戰(zhàn)勝人類象棋大師并非易事。問題求解：搜索解答空間，尋找較優(yōu)解答。（2）Game博弈

國(guó)際象棋、跳棋、五子棋、中國(guó)象棋…（3）人工生命（ArtificialLife）

“曉媛的魚”：1996年獲國(guó)際計(jì)算學(xué)會(huì)ACM最佳博士論文獎(jiǎng)，論文題目“人工動(dòng)物的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫”(artificialanimalsforcomputeranimation:biomechanics,locomotion,perceptionandbehavior)。ACM（AssociationofComputingMachinery

）：計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際性權(quán)威學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，頒發(fā)“圖靈獎(jiǎng)”、“最佳博士論文獎(jiǎng)”等獎(jiǎng)勵(lì)。涂曉媛，1989年畢業(yè)于清華大學(xué)自動(dòng)化系，1996年：加拿大多倫多大學(xué)獲博士學(xué)位，目前是intel公司的圖形研究小組的專家，出版《人工魚計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的人工生命方法》。

（3）人工生命（ArtificialLife）“（4）信息檢索（Informationretrieval）

網(wǎng)絡(luò)爬蟲（Spider）：WebCrawler，是一個(gè)沿著鏈接漫游Web文檔集合的程序。原理：假定從一家門戶網(wǎng)站的首頁(yè)出發(fā)，先下載這個(gè)網(wǎng)頁(yè)，然后分析這個(gè)網(wǎng)頁(yè)，找到所有超鏈接，也就知道了這家網(wǎng)站首頁(yè)所直接連接的全部網(wǎng)頁(yè)，諸如雅虎郵件、雅虎財(cái)經(jīng)、雅虎新聞等。接下來，訪問、下載并分析這家網(wǎng)站的郵件等網(wǎng)頁(yè)，又能找到其他相連的網(wǎng)頁(yè)。如此循環(huán)，就下載整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)。在網(wǎng)絡(luò)爬蟲中，使用一個(gè)稱為“哈希表”(HashTable)的列表而不是一個(gè)記事本紀(jì)錄網(wǎng)頁(yè)是否下載過的信息。（4）信息檢索（Informationretrieval）何謂人工智能:Turing測(cè)試

測(cè)試主持人被測(cè)機(jī)器被測(cè)人小于50%？Turing測(cè)試能分辨出人和機(jī)器的概率小于50%，圖靈預(yù)測(cè)，2000年之前計(jì)算機(jī)有30%的概率蒙騙一個(gè)普通人達(dá)5分鐘。何謂人工智能:Turing測(cè)試

測(cè)試主持人被測(cè)機(jī)器被測(cè)人小于圖靈測(cè)試對(duì)計(jì)算機(jī)的要求自然語(yǔ)言處理知識(shí)表示自動(dòng)推理機(jī)器學(xué)習(xí)完全圖靈測(cè)試計(jì)算機(jī)視覺機(jī)器人技術(shù)圖靈測(cè)試對(duì)計(jì)算機(jī)的要求自然語(yǔ)言處理阿倫.圖靈(AlanM.Turing)

圖靈是英國(guó)著名的數(shù)學(xué)家和邏輯學(xué)家，被稱為計(jì)算機(jī)科學(xué)之父、人工智能之父，是計(jì)算機(jī)邏輯的奠基者，提出了“圖靈機(jī)”和“圖靈測(cè)試”等重要概念。ACM在1966年紀(jì)念計(jì)算機(jī)誕生20周年(世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC)的時(shí)候,決定設(shè)立一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng),稱為”圖靈獎(jiǎng)”,以紀(jì)念奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)理論和模型的偉大科學(xué)家,這個(gè)獎(jiǎng)被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)學(xué)科的諾貝爾獎(jiǎng).阿倫.圖靈(AlanM.Turing)圖靈是英圖靈獎(jiǎng)獲得者（AI）年份姓名貢獻(xiàn)領(lǐng)域1966年AlanJ.Perlis高級(jí)程序設(shè)計(jì)技巧，編譯器構(gòu)造1969年MarvinMinsky人工智能1971年JohnMcCarthy人工智能1975年AllenNewell

HerbertA.Simon人工智能，人類認(rèn)知心理學(xué)和列表處理(listprocessing)1976年MichaelO.Rabin

DanaS.Scott非確定性自動(dòng)機(jī)1985年RichardM.Karp算法理論，尤其是NP-完全性理論1994年EdwardFeigenbaum

RajReddy大規(guī)模人工智能系統(tǒng)2000年姚期智計(jì)算理論，包括偽隨機(jī)數(shù)生成，密碼學(xué)與通信復(fù)雜度2009年CharlesThacker幫助設(shè)計(jì)、制造第一款現(xiàn)代PC圖靈獎(jiǎng)獲得者（AI）年份姓名貢獻(xiàn)領(lǐng)域1966年Alan華裔圖靈獎(jiǎng)得主：姚期智姚期智，1946年出生，2000年圖靈獎(jiǎng)得主，是目前唯一一位獲得此獎(jiǎng)項(xiàng)的華人及亞洲人。目前是清華大學(xué)理論計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中心教授及香港中文大學(xué)博文講座教授。曾獲得美國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)波利亞獎(jiǎng)（PólyaPrize），美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)算法與計(jì)算理論分會(huì)（ACMSIGACT）高德納獎(jiǎng)（DonaldE.KnuthPrize）等榮譽(yù)。2000年，因?yàn)橐ζ谥菍?duì)計(jì)算理論，包括偽隨機(jī)數(shù)生成，密碼學(xué)與通信復(fù)雜度的諸多貢獻(xiàn)，美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（ACM）授予他該年度的圖靈獎(jiǎng)。2007年3月29日，姚期智領(lǐng)導(dǎo)成立了清華大學(xué)理論計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中心。主頁(yè)：/zh/yao華裔圖靈獎(jiǎng)得主：姚期智姚期智，1946年出生，2ArtificialIntelligence學(xué)科人工智能是一門廣泛的交叉和前沿科學(xué)，從1956年正式提出人工智能學(xué)科算起，已有40多年歷史。目前人工智能在發(fā)展過程中既有突破但也面臨很大的困難研究目標(biāo)：計(jì)算機(jī)VS人腦

人腦可以通過自學(xué)習(xí)、自組織、自適應(yīng)來不斷提高信息處理能力；而存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)的所有能力都是人們通過編制程序賦予它的，與人腦相比是機(jī)械的、死板的和無法自我提高的。ArtificialIntelligence學(xué)科AI學(xué)科位置AI是一門新興的邊緣學(xué)科，是自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的交叉學(xué)科AI的交叉包括：邏輯、思維、生理、心理、計(jì)算機(jī)、電子、語(yǔ)言、自動(dòng)化、光、聲等AI的核心是思維與智能，構(gòu)成了自己獨(dú)特的學(xué)科體系A(chǔ)I的基礎(chǔ)學(xué)科包括：數(shù)學(xué)（離散、模糊）、思維科學(xué)（認(rèn)知心理、邏輯思維學(xué)、形象思維學(xué)）和計(jì)算機(jī)（硬件、軟件）等自然科學(xué)社會(huì)科學(xué)哲學(xué)數(shù)學(xué)交叉學(xué)科系統(tǒng)科學(xué)思維科學(xué)人體科學(xué)人工智能基礎(chǔ)學(xué)科指導(dǎo)學(xué)科AI學(xué)科位置AI是一門新興的邊緣學(xué)科，是自然科學(xué)與社AIRelatedFieldsPhilosophyArtificialIntelligenceComputerScienceLinguisticsPsychologyBiologyMathematics語(yǔ)言學(xué)哲學(xué)心理學(xué)AIRelatedFieldsPhilosophyArt智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)專業(yè)智能科學(xué)技術(shù)專業(yè)是一個(gè)多學(xué)科交叉的跨應(yīng)用領(lǐng)域的新專業(yè)。國(guó)內(nèi)智能科學(xué)與技術(shù)本科教育的現(xiàn)狀

自2004年北京大學(xué)申報(bào)的“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)經(jīng)教育部正式批準(zhǔn)以來，截至2007年底，國(guó)內(nèi)已有北京大學(xué)、北京郵電大學(xué)、南開大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、首都師范大學(xué)、武漢工程大學(xué)、西安郵電學(xué)院、北京信息工程學(xué)院、北京科技大學(xué)、廈門大學(xué)、湖南大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)，桂林電子科技大學(xué)共13所院校經(jīng)教育部批準(zhǔn)，正式設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)。智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)專業(yè)人工智能基本內(nèi)容人工智能基本概念、方法和技術(shù)基本技術(shù)：知識(shí)表示、推理、搜索、規(guī)劃人工智能的主要研究、應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)器感知：機(jī)器視覺；機(jī)器聽覺；自然語(yǔ)言理解；機(jī)器翻譯機(jī)器思維：機(jī)器推理機(jī)器學(xué)習(xí)：符號(hào)學(xué)習(xí)；連接學(xué)習(xí)機(jī)器行為：智能控制智能機(jī)器：智能機(jī)器人；機(jī)器智能智能應(yīng)用：博弈；自動(dòng)定理證明；自動(dòng)程序設(shè)計(jì)；專家系統(tǒng)；智能決策；智能檢索；智能CAD；智能CAI；智能交通；智能電力；智能產(chǎn)品；智能建筑等人工智能新技術(shù)計(jì)算智能：神經(jīng)計(jì)算；模糊計(jì)算；進(jìn)化計(jì)算；自然計(jì)算人工生命：人工腦；細(xì)胞自動(dòng)機(jī)分布智能：多Agent,群體智能數(shù)據(jù)挖掘：知識(shí)發(fā)現(xiàn)；數(shù)據(jù)挖掘人工智能基本內(nèi)容人工智能基本概念、方法和技術(shù)人工智能應(yīng)用

1SymbolicComputation符號(hào)計(jì)算符號(hào)計(jì)算：又稱代數(shù)運(yùn)算,是一種智能化的計(jì)算,處理的是符號(hào)。符號(hào)可以代表整數(shù)、有理數(shù)、實(shí)數(shù)和復(fù)數(shù),也可以代表多項(xiàng)式,函數(shù),集合等。可以進(jìn)行符號(hào)計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)軟件：Mathematica和Maple。計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)能進(jìn)行大規(guī)模的代數(shù)運(yùn)算。通常用筆和紙進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算只能處理符號(hào)較少的算式,當(dāng)算式的符號(hào)上升到百位數(shù)后,手工計(jì)算就很困難了,這時(shí)用計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算就可以做到準(zhǔn)確,快捷,有效。人工智能應(yīng)用

1SymbolicComputation符2PatternRecognition模式識(shí)別

模式識(shí)別是通過計(jì)算機(jī)用數(shù)學(xué)技術(shù)方法來研究模式的自動(dòng)處理和判讀,把環(huán)境與客體統(tǒng)稱為“模式”，用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)模式（文字、聲音、人物、物體等）的自動(dòng)識(shí)別。常用的有光學(xué)信息（通過視覺器官來獲得）和聲學(xué)信息（通過聽覺器官來獲得）的識(shí)別。代表性產(chǎn)品：光學(xué)字符識(shí)別系統(tǒng)(OpticalCharacterRecognition，OCR)、語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)識(shí)別的特點(diǎn)是速度快、準(zhǔn)確性和效率高。“漢字識(shí)別”：將漢字圖象進(jìn)行處理，抽取主要表達(dá)特征并將其特征與漢字的代碼存在計(jì)算機(jī)中。就象把老師教我們這個(gè)字叫什么、如何寫的知識(shí)記憶在大腦中。這一過程叫做“訓(xùn)練”。識(shí)別過程就是將輸入的漢字圖像經(jīng)處理后與計(jì)算機(jī)中所保存的全部漢字進(jìn)行比較，找出最相近的字作為識(shí)別結(jié)果。語(yǔ)音識(shí)別就是讓計(jì)算機(jī)能聽懂人說的話，如七國(guó)語(yǔ)言（英、日、意、韓、法、德、中）口語(yǔ)自動(dòng)翻譯系統(tǒng)。2PatternRecognition模式識(shí)別3ExpertSystem專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是一種模擬人類專家解決領(lǐng)域問題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。專家系統(tǒng)內(nèi)部含有大量的某個(gè)領(lǐng)域的專家水平的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，能夠運(yùn)用人類專家的知識(shí)和解決問題的方法進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，來解決該領(lǐng)域的復(fù)雜問題。例如血液凝結(jié)疾病診斷系統(tǒng)、電話電纜維護(hù)專家系統(tǒng)、花布圖案設(shè)計(jì)和花布印染專家系統(tǒng)等等。3ExpertSystem專家系統(tǒng)專家專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

專家系統(tǒng)是一種基于知識(shí)的智能系統(tǒng)，為了實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)，必須要存儲(chǔ)有該專門領(lǐng)域中經(jīng)過事先總結(jié)、分析并按某種模式表示的專家知識(shí)(組成知識(shí)庫(kù))，以及擁有類似于領(lǐng)域?qū)＜医鉀Q實(shí)際問題的推理機(jī)制(構(gòu)成推理機(jī))。系統(tǒng)能對(duì)輸入信息進(jìn)行處理，并運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行推理，做出決策和判斷，其解決問題的水平達(dá)到或接近專家的水平，因此能起到專家或?qū)＜抑值淖饔谩?/p>

隨著計(jì)算網(wǎng)絡(luò)、多Agent、計(jì)算智能等技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了模糊專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)、基于Web的專家系統(tǒng)、協(xié)同式專家系統(tǒng)和分布式專家系統(tǒng)等。用戶界面解釋模塊知識(shí)獲取知識(shí)庫(kù)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)推理機(jī)專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)專家系統(tǒng)是一種基于知識(shí)的智能系統(tǒng)，為了實(shí)中醫(yī)專家系統(tǒng)中醫(yī)專家系統(tǒng)是在嚴(yán)格篩選古今臨床醫(yī)家切實(shí)有效經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編制成數(shù)字化的數(shù)據(jù)庫(kù)，遵循中醫(yī)辨證施治原理，再現(xiàn)古代名醫(yī)的診治特點(diǎn)，讓一般的中醫(yī)醫(yī)生，有一個(gè)高級(jí)助手，醫(yī)生借助該系統(tǒng)，讓患者真正體驗(yàn)到中醫(yī)高水平的治療。

中醫(yī)專家系統(tǒng)知識(shí)工程師中醫(yī)專家抽取知識(shí)檢驗(yàn)知識(shí)輸入知識(shí)病人癥狀中醫(yī)專家系統(tǒng)中醫(yī)專家系統(tǒng)是在嚴(yán)格4MachineTranslation機(jī)器翻譯機(jī)器翻譯是利用計(jì)算機(jī)把一種自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)變成另一種自然語(yǔ)言的過程，完成這一過程的軟件系統(tǒng)叫機(jī)器翻譯系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)的機(jī)器翻譯軟件大致分為三類：詞典翻譯類、漢化翻譯類和專業(yè)翻譯類。詞典類翻譯軟件：金山詞霸；漢化翻譯軟件：東方快車；專業(yè)翻譯系統(tǒng)：“譯星”、“雅信譯霸”4MachineTranslation機(jī)器翻譯機(jī)5人工智能思想的應(yīng)用：在家里尋找外星人“在家里尋找外星人”（SETI@home）項(xiàng)目：利用人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)格計(jì)算思想的一個(gè)成功案例。SETI@home是SearchforExtraTerrestrialIntelligenceatHome的縮寫，意為：在家里尋找外星文明。該項(xiàng)目由美國(guó)行星學(xué)會(huì)和美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校于1999年5月17日開始啟動(dòng)，它利用特定的PC機(jī)屏幕保護(hù)程序，來調(diào)用全球上網(wǎng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)的閑置能力，分析世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡獲得的數(shù)據(jù)，幫助科學(xué)家探索外星生物。其計(jì)算模式的實(shí)質(zhì)就是網(wǎng)格計(jì)算。SETI@home項(xiàng)目的大致流程是這樣的：1.政府或者研究部門將一項(xiàng)需要巨大運(yùn)算量的任務(wù)以程序和數(shù)據(jù)的形式提交給服務(wù)器。2.服務(wù)器將數(shù)據(jù)和程序代碼分成更小的部分，也稱“子任務(wù)”。3.在志愿者的PC機(jī)上安裝一種特殊的客戶程序（事實(shí)上是一個(gè)屏幕保護(hù)程序），它能自動(dòng)同服務(wù)器聯(lián)絡(luò)，自動(dòng)下載和處理子任務(wù)。4.子任務(wù)處理完后的結(jié)果被送回服務(wù)器。然后，客戶程序下載新的子任務(wù)，繼續(xù)處理。5.一旦所有的子任務(wù)處理完畢，服務(wù)器就將各種結(jié)果匯總，生成最后的報(bào)告，并把最終結(jié)果發(fā)回提交人。5人工智能思想的應(yīng)用：在家里尋找外星人“在家里尋找計(jì)算機(jī)科學(xué)典型課題

計(jì)算機(jī)程序能做什么及不能做什么（可計(jì)算性）

如何使程序更高效的運(yùn)行（算法和復(fù)雜性理論）

程序應(yīng)該如何存取不同類型的數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)）

程序如何顯得更具有智能（人工智能）

人類如何與程序有效溝通（人機(jī)互動(dòng)和人機(jī)界面）圖靈獎(jiǎng)與人工智能計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)之一是智能化基于網(wǎng)絡(luò)(普適計(jì)算)并行化智能化（以知識(shí)為中心）人性化計(jì)算機(jī)科學(xué)典型課題 計(jì)算機(jī)程序能做什么及不能做什么（可計(jì)算性圖11-2八數(shù)碼游戲裝置：APuzzle-SolvingMachine夾具攝像機(jī)指桿12384765橡皮頭圖11-2八數(shù)碼游戲裝置：APuzzle-Solving（1）UnderstandingImages圖像識(shí)別

----智能體感知（AgentPerception）Imageprocessing圖像處理→標(biāo)識(shí)特征Identifyingcharacteristics字符識(shí)別：幾何特征匹配Edgeenhancement輪廓加強(qiáng)：邊界線清晰Regionfinding區(qū)域查找：標(biāo)識(shí)具有共同的亮度、顏色、紋理的區(qū)域→黑白電影上彩（人）Smoothing濾波：圖像缺陷去除，可能導(dǎo)致重要信息丟失Imageanalysis圖像分析→特征理解Understandingwhatthesecharacteristicsmean（1）UnderstandingImages圖像識(shí)別

-（2）LanguageProcessing語(yǔ)言處理人工智能語(yǔ)言特點(diǎn)：具有符號(hào)處理能力（即非數(shù)值處理能力）；適合于結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，編程容易；具有遞歸功能和回溯功能；具有人機(jī)交互能力；適合于推理；既有把過程與說明式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混合起來的能力，又有辨別數(shù)據(jù)、確定控制的模式匹配機(jī)制。典型的人工智能語(yǔ)言：LISP、Prolog、Smaltalk、C++等語(yǔ)言處理：編譯器（語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、上下文分析）（2）LanguageProcessing語(yǔ)言處理人工智能例

誰是john的朋友？（TurboProlog2.0

）predicates/*謂詞段，對(duì)要用的謂詞名和參數(shù)進(jìn)行說明*/

likes(symbol,symbol)

friend(symbol,symbol)

clauses/*子句段，存放所有的事實(shí)和規(guī)則*/

likes(bell,sports)./*前4行是事實(shí)*/

likes(mary,music).

likes(mary,sports).

likes(jane,smith).

friend(john,X):-likes(X,sports),likes(X,music)./*規(guī)則*/

運(yùn)行，如輸入目標(biāo)：

friend(john,X)

即詢問john的朋友是誰，運(yùn)行結(jié)果為：

X=mary（mary是john的朋友）

1Solution（得到了一個(gè)結(jié)果）

例誰是john的朋友？（TurboProlog2.0（3）Reasoning推理（產(chǎn)生式系統(tǒng)）

----８數(shù)碼問題求解過程狀態(tài)空間就是問題全部可能的狀態(tài)考慮8數(shù)碼問題的狀態(tài)空間（布局）:用8個(gè)數(shù)字的位置來表示狀態(tài)12384765=9！（3）Reasoning推理（產(chǎn)生式系統(tǒng)）

-Portion（部分）ofthe8-Puzzle’sStateGraphPortion（部分）ofthe8-Puzzle’s產(chǎn)生式集合（規(guī)則、移動(dòng)）產(chǎn)生式：在應(yīng)用環(huán)境中的一個(gè)操作，并使系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)狀態(tài)。用空格的移動(dòng)表示操作：LeftRightUpDown移動(dòng)條件：一個(gè)方塊每次移動(dòng)的條件是其相鄰的位置必須要有空位。12384765產(chǎn)生式集合（規(guī)則、移動(dòng)）產(chǎn)生式：在應(yīng)用環(huán)境中的一個(gè)操作，并使6438571264381572643857126384571264385712LeftRightUpDown6485371264385271UpDown移動(dòng)規(guī)則定義643857126438157264385712638457控制程序控制程序：從開始狀態(tài)變換到目標(biāo)狀態(tài)的邏輯組成。每一步都要決定，在滿足先決條件的那些產(chǎn)生式中，下一步該執(zhí)行哪一個(gè)。8數(shù)碼游戲：給定一個(gè)特定狀態(tài)，在空位旁會(huì)有幾個(gè)方塊，因而存在幾個(gè)可用的產(chǎn)生式，控制程序必須決定移動(dòng)哪一個(gè)方塊。狀態(tài)處理瓶頸：每一步可能狀態(tài)的數(shù)量，窮舉法。如象棋38種可能的棋子走法，走棋方式總數(shù)是10的150次方，這么多的可能性即使計(jì)算到地球毀滅也計(jì)算不出一步棋的走法。控制程序控制程序：從開始狀態(tài)變換到目標(biāo)狀態(tài)的邏輯組ASample

SearchTreeASample

SearchTree控制：?jiǎn)l(fā)式（Heuristic）測(cè)算每個(gè)方塊離其終點(diǎn)的距離，并把這些值加起來得到一個(gè)量。如一個(gè)直接鄰近其終點(diǎn)的方塊可伴有距離值1，而一個(gè)角與其終點(diǎn)方塊相接觸的方塊可伴有距離值2。如方塊2/5/8為1，方塊3/6為2。Heuristicvalue:7(sumofdistances)控制：?jiǎn)l(fā)式（Heuristic）測(cè)算每個(gè)方塊離其AHeuristicAlgorithm

啟發(fā)式算法AHeuristicAlgorithm啟發(fā)式算法Summary小結(jié)其它人工智能方法和應(yīng)用：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、仿生學(xué)（蟻群算法、遺傳算法）、自然語(yǔ)言處理…研究的不足：世界的復(fù)雜性、計(jì)算能力的局限性、理論的突破……道德問題：如《人工智能》電影所描述的結(jié)果….Summary小結(jié)其它人工智能方法和應(yīng)用：人工神經(jīng)網(wǎng)AI參考資源AI參考資源本章實(shí)驗(yàn)安排下棋程序研習(xí)（課外）解析常用軟件，如QQ、網(wǎng)頁(yè)游戲及日常生活動(dòng)遇到的人工智能技術(shù)（課外）本章實(shí)驗(yàn)安排下棋程序研習(xí)（課外）Chapter11ArtificialIntelligence人工智能劉志明SoftwareEngineeringLabE-Mail:nhdxlzm@Chapter11ArtificialIntelli中英術(shù)語(yǔ)表Agent：智能體,對(duì)環(huán)境的刺激作出響應(yīng)的裝置Perception：感知Imitation：模仿Robots：機(jī)器人Game：博弈Eight-puzzle:八數(shù)碼游戲Turingtest：圖靈測(cè)試Imageprocessing：圖像處理Informationretrieval：信息檢索Expertsystem：專家系統(tǒng)SymbolicComputation：符號(hào)計(jì)算LanguageProcessing：語(yǔ)言處理Artificialneuralnetworks：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中英術(shù)語(yǔ)表Agent：智能體,對(duì)環(huán)境的刺激作出響應(yīng)的裝置<人工智能>劇情介紹

CybertronicsManufacturing公司制造了第一個(gè)具有感情的機(jī)器人：大衛(wèi)David作為第一個(gè)被輸入情感程序的機(jī)器男孩，大衛(wèi)是這個(gè)公司的員工和他的妻子的一個(gè)試驗(yàn)品，他們夫妻倆收養(yǎng)了大衛(wèi)。而他們自己的孩子卻最終因病被冷凍起來，以期待有朝一日，有一種能治療這種病的方法會(huì)出現(xiàn)。盡管大衛(wèi)逐漸成了他們的孩子，擁有了所有的愛，成為了家庭的一員。但是，一系列意想不到的事件的發(fā)生，使得大衛(wèi)的生活無法進(jìn)行下去。人類與機(jī)器最終都無法接受他，大衛(wèi)只有唯一的一個(gè)伙伴機(jī)器泰迪(Teddy)----他的超級(jí)玩具泰迪熊，也是他的保護(hù)者。大衛(wèi)開始踏上了旅程，去尋找真正屬于自己的地方。他發(fā)現(xiàn)在那個(gè)世界中，機(jī)器人和機(jī)器之間的差距是那么的巨大，又是那么的脆弱。他要找尋自我、探索人性，成為一個(gè)真正意義上的人…….<人工智能>劇情介紹CybertronicsM人工智能（AI）的應(yīng)用之一

人工智能（AI）的應(yīng)用之一

（1）機(jī)器人（Robots）“木牛流馬”三國(guó)諸葛亮指南車東漢張衡（1）機(jī)器人（Robots）“木牛流馬”指南車機(jī)器人定義與分類機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器。分類：工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、機(jī)器人警察、軍用機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、航天機(jī)器人…..機(jī)器人定義與分類機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的焊接機(jī)器人弧焊機(jī)器人

120公斤點(diǎn)焊機(jī)器人:以紅旗車身焊裝生產(chǎn)線為應(yīng)用背景焊接機(jī)器人弧焊機(jī)器人120公斤點(diǎn)焊機(jī)器人:流水線機(jī)器人流水線機(jī)器人ArtificialIntelligence(第11章人工智能)課件ArtificialIntelligence(第11章人工智能)課件

CR-02：1995年8月，中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所、哈工大等單位聯(lián)合研制，對(duì)洋底微地形地貌進(jìn)行探測(cè)和對(duì)洋底地形的跟蹤能力和爬坡。項(xiàng)目組研制了“CR-02”半物理數(shù)字虛擬仿真平臺(tái)，測(cè)深側(cè)掃聲納系統(tǒng)等。

水下6000米無纜自治機(jī)器人水下6000米無纜自治機(jī)器人嫦娥一號(hào)登月車模型航天機(jī)器人：月球車美國(guó)阿波羅嫦娥一號(hào)登月車模型航天機(jī)器人：月球車美國(guó)阿波羅退役治理中的γ輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集及

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境三維重建

通過裝載有γ像機(jī)（或γ測(cè)試儀）和數(shù)字像機(jī)的自主機(jī)器人，測(cè)量退役核設(shè)施γ劑量分布，采集核設(shè)施實(shí)景圖像，記錄采集點(diǎn)的世界坐標(biāo)，構(gòu)建核設(shè)施輻射強(qiáng)度分布圖和現(xiàn)場(chǎng)三維圖。退役治理中的γ輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集及

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境三維重建日本本田公司展示最新研制的“Asimo”智能機(jī)器人

日本本田公司展示最新研制的“Asimo”智能機(jī)器人（2）Game博弈（IBM沃森）

2011年2月14日，IBM的“沃森”超級(jí)計(jì)算機(jī)將正式登上美國(guó)最受歡迎的智力問答節(jié)目《危險(xiǎn)邊緣》(Jeopardy)，挑戰(zhàn)該節(jié)目的兩名總冠軍肯-詹寧斯和布拉德-魯特爾，實(shí)現(xiàn)有史以來首次人機(jī)智力問答對(duì)決，并贏取高達(dá)100萬美元的獎(jiǎng)金。

“沃森”是按IBM的創(chuàng)始人托馬斯·沃森”(Watson)的名字命名的，它利用一個(gè)龐大的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，與2000到3000個(gè)Power7計(jì)算核心相連，這些計(jì)算核心被放置在7個(gè)冰箱大小的容器里。IBM已經(jīng)為“沃森”上傳了所有得到許可和公開的知識(shí)內(nèi)容，以便打造一個(gè)巨大的語(yǔ)義索。

深度問答項(xiàng)目（DeepQA）

：?jiǎn)枺骸爱?dāng)(哥倫比亞廣播公司)《60分鐘》節(jié)目首次播出時(shí)，當(dāng)時(shí)的美國(guó)總統(tǒng)是誰？對(duì)于計(jì)算機(jī)來說，這是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問題。它首先必須要理解‘首次播出’是什么意思，以及與‘首次播出’相關(guān)的日期。其次，它必須要弄清楚具體的《60分鐘》節(jié)目首次播出的日期。然后，它才能搜索到當(dāng)時(shí)的美國(guó)總統(tǒng)是誰。簡(jiǎn)而言之，它需要大量的上下文聯(lián)系，然后交由兩個(gè)不同的搜索模塊，一是搜索日期，一是搜索總統(tǒng)。當(dāng)‘沃森’得到一個(gè)可能答案的列表時(shí)，它必須要計(jì)算出哪一個(gè)最有信心符合標(biāo)準(zhǔn)。所有這些步驟都發(fā)生于3秒之內(nèi)。”（2）Game博弈（IBM沃森）

（2）Game博弈

國(guó)際象棋、跳棋、五子棋、中國(guó)象棋…IBM的“深藍(lán)”和“小深”VS國(guó)際象棋世界冠軍卡斯派羅夫1997年5月12日2勝1負(fù)3平，總比分3.5:2.52003年1月26日1勝1負(fù)4平，平局深藍(lán)技術(shù)指標(biāo):

32個(gè)CPU，每個(gè)CPU有12個(gè)協(xié)處理器，每個(gè)CPU有256M內(nèi)存，每個(gè)CPU的處理速度為200萬步/秒。

“在某些類型的局面里，電腦看得如此之深以致它弈得象上帝。”——加里·卡斯帕羅夫

AI成功的標(biāo)志之一，計(jì)算機(jī)可以有智能；計(jì)算機(jī)要完全戰(zhàn)勝人類象棋大師并非易事。問題求解：搜索解答空間，尋找較優(yōu)解答。（2）Game博弈

國(guó)際象棋、跳棋、五子棋、中國(guó)象棋…（3）人工生命（ArtificialLife）

“曉媛的魚”：1996年獲國(guó)際計(jì)算學(xué)會(huì)ACM最佳博士論文獎(jiǎng)，論文題目“人工動(dòng)物的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫”(artificialanimalsforcomputeranimation:biomechanics,locomotion,perceptionandbehavior)。ACM（AssociationofComputingMachinery

）：計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際性權(quán)威學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，頒發(fā)“圖靈獎(jiǎng)”、“最佳博士論文獎(jiǎng)”等獎(jiǎng)勵(lì)。涂曉媛，1989年畢業(yè)于清華大學(xué)自動(dòng)化系，1996年：加拿大多倫多大學(xué)獲博士學(xué)位，目前是intel公司的圖形研究小組的專家，出版《人工魚計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的人工生命方法》。

（3）人工生命（ArtificialLife）“（4）信息檢索（Informationretrieval）

網(wǎng)絡(luò)爬蟲（Spider）：WebCrawler，是一個(gè)沿著鏈接漫游Web文檔集合的程序。原理：假定從一家門戶網(wǎng)站的首頁(yè)出發(fā)，先下載這個(gè)網(wǎng)頁(yè)，然后分析這個(gè)網(wǎng)頁(yè)，找到所有超鏈接，也就知道了這家網(wǎng)站首頁(yè)所直接連接的全部網(wǎng)頁(yè)，諸如雅虎郵件、雅虎財(cái)經(jīng)、雅虎新聞等。接下來，訪問、下載并分析這家網(wǎng)站的郵件等網(wǎng)頁(yè)，又能找到其他相連的網(wǎng)頁(yè)。如此循環(huán)，就下載整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)。在網(wǎng)絡(luò)爬蟲中，使用一個(gè)稱為“哈希表”(HashTable)的列表而不是一個(gè)記事本紀(jì)錄網(wǎng)頁(yè)是否下載過的信息。（4）信息檢索（Informationretrieval）何謂人工智能:Turing測(cè)試

測(cè)試主持人被測(cè)機(jī)器被測(cè)人小于50%？Turing測(cè)試能分辨出人和機(jī)器的概率小于50%，圖靈預(yù)測(cè)，2000年之前計(jì)算機(jī)有30%的概率蒙騙一個(gè)普通人達(dá)5分鐘。何謂人工智能:Turing測(cè)試

測(cè)試主持人被測(cè)機(jī)器被測(cè)人小于圖靈測(cè)試對(duì)計(jì)算機(jī)的要求自然語(yǔ)言處理知識(shí)表示自動(dòng)推理機(jī)器學(xué)習(xí)完全圖靈測(cè)試計(jì)算機(jī)視覺機(jī)器人技術(shù)圖靈測(cè)試對(duì)計(jì)算機(jī)的要求自然語(yǔ)言處理阿倫.圖靈(AlanM.Turing)

圖靈是英國(guó)著名的數(shù)學(xué)家和邏輯學(xué)家，被稱為計(jì)算機(jī)科學(xué)之父、人工智能之父，是計(jì)算機(jī)邏輯的奠基者，提出了“圖靈機(jī)”和“圖靈測(cè)試”等重要概念。ACM在1966年紀(jì)念計(jì)算機(jī)誕生20周年(世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC)的時(shí)候,決定設(shè)立一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng),稱為”圖靈獎(jiǎng)”,以紀(jì)念奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)理論和模型的偉大科學(xué)家,這個(gè)獎(jiǎng)被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)學(xué)科的諾貝爾獎(jiǎng).阿倫.圖靈(AlanM.Turing)圖靈是英圖靈獎(jiǎng)獲得者（AI）年份姓名貢獻(xiàn)領(lǐng)域1966年AlanJ.Perlis高級(jí)程序設(shè)計(jì)技巧，編譯器構(gòu)造1969年MarvinMinsky人工智能1971年JohnMcCarthy人工智能1975年AllenNewell

HerbertA.Simon人工智能，人類認(rèn)知心理學(xué)和列表處理(listprocessing)1976年MichaelO.Rabin

DanaS.Scott非確定性自動(dòng)機(jī)1985年RichardM.Karp算法理論，尤其是NP-完全性理論1994年EdwardFeigenbaum

RajReddy大規(guī)模人工智能系統(tǒng)2000年姚期智計(jì)算理論，包括偽隨機(jī)數(shù)生成，密碼學(xué)與通信復(fù)雜度2009年CharlesThacker幫助設(shè)計(jì)、制造第一款現(xiàn)代PC圖靈獎(jiǎng)獲得者（AI）年份姓名貢獻(xiàn)領(lǐng)域1966年Alan華裔圖靈獎(jiǎng)得主：姚期智姚期智，1946年出生，2000年圖靈獎(jiǎng)得主，是目前唯一一位獲得此獎(jiǎng)項(xiàng)的華人及亞洲人。目前是清華大學(xué)理論計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中心教授及香港中文大學(xué)博文講座教授。曾獲得美國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)波利亞獎(jiǎng)（PólyaPrize），美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)算法與計(jì)算理論分會(huì)（ACMSIGACT）高德納獎(jiǎng)（DonaldE.KnuthPrize）等榮譽(yù)。2000年，因?yàn)橐ζ谥菍?duì)計(jì)算理論，包括偽隨機(jī)數(shù)生成，密碼學(xué)與通信復(fù)雜度的諸多貢獻(xiàn)，美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（ACM）授予他該年度的圖靈獎(jiǎng)。2007年3月29日，姚期智領(lǐng)導(dǎo)成立了清華大學(xué)理論計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中心。主頁(yè)：/zh/yao華裔圖靈獎(jiǎng)得主：姚期智姚期智，1946年出生，2ArtificialIntelligence學(xué)科人工智能是一門廣泛的交叉和前沿科學(xué)，從1956年正式提出人工智能學(xué)科算起，已有40多年歷史。目前人工智能在發(fā)展過程中既有突破但也面臨很大的困難研究目標(biāo)：計(jì)算機(jī)VS人腦

人腦可以通過自學(xué)習(xí)、自組織、自適應(yīng)來不斷提高信息處理能力；而存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)的所有能力都是人們通過編制程序賦予它的，與人腦相比是機(jī)械的、死板的和無法自我提高的。ArtificialIntelligence學(xué)科AI學(xué)科位置AI是一門新興的邊緣學(xué)科，是自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的交叉學(xué)科AI的交叉包括：邏輯、思維、生理、心理、計(jì)算機(jī)、電子、語(yǔ)言、自動(dòng)化、光、聲等AI的核心是思維與智能，構(gòu)成了自己獨(dú)特的學(xué)科體系A(chǔ)I的基礎(chǔ)學(xué)科包括：數(shù)學(xué)（離散、模糊）、思維科學(xué)（認(rèn)知心理、邏輯思維學(xué)、形象思維學(xué)）和計(jì)算機(jī)（硬件、軟件）等自然科學(xué)社會(huì)科學(xué)哲學(xué)數(shù)學(xué)交叉學(xué)科系統(tǒng)科學(xué)思維科學(xué)人體科學(xué)人工智能基礎(chǔ)學(xué)科指導(dǎo)學(xué)科AI學(xué)科位置AI是一門新興的邊緣學(xué)科，是自然科學(xué)與社AIRelatedFieldsPhilosophyArtificialIntelligenceComputerScienceLinguisticsPsychologyBiologyMathematics語(yǔ)言學(xué)哲學(xué)心理學(xué)AIRelatedFieldsPhilosophyArt智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)專業(yè)智能科學(xué)技術(shù)專業(yè)是一個(gè)多學(xué)科交叉的跨應(yīng)用領(lǐng)域的新專業(yè)。國(guó)內(nèi)智能科學(xué)與技術(shù)本科教育的現(xiàn)狀

自2004年北京大學(xué)申報(bào)的“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)經(jīng)教育部正式批準(zhǔn)以來，截至2007年底，國(guó)內(nèi)已有北京大學(xué)、北京郵電大學(xué)、南開大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、首都師范大學(xué)、武漢工程大學(xué)、西安郵電學(xué)院、北京信息工程學(xué)院、北京科技大學(xué)、廈門大學(xué)、湖南大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)，桂林電子科技大學(xué)共13所院校經(jīng)教育部批準(zhǔn)，正式設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)。智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)專業(yè)人工智能基本內(nèi)容人工智能基本概念、方法和技術(shù)基本技術(shù)：知識(shí)表示、推理、搜索、規(guī)劃人工智能的主要研究、應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)器感知：機(jī)器視覺；機(jī)器聽覺；自然語(yǔ)言理解；機(jī)器翻譯機(jī)器思維：機(jī)器推理機(jī)器學(xué)習(xí)：符號(hào)學(xué)習(xí)；連接學(xué)習(xí)機(jī)器行為：智能控制智能機(jī)器：智能機(jī)器人；機(jī)器智能智能應(yīng)用：博弈；自動(dòng)定理證明；自動(dòng)程序設(shè)計(jì)；專家系統(tǒng)；智能決策；智能檢索；智能CAD；智能CAI；智能交通；智能電力；智能產(chǎn)品；智能建筑等人工智能新技術(shù)計(jì)算智能：神經(jīng)計(jì)算；模糊計(jì)算；進(jìn)化計(jì)算；自然計(jì)算人工生命：人工腦；細(xì)胞自動(dòng)機(jī)分布智能：多Agent,群體智能數(shù)據(jù)挖掘：知識(shí)發(fā)現(xiàn)；數(shù)據(jù)挖掘人工智能基本內(nèi)容人工智能基本概念、方法和技術(shù)人工智能應(yīng)用

1SymbolicComputation符號(hào)計(jì)算符號(hào)計(jì)算：又稱代數(shù)運(yùn)算,是一種智能化的計(jì)算,處理的是符號(hào)。符號(hào)可以代表整數(shù)、有理數(shù)、實(shí)數(shù)和復(fù)數(shù),也可以代表多項(xiàng)式,函數(shù),集合等。可以進(jìn)行符號(hào)計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)軟件：Mathematica和Maple。計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)能進(jìn)行大規(guī)模的代數(shù)運(yùn)算。通常用筆和紙進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算只能處理符號(hào)較少的算式,當(dāng)算式的符號(hào)上升到百位數(shù)后,手工計(jì)算就很困難了,這時(shí)用計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算就可以做到準(zhǔn)確,快捷,有效。人工智能應(yīng)用

1SymbolicComputation符2PatternRecognition模式識(shí)別

模式識(shí)別是通過計(jì)算機(jī)用數(shù)學(xué)技術(shù)方法來研究模式的自動(dòng)處理和判讀,把環(huán)境與客體統(tǒng)稱為“模式”，用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)模式（文字、聲音、人物、物體等）的自動(dòng)識(shí)別。常用的有光學(xué)信息（通過視覺器官來獲得）和聲學(xué)信息（通過聽覺器官來獲得）的識(shí)別。代表性產(chǎn)品：光學(xué)字符識(shí)別系統(tǒng)(OpticalCharacterRecognition，OCR)、語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)識(shí)別的特點(diǎn)是速度快、準(zhǔn)確性和效率高。“漢字識(shí)別”：將漢字圖象進(jìn)行處理，抽取主要表達(dá)特征并將其特征與漢字的代碼存在計(jì)算機(jī)中。就象把老師教我們這個(gè)字叫什么、如何寫的知識(shí)記憶在大腦中。這一過程叫做“訓(xùn)練”。識(shí)別過程就是將輸入的漢字圖像經(jīng)處理后與計(jì)算機(jī)中所保存的全部漢字進(jìn)行比較，找出最相近的字作為識(shí)別結(jié)果。語(yǔ)音識(shí)別就是讓計(jì)算機(jī)能聽懂人說的話，如七國(guó)語(yǔ)言（英、日、意、韓、法、德、中）口語(yǔ)自動(dòng)翻譯系統(tǒng)。2PatternRecognition模式識(shí)別3ExpertSystem專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是一種模擬人類專家解決領(lǐng)域問題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。專家系統(tǒng)內(nèi)部含有大量的某個(gè)領(lǐng)域的專家水平的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，能夠運(yùn)用人類專家的知識(shí)和解決問題的方法進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，來解決該領(lǐng)域的復(fù)雜問題。例如血液凝結(jié)疾病診斷系統(tǒng)、電話電纜維護(hù)專家系統(tǒng)、花布圖案設(shè)計(jì)和花布印染專家系統(tǒng)等等。3ExpertSystem專家系統(tǒng)專家專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

專家系統(tǒng)是一種基于知識(shí)的智能系統(tǒng)，為了實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)，必須要存儲(chǔ)有該專門領(lǐng)域中經(jīng)過事先總結(jié)、分析并按某種模式表示的專家知識(shí)(組成知識(shí)庫(kù))，以及擁有類似于領(lǐng)域?qū)＜医鉀Q實(shí)際問題的推理機(jī)制(構(gòu)成推理機(jī))。系統(tǒng)能對(duì)輸入信息進(jìn)行處理，并運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行推理，做出決策和判斷，其解決問題的水平達(dá)到或接近專家的水平，因此能起到專家或?qū)＜抑值淖饔谩?/p>

隨著計(jì)算網(wǎng)絡(luò)、多Agent、計(jì)算智能等技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了模糊專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)、基于Web的專家系統(tǒng)、協(xié)同式專家系統(tǒng)和分布式專家系統(tǒng)等。用戶界面解釋模塊知識(shí)獲取知識(shí)庫(kù)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)推理機(jī)專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)專家系統(tǒng)是一種基于知識(shí)的智能系統(tǒng)，為了實(shí)中醫(yī)專家系統(tǒng)中醫(yī)專家系統(tǒng)是在嚴(yán)格篩選古今臨床醫(yī)家切實(shí)有效經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編制成數(shù)字化的數(shù)據(jù)庫(kù)，遵循中醫(yī)辨證施治原理，再現(xiàn)古代名醫(yī)的診治特點(diǎn)，讓一般的中醫(yī)醫(yī)生，有一個(gè)高級(jí)助手，醫(yī)生借助該系統(tǒng)，讓患者真正體驗(yàn)到中醫(yī)高水平的治療。

中醫(yī)專家系統(tǒng)知識(shí)工程師中醫(yī)專家抽取知識(shí)檢驗(yàn)知識(shí)輸入知識(shí)病人癥狀中醫(yī)專家系統(tǒng)中醫(yī)專家系統(tǒng)是在嚴(yán)格4MachineTranslation機(jī)器翻譯機(jī)器翻譯是利用計(jì)算機(jī)把一種自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)變成另一種自然語(yǔ)言的過程，完成這一過程的軟件系統(tǒng)叫機(jī)器翻譯系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)的機(jī)器翻譯軟件大致分為三類：詞典翻譯類、漢化翻譯類和專業(yè)翻譯類。詞典類翻譯軟件：金山詞霸；漢化翻譯軟件：東方快車；專業(yè)翻譯系統(tǒng)：“譯星”、“雅信譯霸”4MachineTranslation機(jī)器翻譯機(jī)5人工智能思想的應(yīng)用：在家里尋找外星人“在家里尋找外星人”（SETI@home）項(xiàng)目：利用人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)格計(jì)算思想的一個(gè)成功案例。SETI@home是SearchforExtraTerrestrialIntelligenceatHome的縮寫，意為：在家里尋找外星文明。該項(xiàng)目由美國(guó)行星學(xué)會(huì)和美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校于1999年5月17日開始啟動(dòng)，它利用特定的PC機(jī)屏幕保護(hù)程序，來調(diào)用全球上網(wǎng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)的閑置能力，分析世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡獲得的數(shù)據(jù)，幫助科學(xué)家探索外星生物。其計(jì)算模式的實(shí)質(zhì)就是網(wǎng)格計(jì)算。SETI@home項(xiàng)目的大致流程是這樣的：1.政府或者研究部門將一項(xiàng)需要巨大運(yùn)算量的任務(wù)以程序和數(shù)據(jù)的形式提交給服務(wù)器。2.服務(wù)器將數(shù)據(jù)和程序代碼分成更小的部分，也稱“子任務(wù)”。3.在志愿者的PC機(jī)上安裝一種特殊的客戶程序（事實(shí)上是一個(gè)屏幕保護(hù)程序），它能自動(dòng)同服務(wù)器聯(lián)絡(luò)，自動(dòng)下載和處理子任務(wù)。4.子任務(wù)處理完后的結(jié)果被送回服務(wù)器。然后，客戶程序下載新的子任務(wù)，繼續(xù)處理。5.一旦所有的子任務(wù)處理完畢，服務(wù)器就將各種結(jié)果匯總，生成最后的報(bào)告，并把最終結(jié)果發(fā)回提交人。5人工智能思想的應(yīng)用：在家里尋找外星人“在家里尋找計(jì)算機(jī)科學(xué)典型課題

計(jì)算機(jī)程序能做什么及不能做什么（可計(jì)算性）

如何使程序更高效的運(yùn)行（算法和復(fù)雜性理論）

程序應(yīng)該如何存取不同類型的數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)）

程序如何顯得更具有智能（人工智能）

人類如何與程序有效溝通（人機(jī)互動(dòng)和人機(jī)界面）圖靈獎(jiǎng)與人工智能計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)之一是智能化基于網(wǎng)絡(luò)(普適計(jì)算)并行化智能化（以知識(shí)為中心）人性化計(jì)算機(jī)科學(xué)典型課題 計(jì)算機(jī)程序能做什么及不能做什么（可計(jì)算性圖11-2八數(shù)碼游戲裝置：APuzzle-SolvingMachine夾具攝像機(jī)指桿12384765橡皮頭圖11-2八數(shù)碼游戲裝置：APuzzle-Solving（1）UnderstandingImages圖像識(shí)別

----智能體感知（AgentPerception）Imageprocessing圖像處理→標(biāo)識(shí)特征Identifyingcharacteristics字符識(shí)別：幾何特征匹配Edgeenhancement輪廓加強(qiáng)：邊界線清晰Regionfinding區(qū)域查找：標(biāo)識(shí)具有共同的亮度、顏色、紋理的區(qū)域