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人工智能论文

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人工智能的研究方向、领域和应用领域摘要:人工智能是研究、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。人工智能的研究方向、研究领域、应用领域值得我们关注和探讨。

关键字:人工智能、研究方向、研究领域、应用方向

正文:

“人工智能”一词最初是在1956 年Dartmouth学会上提出的。从那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之扩展。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。人工智能目前在计算机领域内,得到了愈加广泛的重视。并在机器人,经济政治决策,控制系统,仿真系统中得到应用。

人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技术之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。

1、研究方向

1.1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。

1.2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。

1976年7月,美国的阿佩尔(K.Appel)等人合作解决了长达124年之久的难

题--四色定理。他们用三台大型计算机,花去1200小时CPU时间,并对中间结

果进行人为反复修改500多处。四色定理的成功证明曾轰动计算机界。

1.3自然语言理解

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,已经编写出能够从内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内部数据库,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--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。

1.4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。

1.5专家系统

一般地说,专家系统是一个智能计算机程序系统,其内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。

当前的研究涉及有关专家系统设计的各种问题。这些系统是在某个领域的专家(他可能无法明确表达他的全部知识)与系统设计者之间经过艰苦的反复交换意见之后建立起来的。在已经建立的专家咨询系统中,有能够诊断疾病的(包括中医诊断智能机),估计潜在石油等矿藏的,研究复杂有机化合物结构的以及提供使用其它计算机系统的参考意见等。发展专家系统的关键是表达和运用专家知识,即来自人类专家的并已被证明对解决有关领域内的典型问题是有用的事实和过程。专家系统和传统的计算机程序最本质的不同之处在于专家系统所要解决的问题一般没有算法解,并且经常要在不完全、不精确或不确定的信息基础上作出

结论。

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布式专家系统和协同式专家系统等。在新一代专家系统中,不但采用基于规则的方法,而且采用基于模型的原理。

1.6机器学习

学习能力无疑是人工智能研究上最突出和最重要的一个方面。人工智能在这方面的研究近年来取得了一些进展。学习是人类智能的主要标志和获得知识的基本手段。机器学习(自动获取新的事实及新的推理算法)是使计算机具有智能的根本途径。正如香克(R. Shank)所说:"一台计算机若不会学习,就不能称为具有智能的。"此外,机器学习还有助于发现人类学习的机理和揭示人脑的奥秘。所以这是一个始终得到重视,理论正在创立,方法日臻完善,但远未达到理想境地的研究领域。

2、人工智能的研究领域

2.1智能搜索

智能搜索在人工智能中应用很广泛,它能解决人们现实生活中的很多问题,与人们的生活息息相关,例如:八方块问题、博弈问题等。大体上来说,搜索分为两种,一种是非启发式的搜索,另一种是启发式搜索。非启发式的搜索可以分为广度优先搜索、深度优先搜索、有界深度优先搜索、代价树的宽度优先搜索、代价树的深度度优先搜索。在非启发式的搜索过程中不改变搜索策略,不利用搜索获得的中间信息,它盲目性大,效率差,用于小型问题还可以,用于大型问题根本不可能;而启发式搜索在搜索过程中加入了与问题有关的启发性信息,用以指导搜索向着一个比较小的范围内进行,加速获得结果的过程。总的说来,非启发式搜索随着搜索的进行,需要搜索的空间很快加大。启发式搜索过程中,随着搜索的进行,需要搜索的空间有所增加,但增加的幅度远远小于非启发式搜索。

启发式搜索法的基本思想是在搜索路径的控制信息中增加关于被解问题的某些特征,用于指导搜索向最有希望到达目标结点的方向前进。启发式搜索可以分为局部择优搜索、

全局择优搜索、有序搜索、A*算法等。

在搜索过程中,关键的一步是如何确定下一个要考察的节点,确定的方法不同就形成了不同的搜索策略。如果在确定节点时能充分利用与问题求解有关的控制信息,估计出节点的重要性,就能在搜索时选择重要性较高的节点,以利于求得最优解。像这样可用于指导搜索过程,且与具体问题求解有关的控制性信息称为启发性信息。

2.2人工神经网络技术

2.2.1人工神经网络技术原理概述

人工神经网络研究是采用自下而上的方法,从脑的神经系统结构出发来研究脑的功能,研究大量简单的神经元的集团信息处理能力及其动态行为。目前,神经网络的研究使得对多年来困扰计算机科学和符号处理的一些难题可以得到比较令人满意的解答,特别是对那些时空信息存贮及并行搜索、自组织联想记亿、时空数据统计描述的自组织以及从一些相互关联的活动中自动获取知识等一般性问题的求解,更显示出独特的能力。由此引起了智能研究者们的广泛关注,并普遍认为神经网络方法适合于低层次的模式处理。

人工神经网络的研究出发点是以生物神经元学说为基础的。生物神经元学说认为,神经细胞即神经元是神经系统中独立的营养和功能单元。生物神经系统.包括中枢神经系统和大脑,均是由各类神经元组成。其独立性是指每一个神经元均有自己的核和自己的分界线或原生质膜。

生物神经元之间的相互连接从而让信息传递的部位披称为突触(Synapse)。突触按其传递信息的不同机制,可分为化学突触和电突触、其中化学突触占大多数,其神经冲动传递借助于化学递质的作用。

人的思维有逻辑性和直观性两种不同的基本方式。逻辑性的思维是指根据逻辑规则进行推理的过程;它先将信息化成概念,并用符号表示,然后,根据符号运算按串行模式进行逻辑推理;这一过程可以写成串行的指令,让计算机执行。然而,直观性的思维是将分布式存储的信息综合起来,结果是忽然间产生想法或解决问题的办法。这种思维方式的根本之点在于以下两点:1.信息是通过神经元上的兴奋模式分布储在网络上;2.信息处理是通过神经元之间同时相互作用的动态过程来完成的。

人工神经网络就是模拟人思维的第二种方式。这是一个非线性动力学系统,

其特色在于信息的分布式存储和并行协同处理。虽然单个神经元的结构极其简单,功能有限,但大量神经元构成的网络系统所能实现的行为却是极其丰富多彩的。

人工神经网络的工作原理:人工神经网络首先要以一定的学习准则进行学习,然后才能工作。现以人工神经网络对手写“A”、“B”两个字母的识别为例进行说明,规定当“A”输入网络时,应该输出“1”,而当输入为“B”时,输出为“0”。

所以网络学习的准则应该是:如果网络作出错误的的判决,则通过网络的学习,应使得网络减少下次犯同样错误的可能性。首先,给网络的各连接权值赋予(0,1)区间内的随机值,将“A”所对应的图象模式输入给网络,网络将输入模式加权求和、与门限比较、再进行非线性运算,得到网络的输出。在此情况下,网络输出为“1”和“0”的概率各为50%,也就是说是完全随机的。这时如果输出为“1”(结果正确),则使连接权值增大,以便使网络再次遇到“A”模式输入时,仍然能作出正确的判断。

如果输出为“0”(即结果错误),则把网络连接权值朝着减小综合输入加权值的方向调整,其目的在于使网络下次再遇到“A”模式输入时,减小犯同样错误的可能性。如此操作调整,当给网络轮番输入若干个手写字母“A”、“B”后,经过网络按以上学习方法进行若干次学习后,网络判断的正确率将大大提高。这说明网络对这两个模式的学习已经获得了成功,它已将这两个模式分布地记忆在网络的各个连接权值上。当网络再次遇到其中任何一个模式时,能够作出迅速、准确的判断和识别。一般说来,网络中所含的神经元个数越多,则它能记忆、识别的模式也就越多。

2.2.2人工神经网络研究内容

人工神经网络的研究方兴末艾,很难准确地预测其发展方向。但就目前来看,人工神经网络的研究首先须解决全局稳定性、结构稳定性、可编程性等问题。现今的研究工作应包含以下的一些基本内容:

(1)人工神经网络模型的研究

包括神经网络原型研究,即大脑神经网络的生理结构、思维机制。神经元的生物特性如时空特性、不应期、电化学性质等的人工模拟易于实现的神经网络计

算模型。利用物理学的方法进行单元间相互作用理论的研究,如:联想记忆模型。

(2)神经网络基本理论研究

神经网络的非线性特性,包括自组织、自适应等作用。神经网络的基本性能,包括稳定性、收敛性、容错性、鲁棒性、动力学复杂性。神经网络的计算能力与信息存贮容量。

开展认知科学的研究。探索包括感知、思考、记忆和语言等的脑信息处理模型。采用诸如连接机制等方法,将认知信息处理过程模型化,并通过建立神经计算学来代替算法沦。

(3)神经网络智能信息处理系统的应用

认知与人工智能:包括模式识别、计算机视觉与听觉、特征提取、语音识别语言翻译、联想记忆、逻辑推理、知识工程、专家系统、故障诊断、智能机器人等。

优化与控制:包括优化求解、决策与管理、系统辨识、鲁棒性控制、自适应控制、并行控制、分布控制、智能控制等。

信号处理;自适应信号处理(自适应滤波、时间序列预测、谱估计、消噪、检测、阵列处理)和非线性信号处理(非线性滤波、非线性预测、非线性谱估计、非线性编码、中值处理)。

传感器信息处理:模式预处理变换、信息集成、多传感器数据融合。

(4)神经网络的软件模拟和硬件实现

在通用计算机、专用计算机或者并行计算机上进行软件模拟,或由专用数字信号处理芯片构成神经网络仿真器。由模拟集成电路、数字集成电路或者光器件在硬件上实现神经芯片。软件模拟的优点是网络的规模可以较大,适合于用来验证新的模型和复杂的网络特性。

(5)神经网络计算机的实现。

涉及到计算机仿真系统,专用神经网络并行计算机系统,数字、模拟、数—模混合、光电互连等。

关于智能本质的研究是自然科学和哲学的重大课题之一,对于智能的模拟和机器再现肯定可以开发拓展出一代新兴产业。由于智能本质的复杂性,现代智能

研究已超越传统的学科界限,成为脑生理学、神经科学、心理学、认知科学、信息科学、计算机科学、微电子学,乃至数理科学共同关心的“焦点”学科。人工神经网络的重大研究进展有可能使包括信息科学在内的其他学科产生重大突破和变革。展望人工神经网络的成功应用,人类智能有可能产生一次新的飞跃。2.2.3人工神经网络的基本模型

3、应用领域

3.1人工神经网络

由于冯·诺依曼(VanNeumann)体系结构的局限性,数字计算机存在一些尚无法解决的问题。人们一直在寻找新的信息处理机制,神经网络计算就是其中之一。

研究结果已经证明,用神经网络处理直觉和形象思维信息具有比传统处理方式好得多的效果。神经网络的发展有着非常广阔的科学背景,是众多学科研究的综合成果。神经生理学家、心理学家与计算机科学家的共同研究得出的结论是:人脑是一个功能特别强大、结构异常复杂的信息处理系统,其基础是神经元及其互联关系。因此,对人脑神经元和人工神经网络的研究,可能创造出新一代人工智能机--神经计算机。

对神经网络的研究始于40年代初期,经历了一条十分曲折的道路,几起几落,80年代初以来,对神经网络的研究再次出现高潮。霍普菲尔德(Hopfield)提出用硬件实现神经网络,鲁梅尔哈特(Rumelhart)等提出多层网络中的反向传播(BP)算法就是两个重要标志。现在,神经网络已在模式识别、图象处理、组合优化、自动控制、信息处理、机器人学和人工智能的其它领域获得日益广泛的应用。

3.2机器人学

人工智能研究日益受到重视的另一个分支是机器人学,其中包括对操作机器人装置程序的研究。这个领域所研究的问题,从机器人手臂的最佳移动到实现机器人目标的动作序列的规划方法,无所不包。机器人和机器人学的研究促进了许多人工智能思想的发展。它所导致的一些技术可用来模拟世界的状态,用来描述从一种世界状态转变为另一种世界状态的过程。它对于怎样产生动作序列的规划以及怎样监督这些规划的执行有了一种较好的理解。复杂的机器人控制问题迫使我们发展一些方法,先在抽象和忽略细节的高层进行规划,然后再逐步在细节越来越重要的低层进行规划。在本书中,我们经常应用一些机器人问题求解的例子来说明一些重要的思想。智能机器人的研究和应用体现出广泛的学科交叉,涉及众多的课题,如机器人体系结构、机构、控制、智能、视觉、触觉、力觉、听觉、

机器人装配、恶劣环境下的机器人以及机器人语言等。机器人已在各种工业、农业、商业、旅游业、空中和海洋以及国防等领域获得越来越普遍的应用。

3.3模式识别

计算机硬件的迅速发展,计算机应用领域的不断开拓,急切地要求计算机能更有效地感知诸如声音、文字、图象、温度、震动等等信息资料,模式识别便得到迅速发展。

"模式"(Pattern)一词的本意是指完美无缺的供模仿的一些标本。模式识别就是指识别出给定物体所模仿的标本。人工智能所研究的模式识别是指用计算机代替人类或帮助人类感知模式,是对人类感知外界功能的模拟,研究的是计算机模式识别系统,也就是使一个计算机系统具有模拟人类通过感官接受外界信息、识别和理解周围环境的感知能力。

模式识别是一个不断发展的新学科,它的理论基础和研究范围也在不断发展。随着生物医学对人类大脑的初步认识,模拟人脑构造的计算机实验即人工神经网络方法早在50年代末、60年代初就已经开始。至今,在模式识别领域,神经网络方法已经成功地用于手写字符的识别、汽车牌照的识别、指纹识别、语音识别等方面。目前模式识别学科正处于大发展的阶段,随着应用范围的不断扩大,随着计算机科学的不断进步,基于人工神经网络的模式识别技术,在90年代将有更大的发展。

3.4机器视觉

机器视觉或计算机视觉已从模式识别的一个研究领域发展为一门独立的学科。在视觉方面,已经给计算机系统装上电视输入装置以便能够"看见"周围的东西。视觉是感知问题之一。在人工智能中研究的感知过程通常包含一组操作。例如,可见的景物由传感器编码,并被表示为一个灰度数值的矩阵。这些灰度数值由检测器加以处理。检测器搜索主要图象的成分,如线段、简单曲线和角度等。这些成分又被处理,以便根据景物的表面和形状来推断有关景物的三维特性信息。机器视觉的前沿研究领域包括实时并行处理、主动式定性视觉、动态和时变视觉、三维景物的建模与识别、实时图象压缩传输和复原、多光谱和彩色图象的处理与解释等。机器视觉已在机器人装配、卫星图象处理、工业过程监控、飞行器跟踪和制导以及电视实况转播等领域获得极为广泛的应用。

3.5智能控制

人工智能的发展促进自动控制向智能控制发展。智能控制是一类无需(或需要尽可能少的)人的干预就能够独立地驱动智能机器实现其目标的自动控制。或者说,智能控制是驱动智能机器自主地实现其目标的过程。

随着人工智能和计算机技术的发展,已可能把自动控制和人工智能以及系

统科学的某些分支结合起来,建立一种适用于复杂系统的控制理论和技术。智能控制正是在这种条件下产生的。它是自动控制的最新发展阶段,也是用计算机模拟人类智能的一个重要研究领域。1965年,傅京孙首先提出把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统。十多年后,建立实用智能控制系统的技术逐渐成熟。1971年,傅京孙提出把人工智能与自动控制结合起来的思想。1977年,美国萨里迪斯提出把人工智能、控制论和运筹学结合起来的思想。1986年,中国蔡自兴提出把人工智能、控制论、信息论和运筹学结合起来的思想。按照这些结构理论已经研究出一些智能控制的理论和技术,用来构造用于不同领域的智能控制系统。智能控制的核心在高层控制,即组织级控制。其任务在于对实际环境或过程进行组织,即决策和规划,以实现广义问题求解。已经提出的用以构造智能控制系统的理论和技术有分级递阶控制理论、分级控制器设计的熵方法、智能逐级增高而精度逐级降低原理、专家控制系统、学习控制系统和基于NN的控制系统等。智能控制有很多研究领域,它们的研究课题既具有独立性,又相互关联。目前研究得较多的是以下6个方面:智能机器人规划与控制、智能过程规划、智能过程控制、专家控制系统、语音控制以及智能仪器。

3.6智能检索

随着科学技术的迅速发展,出现了"知识爆炸"的情况。对国内外种类繁多和数量巨大的科技文献之检索远非人力和传统检索系统所能胜任。研究智能检索系统已成为科技持续快速发展的重要保证。数据库系统是储存某学科大量事实的计算机软件系统,它们可以回答用户提出的有关该学科的各种问题。

数据库系统的设计也是计算机科学的一个活跃的分支。为了有效地表示、存储和检索大量事实,已经发展了许多技术。当我们想用数据库中的事实进行推理并从中检索答案时,这个课题就显得很有意义。

3.7智能调度与指挥

确定最佳调度或组合的问题是我们感兴趣的又一类问题。一个古典的问题就是推销员旅行问题。这个问题要求为推销员寻找一条最短的旅行路线。他从某个城市出发,访问每个城市一次,且只许一次,然后回到出发的城市。大多数这类问题能够从可能的组合或序列中选取一个答案,不过组合或序列的范围很大。试图求解这类问题的程序产生了一种组合爆炸的可能性。这时,即使是大型计算机的容量也会被用光。在这些问题中有几个(包括推销员旅行问题)是属于计算理论家称为NP完全性一类的问题。他们根据理论上的最佳方法计算出所耗时间(或所走步数)的最坏情况来排列不同问题的难度。

智能组合调度与指挥方法已被应用于汽车运输调度、列车的编组与指挥、空中交通管制以及军事指挥等系统。

3.8系统与语言工具

人工智能对计算机界的某些最大贡献已经以派生的形式表现出来。计算机系统的一些概念,如分时系统、编目处理系统和交互调试系统等,已经在人工智能研究中得到发展。几种知识表达语言(把编码知识和推理方法作为数据结构和过程计算机的语言)已在70年代后期开发出来,以探索各种建立推理程序的思想。特里·威诺格雷德(Terry Winograd)的文章《在程序设计语言之外》(1979年)讨论了他的某些关于计算的未来思想;其中部分思想是在他的人工智能研究中产生的。80年代以来,计算机系统、如分布式系统、并行处理系统、多机协作系统和各种计算机网络等,都有了发展。在人工智能程序设计语言方面,除了继续开发和改进通用和专用的编程语言新版本和新语种外,还研究出了一些面向目标的编程语言和专用开发工具。对关系数据库研究所取得的进展,无疑为人工智能程序设计提供了新的有效工具。

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内蒙古科技大学2010/2011 学年第一学期《人工智能》结课报告 课程号:67111317 考试方式:报告 使用专业、年级:计算机应用2007 任课教师:陈淋艳 班级:08级-计算机-1班 学号:0867111116 姓名:冯淑梅

摘要:知识处理是人工智能这一科学领域的关键问题。本文对知识处理的核心问题之——识的表示进行了全面的综述,目前流行的知识表达方式不下十种,在此只介绍一阶谓词逻辑、产生式、语义网络、框架、混合等目前最常用的知识表示方法。并对其进行了优缺点分析及简单对比。最后对知识表示的发展趋向作出了展望。 关键词:知识人工智能(AI)知识表达式一阶谓词逻辑产生式语义网络框架 一、知识和知识的表示 1、知识的概念 知识是人类世界特有的概念,他是人类对客观世界的一种比较准确、全面的认识和理解的结晶。 (1) 知识只有相对正确的特性。 常言道:实践出真理。只是源于人们生活、学习与工作的实践,知识是人们在信息社会中各种实践经验的汇集、智慧的概括与积累。 只是爱源于人们对客观世界运动规律的正确认识,是从感知认识上升成为理性认识的高级思维劳动过程的结晶,故相应于一定的客观环境与条件下,只是无疑是正确的。然而当客观环境与条件发生改变时,知识的正确性就接受检验,必要时就要对原来的认识加以修改和补充,一至全部更新而取而代之。 例如知道1543年哥白尼学说问世之前,人们一直都以为地球是宇宙的核心;再有:人们都知道一个关于“瞎子摸象”的故事,它通俗地说明了完整的只是形式是一个复杂的智能过程。 通常人们获取知识的重要手段是:利用信息,把各种信息提炼、概括并关联在一起,就形成了知识。而利用信息关联构成知识的形式有多种多样。 (2) 知识的确定与不确定性 如前说述,知识有若干信息关联的结构组成,但是,其中有的信息是精确的,有的信息却是不精确的。这样,则由该信息结构形成的知识也有了确定与不确定的特征。 例如,在我国中南地区,根据天上出现彩虹的方向及其位置,可以预示天气

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人工智能 人工智能是 20 世纪 50 年代中期兴起的一门新兴边缘科学,它既是计算机科学分支,又是计算机科学、控制论、信息论、语言学、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互参透而发展起来的综合性学科。人工智能又称智能模拟,是用计算机系统模仿人类的感知、思维、推理等思维活动。它研究和应用的领域包括模拟识别、自然语言理解与生成、专家系统、自动程序设计、定理证明、联想与思维的机理、数据智能检索等。例如,用计算机模拟人脑的部分功能进行学习、推理、联想和决策;模拟医生给病人诊病的医疗诊断专家系统;机械手与机器人的研究和应用等。 一、人工智能发展史 50 年代人工智能兴起,相继出现了一批显著的成果,如机器定理证明、跳棋程序、通用问题、求解程序 LISP 表处理语言等。但由于消解法推理能力的有限,以及机器翻译等的失败,使人工智能走入低谷。 60 年代末到 70 年代,专家系统出现,使人工智能研究出现新高潮。并且 1969 年成立了国际人工智能联合会议。 80 年代,随着第五代计算机的研制,人工智能得到了很大发展。日本 1982 年开始了“第五代计算机研制计划”,即“知识信息处理计算机系统 KIPS ,”其目的的是使逻辑推理达到数值运算那么快。 80 年代末。神经网络飞速发展。 1987 年,美国召开第一次神经网络国际会议,宣告了这一科学的诞生。 90 年代,人工智能出现新研究高潮由于网路技术特别是国际互联网技术的发展,人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。 、人工智能的优越性 人工智能作为本世纪中叶新崛起的、综合性最强的新兴前沿科学,它涉及非常广泛的学科领

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浅谈人工神经网络学习 1、简介 作为动态系统辨识、建模和控制的一种新的、令人感兴趣的工具,人工神经网络(Artificial Neural Networks,ANN )提供了一种普遍而且实用的方法从样例中学习值为实数、离散值或向量的函数。像反向传播(BACKPROPAGATION)这样的算法,使用梯度下降下来调节网络参数以最佳拟合由输入—输出对组成的训练集合。ANN学习对于训练数据中的错误健壮性很好,且已被成功的应用到很多领域,例如视觉场景分析、语音识别以及机器人控制等。 神经网络学习方法对于逼近实数值、离散值或向量的目标函数提供的一种健壮性很强的方法。对于某些类型的问题,如学习解释复杂的现实世界中的传感器数据,人工神经网络是目前知道的最有效的学习方法。例如,反向传播算法已在很多问题中取得了惊人的成功,比如学习识别手写字符、学习识别口语、学习识别人脸等。 1.1人工神经网络学习发展简史: 对人工神经网络的研究可以追溯到计算机科学的早期。McCulloch & Pitts(1943)提出了一个相当于感知器的神经元模型,20世纪60年代他们的大量工作探索了这个模型的很多变体。20世纪60年代早期Widrow & Hoff(1960)探索了感知器网络(他们称为“adelines”)和delta法则。Rosenblatt(1962)证明了感知器训练法则的收敛性。然而,直到20世纪60年代晚期,人们才开始清楚单层的感知器网络的表现能力很有限,而且找不到训练多层网络的有效方法。Minsky & Papert(1969)说明即使是像XOR这样简单的函数也不能用单层的感知器网络表示或学习,在整个20世纪70年代ANN的研究衰退了。 在20世纪80年代中期ANN的研究经历了一次复兴,主要是因为训练多层网络的反向传播算法的发明(Rumelhart & McClelland 1986;Parker 1985)。这些思想可以被追溯到有关的早期研究(例如,Werbos 1975)。自从20世纪80年代,反向传播算法就成为应用最广泛的学习方法,而且人们也积极探索出了很多其他的ANN方法。在同一时期,计算机变得不在贵重,这允许人们试验那些在20世纪60年代不可能被完全探索的计算密集型的算法。 2、人工神经网络学习的国内外研究状况 随着人工神经网络20世纪80年代在世界范围内的复苏,国内也逐步掀起了研究热潮。l989年10月和11月分别在北京和广州召开了神经网络及其应用讨论会和第一届全国信号处理—神经网络学术会议;l990年2月由国内八个学会(中国电子学会、人工智能学会、自动化学会、通信学会、物理学会、生物物理学会和心理学会)联合在北京召开“中国神经网络首届学术会议”。这次大会以“八学会联盟,探智能奥秘为主题收到了300多篇学术论文,开创了中国人工神经网络及神经计算机方面科学研究的新纪元。经过十几年的发展,中国学术界和工程界在人工神经网络的理论研究和应用方面取得了丰硕成果,学术论文、应用成果和研究人员逐年增加. 在国际上,1987年,在美国加洲召开了第一届国际神经网络学会.此后每年召开两次国际联合神经网络大会(IJCNN).不久,该学会创办了刊物Journal Neural Networks,另有十几种国际著名的神经网络学术刊物相继问世,至此,神

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人工智能的发展与未来 很多人都想问,人工智能是什么? 一直以来,人们总是把人工智能当做是科幻小说,但是现在我们却拿着课 本一本正经的讨论这个问题。这使我们很困惑,我们的困惑大致来自下面几个 方面: 1.我们总是把人工智能和电影想到一起。星球大战、终结者、2001:太空漫 游等等。电影是虚构的,那些电影角色也是虚构的,所以我们总是觉得人工智 能缺乏真实感。 2.人工智能是个很宽泛的话题。从手机上的计算器到无人驾驶汽车,到未来 可能改变世界的重大变革,人工智能可以用来描述很多东西,所以人们会有疑惑。 3.我们日常生活中已经每天都在使用人工智能了,只是我们没意识到而已。John McCarthy,在1956年最早使用了人工智能(Artificial Intelligence)这个词。他总是抱怨“一旦一样东西用人工智能实现了,人们就不再叫它人工 智能了。” 因为这种效应,所以人工智能听起来总让人觉得是未来的神秘存在,而不是 身边已经存在的现实。同时,这种效应也让人们觉得人工智能是一个从未被实 现过的流行理念。 Kurzweil(谷歌技术总监)提到经常有人说人工智能在80 年代就被遗弃了,这种说法就好像“互联网已经在21世纪初互联网泡沫爆炸时死去了”一般滑稽。 最后,人工智能的概念很宽,所以人工智能也分很多种,我们按照人工智能 的实力将其分成三大类: 1.弱人工智能Artificial Narrow Intelligence (ANI): 弱人工智能是擅 长于单个方面的人工智能。比如有能战胜象棋世界冠军的人工智能,但是它只 会下象棋,你要问它怎样更好地在硬盘上储存数据,它就不知道怎么回答你了。 2.强人工智能Artificial General Intelligence (AGI): 人类级别的人 工智能。强人工智能是指在各方面都能和人类比肩的人工智能,人类能干的脑 力活它都能干。创造强人工智能比创造弱人工智能难得多,我们现在还做不到。Linda Gottfredson教授把智能定义为“一种宽泛的心理能力,能够进行思考、计划、解决问题、抽象思维、理解复杂理念、快速学习和从经验中学习等操作。”强人工智能在进行这些操作时应该和人类一样得心应手。 3.超人工智能Artificial Superintelligence (ASI): 牛津哲学家,知 名人工智能思想家Nick Bostrom把超级智能定义为“在几乎所有领域都比最聪明的人类大脑都聪明很多,包括科学创新、通识和社交技能。”超人工智能可 以是各方面都比人类强一点,也可以是各方面都比人类强万亿倍的。 人工智能正飞速发展着。而人类的生活也因此飞速的变化着。大至火箭发射、太空探测、国防装备,小至手臂机器人、汽车喷漆、无人驾驶汽车、看病

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重庆理工大学 专业选修课课程考查报告 《AI的发展与未来》 课程名称:《人工智能及应用》 专业:软件工程 学号: 学生姓名: 提交时间:2017年5月5日

进入人工智能 人工智能的话题,在近年尤其火热,很多人是因为在2016年看到AlphaGo打败了世界围棋冠军李世石。这使得大家对人工智能非常感兴趣,同时也有很多人思考人工智能是否应该继续无节制地发展下去?人们会担忧将来人工智能发展到一定的高度可能会取代人类。包括霍金、比尔·盖茨这样伟大的人物也怀疑人工智能。 我们谁都无法下结论说到底该不该发展人工智能,所以我们先来了解一下什么是人工智能,否则我们只会在对人工智能的恐惧中无法获得理性认知。 人工智能似乎没有明确的定义。人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作[1],这是美国麻省理工学院的温斯顿教授认为的人工智能。人工智能大概来说可能是有几个部分,首先是感知,感知是包括视觉、语音、语言;然后是决策,做一些预测,做一些判断;那当然如果你要做一套完整的系统,就像机器人或是自动驾驶,它会需要一个反馈[2]。 人工智能的发展 通过了解人工智能发展的主要里程碑,可能会更加直观的了解人工智能。在感知方面,比如我国的科大讯飞。该企业使命是让机器能听会说,能理解会思考;用人工智能建设美好世界[3]。正如他们的企业使命,讯飞语音识别软件现在已经能听懂人们所说的,而且正确率相当高,如果要打很多字完全可以不动手,直接念一遍就都以文字的形式输出来。以前电视里播的现场直播都是没有字幕的,现在已经可以在直播的时候也可以看到实时字幕。可见语音识别给我们带来了巨大的便利。还如微软的小冰,你可以在微信关注她,并且同她聊天,还可以和她语音聊天,她甚至可以为你唱歌。现在小冰会的东西越来越多,也越来越智能。 决策方面,从早期MicrosoftOffice里的工具到Google广告的推荐,然后到金融行业的很多智能决策公司的出现,进步迅速。现在的gamil,有时候收到email,Google会跳出来问要不要发回复,有时候它连回复都帮你写好了,而且写的很精确。这也是人工智能的体现。可能以后我们讲话都不用,助理能帮我们搞定。最后是反馈,比如无人驾驶汽车,它通过车载传感系统感知道路环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和信息,控制车辆的转向和速度,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的。从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。 深度学习及其应用领域 提到人工智能就不得不提深度学习,它是一种神经网络,它的特点是使用了多层网络,能够学习抽象概念,同时融入自我学习,而且收敛相对快速。收敛快速可能是一种技巧,不见得是一个理论,但是有一批人通过它解决了很多重要的问题。简单的来说,如果我们有很多笑脸,然后我们把笑脸的像素输入到一个神经网络里面去,最后你那儿希望让机器能识别这是姚明,那是马云,但是因为你这个深度学习的网络很深,要一次性学会这么多也会比较困难,所以就需要用到一个比较快速收敛的技巧——自我学习。通过自我学习,机器会逐步从大量的样本中逐层抽象出相关的概念,然后做出理解,最终做出判断和决策。深度学习或者是任何的机器学习,它是不是超越人类的能力表现,如果超越的话,可能很多应用就会产生。比如在机场,如果机器识别人脸的准确度超过人,那么那些边防的人就可能不需要那么多。这并不是说机器不会犯错,而是说既然人不能比机器做的更好,那不妨就用机器取代。

关于人工智能的论文

人工智能(Artificial Intelligence, AI)是20世纪50年代中期兴起的一门新兴边缘科学,它既是计算机科学的一个分支,又是计算机科学、控制论、信息论、语言学、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互渗透而发展起来的综合性学科。人工智能又称为智能模拟,是用计算机系统模仿人类的感知、思维、推理等思维活动。它研究和应用的领域包括模式识别、自然语言理解与生成、专家系统、自动程序设计、定理证明、联想与思维的机理、数据智能检索等。例如,用计算机模拟人脑的部分功能进行学习、推理、联想和决策;模拟医生给病人诊病的医疗诊断专家系统;机械手与机器人的研究和应用等。 人工智能开拓者是罗伯特·维纳。1940年他创立了控制和传递。维纳认为计算机在组织和传递信息方面可能比人类更准确。从理论上讲,计算机在控制周围环境和外界通讯时会比人类更准确人工智能领域的研究是从1956年正式开始的,这一年在达特茅斯大学召开的会议上正式使用了"人工智能"(artificial intelligence,ai)这个术语。随后的几十年中,人们从问题求解、逻辑推理与定理证明、自然语言理解、博弈、自动程序设计、专家系统、学习以及机器人学等多个角度展开了研究,已经建立了一些具有不同程度人工智能的计算机系统,例如能够求解微分方程、设计分析集成电路、合成人类自然语言,而进行情报检索,提供语音识别、手写体识别的多模式接口,应用于疾病诊断的专家系统以及控制太空飞行器和水下机器人更加贴近我们的生活。我们熟知的ibm的"深蓝"在棋盘上击败了国际象棋大师卡斯帕罗夫就是比较突出的例子。 人类进化以来,为了扩大自身的能力,已经发明了很多不同的工具,如:棍棒、斧子、犁、轧棉机、蒸汽机、无线电收音机和电视机等。早在13世纪,就曾提出过自动机器或机器人的设想。从17世纪到18世纪,机械自动装置变得普遍起来,当时出现了能跳舞或能演杂技的娃娃,它们附在发出乐曲的小盒子和时钟上,随着19世纪的工业和20世纪初叶自动化工厂的出现,人们担心机器会取代人。早期的科学幻想小说重复出现机器人接管世界的题材。直到50年代出现了电子计算机,人们可以进行加减运算,完成以前只有人类才能完成的活动。例如分类、比较,根据先前的结果改变自己的工作程序等等。 但早期的计算机体积大,可靠性差,价格昂贵,因而人们认为要计算机模拟人工智能的尝试是注定要失败的。很早以前,人们就对自动化机器的理论有过重大的贡献。其中最突出的是卓越的数学家诺依曼。诺依曼认为,人类神经系统与计算机的电子电路有许多相似之处。人类的神经系统通过刺激或休止(称为神经动脉)来传递信息,而计算机用类似的二进制码“0”或“1”传输信息,数码“1”在计算机内部表示“通”状态,就象刺激神经细胞,数码“0”则表示“断”状态,就象神经细胞未受到刺激一样。在我们日常生活中,无论是看、听、触摸,都是用和计算机二进制码十分相似的双态码来传输信息的。 当然,人工智能的发展也并不是一帆风顺的,也曾因计算机计算能力的限制无法模仿人脑的思考以及与实际需求的差距过远而走入低谷,但是随着硬件和软件的发展,计算机的运算能力在以指数级增长,同时网络技术蓬勃兴起,确保计算机已经具备了足够的条件来运行一些要求更高的ai软件,而且现在的ai具备了更多的现实应用的基础。90年代以来,人工智能研究又出现了新的高潮 最初,人工智能实验都是游戏性质的,主要是下棋一类的游戏。代写论文选择游戏作为实验内容并非出于消遣,而是由于它与其它解决问题的方法有颇多的相似之处。做游戏时,必须判断和决定多种选择,需作短计划和长安排。一般都有进攻战略和防御战略;必须遵照一定的规则。要想取得一场游戏的胜利,就必须设法做到失的最少得的最多。游戏中出现的各种情况都需作出判断和抉择,这如同日常生活中经常遇到的问题。作出抉择需要聪明和智慧。在人类解决方法的研究方面,计算机是一个极好的工具。 人工智能的两大目标就是能理解人类的智能,使计算机用途更广泛。许多研究者认为:智能机器的关键总是如何表达知识,从而使计算机能用这种知识将知识具体应用在计算机程序中虽

人工智能—课程论文

xxx大学 人工智能概论 课程论文 学院核自院 专业机械工程及自动化 班级机械x班 姓名xxx 学号xxx 导师朱x 课题人工智能原理与应用 201x年1x月2x日

人工智能的原理与应用 摘要: 人工智能(AI)一直都处于计算机技术的最前沿,长久以来,人工智能对于普通人来说是那样的可望而不可及,然而它却吸引了无数研究人员为之奉献才智,从美国的麻省理工学院(MIT)、卡内基-梅隆大学(CMU)到IBM公司,再到日本的本田公司、SONY公司以及国内的清华大学、中科院等科研院所,全世界的实验室都在进行着AI技术的实验。不久前,著名导演斯蒂文斯皮尔伯格还将这一主题搬上了银幕,科幻片《人工智能》(A.I.)对许多人的头脑又一次产生了震动,引起了一些人士了解并探索人工智能领域的兴趣。 关键词:人工智能;专家系统;模式识别 引言: 人工智能的发展已达到很高水平,电子计算机将更接近大脑的功能了,虽然计算机解决问题的能力从技术角度看目前还有很大局限性,计算机万能论者的理论依据也是有问题的。计算机暂时不能代替人我相信他预见的会成为现实,目前也有了很多技术突破,这就是人类-机器的结合体,他预见这是人类进化史上的一个飞跃。在这样一个结合体形式下,肯定超出目前的人的智能和人工智能,这个结合体中,人类的大脑将植入能和机器直接沟通的芯片,这个芯片是人机的桥梁,而人类-机器结合体将发挥出人与机器的各自优势。 一、什么是人工智能 由于人工智能是一个边缘学科,是哲学、数学、电子工程、计算机科学、心理学等众多学科的混血儿。它的研究队伍由未自不同领域的学者组成,各自从事着自己感兴趣的工作,他们对人工智能是什么有不同的认识。 如果仅从技术的角度来看,人工智能要解决的问题是如何使电脑表现智能化,使电脑能支灵活方效地为人类服务。只要电脑能够表现出与人类相似的智能

有关人工智能的论文三篇

有关人工智能的论文三篇 随着计算机技术的快速发展和广泛利用,人工智能的思想和技术会对人类产生巨大的影响,可以利用于所有的学科领域,它的影响触及人类的经济社会,文化的各个方面。第1文档网今天为大家精心准备了,希望对大家有所帮助!有关人工智能的论文11、甚么是人工智能 人工智能也称机器智能,它是计算机科学、控制论,信息论、神经生理学心理学,语言学等多种学科相互渗透而发展起来的1门综合性学科,从计算机利用系统的角度动身,人工智能是研究如何制造出人造的智能机器或智能系统,来摹拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。 人工智能领域的研究是从1956年正式开始的这1年在达特茅斯大学召开的会议上,正式使用了人工智能这个术语,随后的几10年中,人们从问题求解,逻辑推理与定理证明,自然语言理解博弈、自动程序设计、专家系统、学习,和机器人学等多个角度展开了研究,已建立了1些具有不同程度人工智能的计算机系统,例如能够求解微分方程,设计分析集成电路,合成人类自然语言,而进行情报检索,提供语音辨认,手写体辨认的多模式接口,利用于疾病诊断的专家系统,和控制太空飞行器和水下机器人,更加贴近我们的生活,我们熟知的IBM的“深蓝”在棋盘上击败了国际象棋大师,卡斯帕罗夫,就是比较突出的例子。 90年代以来,随着硬件和软件的发展,计算机的运算能力在以指数级增长,同时网络技术蓬勃兴起,确保计算机已具有了足够条件来运行1些要求更高的人工智能软件,而且现在的人工智能具有

了更多的现实利用基础,目前世界各国都在投入大量的人力物力资源,对人工智能进行研究,我国人工智能研究从国家的“863项目”开始,加大研究力度,缩短了我国人工智能技术与世界先进水平的差距,也为未来的发展奠定的技术和人材基础。 2.人工智能的利用 人工智能集成了统计学、电子学、信息论、数据库等,经过量年的发展,获得了显著的利用成效。接下来主要介绍人工智能在物流仓储、医疗诊断、设备制造、在线学习和旅游交通领域的利用。 人工智能在旅游交通中最重要的利用就是智能驾驶和智能推荐旅游线路。智能驾驶可以利用安装在汽车4周的传感器感知车辆前后方和两侧的人、车、障碍物等,将这些信息反馈给控制器,控制器可以利用这些知识计划出1条安全的行驶线路,智能驾驶利用人工智能技术,整合心理学、交通法规等,严格的履行安全第1的准则,驾驶安全性也会大大的提高。旅游线路智能推荐可以建立在旅游管理系统、酒店管理系统、景点管理系统的基础上,构建1个完善的信息基础网络,为用户提供旅游线路推荐服务,实现1个智能线路管理模式,改进旅游景点服务水平,实现多样化的线路操作,自动化的定位景点、酒店、车辆和提供导航服务。 机器人是人工智能的1个重要产物,已在太空探险、消防急救、探险排爆、生产加工中得到广泛利用,比如在太空探险时,由于人们本身的机体存在脆弱性,许多领域都有大量的辐射,这些区域人们无法靠近,因此可以利用机器人代替人们去工作,探测是不是存在有机生命。机器人本身具有强大的外界抗压力,因此探险排爆可以采取机器人进行操作,即便爆炸破坏了机器人的完全性也能够通过修复使其正常工作。另外,在医疗诊断进程中,人工操作存在较大

人工智能论文

人工智能结课论文 系别:计算机科学与技术系 班级:13计算机专接本一班 姓名:于静 学号:131220251050

知识处理 摘要:进入2l 世纪,计算机硬件和软件更新的速度越来越快,计算机这个以往总给人以冷冰冰的机器 的形象也得到了彻底的改变。人机交互的情形越来越普遍,计算机被人类赋予了越来越多的智能因素。伴随着人类把最新的计算机技术应用于各个学科,对这些学科的认知也进入了日新月异的发展阶段,促使大量的新的研究成果不断涌现。例如:“人机大战”中深蓝计算机轻松的获胜、人类基因组排序工作的基本完成、人类大脑结构性解密、单纯器官性克隆的成功实现等等。随着计算机这个人类有史以来最重要的工具的不断发展,伴随着不断有新理论的出现,人类必须重新对它们进行分析和审视。知识处理是人工智能这一科学领域的关键问题。本文对知识处理的核心问题之——识的表示进行了全面的综述目前流行的知识表达方式不下十种,在此只介绍一阶谓词逻辑、产生式、语义网络、框架、混合等目前最常用的知识表示方法。并对其进行了优缺点分析及简单对比。最后对知识表示的发展趋向作出了展望。 关键词:知识人工智能(AI)知识表达式一阶谓词逻辑产生式语义网络框架 一、知识和知识的表示 1、知识的概念 知识是人类世界特有的概念,他是人类对客观世界的一种比较准确、全面的认识和理解的结晶。(1) 知识只有相对正确的特性。常言道:实践出真理。只是源于人们生活、学习与工作的实践,知识是人们在信息社会中各种实践经验的汇集、智慧的概括与积累。只是爱源于人们对客观世界运动规律的正确认识,是从感知认识上升成为理性认识的高级思维劳动过程的结晶,故相应于一定的客观环境与条件下,只是无疑是正确的。然而当客观环境与条件发生改变时,知识的正确性就接受检验,必要时就要对原来的认识加以修改和补充,一至全部更新而取而代之。例如知道1543年哥白尼学说问世之前,人们一直都以为地球是宇宙的核心;再有:人们都知道一个关于“瞎子摸象”的故事,它通俗地说明了完整的只是形式是一个复杂的智能过程。通常人们获取知识的重要手段是:利用信息,把各种信息提炼、概括并关联在一起,就形成了知识。而利用信息关联构成知识的形式有多种多样。 (2) 知识的确定与不确定性如前说述,知识有若干信息关联的结构组成,但是,其中有的信息是精确的,有的信息却是不精确的。这样,则由该信息结构形成的知识也有了确定与不确定的特征。例如,在我国中南地区,根据天上出现彩虹的方向及其位置,可以预示天气的变化。有谚语曰:“东边日(晴天),西边雨。”但是,这只是一种常识性经验,并不能完全肯定或否定。再如:家有一头秀发,一时两鬓如霜。我们则认为家一定是年轻人,乙就是老年人嘛?不能完全肯定,因为相反的事例是很多的。比如,当年的白毛女就不是老人,而现在六十多岁的演员有一头黑发也不足为奇。 2、知识表达及其映像原理 智能机器系统如同智能生物一样,在运用知识进行信息交流或只能问题求解时,都需要预先进行知识表示。进而实现知识调用,达到利用知识求解问题的目的。因而只是表示是知识信息处理系统必不可少的关键环节。对智能机器系统而言只是表示,实际上就是对知识的一种描述或约定。其本质,就是采用某种技术模式,八所要求解决的问题的相关知识,映射为一种便于找到该问题解的数据结构。对知识进行表示的过程,实质上就是把相关只是映射(或称为变换:Transformation;或称为映像:Mapping;或称为编码:Coded)为该数据结构的过程。如图1。

人工智能在生活中的应用论文

人工智能论文 题目:人工智能在生活中的应用 班级: 090615 学号: 姓名: 指导老师:王全 计算机科学与技术系 2011年12月26日 人工智能论文评定表

西安工业大学 任务书 2011—2012学年第一学期 专业:计算机科学与技术学号:姓名: 论文名称:人工智能论文 论文题目:人工智能在生活中的应用 完成期限:自 2011 年 12 月 4 日至 2011 年 12 月 26 日共 3 周论文主要内容及要求: 主要内容: 1.人工智能是什么; 2.交通:智能系统实现安全畅通; 3.农业:专家系统会诊作物生长; 4.医学:机器代替专家看病; 5.家居:个性化的生活方式; 6.未来:智能实现“心想事成。”

要求: 1.做好前期的调查分析,确定主题,收集相关材料; 2.论文主题明确,内涵丰富; 3.论文以书面形式提交。 指导教师(签字): 批准日期:年月日 摘要 人工智能就是运用知识来解决问题,研究人的方法和技术,模仿、延伸和扩展人的智能,从而实现机器智能,使计算机也具有人类听、说、读、写、思考、学习、适应环境变化、解决各种实际问题的能力。 关键词:专家系统;机器学习;智能交通系统ITS 目录 引言 (1) 1.人工智能是什么 (1) 2.交通:智能系统实现安全畅通 (1) 3.农业:专家系统会诊作物生长 (2) 4.医学:机器代替专家看病 (3) 5.家居:个性化的生活方式 (3) 6.未来:智能实现“心想事成” (4) 总结 (5) 参考文献 (6)

引言 机器能够思维吗?在100年前提这个问题也许会被人们嘲笑,但到了1936年,年仅24岁的英国数学家艾伦·图灵对此进行的研究已经取得了可行性的进展,因此被称为“人工智能之父”。 有人说,智能时代将是成熟的知识经济时代。智能技术发展到今天,其成果已经让我们有了切身感受——机器人家庭保姆、会写小说的电脑、机器人足球大赛……科学的发展总是以不断便捷、服务人类为前提的,那么智能科学带给人类的又是什么呢? 最近在美国旧金山召开的一次“奇点高峰会”上,一些未来学家称,到了某一时候,人工智能机器将比其制造者——人更加聪明;他们还畅想几十年后,把计算机、芯片植入人脑,或者说用蛋白质等生物体组织制成的机器人都有可能产生,届时这些芯片将使人类的思考速度达到现今微处理器的水准。有科学家表示,未来人工智能对人类的服务就像人们需要灯光时打开电源开关一样,任何事情都可以“心想事成”。 那么,人机的进一步融合会把我们带向一个什么样的世界呢? 1.人工智能是什么 在您的眼中,人工智能是什么?一个会做饭的机器人,会动手术的仿生手,还是会下象棋的电脑? 其实您说得都对,然而人工智能对生活的渗透还远远不止这些。“大至火箭发射、太空探测、国防装备,小至手臂机器人、汽车喷漆、无人驾驶汽车、看病诊断、天气预测,包括机器人足球赛等等,无不和智能科学息息相关,它已经深入到百姓日常生活的各个领域。”中科院计算所主任研究员、中国人工智能学会副理事长史忠植为我们描绘了一幅广阔的人工智能图景。 简单地说,人工智能就是运用知识来解决问题,研究人的方法和技术,模仿、延伸和扩展人的智能,从而实现机器智能,使计算机也具有人类听、说、读、写、思考、学习、适应环境变化、解决各种实际问题的能力。然而,细分起来,人工智能却有包括类人行为、类人思维等在内的10种定义方法,史忠植在《智能科学》一书中,详细介绍了这10种定义。 2.交通:智能系统实现安全畅通 智能交通系统ITS(IntelligentTrans鄄portationSystem)是一种先进的运输管理模式。中国科学院自动化研究所副所长、复杂系统与智能

人工智能论文

湖南理工学院 人工智能课程论文 题目:模式识别及人工神经网络 课程名称:人工智能 院系:计算机学院 专业班级: 姓名: 学号: 课程论文成绩: 指导教师: 2016年 6 月 26 日 模式识别及人工神经网络 摘要:人工神经网络是指模拟人脑神经系统的结构和功能,运用大量的处理部件,由人工方式建立起来的网络系统。该文首先介绍了神经网络研究动向,然后介绍了近年来几种新型神经网络的基本模型及典型应用,包括模糊神经网络、神经网络与遗传算法的结合、进化神经网络、混沌神经网络和神经网络与小波分析的结合。最后,根据这几种新型神经网络的特点, 展望了它们今后的发展前景。[2] 关键词:模糊神经网络;神经网络与遗传算法的结合;进化神经网络;混沌神经网络;神经网络与小波分析。 Pattern recognition and artificial neural network

Abstract: Artificial neural network is the system that simulates the human brain’s structure and function, and uses a large number of processing elements, and is manually established by the network system. This paper firstly introduces the research trends of the neural network, and then introduces several new basic models of neural networks and typical applications in recent years, including of fuzzy neural network, the combine of neural network and genetic algorithm, evolutionary neural networks, chaotic neural networks and the combine of neural networks and wavelet analysis. Finally, their future prospects are predicted based on the characteristics of these new neural networks in the paper. Key words: Fuzzy neural network; Neural network and genetic algorithm; Evolutionary neural networks; Chaotic neural networks; Neural networks and wavelet analysis 1 什么是人工神经网络? 所谓人工神经网络就是模仿生物大脑的结构和功能而构成的一种信息系统计算机,人士地球上具有最高智慧的动物,而人的指均来自大脑,人类靠大脑进行思考,联想,记忆和推理判断等,这些功能是任何被称为“电脑”的一般计算机所无法取代的,长期以来,许多科学家一直致力于人脑内部结构和功能的探讨和研究,并试图建立模拟人脑的计算机,虽然到目前对大脑的内部工作机理还不是完全清楚,但对其结构有所了解。粗略地讲,大脑是由大量神经细胞或者神经元组成的,每个神经元可看作是一个小的处理单元,这些神经元按某种方式连接起来,形成大脑内部的生理神经元网络。这种神经元网络中各神经元之间联结的强弱,按外部的激励信号做自适应变化,而每个神经元又随着所接收到的多个信号的综合大小而呈现兴奋或抑制状态。 1.1 人工智能网络的发展 (1)初期(萌发)期---MP模型的提出和人工升级网络的兴起 --1943年,美国神经生理学家Warren Mcculloch和数学家Walter Pitts 合写了一篇关于神经元如何工作的开拓性文章:“A Logical Calculus of Ideas Immanent in Nervous Activity”。该文指出,脑细胞的活动就像各种逻辑运算。

人工智能历史论文

人工智能历史论文 人工智能历史 人工智能(AI)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,计算机视觉等等,总的说来, 人工智能的目的就是让计算机这台机器能够象人一样思考。这可是 不是一个容易的事情。如果希望做出一台能够思考的机器,那就必 须知识什么是思考,更进一步讲就是什么是智慧,它的表现是什么,你可以说科学 家有智慧,可你决不会说一个路人什么也不会,没有知识,你同样不敢说一个孩子没有智慧,可对于机器你就不敢说它有智慧了吧,那么智慧是如何分辨的呢?我们说的话,我们做的事情,我们的想法 如同泉水一样从大脑中流出,如此自然,可是机器能够吗,那么什 么样的机器才是智慧的呢?科学家已经作出了汽车,火车,飞机,收 音机等等,它们模仿我们身体器官的功能,但是能不能模仿人类大 脑的功能呢?到目前为止,我们也仅仅知道这个装在我们天灵盖里面 的东西是由数十亿个神经细胞组成的器官,我们对这个东西知之甚少,模仿它或许是天下最困难的事情了。 在定义智慧时,英国科学家图灵做出了贡献,如果一台机器能够通过称之为图灵实验的实验,那它就是智慧的,图灵实验的本质就 是让人在不看外型的情况下不能区别是机器的行为还是人的行为时,这个机器就是智慧的。不要以为图灵只做出这一点贡献就会名垂表史,如果你是学计算机的就会知道,对于计算机人士而言,获得图 灵奖就等于物理学家获得诺贝尔奖一样,图灵在理论上奠定了计算 机产生的基础,没有他的杰出贡献世界上根本不可能有这个东西, 更不用说什么网络了。 科学家早在计算机出现之前就已经希望能够制造出可能模拟人类思维的机器了,在这方面我希望提到另外一个杰出的数学家,哲学

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人工智能论文 结果论文 题目:人工智能的形成与发展现状分析 学院:机电学院 专业:机械设计制造及其制动化(职教师资方向)姓名:杨军 年级:2013级 学号:132124010025 指导老师:沈明明 完成时间:2016.10.13

摘要:人工智能的发展史并不是很悠久,所以,可从人工智能的出现、形成、发展现状以及前景几个方面对人工智能进行具体分析,总结其发展过程中所出现的问题,以及现状发展中的不足之处,分析人工智能在今后的发展方向。 关键词:人工智能,发展历史,现状分析,未来发展前景。 一.引言1936年英国的科学家图灵提出了人工智能,可以说是当时知道的人或者说是了解的人并不多。在那个时候,他编写了一个下象棋的程序,这就是最早期的人工智能的具体运用。也有著名的“图灵测试”,这也是当时判断是不是人工智能的方法,因此,图灵被尊称为“人工智能之父”。人工智能从产生到发展经历了一个诞生,发展到低谷再到兴起的一个过程,直到目前为止,人工智能的应用技术也不是很成熟,而且存在一定的缺陷。通过查阅资料,对人工智能的发展做一个比较细致的介绍,分析其面临的挑战和未来的前景。 二.人工智能的发展历程 人工智能的发展史就是人类思索自身的历史,人类从很早是时候就开始思考自身了,但是人工智能作为一门正式诞生于美国达特茅斯大学召开的一次学术会议上,到目前为止,人工智能发展经历了三个阶段。 1956年的之前的孕育阶段; (1)在公元前,希腊哲学家亚里士多德在著作《工具论》中提出了形式逻辑的一些主要定律。他提出三段至今仍是演绎推理的基本依据。 (2)1642年,法国数学家帕斯卡发明了第一台机械计算机——加法器,开创了机械的时代。 (3)德国数学家莱布尼兹在帕斯卡加法器的基础上发展并制成了可进行全部四则运算的计算器。他还提出了,通用符号和推理计算的概念,使形式逻辑符号化,他认为,可以建立一种通用符号语言以及在此符号语言上进行推理的演算。这一思想不仅为数学逻辑的产生和发展鉴定了基础,而且还是现代机器思维设计思想的萌芽。 (4)英国逻辑学家布尔创立布尔代数,他在《思维法则》一书中,首次用符号语言描述了思维活动的基本推理法则。 (5)英国神经生理学家在1936年提出了一种理想计算机的数学模型,即图灵机。这位后来电子数字计算机的问世打下了基础。美国神经生理学家库伦奇和佩

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人工智能的现状及今后发展趋势 摘要:介绍了人工智能的概念及其目前发展概况,对人工智能的几种类型及应用,如:模式识别、专家系统作了简要的介绍。并对人工智能今后的发展前景进行了分析。 关键词:人工智能 1.引言 人工智能(ArtificialIntelligence) ,英文缩写为AI,也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统,来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。 2.目前人工智能技术的研究和发展状况 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”(Blue Jean),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。 3.技术应用 随着AI的技术的发展,现代几乎各种技术的发展都涉及到了人工智能技术,可以说人工智能已经广泛应用到许多领域,其典型的应用包括: 3.1符号计算 计算机最主要的用途之一就是科学计算,科学计算可分为两类:一类是纯数值的计算,例 如求函数的值; 另一类是符号计算,又称代数运算,这是一种智能化的计算, 处理的是符号。符号可以代表整数、有理数、实数和复数,也可以代表多项式,函数,集合等。随着计算机的普及和人工智能的发展,相继出现了多种功能齐全的计算机代数系统软件, 其中Mathematic和Maple 是它们的代表,由于它们都是用C 语言写成的, 所以可以在绝大多数计算机上使用。 3.2模式识别 模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。这里,我们把环境与客体统称为“模式”。论文参考网。用计算机实现模式(文字、声音、人物、物体等)的自动识别,是开发智能机器的一个关键的突破口,也为人类认识自身智能提供线索。计算机识别的显著特点是速度快、准确性和效率高。识别过程与人类的学习过程相似。以“语音识别”为例:语音识别就是让计算机能听懂人说的话,一个重要的例子就是七国语言(英、日、意、韩、法、德、中)口语自动翻译系统。该系统实现后,人们出国预定旅馆、购买机票、在餐馆对话和兑换外币时,只要利用电话网络和国际互联网,就可用手机、电话等与“老外”通话。 3.3机器翻译 机器翻译是利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程,用以完成这一过程的软件系统叫做机器翻译系统。目前,国内的机器翻译软件不下百种,根据这些软件的翻译特点,大致可以分为三大类:词典翻译类、汉化翻译类和专业翻译类。词典类翻译软件代表是“金山词霸”了,堪称是多快好省的电子词典,它可以迅速查询英文单词或词组的词义,并提供单词的发音,为用户了解单词或词组含义提供了极大的便利。 3.4机器学习 机器学习是机器具有智能的重要标志,同时也是机器获取知识的根本途径。有人认为,一个计算机系统如果不具备学习功能,就不能称其为智能系统。机器学习主要研究如何使计算机能够模拟或实现人类的学习功能。机器学习是一个难度较大的研究领域,它与认知科学、

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