人工智能的综述.doc
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人工智能 "人工智能"(Artificial Intelligence)简称AI。它是研究、开发用于模拟、延伸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,是计算机科学的一个分支。是计算机科学技术的 前沿科技领域。 人工智能虽然是计算机科学的一个分支,但它的研究却不仅涉及到计算机科学,而且 还涉及到脑科学、神经生理学、心理学、语言学、逻辑学、认知(思维)科学、行为科学 和数学以及信息论、控制论和系统论等许多学科领域。因此,人 工智能实际上是一门综合性的交叉学科和边缘学科。 在世界各地对人工智能的研究很早就开始了。但对人工智能的真正实现要从计算机的 诞生开始算起,这时人类才有可能以机器实现人类的智能。AI这个英文单词最早是在19 56年的一次会议上提出的,在此以后.因为一些科学家的努力使它得以发展。但人工智 能的进展并不像我们期待的那样迅速,因为人工智能的基本理论还不完整.我们还不能 从本质上解释我们的大脑为什么能够思考,这种思考来自于什么,这种思考为什么得以 产生等一系列问题。但经过这几十年的发展,人工智能正在以它巨大的力量影响着人们 的生活[1]。 一、人工智能涉及的技术或方法的基本功能、特点与适用对象 目前,人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域[2]: 1) 问题求解 人工智能的第一个大成就是发展了能够求解难题的下棋(如国际象棋)程序。在下棋程 序中应用的某些技术,如向前看几步,并把困难的问题分成一些比较容易的子问题,发 展成为搜索和问题归约这样的人工智能基本技术。今天的计算机程序能够下锦标赛水平 的各种方盘棋、十五子棋和国际象棋。另一种问题求解程序把各种数学公式符号汇编在 一起,其性能达到很高的水平,并正在为许多科学家和工程师所应用。有些程序甚至还 能够用经验来改善其性能。 2) 逻辑推理与定理证明 逻辑推理是人工智能研究中最持久的子领域之一。其中特别重要的是要找到一些方法 ,只把注意力集中在一个大型数据库中的有关事实上,留意可信的证明,并在出现新信 息时适时修正这些证明。对数学中臆测的定理寻找一个证明或反证,确实称得上是一项 智能任务。为此不仅需要有根据假设进行演绎的能力,而且需要某些直觉技巧。 3) 理解自然语言 NLP(Natural language Processing)自然语言处理也是人工智能的早期研究领域之一,已经编写出能够从部数据 库回答用英语提出的问题的程序。这些程序通过阅读文本材料和建立部数据库,能够把 句子从一种语言翻译为另一种语言,执行用英语给出的指令和获取知识等。有些程序甚 至能够在一定程度上翻译从话筒输入的口头指令(而不是从键盘打入计算机的指令)。目 前语言处理研究的主要课题是:在翻译句子时,以主题和对话情况为基础,注意大量的 一般常识一世界知识和期望作用的重要性。 人工智能在语言翻译与语音理解程序方面已经取得的成就。发展为人类自然语言处理 的新概念。 4) 自动程序设计 也许程序设计并不是人类知识的一个十分重要的方面,但是它本身却是人工智能的一 个重要研究领域。这个领域的工作叫做自动程序设计。已经研制出能够以各种不同的目 的描述(例如输入,输出对,高级语言描述。甚至英语描述算法)来编写计算机程序。这 方面的进展局限于少数几个完全现成的例子。对自动程序设计的研究不仅可以促进半自 动软件开发系统的发展。而且也使通过修正自身数码进行学习(即修正它们的性能)的人 工智能系统得到发展。自动编制一份程序来获得某种指定结果的任务同证明一份给定程 序将获得某种指定结果的任务是紧密相关的。后者叫做程序验证。许多自动程序设计系 统将产生一份输出程序的验证作为额外收获。 5) 专家系统 专家系统是依靠人类专家已有的知识建立起来的知识系统。目前专家系统是人工智能 研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域,广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化 工、军事、文化教育等各方面。它是在特定的领域具有相应的知识和经验的程序系统, 它应用人工智能技术、模拟人类专家解决同题时的思维过程,来求解领域的各种问题, 达到或接近专家的水平。 一般地说,专家系统是一个智能计算机程序系统,其部具有大量专家水平的某个领域 知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来解决该领域的问题。也就是 说,专家系统是一个具有大量专门知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术,根据 某个领域一个或多个人类专家提供的知识和经验进行推理和判断,模拟人类专家的决策 过程,以解决那些需要专家决定的复杂问题。 专家系统可以解决的问题一般包括解释、预测、诊断、设计、规划、监视、修理、指 导和控制等。高性能的专家系统也已经从学术研究开始进入实际应用研究。随着人工智 能整体水平的提高,专家系统也获得发展。正在开发的新一代专家系统有分
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