【人工智能（第 3 版）学习笔记01】

• 人工智能

第 1 章 人工智能概述

    • 1.0 人工智能的定义
    • 1.1 图灵测试
    • 1.2 强人工智能与弱人工智能
    • 1.3 启发式方法
    • 1.4 识别适用人工智能来求解的问题
    • 1.5 应用和方法
    • 1.6 人工智能的早期历史
    • 1.7 人工智能的近期历史到现在
    • 1.8 新千年人工智能的发展
    • 参考文献

1.0 人工智能的定义

  • 人工（Artificial）：人造物体只是真实物体的次要形式，但人造物体通常优于真实或自然物体。

  • 智能（Intelligence）：个体从经验中学习、正确推理、记忆重要信息，以及应对日常生活需求的认知能力。

  • Raphael：人工智能是一门科学，这门科学让机器做人类需要智能才能完成的事。

1.1 图灵测试

  • 艾伦图灵提出两个 模拟游戏：

    • 1）识别男或女（需正确识别性别）
    • 2）确定计算机或人（需成功欺骗询问者）

      在这里插入图片描述

      （到目前为止，还没有计算机系统被正式认可通过了图灵测试）

  • 争议与批评：

    • 机械的查表方法无法证明“智能”
    • 运行程序的计算机只需要接收、处理以及使用符号来回答问题，不必学习或理解符号本身的真正含义

1.2 强人工智能与弱人工智能

  • 强人工智能：完全依靠人工智能程序的启发式方法、算法和知识，计算机就可以获得意识和智能。

  • 弱人工智能：人工智能研究的存在理由是解决困难问题，而不必理会实际解决问题的方式。

1.3 启发式方法

  • 解决问题的 经验法则，为人工智能应用所依赖。
    • 1）长方体的对角线：从面到体

      在这里插入图片描述

    • 2）水壶问题：反向倒推

      在这里插入图片描述

1.4 识别适用人工智能来求解的问题

  • 知识工程（开发规则的过程）与专家系统：
    • 包含大量领域相关的知识
    • 允许领域知识分层
    • 可以发展成为存储了若干专家知识的知识库

1.5 应用和方法

  • 通过与现实世界交互验证 智能

  • 搜索算法和拼图问题：

    • 从初始状态到目标状态之间存在状态空间图

      在这里插入图片描述

  • 二人博弈：囚徒困境

  • 自动推理、神经计算、不确定性推理

1.6 人工智能的早期历史

  • 最强大的人工智能基础来自于亚里士多德建立的 逻辑前提论。

  • 13 世纪的西班牙隐士和学者雷蒙德·卢尔可能是第一个尝试将人类思维过程机械化的人，并通过著作《伟大的艺术》启发了后人莱布尼兹。

  • 两个多世纪后，库尔特·戈德尔证明了莱布尼茨的目标过度乐观。

  • 英国第三代斯坦诺普伯爵查尔斯·斯坦诺普建造了世界上第一台真正的逻辑机器。

  • 查尔斯·巴贝奇建造了第一台原型的现代计算机 —— 差分机。

  • 信息学之父“香农” —— 关于符号逻辑在继电器电路上的应用。

1.7 人工智能的近期历史到现在

  • 计算机博弈：国际象棋
  • 专家系统：已开发出众多知识表示语言。
  • 神经计算：反向传播，适用于多层网络的学习算法。
  • 进化计算：优化问题 + 包容体系架构方法
  • 自然语言处理：语法分析、机器翻译
  • 生物信息学：生物数据管理与分析（结构基因组学）

1.8 新千年人工智能的发展

  • ALVINN：一个基于神经网络的系统，用于控制车辆，它曾被用来控制车辆围绕卡内

    基·梅隆校区行驶。

  • 运用神经网络、遗传算法和专家系统控制财务决策，如买卖股票。

  • 基于互联网的智能体被用于搜索万维网，寻找用户感兴趣的新闻文章。

参考文献

  • 人工智能（第3版）

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