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智能科学导论1章.ppt

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1,智能科学技术导论,wansenw@126.com 13611098166,王万森 中国人工智能学会秘书长、教育工作委员会主任,2,导论课程教学说明,课程性质:智能科学与技术本科专业入门引导课程 主要内容:智能科学技术学科的概念、架构、体系智能科学技术专业的知识结构、课程体系、培养目标、学习方法智能科学技术学科的生命科学基础、技术科学基础智能科学技术的科学和社会价值,以及其发展与前沿 教学要求了解智能科学技术学科,认识智能科学技术专业,了解智能科学技术的生命科学和技术科学基础,认识智能科学技术对科技、经济、社会发展的作用,为以后的学习和成长奠定基础。 教材:钟义信等编著,《智能科学技术导论》,北京邮电大学出版社,2006年 参考书脑科学、认知科学、人工智能、机器人、计算机技术、控制科学等,3,导论课程的章内容,第1章 智能科学技术概述 第2章 智能科学技术专业和学科教育 第3章 智能科学技术的脑科学基础 第4章 智能科学技术的认知科学基础 第5章 智能科学技术的技术学科基础 第6章 智能科学技术与科技进步和社会发展 第7章 智能科学技术的前沿与机遇 第8章 我国科学家对智能科学技术的贡献,4,第1章 智能科学技术概述,1.1 智能和机器智能 1.2 智能科学技术学科 1.3 科学技术的发展规律 1.4 智能科学技术的模型 1.5 智能科学技术的重要研究领域,5,这些人是谁? 你是怎样识别的? 机器会怎样识别? 差别在哪? 智能是什么?,1.1 智能和机器智能 ----习以为常的智能,6,智能(自然智能)问题:1、人是怎样思考问题的?例如:树上还有几只鸟?(常识推理)2、人是怎样横穿马路的?(常识推理和逻辑问题的形象处理)3、人是怎样识别景物的?例如:小孩的妈妈是谁?(形象思维)4、人是怎样实现感知、学习、思维等的?(神经系统的心智活动)5、人是怎样产生情绪、情感的?(神经系统的心理过程)… 智能所包含的能力感知、学习、思维、行为? 情感、情绪、意志? 智能的载体:,1.1 智能和机器智能 ----智能的现象,7,1.1 智能和机器智能 ----自己心中的智能,讨论:人类智能都包括哪些?感知、学习、思维、行为?情感、情绪、意志(个体自觉地确定目的,支配自己的行动,克服困难以实现预定目的的心理过程)、动机(发动指引和维持个体活动的内在心理过程)?动物有没有智能?听觉、视觉、记忆、行为?机器有没有智能?听觉、视觉、记忆、思维、行为?你在社会中看见或知道哪些智能现象?智能机器人、智能家电、智能交通、智能家居…?,8,,人类,高等动物,动物,植物,无机物,1.1 智能和机器智能 ----智能等级和智能空间,,,,,,9,1.1 智能和机器智能 ----人类智能,人类智能(即自然智能,简称智能)人类在认识客观世界中,由思维过程和脑力活动所表现出的综合能力。 人类智能基础脑和神经系统,人脑1011-12 量级的神经元,分布并行工作 人类智能的层次:高层智能:以大脑皮层(抑制中枢)为主,主要完成记忆、思维等中层智能:以丘脑(感觉中枢)为主,主要完成感知活动。低层智能:以小脑、脊髓为主,主要完成动作反应活动。 智能包含的能力:感知: 通过感知器官感知外界的能力记忆:对外界信息和内部知识的存储过程思维:对已存储信息或知识的本质属性、内部知识的认识过程包括:逻辑思维,形象思维,灵感思维学习:是一个具有特定目的的知识获取过程自适应:是一种通过自我调节适应外界环境的过程行为:是人们对感知到的外界信息作出动作反应的能力,10,1.1 智能和机器智能 ----机器智能,测试主持人,被测机器,被测人,小于50%?,Turing测试,11,20 + 21 + 22 + … + 263,1019 / 3×109  3×109 秒 1 世纪,= 264 – 1  1019,国际象棋高级棋手的一局:,平均每人走40步(两人共80步) 每步平均35种可能走法。,共有 3580  10123 可能种走法,10123 / 3×109  3×10114 秒  10104 世纪,NP问题!,1.1 智能和机器智能 ----机器计算与机器智能,12,功能模拟方式亦称为符号主义、逻辑主义等。其目的是要构造能够模拟人类大脑功能的智能系统。相当于“鸟飞”。这种观点认为人类认知的基元是符号,认知过程是符号表示上的一种运算。智能的基础是知识,其核心是知识表示和知识推理。知识可用符号表示,也可用符号进行推理,因而可以建立基于知识的人类智能和机器智能的统一的理论体系。,鸟会飞,飞机也会飞,1.1 智能和机器智能 ----模拟方法(功能模拟),13,结构模拟方式亦称为连接主义学派、仿生学派。其目的是要模拟人类的大脑结构,构造人造的神经网络系统。相当于“飞鸟” 这种观点认为,AI起
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