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第五章 人工智能及应用
5.1 人工智能的产生与发展
学习目标
理解人工智能的概念，能结合实例辨别人工智能技术。理解人工智能的三种主要方法：符号主义、联结主义和行为主义。
了解人工智能的产生及其发展历史，能初步辩证地看待人工智能的发展。
近年来，人工智能已经深刻而广泛地影响着人们的生活。
知识点一：人工智能（AI）的概念
新课讲授
是指以机器（计算机）为载体，模仿、延伸和扩展人类智能，从而形成的机器智能其与人类或其他动物所呈现的生物智能有着重要区别。
是一门多学科广泛交叉的前沿科学。不仅涉及计算机科学，还涉及控制科学、认知科学、心理科学、脑及神经科学、生命科学、语言学、逻辑学、行为科学、教育科学、数理科学等众多学科领域。
人工智能的主要方法：
(1)符号主义（逻辑主义）:
又称逻辑主义、心理学派或计算机学派，认为学习或者其他的智能特征原则上均可以被符号精确地描述，从而被机器仿真。
智能行为就是对符号的推理和运算。
(2)联结主义：
又称仿生学派或生理学派，通过模仿人类大脑中神经元之间的复杂交互来进行认知推理。
如以多层神经网络为核心的深度学习算法。
(3)行为主义（进化主义）：
又称进化主义或控制论学派，从“交互—反馈”角度刻画智能行为，认为智能体可以在与环境的交互中不断学习，从而提升自己的智能水平。
如能够自我规划路线有效完成清扫任务的智能扫地机器人。
人工智能的发展历程：
（1）从计算到智能测试
20世纪30年代，原始递归函数、lambda演算和图灵机三种计算机制相继被提出，图灵机成为了现代计算机的理论模型。
1950年，图灵提
出了著名的“图
灵测试”，是测
试机器是否具有
智能的一种方法。
（2）人工智能登上历史舞台
①1955年8月，“人工智能达特茅斯夏季研讨会”的项目申请书中首次提出人工智能的术语，从此AI踏入人类历史长河。这份申请书中指出“人工智能”的研究目标是实现能模拟人类的机器。
②1956年，人工智能达特茅斯夏季研讨会在美国达特茅斯如期召开，这标志着人工智能作为一门新兴学科正式诞生。
（3）以符号主义表达与推理为代表的人工智能
①符号主义人工智能方法包含知识库和推理引擎两个部分。它先将所有知识以逻辑形式表达，然后依靠推理引擎，去验证命题或谓语正确与否，或者学习推导出新规则、新知识。
②基于规则学习的人工智能方法解释性强（与人类逻辑推理过程相符），但其可拓展性较弱，难以构建完备的知识库和完善的推理方法。
（4）数据驱动的人工智能方法
深度学习是典型的数据驱动的人工智能方法，能够让计算机从数据本身进行知识学习。最常用的深度学习是模拟人类大脑处理数据的机制，逐层抽象对原始数据进行学习。
（5）问题引导下的人工智能学习方法
在问题引导下开展试错学习，学习者事先不知道最终答案，而是在学习过程中不断尝试各种解决问题的可能途径，然后根据结果反馈来调整相应的学习方法。这种强化学习体现了一种自我学习的能力，即从过去的经验中不断学习，提升能力。
1.人工智能的目的是让机器能够（ ），以实现某些脑力劳动的机械化。
A.具有生物智能
B.和人一样工作
C.完全代替人的大脑
D.模拟、延伸和扩展人类智能
随堂练习
D
2.下列关于人工智能的叙述不正确的是（ ）
A.人工智能是一门涉及众多学科领域的前沿科学。
B.人工智能是科学技术发展的趋势。
C.人工智能自1950图灵测试便登上了历史舞台。
D.人工智能有力地促进了社会的发展。
C
3.下列哪个不是人工智能的研究领域（ ）
A.机器视觉
B.自然语言系统
C.机器人
D.编译原理
D
4.AI是（ ）的英文缩写。
A.Automatic Intelligence
B.Artifical Intelligence
C.Automatic Information
D.Artifical Information
B

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