人工智能及其应用
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1.1 人工智能的基本概念

随着相关学科的发展,人们对智能和人工智能的认识在不断变化,研究人工智能的方法和途径也在不断变化。关于“人工智能”的定义,还没有一个统一的认识,本书将介绍一些目前使用较多的概念和定义。

1.智能的概念

自然界四大奥秘是:物质的本质、宇宙的起源、生命的本质和智能的发生。

当前学术界对智能还没有确切的定义,相关的主要流派有:

(1)思维理论:认为智能来源于思维活动,智能的核心是思维,人的一切知识都是思维的产物。可望通过对思维规律和思维方法的研究,来揭示智能的本质。

(2)知识阈值理论:认为智能取决于知识的数量及其可运用程度。一个系统所具有的可运用知识越多,其智能就会越高。

(3)进化理论:认为智能取决于感知和行为,取决于对外界复杂环境的适应,智能不需要知识、不需要表示、不需要推理,可由逐步进化来实现。

一般认为,智能是知识与智力的总和,知识是一切智能行为的基础,智力是获取知识并应用知识求解问题的能力。

2.智能的特征表现

(1)感知能力:通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等感觉器官感知外部世界的能力。80%以上的信息可通过视觉得到,10%的信息可通过听觉得到。

(2)记忆能力:存储由感知器官感知到的外部信息以及由思维所产生的知识,并对记忆的信息进行处理。

(3)思维能力:

①逻辑思维(抽象思维):依靠逻辑进行思维,思维过程是串行的,容易形式化,思维过程具有严密性、可靠性。

②形象思维(直感思维):依据直觉,思维过程是并行协同式的,形式化困难,信息变形或缺少的情况下仍有可能得到比较满意的结果。

③顿悟思维(灵感思维):具有不定期的突发性、非线性的独创性及模糊性的特点,穿插于形象思维与逻辑思维之中。

(4)学习能力:学习既可能是自觉的、有意识的,也可能是不自觉的、无意识的;既可以是有教师指导的,也可以是通过自己实践的。

(5)行为能力(表达能力):信息的输出。

3.人工智能

(1)人工智能:用人工的方法在机器(计算机)上实现的智能,或者说是人们使机器具有类似于人的智能。

(2)人工智能学科:一门研究如何构造智能机器(智能计算机)或智能系统,使它能模拟、延伸、扩展人类智能的学科。

(3)图灵测试:1950年图灵发表的《计算机与智能》中设计了一个测试,用以说明人工智能的概念。