人工智能概述 | 青训营

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1.1.2 什么是智能

智能及智能的本质是古今中外许多哲学家、脑科学家一直在努力探索和研究的问题,至今仍然没有完全了解。智能的发生与物质的本质、宇宙的起源、生命的本质一起被列为自然界四大奥秘。近年来,随着脑科学、神经心理学等研究的进展,人们对人脑的结构和功能有了初步认识,但对整个神经系统的内部结构和作用机制,特别是脑的功能原理还没有认识清楚,仍有待进一步探索。因此,人们很难对智能给出确切的定义。科学家根据对人脑已有的认识,结合智能的外在表现,从不同角度、不同侧面、用不同方法对智能进行了研究,提出了几种关于智能的观点,其中影响较大的观点是思维理论、知识阈值理论和进化理论。

思维理论认为智能的核心是思维,人的一切智能都来自大脑的思维活动,人类的一切知识都是人类思维的产物,因而通过对思维规律与方法的研究有望揭示智能的本质。知识阈值理论认为智能行为取决于知识的数量及其一般化的程度,一个系统之所以有智能是因为它具有可运用的知识。因此,知识阈值理论把智能定义为:智能就是在巨大的搜索空间中迅速找到一个满意解的能力。这一理论在人工智能的发展史中有着重要的影响,如知识工程、专家系统等都是在这一理论的影响下发展起来的。进化理论认为人的本质能力是在动态环境中的行走能力、对外界事物的感知能力、维持生命和繁衍生息的能力。其核心是用控制取代表示,从而取消概念、模型及显示表示的知识,否定抽象对智能及智能模型的必要性,强调分层结构对智能进化的可能性与必要性。

综上所述,可以认为智能是知识与智力的总和。其中知识是一切智能行为的基础,而智力是获取知识并运用知识求解问题的能力,是头脑中思维活动的具体体现。一般认为,智能是指个体对客观事物进行合理分析、判断及有目的地行动和有效地处理周围环境事宜的综合能力。

1.1.3 什么是人工智能

人工智能(Artificial Intelligence,AI)自从其概念产生以来,在不同时期、由不同专家、从不同角度提出了多种不同的理解和解释,其中具有代表性的定义有以下几个:

(1)1978年Bellman从模拟人类思维的角度,给出了如下的定义:人工智能是那些与人的思维、决策、问题求解和学习等有关活动的自动化。

(2)1985年Haugeland也从模拟人类思维的角度,将人工智能定义为一种使计算机能够思维、使机器具有智力的激动人心的新尝试。

(3)1985年Charniak和McDermoth从理性思维的角度,认为人工智能是使用计算模型而对智力行为所进行的研究。

(4)1990年Kuraweil从模拟人类行为的角度,给出了一种定义:人工智能是制造能够完成需要人的智能才能完成的任务的机器的技术。

(5)1991年Rick和Knight也是从模拟人类行为的角度出发,但给出了另一个定义:人工智能是研究如何让计算机做现阶段人类才能做得更好的事情。

(6)1992年Winston同样从理性思维的角度,对人工智能做出了另一种定义:人工智能是研究那些使理解、推理和行为成为可能的计算。

从上述各种定义中归纳下来,可以看到人工智能主要涉及到三个核心要素:机器、模拟、智能,即能够模拟人类智能的机器。因此人们总结了一个较为通用的定义:

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。

人工智能作为一门学科,是计算机科学的一个分支,是一个以计算机科学为基础,由计算机、心理学、哲学等多学科交叉融合的交叉学科、新兴学科,是一门极富挑战性的科学。其研究内容是高度技术性和专业的,各分支领域都是深入且各不相通的,因而涉及范围极广。人工智能学科研究的主要内容包括:知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习知识获取、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。