人工智能-第1章.-绪论PPT课件
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人工智能导论-第一章绪论
法律问题
涉及知识产权保护、责任归属、监 管机制等。
社会问题
人工智能的发展对就业、教育、社 会公平等方面产生的影响，以及如 何确保人工智能的可持续发展。
02 认知科学与人工智能关系
认知科学基本概念及研究方法
认知科学是研究人类心智和智能的科学，包括心理学、语言学、哲学等多个学科领 域。
认知科学的研究方法包括实验、观察、调查和建模等，旨在揭示人类心智和智能的 本质和规律。
目标检测
在图像中定位并识别出感兴趣的目标物体，通常包括绘制物体的边界框并给出物体的类别标签。 目标检测在智能监控、自动驾驶等领域有广泛应用。
目标跟踪
在视频序列中跟踪感兴趣的目标物体，获取物体的运动轨迹。目标跟踪是计算机视觉中的重要研 究方向，也是实现智能视频监控、人机交互等应用的关键技术之一。
三维重建和虚拟现实技术
当前研究热点与未来趋势
研究热点
深度学习、强化学习、生成对抗网络、迁移学习等。
未来趋势
人工智能将更加注重可解释性、鲁棒性、隐私保护、公平性等方面的研究，同 时，人工智能与物联网、区块链等技术的结合也将成为未来发展的重要趋势。
伦理、法律及社会问题探讨
伦理问题
包括数据隐私、算法偏见、人工 智能决策的可解释性和透明度等。
任务
计算机视觉的主要任务包括图像分类、目标 检测、图像分割、场景理解等。这些任务的 核心是提取图像中的特征信息，并利用这些
特征信息进行高层次的推理和决策。
图像分类、目标检测和跟踪
图像分类
将图像划分为若干个预定义的类别，如猫、狗、汽车等。图像分类是计算机视觉中最基础的任务 之一，也是其他复杂任务的基础。
三维重建
利用计算机视觉技术从二维图像中恢复出三维物体的形状和结构。三维重建技术广泛应 用于文物保护、医学影像处理、工业检测等领域。
第1-10共10章-人工智能丁世飞[优质PPT]
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1.2人工智能的发展
人工智能的实用期
然而，随着专家系统应用的不断深入，专家系统自 身存在的知识获取难、知识领域窄、推理能力弱、智能 水平低、没有分布式功能、实用性差等等问题逐步暴露 出来。
日本、美国、英国和欧洲所制订的那些针对人工智 能的大型计划多数执行到20世纪80年代中期就开始面临 重重困难，已经看出达不到预想的目标1992年，FGCS正 式宣告失败。
2. 这项实验使我们免于受到诸如以下目前无法回答的 问题的牵制：计算机使用的内部处理方法是否恰当 或者机器是否是否真的意识到其动作。
3. 通过使询问者只关注回答问题的内容，消除了有利 于生物体的偏置。
1.1 什么是人工智能
人工智能（AI）是一门正在发展中的综合性 前沿学科，它由计算机科学、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。
1.2人工智能的发展
人工智能的发展期
他说；“人工智能研究的知识表示和知识利用的理论，不 能直接地用于解决复杂的实际问题。知识工程师必须把专家 的知识变换成易于计算机处理的形式加以存储。计算机系统 通过利用知识进行推理来解决实际问题。”从此之后，处理 专家知识的知识工程和利用知识工程的应用系统(专家系统) 大量涌现。专家系统可以预测在一定条件下某种解的概率。 由于当时计算机已有巨大容量，专家系统有可能从数据中得 出规律。专家系统的市场应用很广。十年间，专家系统被用 于股市预测，帮助医生诊断疾病，以及指示矿工确定矿藏位 置等。这一切都因为专家系统存储规律和信息的能力而成为 可能。
Wiener( 维 纳 ) ， 美 国 数 学 家 。 他 于 1948 年 发 表 的 控 制 论 （Cybernetics或动物与机器中的控制与通信）论文，不但开创 了近代控制论，而且为人工智能的行为主义学派树立了信息的 里程碑。
北京邮电大学人工智能ppt课件
➢ 定义10
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（Schalkoff,1990）。
➢ 定义11
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（Luger和Stubblefield,1993）。
7
1.1.2 人工智能的起源与发展
➢ 人工智能的发展是以硬件与软件为基础的，经 历了漫长的发展历程。特别是20世纪30年代和 40年代的智能界，发现了两件重要的事情：数 理逻辑和关于计算的新思想。
与人类智能有关的智能行为，如判断、推理、 证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、 规划、学习和问题求解等思维活动。
5
➢ 定义4
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（Haugeland,1985）。
➢ 定义5
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（Bellman,1978）。
32
➢ 定理证明的研究在人工智能方法的发展中曾经 产生过重要的影响。例如，采用谓词逻辑语言 的演绎过程的形式化有助于更清楚地理解推理 的某些子命题。许多非形式的工作，包括医疗 诊断和信息检索都可以和定理证明问题一样加 以形式化。因此，在人工智能方法的研究中定 理证明是一个极其重要的论题。
➢ 我国人工智能大师吴文俊院士提出并实现了几 何定理机器证明的方法，被国际上承认为“吴 氏方法”，是定理证明的又一标志性成果。
36
1.4.6 机器学习
➢ 学习是人类智能的主要标志和获得知识的基本 手段；
35
1.4.5 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。
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（Schalkoff,1990）。
➢ 定义11
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（Luger和Stubblefield,1993）。
7
1.1.2 人工智能的起源与发展
➢ 人工智能的发展是以硬件与软件为基础的，经 历了漫长的发展历程。特别是20世纪30年代和 40年代的智能界，发现了两件重要的事情：数 理逻辑和关于计算的新思想。
与人类智能有关的智能行为，如判断、推理、 证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、 规划、学习和问题求解等思维活动。
5
➢ 定义4
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（Haugeland,1985）。
➢ 定义5
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（Bellman,1978）。
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➢ 定理证明的研究在人工智能方法的发展中曾经 产生过重要的影响。例如，采用谓词逻辑语言 的演绎过程的形式化有助于更清楚地理解推理 的某些子命题。许多非形式的工作，包括医疗 诊断和信息检索都可以和定理证明问题一样加 以形式化。因此，在人工智能方法的研究中定 理证明是一个极其重要的论题。
➢ 我国人工智能大师吴文俊院士提出并实现了几 何定理机器证明的方法，被国际上承认为“吴 氏方法”，是定理证明的又一标志性成果。
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1.4.6 机器学习
➢ 学习是人类智能的主要标志和获得知识的基本 手段；
35
1.4.5 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。
人工智能-1绪论ppt课件
11
对人工智能的定义
整理版课件
麦卡锡（John McCarthy）：
人工智能就是要让机器的行为看起来就象是人所表现 出的智能行为一样。
尼尔逊（Nilsson）：
人工智能是关于人造物的智能行为，包括知觉、推理、 学习、交流和在复杂环境中的行为。
巴尔（A. Barr）和费根鲍姆（E. A. Feigenbaum）：
他被誉为“人工智能之父”。 Turing测试第一次给出了检验计算机是否具有智能的
哲学说法。
15
整理版课件
图灵测试（2）
Q:你的14行诗的首行为“你如同夏日”，你不觉得 “春日”更好吗?
A:它不合韵。 Q: “冬日”如何？它可是完全合韵的。 A:它确是合韵，但没有人愿被比为“冬日”。 Q:你不是说过匹克威克先生让你能想起圣诞节吗？ A:是的。 Q:圣诞节是冬天的一个日子，我想匹克威克先生对这
动，人类的一切知识都是人们思维的产物。因 而通过对思维规律与方法的研究可望揭示智能 的本质。
9
整理版课件
知识阈值理论
强调知识对于智能的重要意义和作用，认为智能行 为取决于知识的数量及其一般化的程度。
智能就是在巨大搜索空间中迅速找到一个满意解的 能力。
例如下棋。在人工智能的发展史中有重要影响。发 展出了知识工程、专家系统等等。
要求：
必须附10篇以上的参考文献（论文），不得抄袭教科书。 其中《软件学报》、《计算机学报》、《计算机研究与发展》、
《人工智能!违者0分！
4
整理版课件
考核内容（2）
编程。
a.请用三种方法解决15、25、35城市对称TSP问题。 b.请用BP算法学习曲线f(x)=sin6(5πx), x∈[0,500]上的点，
对人工智能的定义
整理版课件
麦卡锡（John McCarthy）：
人工智能就是要让机器的行为看起来就象是人所表现 出的智能行为一样。
尼尔逊（Nilsson）：
人工智能是关于人造物的智能行为，包括知觉、推理、 学习、交流和在复杂环境中的行为。
巴尔（A. Barr）和费根鲍姆（E. A. Feigenbaum）：
他被誉为“人工智能之父”。 Turing测试第一次给出了检验计算机是否具有智能的
哲学说法。
15
整理版课件
图灵测试（2）
Q:你的14行诗的首行为“你如同夏日”，你不觉得 “春日”更好吗?
A:它不合韵。 Q: “冬日”如何？它可是完全合韵的。 A:它确是合韵，但没有人愿被比为“冬日”。 Q:你不是说过匹克威克先生让你能想起圣诞节吗？ A:是的。 Q:圣诞节是冬天的一个日子，我想匹克威克先生对这
动，人类的一切知识都是人们思维的产物。因 而通过对思维规律与方法的研究可望揭示智能 的本质。
9
整理版课件
知识阈值理论
强调知识对于智能的重要意义和作用，认为智能行 为取决于知识的数量及其一般化的程度。
智能就是在巨大搜索空间中迅速找到一个满意解的 能力。
例如下棋。在人工智能的发展史中有重要影响。发 展出了知识工程、专家系统等等。
要求：
必须附10篇以上的参考文献（论文），不得抄袭教科书。 其中《软件学报》、《计算机学报》、《计算机研究与发展》、
《人工智能!违者0分！
4
整理版课件
考核内容（2）
编程。
a.请用三种方法解决15、25、35城市对称TSP问题。 b.请用BP算法学习曲线f(x)=sin6(5πx), x∈[0,500]上的点，
人工智能ppt课件
精选ppt
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解：第一步： 定义问题状态的描述形式：
设Sk=(M,C,B)表示传教士和野人在河右岸 的状态。
其中：
M表示传教士在右岸的人数。
C表示野人在右岸的人数。
B用来表示船是不是在右岸。
(B=1表示在右岸，B=0表示在左岸)。
初始状态集：S={(3,3,1)}
目标状态集：G={(0,精0选,0pp)t }
精选ppt
19
的实质。
2.2 问题归约法
➢问题归约法的组成部分 （1）一个初始问题描述； （2）一套把问题变换为子问题的操 作符； （3）一套本原问题描述。
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20
2.3 谓词逻辑法
➢ 一阶谓词逻辑表示法适于表示确定 性的知识。它具有自然性、精确性、严 密性及易实现等特点。
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21
2.3 谓词逻辑法
精选ppt
18
2.2 问题归约法
➢问题归约法的概念
❖已知问题的描述，通过一系列变换把此 问题最终变为一个子问题集合；这些子 问题的解可以直接得到，从而解决了初 始问题。
❖该方法也就是从目标(要解决的问题)出发
逆向推理，建立子问题以及子问题的子
问题，直至最后把初始问题归约为一个
平凡的本原问题集合。这就是问题归约
L(1,0), L(2,0), L(精1选,1ppt), L(0,1), L(0,2) 16
第三步：求解过程。
R(2,0)
1,1,0 R(1,1)
L(2,0) 3,1,1 L(0,1) R(0,1)
3,0,0 L(0,2) R(0,2)
L(1,1) 2,2,1
L(2,0) R(2,0)
L(1,0)
所代表的对象的特性。弧线用于表示节点
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。
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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
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
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