1第一章第一节 初探人工智能
合集下载
第1章人工智能概述精品PPT课件
智能设备： 包括具有一定智能的仪器、仪表、机器、设施等。如
采用智能控制的机床、汽车、武器装备、家用电器等。 这种设备实际上是被嵌入运行某种智能软件的嵌入式计 算机/处理器系统的设备。 智能网络：
智能化的信息网络。具体来讲，从网络的构建、管理、 控制、信息传输，到网上信息发布和检索以及人机接口 等，都是智能化的。 智能计算机：知识处理功能 智能机器人：具有智能行为的机器装置。
AI主要探讨人类思维、行动中那些尚未算法化的功能行为.
– 良结构问题：可以用数学模型或者算法精确描述，用传统程序求解； – 不良结构问题：不存在完全确定的数学描述模型，没有现成的算法，或者有算法
但是属于NP完全问题，只能用弱方法求解。
AI研究不良问题求解过程： 如果这个问题还没有解决，则它就是人工智能研究的范畴。
智能技术应用是后信息化社会的主要特征之一
第1章 人工智能概述
人工智能的目标 人工智能的研究目标可分为远期目标和近期目标。
远期目标： 制造智能机器。要使计算机具有看、听、说、写等感知和交互
功能，具有联想、推理、理解、学习等高级思维能力，还要有分析 问题、解决问题和发明创造的能力。简言之，也就是使计算机像人 一样具有自动发现规律和利用规律的能力，或者说具有自动获取知 识和利用知识的能力，从而扩展和延伸人的智能。
狭义方面已经做了一些工作，如专家系统的研究与开 发。广义的理解至今还没有做出令人兴奋的结果。
AI问题的复杂性： 人的思维机制是什么，能够建造人工智能吗？
第1章 人工智能概述
n人脑的思维推理过程的机械化？
n大脑的意识是什么？ n计算机能够有自觉性和意识吗？
弱目标：让计算机成为能够有效模仿、建立人的思维、行为的有效工具；
图灵测试的意义：研究智能行为----使实验研究成为可能
采用智能控制的机床、汽车、武器装备、家用电器等。 这种设备实际上是被嵌入运行某种智能软件的嵌入式计 算机/处理器系统的设备。 智能网络：
智能化的信息网络。具体来讲，从网络的构建、管理、 控制、信息传输，到网上信息发布和检索以及人机接口 等，都是智能化的。 智能计算机：知识处理功能 智能机器人：具有智能行为的机器装置。
AI主要探讨人类思维、行动中那些尚未算法化的功能行为.
– 良结构问题：可以用数学模型或者算法精确描述，用传统程序求解； – 不良结构问题：不存在完全确定的数学描述模型，没有现成的算法，或者有算法
但是属于NP完全问题，只能用弱方法求解。
AI研究不良问题求解过程： 如果这个问题还没有解决，则它就是人工智能研究的范畴。
智能技术应用是后信息化社会的主要特征之一
第1章 人工智能概述
人工智能的目标 人工智能的研究目标可分为远期目标和近期目标。
远期目标： 制造智能机器。要使计算机具有看、听、说、写等感知和交互
功能，具有联想、推理、理解、学习等高级思维能力，还要有分析 问题、解决问题和发明创造的能力。简言之，也就是使计算机像人 一样具有自动发现规律和利用规律的能力，或者说具有自动获取知 识和利用知识的能力，从而扩展和延伸人的智能。
狭义方面已经做了一些工作，如专家系统的研究与开 发。广义的理解至今还没有做出令人兴奋的结果。
AI问题的复杂性： 人的思维机制是什么，能够建造人工智能吗？
第1章 人工智能概述
n人脑的思维推理过程的机械化？
n大脑的意识是什么？ n计算机能够有自觉性和意识吗？
弱目标：让计算机成为能够有效模仿、建立人的思维、行为的有效工具；
图灵测试的意义：研究智能行为----使实验研究成为可能
第一章人工智能绪论
28
14
第一章 人工智 研究的核心课题
1、 知识的模型化及其表示； 2、知识的组织、积累和管理； 3、知识的推理与问题的求解； 4、启发式搜索及其控制策略； 5、神经网络、人脑的结构及其工作原理； 6、人工智能系统及其开发语言。
15
第一章 人工智能绪论
23
第一章 人工智能绪论
概念及发展 学科范畴 研究目标、途径及领域
➢ 1.3.3 研究的领域
3、 模式识别 模式识别的主要目标就是用计算机来模拟人的各种识别
能力，当前主要是对视觉能力和听觉能力的模拟，并且主要 集中于图形识别和语音识别。
模式识别的过程大体是先将摄像机、送话器或其它传感 器接受的外界信息转变成电信号序列，计算机再进一步对这 个电信号序列进行各种预处理，从中抽出有意义的特征，得 到输入信号的模式，然后与机器中原有的各个标准模式进行
➢ 1.1.1 基本概念
2. 人工智能（ “Artificial Intelligence”，AI ） 顾名思义，用人工的方法在计算机上模拟人类的智能，
或人工智能就是人造智能。
定义：人工智能是一门研究如何构造智能计算机，使它 能模拟、延伸、扩展人类智能的学科。即具体来讲，就是要 使计算机具有看、听、说、写等感知和交互功能，具有联想、 推理、理解、学习等高级思维能力，还要有分析问题、解决 问题和发明创造的能力。简言之，也就是使计算机像人一样
概念及发展 学科范畴 研究目标、途径及领域
➢ 1.1.1 基本概念
1、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。即是知识和智力的总和。 智能的特征： （1） 感知能力； （2） 记忆与思维能力； （3） 学习能力及自适应能力； （4） 行为能力。
《人工智能基础》第一章课件
人工智能基础 第一章 绪论
Page .
人工智能
人工智能（Artificial Intelligence，AI）是计算机科 学的一个分支，是研究智能的实质并且使计算机表现出 类似人类智能的学科。
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。源自Page .人工智能的定义
定义1 人工智能是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。
Page .
AlphaGo与“深蓝” 的区别
“深蓝”是“教”出来的——IBM的程序员们从国际象棋大师那 里获得信息、提炼出特定的规则和领悟，再通过预编程灌输给机器 ，即采用传统的人工智能技术。 AlphaGo是自己“学”出来的——DeepMind的程序员为它灌 输的是学习如何学习的能力，随后它通过自己不断的训练和研究学 会围棋，即采用深度学习技术。某种程度上讲，AlphaGo的棋艺不 是开发者教给他的，而是自学成才。
1950年，他还提出了著名的“图灵实验”，给 智能的标准提供了明确的定义：
把人和计算机分两个房间，并且相互对话，如
果作为人的一方不能判断对方是人还是计算机，
那这台计算机就达到了人的智能。
Page .
麦卡锡（John McCarthy），美国数学家、计算机科学家，“人工 智能之父”。
➢ 首次提出“人工智能” （AI）概念； ➢ 发明Lisp语言； ➢ 研究不寻常的常识推理； ➢ 发明“情景演算”。
定义7 人工智能是一门通过计算过程力图理解和模仿智能行为的 学科。
定义8 人工智能是计算机科学中与智能行为的自动化有关的一个 分支。
其中，定义1和定义2涉及拟人思维；定义3和定义4与理性思维
有关；定义5和定义6涉及拟人行为；定义7和定义8与拟人理性行为
Page .
人工智能
人工智能（Artificial Intelligence，AI）是计算机科 学的一个分支，是研究智能的实质并且使计算机表现出 类似人类智能的学科。
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。源自Page .人工智能的定义
定义1 人工智能是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。
Page .
AlphaGo与“深蓝” 的区别
“深蓝”是“教”出来的——IBM的程序员们从国际象棋大师那 里获得信息、提炼出特定的规则和领悟，再通过预编程灌输给机器 ，即采用传统的人工智能技术。 AlphaGo是自己“学”出来的——DeepMind的程序员为它灌 输的是学习如何学习的能力，随后它通过自己不断的训练和研究学 会围棋，即采用深度学习技术。某种程度上讲，AlphaGo的棋艺不 是开发者教给他的，而是自学成才。
1950年，他还提出了著名的“图灵实验”，给 智能的标准提供了明确的定义：
把人和计算机分两个房间，并且相互对话，如
果作为人的一方不能判断对方是人还是计算机，
那这台计算机就达到了人的智能。
Page .
麦卡锡（John McCarthy），美国数学家、计算机科学家，“人工 智能之父”。
➢ 首次提出“人工智能” （AI）概念； ➢ 发明Lisp语言； ➢ 研究不寻常的常识推理； ➢ 发明“情景演算”。
定义7 人工智能是一门通过计算过程力图理解和模仿智能行为的 学科。
定义8 人工智能是计算机科学中与智能行为的自动化有关的一个 分支。
其中，定义1和定义2涉及拟人思维；定义3和定义4与理性思维
有关；定义5和定义6涉及拟人行为；定义7和定义8与拟人理性行为
初探人工智能-教学设计
评介方式
1、让学生深入的去理解智能机器人如何通过智能去实现像人一样处理信息。
课后习
1、什么人类智能？什么是人工智能？
2、机器人分几大类？
3、单选题四道。
评介方式
1、对进行全面的巩固练习，检查学生对本课的掌握情况。
八、总结、反思
通过上课的效果来看，我认为学生的课前课中的学习达到了我想要的效果，从学生感兴趣的多媒体内容做为抓手，激发了学生学习兴趣和热情，但在课堂的讨论氛还是不错的，但在最后可能随机抽一位学生进行后课堂小结可能会更好，因为这样更能调动学生的积极性，同时也让教师进一步了解学生的掌握情况。
1.1初探人工智能-粤高教版九年级信息技术下册PPT课件
打卡水龙头“出水”
开关
行动
认识人工智能
如何判断机器是否具备了智能？
人工智能
人工智能的发展历程
人工智能与机器人
智能机器人
1.小组讨论：什么是机器人？
具备一些与人或生物相似的智能能力的 自动化机器，都属于机器人系统。
2.机器人的组成：
传感器
机器人
微电脑
机械本 体
小组探讨
机器人与人的异同？
探讨
2.思考：人类智能与人工智能异同：
小组探讨
司机看到红灯亮将车停下的过程如何实 现感知，思维，行动的人类智能。
过程
用到的器官
作用
看到红灯
眼睛
感知
想到该“停下Байду номын сангаас”
大脑
思维
踩刹车停车
脚
行动
观察图片
小组探讨
分析：自动感应水龙头的工作过程？
过程 感应到手 判断“出水”
用到的设备 传感器 微电脑
作用 感知 思维
•
4．这首诗以现实主义的手法叙述故事 ，最后 一段中 ，松柏 梧桐覆 盖相交 ，鸳鸯 双双和 鸣，是 运用了 浪漫主 义的手 法，既 象征了 刘、焦 爱情的 不朽， 又象征 了他们 的悲愤 和控诉 。所以 ，这首 诗是浪 漫主义 的诗歌 。
•
5．这首诗最大的艺术特色是通过大量 的人物 个性化 的语言 刻画了 人物的 性格， 一些段 落浓墨 重彩， 如刘、 焦话别 ，兰芝 辞母等 ，使人 物形象 更鲜明 。
眼睛： 看不到头像
大脑： 无法准确判断
双手： 贴鼻子不准确
新知探究
探讨： 听到上课铃声回到教室上课的过程。
耳朵： 听到上课铃声 传送
人工智能1第一章绪论PPT课件
2020/8/10
4
第一章 人工智能概述
智能研究中一些难回答的问题
智能是一种独立的才能，还是一系列独一无二且不相 关联的能力的总称 ？
多大程度上可以说智能是学到的而不是先天存在的？
学习时发生什么？
什么是创造力？
什么是直觉？
可以从观察到的行为推断出具有智能，还是需要特定 内部机制的证据？
2020/8/10
3
第一章 人工智能概述
人工智能的定义
人工智能至今尚无统一的定义 我们给出的定义（狭义）：
能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务的 机器称为智能机器
从学科的角度看，人工智能是计算机科学的一个分支， 它研究、设计和应用智能机器，其目标是使智能行为自 动化。
从能力的角度看，人工智能是智能机器所执行的与人的 智能有关的功能，如判断、推理、理解、学习和问题求 解等思维活动
案的基础
2020/8/10
8
第一章 人工智能概述
图灵测试的反对意见
它偏向于纯粹的符号问题求解任务,不适用 于测试感知技能或要实现手工灵活性所需要 的能力
没有必要把机器智能强行套入人类智能的模 具中，或许机器智能就是不同于人类智能， 试图按照人类的方式来评价它，可能根本就 是一个错误。
也有人全面批评图灵测试，认为分散了我们 的注意力，应研究通用理论，解释人工智能 ，指导具体实践问题
逻辑的严谨性和普遍性 低效性
谓词演算 逻辑编程语言 启发式算法
2020/8/10
19
第一章 人工智能概述
专家系统
对特定领域知识的重视引发了对专家系统的研 究
基于规则的知识表示 基于模型的知识表示 推理
2020/8/10
20
人工智能导论课件第1章人工智能概述
1.6.6 自动程序设计 自动程序设计就是让计算机设计程序。具体来讲，就
是只要给出关于某程序要求的非常高级的描述，计算机就 会自动生成一个能完成这个要求目标的具体程序。所以， 这相当于给机器配置了一个“超级编译系统”，它能够对高 级描述进行处理，通过规划过程，生成所需的程序。但这 只是自动程序设计的主要内容，它实际是程序的自动综合 。自动程序设计还包括程序自动验证，即自动证明所设计 程序的正确性。
但在现有机器上无法实施或无法完成的困难问题，包括 智力性问题中的难题和现实中复杂的实际问题和工程问 题。在这些难题中，有些是组合数学理论中所称的NP（ Nondeterministic Polynomial 非确定型多项式）问题或 NP完全（Nondeterministic Polynomial Complete, NPC ）问题。NP问题是指那些既不能证明其算法复杂度超出 多项式界，但又未找到有效算法的一类问题。而NP完全 问题又是NP问题中最困难的一种问题。
1.1.5 统计智能和交互智能 1. 统计智能（Statistical Intelligence） 利用样例数据并采用统计、概率和其他数学方法
而实现的人工智能称为统计智能。 2. 交互智能（Interactional Intelligence） 通过交互方式而实现的人工智能称为交互智能。
1.2 为什么要研究人工智能
从人脑的宏观心理层面入手，以智能行为的心理模型为依据，将 问题或知识表示成某种逻辑网络，采用符号推演的方法，模 拟人脑的逻辑思维过程，实现人工智能。
1.5.2 生理模拟，神经计算
从人脑的生理层面，即微观结构和工作机理入手，以智能行 为的生理模型为依据，采用数值计算的方法，模拟脑神经网 络的工作过程，实现人工智能。
初探人工智能ppt课件
挑战。
04
计算机视觉
单击此处添加文本具体内容
1. 计算机视觉概述
4. 3. 2. 1.
解够计
释从算
三图机
维像视
环和觉 境视是
定
的频使 义
科中计
学理算
。解机
和能
诊互图计
断、像算
、自和机
无动视视
人驾频觉 机驶处已
应
技、理广 用
术医、泛
等疗人应
。图机用
像交于
景率计
时、算
仍动机
面态视
临、觉 巨遮在
挑
大挡处 战
01 1. 定义
02 2. 重要性
03 3. 技术应用
自然语言处理是人工智 能的一个重要分支，旨 在使计算机能够理解、 生成和处理自然语言， 实现人机交互。
自然语言处理对于机器 翻译、语音识别、信息 检索、智能客服等领域 具有重要意义，为人们 带来更便捷的生活和工 作方式。
自然语言处理包括文本 分类、情感分析、信息 提取、机器翻译、语音 识别、知识图谱等多个 方向。
挑等理战复低Fra bibliotek。杂分
场辨
用推增深
。动强度
计学学
算习习
机等、 视技计
发
觉术算 展
的的机 广发视
趋
泛展觉 势
应正和
2. 图像分类、目标检测与图像分割
2. 图像分类
这是计算机视觉的基础 任务，目标是对图像进 行语义分割，从而确定 图像中的物体或场景类 别。分类算法如CNN （卷积神经网络）广泛
应用于此。
3. 目标检测
03
4.3 生成对抗网络（GAN）：GAN包括生成器与判别器两个部分。生成器负责生成虚 假数据，判别器负责区分真实数据与生成数据。通过不断优化生成器与判别器，GAN 能够生成高质量的假图像或假声音。在图像生成、风格迁移等任务中取得突破性进展。
04
计算机视觉
单击此处添加文本具体内容
1. 计算机视觉概述
4. 3. 2. 1.
解够计
释从算
三图机
维像视
环和觉 境视是
定
的频使 义
科中计
学理算
。解机
和能
诊互图计
断、像算
、自和机
无动视视
人驾频觉 机驶处已
应
技、理广 用
术医、泛
等疗人应
。图机用
像交于
景率计
时、算
仍动机
面态视
临、觉 巨遮在
挑
大挡处 战
01 1. 定义
02 2. 重要性
03 3. 技术应用
自然语言处理是人工智 能的一个重要分支，旨 在使计算机能够理解、 生成和处理自然语言， 实现人机交互。
自然语言处理对于机器 翻译、语音识别、信息 检索、智能客服等领域 具有重要意义，为人们 带来更便捷的生活和工 作方式。
自然语言处理包括文本 分类、情感分析、信息 提取、机器翻译、语音 识别、知识图谱等多个 方向。
挑等理战复低Fra bibliotek。杂分
场辨
用推增深
。动强度
计学学
算习习
机等、 视技计
发
觉术算 展
的的机 广发视
趋
泛展觉 势
应正和
2. 图像分类、目标检测与图像分割
2. 图像分类
这是计算机视觉的基础 任务，目标是对图像进 行语义分割，从而确定 图像中的物体或场景类 别。分类算法如CNN （卷积神经网络）广泛
应用于此。
3. 目标检测
03
4.3 生成对抗网络（GAN）：GAN包括生成器与判别器两个部分。生成器负责生成虚 假数据，判别器负责区分真实数据与生成数据。通过不断优化生成器与判别器，GAN 能够生成高质量的假图像或假声音。在图像生成、风格迁移等任务中取得突破性进展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
同学们，你们心目中的 人工智能是怎样的？
感觉器官
大脑
肢体
什么是人工智能呢？
人工智能研究的内容
计算机视觉
语音识别 语音合成 自然语言处理
深度学习
机器人
外界信息
人类
感觉器官
接收
传感器
机器人
大脑
处理
微电脑
肢体
反应
机械本体
人 视工 频智 中能 都研 包究 含的 了内 哪容 些 有 类哪 别些 的？ 机器人呢？
机器人
服务机器人
机
器
工业机器人
人 的
医学机器人
种
空人虽然种类不同， 但都包含了哪些组成呢？
机器人的发展趋势
牛刀小试
工空服业间务机机器器人人
外界信息
人类
感觉器官
接收
传感器
机器人
大脑
处理
微电脑
肢体
反应
机械本体
感觉器官
大脑
肢体
什么是人工智能呢？
人工智能研究的内容
计算机视觉
语音识别 语音合成 自然语言处理
深度学习
机器人
外界信息
人类
感觉器官
接收
传感器
机器人
大脑
处理
微电脑
肢体
反应
机械本体
人 视工 频智 中能 都研 包究 含的 了内 哪容 些 有 类哪 别些 的？ 机器人呢？
机器人
服务机器人
机
器
工业机器人
人 的
医学机器人
种
空人虽然种类不同， 但都包含了哪些组成呢？
机器人的发展趋势
牛刀小试
工空服业间务机机器器人人
外界信息
人类
感觉器官
接收
传感器
机器人
大脑
处理
微电脑
肢体
反应
机械本体