人工智能

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人工智能
人工智能(Artificial Intelligence), 英文縮寫爲 AI, 是一門由計算機科學、控制論、信息論、語言學、神經生理學、心理學、數學、哲學等多種學科相互滲透而發展起來的綜合性新學科。自問世以來AI經過波波折折,但終於作爲一門邊緣新學科得到世界的承認並且日益引起人們的興趣和關注。不僅許多其他學科開始引入或借用AI技術,而且AI中的專家系統、自然語言處理和圖象識別已成爲新興的知識產業的三大突破口。

  人工智能的思想萌芽可以追溯到十七世紀的巴斯卡和萊布尼茨,他們較早萌生了有智能的機器的想法。十九世紀,英國數學家布爾和德o摩爾根提出了“思維定律“,這些可謂是人工智能的開端。十九世紀二十年代,英國科學家巴貝奇設計了第一架“計算機器“,它被認爲是計算機硬件,也是人工智能硬件的前身。電子計算機的問世,使人工智能的研究真正成爲可能。

  作爲一門學科,人工智能於1956年問世,是由“人工智能之父“McCarthy及一批數學家、信息學家、心理學家、神經生理學家、計算機科學家在Dartmouth大學召開的會議上,首次提出。對人工智能的研究,由於研究角度的不同,形成了不同的研究學派。這就是:符號主義學派、連接主義學派和行爲主義學派。

  傳統人工智能是符號主義,它以Newell和Simon提出的物理符號系統假設爲基礎。物理符號系統是由一組符號實體組成,它們都是物理模式,可在符號結構的實體中作爲組成成分出現,可通過各種操作生成其它符號結構。物理符號系統假設認爲:物理符號系統是智能行爲的充分和必要條件。主要工作是“通用問題求解程序“(General Problem Solver, GPS):通過抽象,將一個現實系統變成一個符號系統,基於此符號系統,使用動態搜索方法求解問題。   

  連接主義學派是從人的大腦神經系統結構出發,研究非程序的、適應性的、大腦風格的信息處理的本質和能力,研究大量簡單的神經元的集團信息處理能力及其動態行爲。

  人們也稱之爲神經計算。研究重點是側重於模擬和實現人的認識過程中的感覺、知覺過程、形象思維、分佈式記憶和自學習、自組織過程。   

  行爲主義學派是從行爲心理學出發,認爲智能只是在與環境的交互作用中表現出來。

  人工智能的研究經歷了以下幾個階段:

  第一階段:50年代人工智能的興起和冷落

  人工智能概念首次提出後,相繼出現了一批顯著的成果,如機器定理證明、跳棋程序、通用問題s求解程序、LISP表處理語言等。但由於消解法推理能力的有限,以及機器翻譯等的失敗,使人工智能走入了低谷。這一階段的特點是:重視問題求解的方法,忽視知識重要性。

  第二階段:60年代末到70年代,專家系統出現,使人工智能研究出現新高潮

  DENDRAL化學質譜分析系統、MYCIN疾病診斷和治療系統、PROSPECTIOR探礦系統、Hearsay-II語音理解系統等專家系統的研究和開發,將人工智能引向了實用化。並且,1969年成立了國際人工智能聯合會議(International Joint Conferences on Artificial Intelligence即IJCAI)。

  第三階段:80年代,隨着第五代計算機的研製,人工智能得到了很大發展

  日本1982年開始了“第五代計算機研製計劃“,即“知識信息處理計算機系統KIPS“,其目的是使邏輯推理達到數值運算那麼快。雖然此計劃最終失敗,但它的開展形成了一股研究人工智能的熱潮。

  第四階段:80年代末,神經網絡飛速發展

  1987年,美國召開第一次神經網絡國際會議,宣告了這一新學科的誕生。此後,各國在神經網絡方面的投資逐漸增加,神經網絡迅速發展起來。

  第五階段:90年代,人工智能出現新的研究高潮

  由於網絡技術特別是國際互連網的技術發展,人工智能開始由單個智能主體研究轉向基於網絡環境下的分佈式人工智能研究。不僅研究基於同一目標的分佈式問題求解,而且研究多個智能主體的多目標問題求解,將人工智能更面向實用。另外,由於Hopfield多層神經網絡模型的提出,使人工神經網絡研究與應用出現了欣欣向榮的景象。人工智能已深入到社會生活的`各個領域。
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