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人工智能包括哪些系統(tǒng)(人工智能包括哪些系統(tǒng)類型)
大家好!今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于人工智能包括哪些系統(tǒng)的問題,以下是小編對此問題的歸納整理,讓我們一起來看看吧。
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本文目錄:
一、1, 什么是人工智能
人工智能(計算機科學(xué)的一個分支)
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。 人工智能是計算機科學(xué)的一個分支,它企圖了解智能的實質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器,該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能從誕生以來,理論和技術(shù)日益成熟,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大,但沒有一個統(tǒng)一的定義。
人工智能是對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能,但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。但是這種會自我思考的高級人工智能還需要科學(xué)理論和工程上的突破。
人工智能是一門極富挑戰(zhàn)性的科學(xué),從事這項工作的人必須懂得計算機知識,心理學(xué)和哲學(xué)。人工智能是包括十分廣泛的科學(xué),它由不同的領(lǐng)域組成,如機器學(xué)習(xí),計算機視覺等等,總的說來,人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。但不同的時代、不同的人對這種“復(fù)雜工作”的理解是不同的。
工智能的定義可以分為兩部分,即“人工”和“智能”?!叭斯ぁ北容^好理解,爭議性也不大。有時我們會要考慮什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有沒有高到可以創(chuàng)造人工智能的地步,等等。但總的來說,“人工系統(tǒng)”就是通常意義下的人工系統(tǒng)。
關(guān)于什么是“智能”,就問題多多了。這涉及到其它諸如意識(CONSCIOUSNESS)、自我(SELF)、思維(MIND)(包括無意識的思維(UNCONSCIOUS_MIND)等等問題。人唯一了解的智能是人本身的智能,這是普遍認(rèn)同的觀點。但是我們對我們自身智能的理解都非常有限,對構(gòu)成人的智能的必要元素也了解有限,所以就很難定義什么是“人工”制造的“智能”了。因此人工智能的研究往往涉及對人的智能本身的研究。其它關(guān)于動物或其它人造系統(tǒng)的智能也普遍被認(rèn)為是人工智能相關(guān)的研究課題。
人工智能在計算機領(lǐng)域內(nèi),得到了愈加廣泛的重視。并在機器人,經(jīng)濟政治決策,控制系統(tǒng),仿真系統(tǒng)中得到應(yīng)用。
人工智能機器人
著名的美國斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授對人工智能下了這樣一個定義:“人工智能是關(guān)于知識的學(xué)科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學(xué)?!倍硪粋€美國麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授認(rèn)為:“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作?!边@些說法反映了人工智能學(xué)科的基本思想和基本內(nèi)容。即人工智能是研究人類智能活動的規(guī)律,構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng),研究如何讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作,也就是研究如何應(yīng)用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。
人工智能是計算機學(xué)科的一個分支,二十世紀(jì)七十年代以來被稱為世界三大尖端技術(shù)之一(空間技術(shù)、能源技術(shù)、人工智能)。也被認(rèn)為是二十一世紀(jì)(基因工程、納米科學(xué)、人工智能)三大尖端技術(shù)之一。這是因為近三十年來它獲得了迅速的發(fā)展,在很多學(xué)科領(lǐng)域都獲得了廣泛應(yīng)用,并取得了豐碩的成果,人工智能已逐步成為一個獨立的分支,無論在理論和實踐上都已自成一個系統(tǒng)。
人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等)的學(xué)科,主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機,使計算機能實現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能將涉及到計算機科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等學(xué)科??梢哉f幾乎是自然科學(xué)和社會科學(xué)的所有學(xué)科,其范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計算機科學(xué)的范疇,人工智能與思維科學(xué)的關(guān)系是實踐和理論的關(guān)系,人工智能是處于思維科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用層次,是它的一個應(yīng)用分支。從思維觀點看,人工智能不僅限于邏輯思維,要考慮形象思維、靈感思維才能促進(jìn)人工智能的突破性的發(fā)展,數(shù)學(xué)常被認(rèn)為是多種學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué),數(shù)學(xué)也進(jìn)入語言、思維領(lǐng)域,人工智能學(xué)科也必須借用數(shù)學(xué)工具,數(shù)學(xué)不僅在標(biāo)準(zhǔn)邏輯、模糊數(shù)學(xué)等范圍發(fā)揮作用,數(shù)學(xué)進(jìn)入人工智能學(xué)科,它們將互相促進(jìn)而更快地發(fā)展。
2研究價值編輯
具有人工智能的機器人
例如繁重的科學(xué)和工程計算本來是要人腦來承擔(dān)的,如今計算機不但能完成這種計算,而且能夠比人腦做得更快、更準(zhǔn)確,因此當(dāng)代人已不再把這種計算看作是“需要人類智能才能完成的復(fù)雜任務(wù)”,可見復(fù)雜工作的定義是隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步而變化的,人工智能這門科學(xué)的具體目標(biāo)也自然隨著時代的變化而發(fā)展。它一方面不斷獲得新的進(jìn)展,另一方面又轉(zhuǎn)向更有意義、更加困難的目標(biāo)。
通常,“機器學(xué)習(xí)”的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是“統(tǒng)計學(xué)”、“信息論”和“控制論”。還包括其他非數(shù)學(xué)學(xué)科。這類“機器學(xué)習(xí)”對“經(jīng)驗”的依賴性很強。計算機需要不斷從解決一類問題的經(jīng)驗中獲取知識,學(xué)習(xí)策略,在遇到類似的問題時,運用經(jīng)驗知識解決問題并積累新的經(jīng)驗,就像普通人一樣。我們可以將這樣的學(xué)習(xí)方式稱之為“連續(xù)型學(xué)習(xí)”。但人類除了會從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)之外,還會創(chuàng)造,即“跳躍型學(xué)習(xí)”。這在某些情形下被稱為“靈感”或“頓悟”。一直以來,計算機最難學(xué)會的就是“頓悟”。或者再嚴(yán)格一些來說,計算機在學(xué)習(xí)和“實踐”方面難以學(xué)會“不依賴于量變的質(zhì)變”,很難從一種“質(zhì)”直接到另一種“質(zhì)”,或者從一個“概念”直接到另一個“概念”。正因為如此,這里的“實踐”并非同人類一樣的實踐。人類的實踐過程同時包括經(jīng)驗和創(chuàng)造。[1]
這是智能化研究者夢寐以求的東西。
2013年,帝金數(shù)據(jù)普數(shù)中心數(shù)據(jù)研究員S.C WANG開發(fā)了一種新的數(shù)據(jù)分析方法,該方法導(dǎo)出了研究函數(shù)性質(zhì)的新方法。作者發(fā)現(xiàn),新數(shù)據(jù)分析方法給計算機學(xué)會“創(chuàng)造”提供了一種方法。本質(zhì)上,這種方法為人的“創(chuàng)造力”的模式化提供了一種相當(dāng)有效的途徑。這種途徑是數(shù)學(xué)賦予的,是普通人無法擁有但計算機可以擁有的“能力”。從此,計算機不僅精于算,還會因精于算而精于創(chuàng)造。計算機學(xué)家們應(yīng)該斬釘截鐵地剝奪“精于創(chuàng)造”的計算機過于全面的操作能力,否則計算機真的有一天會“反捕”人類。[1]
當(dāng)回頭審視新方法的推演過程和數(shù)學(xué)的時候,作者拓展了對思維和數(shù)學(xué)的認(rèn)識。數(shù)學(xué)簡潔,清晰,可靠性、模式化強。在數(shù)學(xué)的發(fā)展史上,處處閃耀著數(shù)學(xué)大師們創(chuàng)造力的光輝。這些創(chuàng)造力以各種數(shù)學(xué)定理或結(jié)論的方式呈現(xiàn)出來,而數(shù)學(xué)定理最大的特點就是:建立在一些基本的概念和公理上,以模式化的語言方式表達(dá)出來的包含豐富信息的邏輯結(jié)構(gòu)。應(yīng)該說,數(shù)學(xué)是最單純、最直白地反映著(至少一類)創(chuàng)造力模式的學(xué)科。[1]
3科學(xué)介紹編輯
實際應(yīng)用
機器視覺:機器視覺,指紋識別,人臉識別,視網(wǎng)膜識別,虹膜識別,掌紋識別,專家系統(tǒng),自動規(guī)劃,智能搜索,定理證明,博弈,自動程序設(shè)計,智能控制,機器人學(xué),語言和圖像理解,遺傳編程等。
學(xué)科范疇
人工智能是一門邊沿學(xué)科,屬于自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉。
涉及學(xué)科
哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué),數(shù)學(xué),神經(jīng)生理學(xué),心理學(xué),計算機科學(xué),信息論,控制論,不定性論
研究范疇
自然語言處理,知識表現(xiàn),智能搜索,推理,規(guī)劃,機器學(xué)習(xí),知識獲取,組合調(diào)度問題,感知問題,模式識別,邏輯程序設(shè)計軟計算,不精確和不確定的管理,人工生命,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),復(fù)雜系統(tǒng),遺傳算法
意識和人工智能
人工智能就其本質(zhì)而言,是對人的思維的信息過程的模擬。
對于人的思維模擬可以從兩條道路進(jìn)行,一是結(jié)構(gòu)模擬,仿照人腦的結(jié)構(gòu)機制,制造出“類人腦”的機器;二是功能模擬,暫時撇開人腦的內(nèi)部結(jié)構(gòu),而從其功能過程進(jìn)行模擬?,F(xiàn)代電子計算機的產(chǎn)生便是對人腦思維功能的模擬,是對人腦思維的信息過程的模擬。
弱人工智能如今不斷地迅猛發(fā)展,尤其是2008年經(jīng)濟危機后,美日歐希望借機器人等實現(xiàn)再工業(yè)化,工業(yè)機器人以比以往任何時候更快的速度發(fā)展,更加帶動了弱人工智能和相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的不斷突破,很多必須用人來做的工作如今已經(jīng)能用機器人實現(xiàn)。
而強人工智能則暫時處于瓶頸,還需要科學(xué)家們和人類的努力。
4發(fā)展階段編輯
1956年夏季,以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批有遠(yuǎn)見卓識的年輕科學(xué)家在一起聚會,共同研究和探討用機器模擬智能的一系列有關(guān)問題,并首次提出了“人工智能”這一術(shù)語,它標(biāo)志著“人工智能”這門新興學(xué)科的正式誕生。IBM公司“深藍(lán)”電腦擊敗了人類的世界國際象棋冠軍更是人工智能技術(shù)的一個完美表現(xiàn)。
從1956年正式提出人工智能學(xué)科算起,50多年來,取得長足的發(fā)展,成為一門廣泛的交叉和前沿科學(xué)??偟恼f來,人工智能的目的就是讓計算機這臺機器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺能夠思考的機器,那就必須知道什么是思考,更進(jìn)一步講就是什么是智慧。什么樣的機器才是智慧的呢?科學(xué)家已經(jīng)作出了汽車,火車,飛機,收音機等等,它們模仿我們身體器官的功能,但是能不能模仿人類大腦的功能呢?到目前為止,我們也僅僅知道這個裝在我們天靈蓋里面的東西是由數(shù)十億個神經(jīng)細(xì)胞組成的器官,我們對這個東西知之甚少,模仿它或許是天下最困難的事情了。
當(dāng)計算機出現(xiàn)后,人類開始真正有了一個可以模擬人類思維的工具,在以后的歲月中,無數(shù)科學(xué)家為這個目標(biāo)努力著。如今人工智能已經(jīng)不再是幾個科學(xué)家的專利了,全世界幾乎所有大學(xué)的計算機系都有人在研究這門學(xué)科,學(xué)習(xí)計算機的大學(xué)生也必須學(xué)習(xí)這樣一門課程,在大家不懈的努力下,如今計算機似乎已經(jīng)變得十分聰明了。例如,1997年5月,IBM公司研制的深藍(lán)(DEEP BLUE)計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫(KASPAROV)。大家或許不會注意到,在一些地方計算機幫助人進(jìn)行其它原來只屬于人類的工作,計算機以它的高速和準(zhǔn)確為人類發(fā)揮著它的作用。人工智能始終是計算機科學(xué)的前沿學(xué)科,計算機編程語言和其它計算機軟件都因為有了人工智能的進(jìn)展而得以存在。
5技術(shù)研究編輯
用來研究人工智能的主要物質(zhì)基礎(chǔ)以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)平臺的機器就是計算機,人工智能的發(fā)展歷史是和計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。除了計算機科學(xué)以外,人工智能還涉及信息論、控制論、自動化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)等多門學(xué)科。人工智能學(xué)科研究的主要內(nèi)容包括:知識表示、自動推理和搜索方法、機器學(xué)習(xí)和知識獲取、知識處理系統(tǒng)、自然語言理解、計算機視覺、智能機器人、自動程序設(shè)計等方面。
人工智能技術(shù)研究 ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND ROBOTICS RESEARCH 是一本關(guān)注人工智能與機器人研究領(lǐng)域最新進(jìn)展的國際中文期刊,由漢斯出版社發(fā)行,本刊支持思想創(chuàng)新、學(xué)術(shù)創(chuàng)新,倡導(dǎo)科學(xué),繁榮學(xué)術(shù),集學(xué)術(shù)性、思想性為一體,旨在為了給世界范圍內(nèi)的科學(xué)家、學(xué)者、科研人員提供一個傳播、分享和討論人工智能與機器人研究領(lǐng)域內(nèi)不同方向問題與發(fā)展的交流平臺。
研究領(lǐng)域
人工智能技術(shù)研究
智能機器人
模式識別與智能系統(tǒng)
虛擬現(xiàn)實技術(shù)與應(yīng)用
系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用
工業(yè)過程建模與智能控制
智能計算與機器博弈
人工智能理論
語音識別與合成
機器翻譯
圖像處理與計算機視覺
計算機感知
計算機神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
知識發(fā)現(xiàn)與機器學(xué)習(xí)
建筑智能化技術(shù)與應(yīng)用
人工智能其他學(xué)科
研究方法
如今沒有統(tǒng)一的原理或范式指導(dǎo)人工智能研究。許多問題上研究者都存在爭論。其中幾個長久以來仍沒有結(jié)論的問題是:是否應(yīng)從心理或神經(jīng)方面模擬人工智能?或者像鳥類生物學(xué)對于航空工程一樣,人類生物學(xué)對于人工智能研究是沒有關(guān)系的?智能行為能否用簡單的原則(如邏輯或優(yōu)化)來描述?還是必須解決大量完全無關(guān)的問題?
智能是否可以使用高級符號表達(dá),如詞和想法?還是需要“子符號”的處理?JOHN HAUGELAND提出了GOFAI(出色的老式人工智能)的概念,也提議人工智能應(yīng)歸類為SYNTHETIC INTELLIGENCE,[29]這個概念后來被某些非GOFAI研究者采納。
大腦模擬
主條目:控制論和計算神經(jīng)科學(xué)
20世紀(jì)40年代到50年代,許多研究者探索神經(jīng)病學(xué),信息理論及控制論之間的聯(lián)系。其中還造出一些使用電子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的初步智能,如W. GREY WALTER的TURTLES和JOHNS HOPKINS BEAST。 這些研究者還經(jīng)常在普林斯頓大學(xué)和英國的RATIO CLUB舉行技術(shù)協(xié)會會議.直到1960, 大部分人已經(jīng)放棄這個方法,盡管在80年代再次提出這些原理。
符號處理
主條目:GOFAI
當(dāng)20世紀(jì)50年代,數(shù)字計算機研制成功,研究者開始探索人類智能是否能簡化成符號處理。研究主要集中在卡內(nèi)基梅隆大學(xué), 斯坦福大學(xué)和麻省理工學(xué)院,而各自有獨立的研究風(fēng)格。JOHN HAUGELAND稱這些方法為GOFAI(出色的老式人工智能)。[33] 60年代,符號方法在小型證明程序上模擬高級思考有很大的成就?;诳刂普摶蛏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法則置于次要。[34] 60~70年代的研究者確信符號方法最終可以成功創(chuàng)造強人工智能的機器,同時這也是他們的目標(biāo)。
認(rèn)知模擬經(jīng)濟學(xué)家赫伯特·西蒙和艾倫·紐厄爾研究人類問題解決能力和嘗試將其形式化,同時他們?yōu)槿斯ぶ悄艿幕驹泶蛳禄A(chǔ),如認(rèn)知科學(xué), 運籌學(xué)和經(jīng)營科學(xué)。他們的研究團(tuán)隊使用心理學(xué)實驗的結(jié)果開發(fā)模擬人類解決問題方法的程序。這方法一直在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)沿襲下來,并在80年代于SOAR發(fā)展到高峰?;谶壿嫴幌癜瑐悺ぜ~厄爾和赫伯特·西蒙,JOHN MCCARTHY認(rèn)為機器不需要模擬人類的思想,而應(yīng)嘗試找到抽象推理和解決問題的本質(zhì),不管人們是否使用同樣的算法。他在斯坦福大學(xué)的實驗室致力于使用形式化邏輯解決多種問題,包括知識表示, 智能規(guī)劃和機器學(xué)習(xí). 致力于邏輯方法的還有愛丁堡大學(xué),而促成歐洲的其他地方開發(fā)編程語言PROLOG和邏輯編程科學(xué).“反邏輯”斯坦福大學(xué)的研究者 (如馬文·閔斯基和西摩爾·派普特)發(fā)現(xiàn)要解決計算機視覺和自然語言處理的困難問題,需要專門的方案-他們主張不存在簡單和通用原理(如邏輯)能夠達(dá)到所有的智能行為。ROGER SCHANK 描述他們的“反邏輯”方法為 "SCRUFFY" .常識知識庫 (如DOUG LENAT的CYC)就是"SCRUFFY"AI的例子,因為他們必須人工一次編寫一個復(fù)雜的概念?;谥R大約在1970年出現(xiàn)大容量內(nèi)存計算機,研究者分別以三個方法開始把知識構(gòu)造成應(yīng)用軟件。這場“知識革命”促成專家系統(tǒng)的開發(fā)與計劃,這是第一個成功的人工智能軟件形式。“知識革命”同時讓人們意識到許多簡單的人工智能軟件可能需要大量的知識。
子符號法
80年代符號人工智能停滯不前,很多人認(rèn)為符號系統(tǒng)永遠(yuǎn)不可能模仿人類所有的認(rèn)知過程,特別是感知,機器人,機器學(xué)習(xí)和模式識別。很多研究者開始關(guān)注子符號方法解決特定的人工智能問題。
自下而上, 接口AGENT,嵌入環(huán)境(機器人),行為主義,新式AI機器人領(lǐng)域相關(guān)的研究者,如RODNEY BROOKS,否定符號人工智能而專注于機器人移動和求生等基本的工程問題。他們的工作再次關(guān)注早期控制論研究者的觀點,同時提出了在人工智能中使用控制理論。這與認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域中的表征感知論點是一致的:更高的智能需要個體的表征(如移動,感知和形象)。計算智能80年代中DAVID RUMELHART 等再次提出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和聯(lián)結(jié)主義. 這和其他的子符號方法,如模糊控制和進(jìn)化計算,都屬于計算智能學(xué)科研究范疇。
統(tǒng)計學(xué)法
90年代,人工智能研究發(fā)展出復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具來解決特定的分支問題。這些工具是真正的科學(xué)方法,即這些方法的結(jié)果是可測量的和可驗證的,同時也是人工智能成功的原因。共用的數(shù)學(xué)語言也允許已有學(xué)科的合作(如數(shù)學(xué),經(jīng)濟或運籌學(xué))。STUART J. RUSSELL和PETER NORVIG指出這些進(jìn)步不亞于“革命”和“NEATS的成功”。有人批評這些技術(shù)太專注于特定的問題,而沒有考慮長遠(yuǎn)的強人工智能目標(biāo)。
集成方法
智能AGENT范式智能AGENT是一個會感知環(huán)境并作出行動以達(dá)致目標(biāo)的系統(tǒng)。最簡單的智能AGENT是那些可以解決特定問題的程序。更復(fù)雜的AGENT包括人類和人類組織(如公司)。這些范式可以讓研究者研究單獨的問題和找出有用且可驗證的方案,而不需考慮單一的方法。一個解決特定問題的AGENT可以使用任何可行的方法-一些AGENT用符號方法和邏輯方法,一些則是子符號神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或其他新的方法。范式同時也給研究者提供一個與其他領(lǐng)域溝通的共同語言--如決策論和經(jīng)濟學(xué)(也使用ABSTRACT AGENTS的概念)。90年代智能AGENT范式被廣泛接受。AGENT體系結(jié)構(gòu)和認(rèn)知體系結(jié)構(gòu)研究者設(shè)計出一些系統(tǒng)來處理多ANGENT系統(tǒng)中智能AGENT之間的相互作用。一個系統(tǒng)中包含符號和子符號部分的系統(tǒng)稱為混合智能系統(tǒng) ,而對這種系統(tǒng)的研究則是人工智能系統(tǒng)集成。分級控制系統(tǒng)則給反應(yīng)級別的子符號AI 和最高級別的傳統(tǒng)符號AI提供橋梁,同時放寬了規(guī)劃和世界建模的時間。RODNEY BROOKS的SUBSUMPTION ARCHITECTURE就是一個早期的分級系統(tǒng)計劃。
智能模擬
機器視、聽、觸、感覺及思維方式的模擬:指紋識別,人臉識別,視網(wǎng)膜識別,虹膜識別,掌紋識別,專家系統(tǒng),智能搜索,定理證明,邏輯推理,博弈,信息感應(yīng)與辨證處理。
學(xué)科范疇
人工智能是一門邊沿學(xué)科,屬于自然科學(xué)、社會科學(xué)、技術(shù)科學(xué)三向交叉學(xué)科。
涉及學(xué)科
哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué),數(shù)學(xué),神經(jīng)生理學(xué),心理學(xué),計算機科學(xué),信息論,控制論,不定性論,仿生學(xué),社會結(jié)構(gòu)學(xué)與科學(xué)發(fā)展觀。
研究范疇
語言的學(xué)習(xí)與處理,知識表現(xiàn),智能搜索,推理,規(guī)劃,機器學(xué)習(xí),知識獲取,組合調(diào)度問題,感知問題,模式識別,邏輯程序設(shè)計,軟計算,不精確和不確定的管理,人工生命,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),復(fù)雜系統(tǒng),遺傳算法人類思維方式,最關(guān)鍵的難題還是機器的自主創(chuàng)造性思維能力的塑造與提升。
應(yīng)用領(lǐng)域
機器翻譯,智能控制,專家系統(tǒng),機器人學(xué),語言和圖像理解,遺傳編程機器人工廠,自動程序設(shè)計,航天應(yīng)用,龐大的信息處理,儲存與管理,執(zhí)行化合生命體無法執(zhí)行的或復(fù)雜或規(guī)模龐大的任務(wù)等等。
值得一提的是,機器翻譯是人工智能的重要分支和最先應(yīng)用領(lǐng)域。不過就已有的機譯成就來看,機譯系統(tǒng)的譯文質(zhì)量離終極目標(biāo)仍相差甚遠(yuǎn);而機譯質(zhì)量是機譯系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。中國數(shù)學(xué)家、語言學(xué)家周海中教授曾在論文《機器翻譯五十年》中指出:要提高機譯的質(zhì)量,首先要解決的是語言本身問題而不是程序設(shè)計問題;單靠若干程序來做機譯系統(tǒng),肯定是無法提高機譯質(zhì)量的;另外在人類尚未明了大腦是如何進(jìn)行語言的模糊識別和邏輯判斷的情況下,機譯要想達(dá)到“信、達(dá)、雅”的程度是不可能的。
安全問題
人工智能還在研究中,但有學(xué)者認(rèn)為讓計算機擁有智商是很危險的,它可能會反抗人類。這種隱患也在多部電影中發(fā)生過,其主要的關(guān)鍵是允不允許機器擁有自主意識的產(chǎn)生與延續(xù),如果使機器擁有自主意識,則意味著機器具有與人同等或類似的創(chuàng)造性,自我保護(hù)意識,情感和自發(fā)行為。
實現(xiàn)方法
人工智能在計算機上實現(xiàn)時有2種不同的方式。一種是采用傳統(tǒng)的編程技術(shù),使系統(tǒng)呈現(xiàn)智能的效果,而不考慮所用方法是否與人或動物機體所用的方法相同。這種方法叫工程學(xué)方法(ENGINEERING APPROACH),它已在一些領(lǐng)域內(nèi)作出了成果,如文字識別、電腦下棋等。另一種是模擬法(MODELING APPROACH),它不僅要看效果,還要求實現(xiàn)方法也和人類或生物機體所用的方法相同或相類似。遺傳算法(GENERIC ALGORITHM,簡稱GA)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ARTIFICIAL NEURAL NETWORK,簡稱ANN)均屬后一類型。遺傳算法模擬人類或生物的遺傳-進(jìn)化機制,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則是模擬人類或動物大腦中神經(jīng)細(xì)胞的活動方式。為了得到相同智能效果,兩種方式通常都可使用。采用前一種方法,需要人工詳細(xì)規(guī)定程序邏輯,如果游戲簡單,還是方便的。如果游戲復(fù)雜,角色數(shù)量和活動空間增加,相應(yīng)的邏輯就會很復(fù)雜(按指數(shù)式增長),人工編程就非常繁瑣,容易出錯。而一旦出錯,就必須修改原程序,重新編譯、調(diào)試,最后為用戶提供一個新的版本或提供一個新補丁,非常麻煩。采用后一種方法時,編程者要為每一角色設(shè)計一個智能系統(tǒng)(一個模塊)來進(jìn)行控制,這個智能系統(tǒng)(模塊)開始什么也不懂,就像初生嬰兒那樣,但它能夠?qū)W習(xí),能漸漸地適應(yīng)環(huán)境,應(yīng)付各種復(fù)雜情況。這種系統(tǒng)開始也常犯錯誤,但它能吸取教訓(xùn),下一次運行時就可能改正,至少不會永遠(yuǎn)錯下去,用不到發(fā)布新版本或打補丁。利用這種方法來實現(xiàn)人工智能,要求編程者具有生物學(xué)的思考方法,入門難度大一點。但一旦入了門,就可得到廣泛應(yīng)用。由于這種方法編程時無須對角色的活動規(guī)律做詳細(xì)規(guī)定,應(yīng)用于復(fù)雜問題,通常會比前一種方法更省力。
二、定義人工智能的四個方面是什么?
人工智能是對人的意識、思維的信息過程的模擬。但不是人的智能,能像人那樣思考、也可能超過人的智能。但是這種會自我思考的高級人工智能還需要科學(xué)理論和工程上的突破。從誕生以來,人工智能理論和技術(shù)日益成熟,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大,可以設(shè)想,未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品,將會是人類智慧的“容器”。正因為如此,人工智能的應(yīng)用方向才十分之廣。
為了讓愛寵寵對人工智能的定義進(jìn)行討論,以便更深刻地理解人工智能,下面綜述其它幾種關(guān)于人工智能的定義。
人工智能定義1:人工智能是那些與人的思維、決策、問題求解和學(xué)習(xí)等有關(guān)活動的自動化(Bellman,1978)。
人工智能定義2:人工智能是一種使計算機能夠思維,使機器具有智力的激動人心的新嘗試(Haugeland,1985)。
人工智能定義3:人工智能是用計算模型研究智力行為(Charniak和McDermott,1985)。
人工智能定義4:人工智能是研究那些使理解、推理和行為成為可能的計算(Winston,1992)。
三、人工智能包括哪些科學(xué)?
人工智能(AI)是一門極富挑戰(zhàn)性的科學(xué),從事這項工作的人必須懂得計算機知識,心理學(xué)和哲學(xué)。人工智能是包括十分廣泛的科學(xué),它由不同的領(lǐng)域組成,如機器學(xué)習(xí),計算機視覺等等,總的說來,人工智能的目的就是讓計算機這臺機器能夠象人一樣思考。
在1955的時候,香農(nóng)與人一起開發(fā)了The Logic TheoriST程序,它是一種采用樹形結(jié)構(gòu)的程序,在程序運行時,它在樹中搜索,尋找與可能答案最接近的樹的分枝進(jìn)行探索,以得到正確的答案。
這個程序在人工智能的歷史上可以說是有重要地位的,它在學(xué)術(shù)上和社會上帶來的巨大的影響,以至于我們所采用的思想方法有許多還是來自于這個50年代的程序。
1956年,作為人工智能領(lǐng)域另一位著名科學(xué)家的麥卡希召集了一次會議來討論人工智能未來的發(fā)展方向。從那時起,人工智能的名字才正式確立,這次會議在人工智能歷史上不是巨大的成功。
但是這次會議給人工智能奠基人相互交流的機會,并為未來人工智能的發(fā)展起了鋪墊的作用。在此以后,人工智能的重點開始變?yōu)榻嵱玫哪軌蜃孕薪鉀Q問題的系統(tǒng),并要求系統(tǒng)有自學(xué)習(xí)能力。
在1957年,香農(nóng)和另一些人又開發(fā)了一個程序稱為General Problem Solver(GPS),它對Wiener的反饋理論有一個擴展,并能夠解決一些比較普遍的問題。
別的科學(xué)家在努力開發(fā)系統(tǒng)時,右圖這位科學(xué)家作出了一項重大的貢獻(xiàn),他創(chuàng)建了表處理語言LISP,直到許多人工智能程序還在使用這種語言,它幾乎成了人工智能的代名詞,到了今天,LISP仍然在發(fā)展。
擴展資料:
一、信息技術(shù)簡介
信息技術(shù)(Information Technology,縮寫IT),是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。它主要是應(yīng)用計算機科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。
它也常被稱為信息和通信技術(shù)(Information and Communications Technology, ICT)。主要包括傳感技術(shù)、計算機與智能技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)。
二、社會功能
信息技術(shù)在全球的廣泛使用,不僅深刻地影響著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟效率,而且作為先進(jìn)生產(chǎn)力的代表,對社會文化和精神文明產(chǎn)生著深刻的影響。
信息技術(shù)已引起傳統(tǒng)教育方式發(fā)生著深刻變化。計算機仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和遠(yuǎn)程教育技術(shù)以及信息載體的多樣性,使學(xué)習(xí)者可以克服時空障礙,更加主動地安排自己的學(xué)習(xí)時間和速度。
特別是借助于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育,將開辟出通達(dá)全球的知識傳播通道,實現(xiàn)不同地區(qū)的學(xué)習(xí)者、傳授者之間的互相對話和交流,不僅可望大大提高教育的效率,而且給學(xué)習(xí)者提供一個寬松的內(nèi)容豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境。遠(yuǎn)程教育的發(fā)展將在傳統(tǒng)的教育領(lǐng)域引發(fā)一場革命,并促使人類知識水平的普遍提高。
互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)不可缺少的工具?;ヂ?lián)網(wǎng)擁有的600多個大型圖書館、400多個文獻(xiàn)庫和100萬個信息源,成為科研人員可以隨時進(jìn)入并從中獲取最新科技動態(tài)的信息寶庫,大大節(jié)約查閱文獻(xiàn)的時間和費用。
信息網(wǎng)絡(luò)為各種思想文化的傳播,提供了更加便捷的渠道,大量的信息通過網(wǎng)絡(luò)滲入到社會各個角落,成為當(dāng)今文化傳播的重要手段。
參考資料:
百度百科-信息技術(shù)
四、人工智能應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?
人工智能的主要應(yīng)用領(lǐng)域有:1.強化學(xué)習(xí)領(lǐng)域;2.生成模型字段;3.內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域;4.數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域;5.模擬環(huán)境領(lǐng)域;6.醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域;7.教育領(lǐng)域;8.物流管理領(lǐng)域。
1.加強學(xué)習(xí)領(lǐng)域
強化學(xué)習(xí)是一種通過實驗和錯誤進(jìn)行學(xué)習(xí)的方法,它受到人類學(xué)習(xí)新技能過程的啟發(fā)。在強化學(xué)習(xí)的典型案例中,我們要求參與者采取行動,通過觀察當(dāng)前情況來最大化反饋結(jié)果。每次你執(zhí)行一個動作,實驗者都會收到環(huán)境的反饋,所以它可以判斷這個動作的效果是積極的還是消極的。
2.生成模型字段
通過大量樣本的收集,人工智能生成的模型具有很強的相似性。也就是說,如果訓(xùn)練數(shù)據(jù)是人臉的圖像,那么訓(xùn)練后得到的模型也是類似人臉的合成圖像。
人工智能頂級專家Ian Goodfellow為我們提出了兩個新思路:一個是生成器,負(fù)責(zé)將輸入的數(shù)據(jù)合成新的內(nèi)容;另一個是鑒別器,負(fù)責(zé)判斷生成器生成的內(nèi)容是真是假。這樣,生成器必須反復(fù)學(xué)習(xí)合成的內(nèi)容,直到鑒別器無法辨別生成器內(nèi)容的真實性。
3.存儲網(wǎng)絡(luò)字段
人工智能系統(tǒng)要像人類一樣適應(yīng)各種環(huán)境,就必須不斷掌握新的技能并學(xué)會應(yīng)用。傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)很難滿足這些要求。比如一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完A任務(wù)后,如果訓(xùn)練它去解決B任務(wù),那么這個網(wǎng)絡(luò)模型就不再適合A了。
目前有一些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以使模型具有不同程度的記憶能力。長短期記憶網(wǎng)絡(luò)可以處理和預(yù)測時間序列;漸進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)獨立模型之間的水平關(guān)系,提取共同特征,可以完成新的任務(wù)。
4.數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域
一直以來,深度學(xué)習(xí)模式都是需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)才能達(dá)到最好的效果。沒有大規(guī)模的訓(xùn)練數(shù)據(jù),深度學(xué)習(xí)模型不會取得最好的效果。例如,當(dāng)我們使用人工智能系統(tǒng)解決缺乏數(shù)據(jù)的任務(wù)時,會出現(xiàn)各種問題。有一種方法叫遷移學(xué)習(xí),就是把訓(xùn)練好的模型轉(zhuǎn)移到一個新的任務(wù)上,這樣問題就很容易解決了。
5.仿真環(huán)境領(lǐng)域
如果人工智能系統(tǒng)要應(yīng)用于現(xiàn)實生活,那么人工智能必須具有適用性的特點。因此,開發(fā)模擬真實物理世界和行為的數(shù)字環(huán)境,將為我們提供檢驗人工智能的機會。在這些仿真環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練,可以幫助我們很好地理解人工智能系統(tǒng)的學(xué)習(xí)原理以及如何改進(jìn)系統(tǒng),也為我們提供了一個可以應(yīng)用到真實環(huán)境中的模型。
6.醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域
目前垂直領(lǐng)域的圖像算法和自然語言處理技術(shù)基本能夠滿足醫(yī)療行業(yè)的需求,市場上已經(jīng)出現(xiàn)了很多技術(shù)服務(wù)商,比如提供智能醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的尚德云星、開發(fā)人工智能細(xì)胞識別醫(yī)療診斷系統(tǒng)的智維信分公司、提供智能輔助診斷服務(wù)平臺的若水醫(yī)療、統(tǒng)計處理醫(yī)療數(shù)據(jù)的一通天下等。雖然智能醫(yī)療在輔助診療、疾病預(yù)測、醫(yī)學(xué)影像輔助診斷、藥物開發(fā)等方面發(fā)揮著重要作用。由于醫(yī)院之間缺乏醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)和電子病歷的流通,企業(yè)與醫(yī)院之間的合作不透明,這就使得技術(shù)發(fā)展與數(shù)據(jù)供給之間產(chǎn)生矛盾。
7.教育領(lǐng)域
科大訊飛、學(xué)校教育等企業(yè)已經(jīng)開始探索人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。通過圖像識別,可以進(jìn)行試卷批改、識題、機器答題等。通過語音識別可以糾正和改善發(fā)音;人機交互可以在線回答問題。AI+教育,可以在一定程度上改善教育行業(yè)師資分布以及成本問題,從工具層面為師生提供更高效的學(xué)習(xí)方式,但無法對教育內(nèi)容產(chǎn)生更實質(zhì)性的影響。
8.物流管理領(lǐng)域
物流行業(yè)利用智能搜索、推理規(guī)劃、計算機視覺、智能機器人等技術(shù),在配送、裝卸、運輸、倉儲等過程中進(jìn)行了自動化改造,基本可以實現(xiàn)無人化作業(yè)。比如利用大數(shù)據(jù)對商品進(jìn)行智能配送規(guī)劃,優(yōu)化物流供給、需求匹配、物流資源的配置等。
以上就是關(guān)于人工智能包括哪些系統(tǒng)相關(guān)問題的回答。希望能幫到你,如有更多相關(guān)問題,您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢,客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。
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