人工智能的认识以及人工智能的发展

人工智能的认识以及人工智能的发展摘要httpzhidaobaiducomsearchword人工智能ampfrqbsearchexpampieutf8人工智能ArtificialIntelligence英文缩写为AI它是研究开发用于模拟延伸httpzhidaobaiducomsearchword人工智能ampfrqbsearchexpampieutf8和扩展人的智能的理论方法技术及应用系统的一门新的技术科学人工智能是计算机科学的一个分支它企图了解智能的实质并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作httpzhidaobaiducomsearchword图像识别ampfrqbsearchexpampieutf8httpzhidaobaiducomsearchword自然语言处理ampfrqbsearchexpampieutf8httpzhidaobaiducomsearchword专家系统ampfrqbsearchexpampieutf8出反应的智能机器该领域的研究包括机器人语言识别图像识别自然语言处理和专httpzhidaobaiducomsearchword专家系统ampfrqbsearchexpampieutf8家系统等人工智能是一门极富挑战性的科学从事这项工作的人必须懂得计算机知识心理学httpzhidaobaiducomsearchword机器学习ampfrqbsearchexpampieutf8httpzhidaobaiducomsearchword计算机视觉ampfrqbsearchexpampieutf8和哲学人工智能是包括十分广泛的科学它由不同的领域组成如机器学习计算机视httpzhidaobaiducomsearchword计算机视觉ampfrqbsearchexpampieutf8觉等等总的说来人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作但不同的时代不同的人对这种复杂工作的理解是不同的目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机httpzhidaobaiducomsearchword计算机科学与技术ampfrqbsearchexpampieutf8人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的除了计算机科学以外httpzhidaobaiducomsearchword信息论ampfrqbsearchexpampieutf8httpzhidaobaiducomsearchword控制论ampfrqbsearchexpampieutf8httpzhidaobaiducomsearchword仿生学ampfrqbsearchexpampieutf8httpzhidaobaiducomsearchword数理逻辑ampfrqbsearchexpampieutf8人工智能还涉及信息论控制论自动化仿生学生物学心理学数理逻辑语言学医学和哲学等多门学科人工智能学科研究的主要内容包括知识表示自动推理和搜索httpzhidaobaiducomsearchword机器学习ampfrqbsearchexpampieutf8httpzhidaobaiducomsearchword计算机视觉ampfrqbsearchexpampieutf8httpzhidaobaiducomsearchword智能机器人ampfrqbsearchexpampieutf8方法机器学习和知识获取知识处理系统自然语言理解计算机视觉智能机器人自动程序设计等方面英文摘要AIArtificialIntelligencetheEnglishabbreviationforAIItisaresearchanddevelopmentforsimulationextensionandexpansionofhumanintelligencetheoriesmethodstechniquesandapplicationsofanewtechnicalsciencesArtificialintelligenceisabranchofcomputersciencethatattemptstounderstand人工智能的认识以及人工智能的发展theessenceofintelligenceandcanproduceanewkindofhumanintelligenceinasimilarmannertorespondtointelligentmachinesthefieldofresearchincludingroboticsspeechrecognitionimagerecognitionnaturallanguageprocessingandexpertsystemsArtificialintelligenceisachallengingsciencepeopleengagedinthisworkmustunderstandcomputerknowledgepsychologyandphilosophyArtificialintelligenceisverybroadincludingscienceitcomposedbydifferentareassuchasmachinelearningcomputervisionandsoingeneralamajorgoalofartificialintelligenceresearchistomakeanumberofmachinescapableofhumanintelligenceusuallytakestocompletecomplextaskButdifferenttimesdifferentpeopleonthiscomplextaskunderstandingisdifferentNowabletostudyartificialintelligenceandtheabilitytoachievethemainmaterialmeansamachineisthecomputerartificialintelligencetechnologyartificialintelligenceandcomputerdevelopmenthistoryisthehistoryofthedevelopmentofscienceandtechnologylinkedInadditiontooutsideofcomputerscienceartificialintelligencealsoinvolvesinformationtheorycyberneticsautomationbionicsbiologypsychologymathematicallogiclinguisticsmedicineandphilosophyandmanyothersubjectsArtificialintelligenceresearchmaincontentsincludeknowledgerepresentationautomatedreasoningandsearchmethodsmachinelearningandknowledgeacquisitionknowledgeprocessingsystemsnaturallanguageunderstandingcomputervisionintelligentrobotsautomaticprogramdesignandotheraspects关键字人工智能的认识以及人工智能的发展智能接口技术数据挖掘神经网络主体难题发展正文人工智能学习研究的3个热点是智能接口数据挖掘主体及多主体系统1智能接口技术智能接口技术是研究如何使人们能够方便自然地与计算机交流为了实现这一目标要求计算机能够看懂文字听懂语言说话表达甚至能够进行不同语言之间的翻译而这些功能的实现又依赖于知识表示方法的研究因此智能接口技术的研究既有巨大的应用价值又有基础的理论意义目前智能接口技术已经取得了显著成果文字识别语音识别语音合成图像识别机器翻译以及自然语言理解等技术已经开始实用化2数据挖掘就是从大量的不完全的有噪声的模糊的随机的实际应用数据中提取隐含在其中的人们事先不知道的但又是潜在有用的信息和知识的过程数据挖掘和知识发现的研究目前已经形成了三根强大的技术支柱数据库人工智能和数理统计主要研究内容包括基础理论发现算法数据仓库可视化技术定性定量互换模型知识表示方法发现知识的维护和再利用半结构化和非结构化数据中的知识发现以及网上数据挖掘等3主体是具有信念愿望意图能力选择和承诺等心智状态的实体比对象的粒度更大智能性更高而且具有一定自主性主体试图自治地独立地完成任务而且可以和环境人工智能的认识以及人工智能的发展交互与其他主体通信通过规划达到目标多主体系统主要研究在逻辑上或物理上分离的多个主体之间进行协调智能行为最终实现问题求解目前对主体和多主体系统的研究主要集中在主体和多主体理论主体的体系结构和组织主体语言主体之间的协作和协调通信和交互技术多主体学习以及多主体系统应用等方面4神经网络神经网络也就是模拟人脑中神经元的功能希望通过模拟人脑最基本的单位神经元功能来模拟人脑的功能它通过一定的范例训练构成的神经网络就象教一个小孩子一样在训练结束后这个神经网络就可以完成特定的功能了它是通过范例的学习修改了知识库和推理机的结构达到实现人工智能的目的5面临不少难题1计算机博弈的困难博弈是自然界的一种普遍现象它表现在对自然界事物的对策或智力竞争上博弈不仅存在于下棋之中而且存在于政治经济军事和生物的斗智和竞争之中尽管西洋跳棋和国际象棋的计算机程序已经达到了相当高的水平然而计算机博弈依然面临着巨大的困难这主要表现在以下两个方面的问题其一是组合爆炸问题状态空间法是人工智能中基本的形式化方法若用博弈树来表示状态空间对于几种常见的棋类其状态空间都大得惊人例如西洋跳棋为10的40次方国际象棋为10的120次方围棋则是10的700次方如此巨大的状态空间现有计算机是很难忍受的其二是现在的博弈程序往往是针对二人对弈棋局公开有确定走步的一类棋类进行研制的而对于多人对弈随机性的博弈这类问题至少目前计算机还是难以模拟实现的人工智能的认识以及人工智能的发展2机器翻译所面临的问题在计算机诞生的初期有人提出了用计算机实现自动翻译的设想目前机器翻译所面临的问题仍然是1964年语言学家黑列尔所说的构成句子的单词和歧义性问题歧义性问题一直是自然语言理解NLU中的一大难关同样一个句子在不同的场合使用其含义的差异是司空见惯的因此要消除歧义性就要对原文的每一个句子及其上下文进行分析理解寻找导致歧义的词和词组在上下文中的准确意义然而计算机却往往孤立地将句子作为理解单位另外即使对原文有了一定的理解理解的意义如何有效地在计算机里表示出来也存在问题目前的NLU系统几乎不能随着时间的增长而增强理解力系统的理解大都局限于表层上没有深层的推敲没有学习没有记忆更没有归纳导致这种结果的原因是计算机本身结构和研究方法的问题现在NLU的研究方法很不成熟大多数研究局限在语言这一单独的领域而没有对人们是如何理解语言这个问题做深入有效的探讨3自动定理证明和GPS的局限自动定理证明的代表性工作是1965年鲁宾逊提出的归结原理归结原理虽然简单易行但它所采用的方法是演绎而这种形式上的演绎与人类自然演绎推理方法是截然不同的基于归结原理演绎推理要求把逻辑公式转化为子句集合从而丧失了其固有的逻辑蕴含语义前面曾提到过的GPS是企图实现一种不依赖于领域知识求解人工智能问题的通用方法GPS想摆脱对问题内部表达形式的依赖但是问题的内部表达形式的合理性是与领域知识密切相关的不管是用一阶谓词逻辑进行定理证明的归结原理还是求解人工智能问题的通用方法GPS都可以从中分析出表达能力的局限性而这种局限性使得它们缩小了其自身的应用范围人工智能的认识以及人工智能的发展4模式识别的困惑虽然使用计算机进行模式识别的研究与开发已取得大量成果有的已成为产品投入实际应用但是它的理论和方法与人的感官识别机制是全然不同的人的识别手段形象思维能力是任何最先进的计算机识别系统望尘莫及的另一方面在现实世界中生活并不是一项结构严密的任务一般家畜都能轻而易举地对付但机器不会这并不是说它们永远不会而是说目前不会6人工智能的发展前景httpzhidaobaiducomsearchword计算机科学ampfrqbsearchexpampieutf8httpzhidaobaiducomsearchword人工智能ampfrqbsearchexpampieutf8httpzhidaobaiducomsearchword逻辑学ampfrqbsearchexpampieutf8计算机科学和人工智能将是21世纪逻辑学发展的主要动力源泉并且在很大程度上httpzhidaobaiducomsearchword逻辑学ampfrqbsearchexpampieutf8httpzhidaobaiducomsearchword人工智能ampfrqbsearchexpampieutf8将决定21世纪逻辑学的面貌人工智能常识推理归纳逻辑广义内涵逻辑认知逻httpzhidaobaiducomsearchword自然语言ampfrqbsearchexpampieutf8辑自然语言逻辑现代逻辑创始于19世纪末叶和20世纪早期其发展动力主要来自于httpzhidaobaiducomsearchword公理ampfrqbsearchexpampieutf8httpzhidaobaiducomsearchword公理ampfrqbsearchexpampieutf8数学中的公理化运动当时的数学家们试图即从少数公理根据明确给出的演绎规则推导出其他的数学定理从而把整个数学构造成为一个严格的演绎大厦然后用某种程序和方法httpzhidaobaiducomsearchword一劳永逸ampfrqbsearchexpampieutf8一劳永逸地证明数学体系的可靠性为此需要发明和锻造严格精确适用的逻辑工具这是现代逻辑诞生的主要动力由此造成的后果就是20世纪逻辑研究的严重数学化其httpzhidaobaiducomsearchword方法论ampfrqbsearchexpampieutf8表现在于一是逻辑专注于在数学的形式化过程中提出的问题二是逻辑采纳了数学的方httpzhidaobaiducomsearchword方法论ampfrqbsearchexpampieutf8法论从事逻辑研究就意味着象数学那样用严格的形式证明去解决问题由此发展出来的httpzhidaobaiducomsearchword数理逻辑ampfrqbsearchexpampieutf8逻辑被恰当地称为数理逻辑它增强了逻辑研究的深度使逻辑学的发展继古希腊逻辑欧洲中世纪逻辑之后进入第三个高峰期并且对整个现代科学特别是数学哲学语httpzhidaobaiducomsearchword计算机科学ampfrqbsearchexpampieutf8言学和计算机科学产生了非常重要的影响有些科学家认为计算器可以做到人脑所能做到的一切人工智能机器的制造只是编写程序的问题于是一代又一代科学家们不断尝试从Eliza程序到积木世界再到著人工智能的认识以及人工智能的发展名的中文屋实验我们清楚地看到尽管这些程序可以仿真大脑但它们不可能具有智能直觉告诉我这样的传统方式不可能制造出真正的智能机器只有研究大脑认识智能才是最终的解决之道霍金斯认为从人工智能到神经网络早先复制人类智能的努力无一成功究其原因都是由于人们并未真正了解智能的内涵和人类大脑所谓智能就是人脑比较过去预测未来的能力大脑不是计算机不会亦步亦趋按部就班地根据输入产生输出大脑是一个庞大的记忆系统它储存着在某种程度上反映世界真实结构的经验能够记忆事件的前后顺序及其相互关系并依据记忆做出预测形成智能感觉创造力以及知觉等基础的就是大脑的记忆预测系统目前人工智能技术在美国欧洲和日本依然飞速发展在AI技术领域十分活跃的IBM公司已经为加州劳伦斯利佛摩尔国家实验室制造了ASCIWhite电脑号称具有人脑的千分之一的智力能力而正在开发的更为强大的新超级电脑蓝色牛仔BlueJean据其研究主任保罗霍恩称蓝色牛仔的智力水平将大致与人脑相当人工智能的发展趋势技术的发展总是超乎人们的想象要准确地预测人工智能的未来是不可能的但是从目前的一些前瞻性研究可以看出未来人工智能可能会向以下几个方面发展模糊处理并行化神经网络和机器情感目前人工智能的推理功能已获突破学习及联想功能正在研究之中下一步就是模仿人类右脑的模糊处理功能和整个大脑的并行化处理功能人工神经网络是未来人工智能应用的新领域未来智能计算机的构成可能就是作为主机的冯诺依曼机与作为智能外围的人工神经网络的结合研究表明情感是智能的一部分而不是与智能相分离的因此人工智能领域的下一个突破可能在于赋予计算机情感能力情感能力对于计算机与人的自然交往至关重要人工智能的认识以及人工智能的发展人工智能的发展潜力巨大人工智能作为一个整体的研究才刚刚开始离我们的目标还很遥远但人工智能在某些方面将会有大的突破1自动推理是人工智能最经典的研究分支其基本理论是人工智能其它分支的共同基础一直以来自动推理都是人工智能研究的最热门内容之一其中知识系统的动态演化特征及可行性推理的研究是最新的热点很有可能取得大的突破2机器学习的研究取得长足的发展许多新的学习方法相继问世并获得了成功的应用也应看到现有的方法处理在线学习方面尚不够有效寻求一种新的方法以解决移动机器人自主agent智能信息存取等研究中的在线学习问题是研究人员共同关心的问题相信不久会在这些方面取得突破3自然语言处理是AI技术应用于实际领域的典型范例经过AI研究人员的艰苦努力这一领域已获得了大量令人瞩目的理论与应用成果许多产品已经进入了众多领域智能信息检索技术在Internet技术的影响下近年来迅猛发展已经成为了AI的一个独立研究分支由于信息获取与精化技术已成为当代计算机科学与技术研究中迫切需要研究的课题将AI技术应用于这一领域的研究是人工智能走向应用的契机与突破口从近年的人工智能发展来看这方面的研究已取得了可喜的进展传统意义上人工智能把个体智力看做是智能的惟一来源有一种观点认为对大脑编码方法和对知识操作的解释将是智能来源的完整解释但是也可能提出疑问最好把知识看做是社会结构而不是个体结构社会自身又执行智能的基本组成功能对知识与社会的因果关系和人类行为及其智能理论重要性的理解很可能犹如对个体智能和大脑动力学的理解一样重要智能是人类发展的产物是与社会存在分不开的也与社会文化有着紧密的关系人工智能正向各个领域渗透带来这些领域的更新换代愈来愈引起科技人员的兴趣和重视人工智能不单单需要逻辑思维与模仿科学家们对人类大脑和神经系统研究得越多他们越加肯定情感是智能的一部分而不是与智能相分离的因此人工智能领域的下一人工智能的认识以及人工智能的发展个突破可能不仅在于赋予计算机更多的逻辑推理能力而且还要赋予它情感能力许多科学家断言机器的智能会迅速超过阿尔伯特爱因斯坦和霍金的智能之和到下世纪中叶人类生命的本质也会发生变化神经植入将增强人类的知识和思考能力并且开始向一种复合的人机关系过渡这种复合关系将使人类逐渐停止对生物机体的需求大量非常微小的机器人将在大脑的感觉区里占据一席之地并且创造出真假难辨的虚拟现实的仿真效果人工智能一直处于计算机技术的前沿其研究的理论和发现在很大程度上将决定计算机技术的发展方向今天已经有很多人工智能研究的成果进入人们的日常生活将来人工智能技术的发展将会给人们的生活工作和教育等带来更大的影响参考文献1蔡自兴人工智能及其应用第三版清华大学出版20032冯天瑾人工智能简史科学出版社出版20073杰夫霍金斯人工智能的未来陕西科学技术出版社2006