人工智能运用对商业银行管理发展启示

人工智能运用对商业银行管理发展启示
人工智能运用对商业银行管理发展启示

人工智能运用对商业银行管理发展启示

摘要:科技正催生更多的新应用和商业模式,金融的功能也在不断衍变。人工智能起到串联互联网、金融、大数据的作用,实现更加智能的精确计算和实时金融,解决“互联网+金融”模式下的诸多痛点,必然会成为传统银行转型的下一个“风口”。金融在人工智能的改造下,将不再局限于“互联网+金融”,而是逐渐向“互联网+金融+大数据+人工智能”转变。如何把握住科技发展机遇,积极强化人工智能发展技术对商业银行业务发展和管理提升的促进作用,是商业银行转型的重大内容。

关键词:人工智能智慧银行金融转型

程华杨云志

作者简介:程华,女,经济学硕士,现任招商银行战略发展部资深经理。

杨云志,经济学硕士,现任招商银行战略发展部研究员。

AlphaGo机器人和人类冠军的围棋大赛,成了科技界乃至全社会的焦点。AlphaGo的胜利是大数据+深度学习的胜利,人工智能化的程序已能通过解读、预测、判断等方式在棋盘上赢得人类高手,这场人机大战标志着人工智能技术的发展进入一个更为成熟、全新的阶段,其震撼的余波将伴随人类科技长期的发展。

科技正催生更多的新应用和商业模式,金融的功能也在不断衍变。如今人工智能越来越广泛运用于金融领域,曾以科技领先著称的商业银行,如何在日新月异的科技浪潮中迅速拿到这把新钥匙,亟需思考和行动。

一、人工智能的发展演变

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI,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。人工智能是计算机科学的一个分支,是对人意识、思维的信息过程的模拟,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

(一)人工智能发展历程

第一个阶段(20世纪40年代中期到50年代中期),被称为信息处理时期。主要以控制论、信息论和系统论作为理论基础,主要应用于符号处理、信息搜索和相对简单的逻辑推理和证明,属于人工智能探索期。

第二个阶段(20世纪50年代中期到80年代末期),被称为认知推理时期。人工智能与认知心理学、认知科学开始了紧密融合的发展历程。

第三个阶段(20世纪80年代末期到现在),被称为神经网络时期,其特点是采用分布处理的方法通过人工神经网络来模拟人脑的智力活动。

近年来,随着成本低廉的并行计算、大数据技术,多层神经网络模型及算法的突破和深入发展,人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象,人工智能逐步深入到社会生活的各个领域。

(二)人工智能发展趋势

人工智能目前重点发展领域主要集中于机器学习、图像识别、自然语言处理、推荐引擎和协作式的过滤器、手势控制、视频内容自动识别、情景感知计算、机器实时翻译等方面。未来人工智能可能朝着模糊处理、并行化、神经网络和机器情感等几个方向发展,并呈现出以下几个发展趋势:

1、分布式、万物互联式人工智能。

由于移动互连网技术特别是万物互联技术的进一步发展,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,研究不仅基于同一目标的分布式问题求解,而且基于多个智能主体的多目标问题求解。分布式人工智能系统一般由多个Agent(智能体)组成,每一个Agent又是一个半自治系统,Agent之间以及Agent与环境之间进行并发活动,通过交互来完成问题求解。

2、技术不断交叉,应用领域广泛拓展。

随着人工智能和计算机技术的发展,自动控制和人工智能以及系统科学中一些有关学科分支(如系统工程、系统学、运筹学、信息论)将呈现出日愈交叉发展的势态。各领域技术和应用的交互促进将产生一些复杂的智能推理和控制技术,并促进整个人工智能产业逐步走向成熟,智能家居、智能车载、互联网金融、服务机器人等领域将成为新的市场。

3、从感知到认知发展,从智能到智慧发展。

从发展路径及趋势上看,人工智能逐步由计算智能(能存会算)发展到了感知智能(能听会说、能看会认),并将快速向认知智能(能理解会思考)发展。一直以来,自动推理都是人工智能研究的最热门内容之一,其中知识系统的动态演化特征及可行性推理研究已取得一定成就,未来必能大放异彩。在自动推理技术的发展和推动下,从固定模式的推理逐渐走向模式的发现,用计算机实现模式(文字、声音、人物、物体等)的自动识别,将逐渐实现从“智能”到“智慧”的发展。图1:人工智能相关技术发展阶段

二、人工智能在金融领域应用

在金融领域,面对每一笔金融交易,人工智能技术可以充分利用智能触角全方位抓取交易相关数据,将获得的信息反馈回人工智能系统中枢进行筛选和分析,并根据优化模型形成专家决策和金融控制,从而改变整个金融行为的处理过程和模式,形成优化的处理结果。在金融领域,人工智能应用主要体现在以下几方面:

图2:人工智能应用领域

图3:人工智能金融领域主要应用

(一)量化交易处理和控制

人工智能程序性强,具有客观、冷静、整体性强等特性,在海量信息搜索、存储、计算推演能力等方面远胜于人,不会因为外在因素而影响判断。面对复杂的金融市场时,这些技术能力同样可应对多样的金融场景,甚至具备“金融大脑”的能力。

传统的量化投资方法往往严格应用事先设定好的策略,基本假设为现在的相关性会无限持续下去,相关性之间的参数和比例也按照固定方式确定。但市场瞬息万变,这通常会造成一些问题。智能金融的机器学习功能,可以让产品背后的逻辑系统快速适应场景数据,建立合适的评分规则和决策体系。人工智能量化交易系统能够随着旧关系的衰减以及新关系的出现,不断进化自己的投资策略,从而快速适应新的金融场景和金融数据。在对数据的处理上,人工智能技术可扩宽数据来源,使更多数据能被纳入分析;而在算法上,人工智能技术也让金融工具能自动进化交易策略。

(二)智能化数据采集智能识别

随着物联网技术的深入发展和应用,各种类型的传感设备越来越智能,数据的采集更自动化、更具有针对性。同时,人脸识别、语音识别、视频识别、内容识别等技术在金融领域越来越得到广泛应用。美国已开发出人工智能保险代理机器人应用,可通过一张车牌照片提供汽车保险服务方案。仅仅是“看一眼”车牌的照片,人工智能保险代理机器人就能立刻了解车辆拥有人的个人信息和驾驶历史,然后把保险政策信息与推荐产品用文本信息发送给投保人。除智能采集数据外,它还可以识别车辆信息,跟进模型计算保险计划报价、提供保险条款咨询。

随着金融业信息和数据的急速膨胀,存储的信息量越来越大,数据泡沫化、妖魔化现象也越来越严重,信息的智能检索成为金融业迫切需要解决的问题。金融业智能信息检索主要可应用于如下方面:对语音、视频、图像等内容的检索;对网络信息的实时智能检索和筛选;对智能设备信息的查询和检索。

(三)理财顾问

随着人工智能技术的进一步发展,具有“金融大脑”的机器人将成为用户选择金融产品和办理理财业务的顾问。在大数据及智能信息处理技术的支撑下,人工智能理财顾问可根据用户的消费习惯为其选择合适的金融产品,并采取全方位、基于精准计算的风险把控措施。理财机器人甚至可以主动感知用户的资产状况,提前为用户进行预警。

美国最大的证券零售商和投资银行之一的美林证券,已开始使用自动化模型工具进行投资顾问服务。该服务使用算法在线提供投资建议,主要针对25万美元以下的投资项目。美国最大券商之一的嘉信理财,全球最大的资产管理公司贝莱德公司,美国银行、瑞银等大型金融机构正积极推进机器人理财顾问业务。花旗银行最新研究报告显示,2012年人工智能投资顾问管理的资产基本为0,到2014年底已达140亿美元。未来10年,它管理的财产还会呈现指数级增长的势头,总额将达5万亿美元。

图4:机器人投资顾问资产管理规模

(四)智能客服

花旗集团从2012年起,开始运用人工智能电脑完善客户服务,其技术提供方正是当下热议的IBM人工智能机器人沃森(Watson)。沃森机器人能以人类的认知方式推断和演绎问题的答案,提供诸如客户需求分析,预测经济走势等服务,还能结合个人投资履历给出适合特定客户的投资计划。

国内商业银行在智能客服方面已有较好的应用。如交行和建行的实体智能机器人,招商银行的智能客服机器人等。智能客服机器人可主动接听客户来电,通过认知能力倾听客户之声(语音识别),进而映射到引导式知识库,通过专家系统与知识库为客户提供大部分金融服务问题的解答及咨询。

(五)新风控模式

在金融服务形成标准化、模型化、智能化的风险控制系统方面,人工智能能起到极大作用。机器学习功能,可让借贷产品背后的逻辑系统快速适应场景数据,建立合适的评分规则、决策体系,给网络金融带来颠覆性的变化。在人工智能的配合下,无论是消费金融领域还是风控层面,都正在呈现出效率越来越来高的新风控模式。

国际上,包括Affirm、ZestFinance、BillGuard、Lending Club等金融科技巨头,都在积极推进使用机器学习在风险控制方面进行精确决策和预测分析。使用机器学习技术,可通过深入挖掘海量数据及模型的自适应调整,改写整个信用评估行业的规则。高级机器学习技术可以准确反映出贷款申请人的详细信息(如:人口统计数据以及信用和偿还历史),从而预测该申请人某笔贷款发生违约的概率,并根据后评估数据及专家人工调整进行模型及参数的自我校正和调节。零售银行欺诈侦测方面,人工智能模型可创建新的评分、评级算法,实时开展评估和为当前的实时交易建模,并根据受欺诈概率构建交易预测模型。

(六)大数据的自动分析

大数据技术属于颠覆性的信息技术,它数据量大、种类繁杂、价值密度低以及瞬息万变的特点,使存储、统计、分类以及调用都异常困难。要在这个巨大的信息海洋中分析和识别模式,唯一的办法就是使用机器学习工具和技术。人工智能领域的一些理论和比较实用的方法,使大数据的价值变现潜能开始逐步释放。同时,大数据技术的发展也将唤醒人工智能巨大的潜力,从而使这两个领域的技术和应用出现加速发展的趋势。

三、人工智能应用对商业银行管理与发展的启示

金融在人工智能的改造下将不再局限于“互联网+金融”,而是逐渐向“互联网+金融+大数据+人工智能”转变。人工智能串联起互联网、金融、大数据,实现更加智能的精确计算和实时金融,解决“互联网+金融”模式下的诸多痛点,必然成为传统银行转型的下一个“风口”。

(一)强化前沿科技研究,提升科技引领驱动

1、深化数据应用提升,强化数据建模应用。

对于商业银行而言,目前丰富的数据资源大部分仍未发挥重要价值。商业银行须继续强化大数据技术的研究,强化数据应用能力尤其是流分析、实时分析能力的提升,强化机器学习等先进分析技术的发展与应用,强化对Storm、Spark等技术的深入掌握。数据建模方面,商业银行在风险管理、客户分类、交叉营销等方面已有一定应用,但建模人员与运用人员理解不一,导致业务人员不太愿意相信模型处理,而更多依靠自己的经验作出判断。在后续发展中,商业银行应加强对建模专家的培养或引进,重点提升一批模型(尤其是风险管理、定价管理)的适用性和科学性。

2、强化物联网技术研究和应用。

物联网可为商业银行提供前所未有的大量数据自动化智能采集和以数据为核心的深层次客户洞察。无论是面对个人客户还是企业客户,商业银行均可通过物联网向其提供与其日常生活紧密相关的洞察、建议和服务,交付真正意义上的定制化体验。

个人银行业务方面,可通过各种智能设备自动化收集数据,借助从数据中提炼出的客户洞察预测客户需求,为客户提供实时金融服务,根据客户的个人财务分析提供相应的建议、产品和解决方案,帮助客户做出最佳财务决策。企业银行业务方面,可通过物联网技术采集、分析“供应商-经销商-零售商”整条价值链中的数据,加深对企业客户的认识,从而提供有针对性的财务分析、产品和服务,帮助客户打造竞争优势,进而在高度互联且竞争白热化的市场上赢得一席之地。

3、强化硬件科技能力提升。

人工智能日愈成为科技发展的下一个“风口”,其“硬件科技”占有越来越多的比例。在未来大规模的硬件科技应用中,建议商业银行积极关注和强化对硬件科技的研究和开发建设。

(二)强化新兴技术应用,推进智慧银行建设

1、强化新兴技术应用。

商业银行可积极强化新兴技术对业务发展的推动,进一步提升客服机器人、人脸识别、语音识别、智能销售、信息处理机器人、财务顾问、审计机器人、客户细分、交易欺诈、利率汇率预测、贷款评分分类、基于人工神经网络的商业银行信贷风险预警等方面技术在流程管理和业务处理中的应用。

以人脸识别为例,它在很大程度上可以提升交易的安全性和速度,为业务推动等应用模式提供新的技术选择。商业银行可考虑进一步从业务推动类服务入手,在借鉴国内外权威标准的基础上,有步骤、全方位地推动人脸识别技术在业内的落地实施,进一步促进业务处理效率和客户体验的有效提升。语音识别方面,商业银行可在手机银行、网上银行等系统中积极引入语音识别软件(类似于苹果手机中的Siri等),使客户能通过语音向业务处理系统传达交易和服务指令,实现自动业务交易和金融服务,进一步促进客户体验的有效提升。

2、推进智慧网点建设。

智慧银行将通过核心智能设备和系统开发优化业务流程,强调以客户为中心的服务体验,代表了未来银行物理网点的发展趋势。建行“智慧银行”项目开创性地按照O2O交互理念,强调电子银行、手机银行、自助渠道、人工渠道的全渠道协同与集成,通过线上线下渠道协同为客户提供无缝的交互体验。商业银行可积极借鉴和跟进,通过汇聚市场上最前沿的技术应用,利用智能设备、数字媒体和人机交互技术为客户带来“自助、智能、智慧”的全新感受和体验。

结合商业银行的网点建设规划,智慧网点不仅可建设为一个体验中心,更可成为一家全功能的综合性网点,网点内所有互动媒体都能采集到相应的用户行为,并将数据汇集到后台数据分析平台。通过统计业务的受关注度,分析用户的业务偏好,为验证销售具体产品市场策略的有效性能提供重要依据。同时借助对客户行为数据和财务数据的分析,工作人员可第一时间掌握该客户的潜在消费需求和消费习惯,在此基础上有针对性地开展营销。此外,还可以将客户编号与其微博、微信等相对应,建立数据库,全方位了解客户交易习惯、风险偏好、兴趣爱好和社交圈等。

3、强化人工智能网络安全管理。

人工智能的机器学习功能,为黑客进行网络攻击提供了更多手段,传统的网络安全防护措施正处在越来越被动的状况。在此形势下,基于大数据分析和机器学习基础之上的威胁情报分享则是最新的防护技术,且这种技术对硬件要求极低。消灭漏洞、追踪恶意黑客的最佳方案,就是将人类思维与机器的自动化相结合。经人工智能打造的安全扫描器能以我们从未想象过的方式检测出复杂漏洞,商业银行可积极研究和推进人工智能技术在网络安全管理方面的演进和应用。

(三)变革创新管理模式,建构新型公司文化

1、夯实创新管理。

创新是商业银行的核心价值观之一,但创意、创新管理目前比较分散,各业务条线之间、业务条线内及IT部门之间的协调性和合力尚有提升空间。由于缺乏对创新的责任管理,创新动力和创新质量潜力待挖掘。借鉴同业模式,商业银行可考虑梳理职责,明确创新管理归口部门,统一整合和管理行内外创新资源,专职负责创意、创新的研究和跟踪、引进、实施推进、项目管理及后评估等职能,积极强化对未来银行的创新趋势和创新产品、创新项目的管理,强化对创新的全流程管理,

提升创新质量。

2、融入“高科技”文化因子。

在经营管理实践中,商业银行需要把“高科技”、“智能”理念和技术成果更多地融合、嵌入管理流程中,通过对管理流程和日常办公流程“数据化”的改造,深化数据对全行管理活动的决策支撑。例如,商业银行可考虑推行考勤刷脸模式,让高科技元素融入日常工作生活中。在数据使用和管理方面,更多地培育使用数据和模型的习惯,如让员工需要数据时到统一管理的平台上查询数据,而不是发邮件“要”数据。此外,对模型计算结果要给予更多信任,积极促进数据模型的使用。

3、培育互动、众包文化。

商业银行应进一步强化互动文化的培育,在互动、学习中了解客户,了解产品,了解竞争对手。在业务发展和管理中强化对互动的引领,强化与客户互动的考核,增加同事之间、上下级之间的互动和交流,改善工作氛围,激发创造力,提升工作效率。

在数字化人才管理方面,可积极应用众包模式。例如将外部专家按项目整合到大数据团队中,是商业银行在科学技术这个迅速变化的领域保持人才引用的最佳途径。

(责任编辑:刘云鹏)

(发展战略)人工智能的发展及应用最全版

(发展战略)人工智能的发 展及应用

人工智能的发展及应用 这是个信息爆炸自动控制飞速发展的时代,而在这样的时代中,人工智能也取得了飞速的发展。成为了最前沿最热门的学科和研究方向之壹。 人工智能的定义 “人工智能”(ArtificialIntelligence)壹词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。人工智能是指研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的壹门新的技术科学。人工智能是计算机科学的壹个分支,它企图了解智能的实质,且生产出壹种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学和技术的发展史联系在壹起的。 人工智能理论进入21世纪,正酝酿着新的突破,人工智能的研究成果将能够创造出更多更高级的智能“制品”,且使之在越来越多的领域超越人类智能,人工智能将为发展国民经济和改善人类生活做出更大贡献。 人工智能的应用领域 1.在管理系统中的应用 (1)人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率,而是用计算机实现人们非常需要做,但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》壹文中刘玉然指出把人工智能应用于企业管理中,以数据管理和处理为中心,围绕企业的核心业务和主导流程建立若干个主题数据库,而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。换句话说,就是将企业各部门的数据进行统壹集成管理,搭建人工智能的应用平台,使之成为企业管理和决策中的关键因子。

2.在工程领域的应用 (1)医学专家系统是人工智能和专家系统理论和技术在医学领域的重要应用,具有极大的科研和应用价值,它能够帮助医生解决复杂的医学问题,作为医生诊断、治疗的辅助工具。事实上,早在1982年,美国匹兹堡大学的Miller就发表了著名的作为内科医生咨询的Internist2Ⅰ内科计算机辅助诊断系统的研究成果,由此,掀起了医学智能系统开发和应用的高潮。目前,医学智能系统已通过其在医学影像方面的重要作用,从而应用于内科、骨科等多个医学领域中,且在不断发展完善中。 (2)地质勘探、石油化工等领域是人工智能的主要作用发挥领地。1978年美国斯坦福国际研究所就研发制成矿藏勘探和评价专家系统“PROSPECTOR”,该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等,是工业领域的首个人工智能专家系统,其发现了壹个钼矿沉积,价值超过1亿美元。 3.在技术研究中的应用 (1)在超声无损检测(NDT)和无损评价(NDE)领域中,目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT)中缺陷的性质、形状和大小进行判断和归类;专家运用超声无损检测仪器,以其高精度的运算、控制和逻辑判断力代替大量人的体力和脑力劳动,减少了任务因素造成的无擦,提高了检测的可靠性,实现了超声检测和评价的自动化、智能化。 (2)人工智能在电子技术领域的应用可谓由来已久。随着网络的迅速发展,网络技术的安全是我们关心的重点,因此我们必须在传统技术的基础上进行网络安全技术的改进和变更,大力发展数据挖掘技术、人工免疫技术等高效的AI技术,开发更高级AI通用和专用语言,和应用环境以及开发专用机器,而和人工智能技术

人工智能的发展及未来畅想

人工智能的发展及未来畅想 最近看了电影《黑客帝国》系列,对其中的科幻生活有了很大的兴趣,不觉有了疑问:现在的世界是否会如电影中一样呢?人工智能的神话是否会发生在当前社会中的呢? 在黑客帝国的世界里,程序员成为了耶稣,控制着整个世界,黑客帝国之所以成为经典,我认为,不是因为飞来飞去的超级人物,而是因为其暗自揭示了一个人与计算机世界的关系,一个发展趋势。谁知道200年以后会不会是智能机器统治了世界? 人类正向信息化的时代迈进,信息化是当前时代的主旋律。信息抽象结晶为知识,知识构成智能的基础。因此,信息化到知识化再到智能化,必将成为人类社会发展的趋势。人工智能已经并且广泛而有深入的结合到科学技术的各门学科和社会的各个领域中,她的概念,方法和技术正在各行各业广泛渗透。 智能是一个宽泛的概念。智能是人类具有的特征之一。然而,对于什么是人类智能(或者说智力),科学界至今还没有给出令人满意的定义。有人从生物学角度定义为“中枢神经系统的功能”,有人从心理学角度定义为“进行抽象思维的能力”,甚至有人同义反复地把它定义为“获得能力的能力”,或者不求甚解地说它“就是智力测验所测量的那种东西”。这些都不能准确的说明人工智能的确切内涵。 虽然难于下定义,但人工智能的发展已经是当前信息化社会的迫切要求,同时研究人工智能也对探索人类自身智能的奥秘提供有益的帮助。所以每一次人工智能技术的进步都将带动计算机科学的大跨步前进。如果将现有的计算机技术、人工智能技术及自然科学的某些相关领域结合,并有一定的理论实践依据,计算机将拥有一个新的发展方向。 当前人工智能的发展方向可以分为两种:一种受控于人类的智能机器或智能程序,人类输入指令后让其达到预期的目的;另一类,能自主推理、逻辑、判断、学习、进步的智能,而后一种而有吸引力,更增加了人工智能无穷的魅力。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,在不断的接近。她并不像很多人想象的是几个科学家的工作,而是随着社会各学科发展而默默发展的。在智能领域里,最关键的问题之一,就是机器学习的问题。一旦机器有了学习的能力,谁还(敢)预测未来呢?人类的社会发展其实也是在不断积累中发展而来,人的智能也就是事实依据库+推理机制所构成了的。当所有领域的定律都能用特定的公式推理出来,黑客帝国的实现就要到来了。 研究人工智能的目的,一方面是要创造出具有智能的机器,另一方面是要弄清人类智能的本质,因此,人工智能既属于工程的范畴,又属于科学的范畴。通过研究和开发人工智能,可以辅助,部分替代甚至拓宽人类的智能,使计算机更好的造福人类。 目前,人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域。 一、专家系统:专家系统是依靠人类专家已有的知识建立起来的知识系统,目前专家系统是人工智能研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域,广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事、文化教育等各方面。它是在特定的领域内具有相应的知识和经验的程序系统,它应用人工智能技术、模拟人类专家解决问题时的思维过程,来求解领域内的各种问题,达到或接近专家的水平。 二、机器学习:机器学习的研究,主要在以下三个方面进行:一是研究人类学习的机理、人脑思维的过程;和机器学习的方法;以及建立针对具体任务的学习系统。机器学习的研究

0510《人工智能导论》在线作业

1、简述决策树学习的基本方法和步骤。 答:决策树是一种数据挖掘分类算法、是直观运用概率分析的一种图解法、是一个预测模型。基本方法: 决策树一般由方块结点、圆形结点、方案枝、概率枝等组成,方块结点称为决策结点,由结点引出若干条细支,每条细支代表一个方案,称为方案枝;圆形结点称为状态结点,由状态结点引出若干条细支,表示不同的自然状态,称为概率枝。每条概率枝代表一种自然状态。在每条细枝上标明客观状态的内容和其出现概率。在概率枝的最末稍标明该方案在该自然状态下所达到的结果(收益值或损失值)。这样树形图由左向右,由简到繁展开,组成一个树状网络图。 步骤: a.绘制决策树图。从左到右的顺序画决策树,此过程本身就是对决策问题的再分析过程。 b.按从右到左的顺序计算各方案的期望值,并将结果写在相应方案节点上方。期望值的计算是从右到左沿着决策树的反方向进行计算的。 c.对比各方案的期望值的大小,进行剪枝优选。在舍去备选方案枝上,用“=”记号隔断。 2、什么是知识?它有哪些特性?列举至少六种知识表示方法? 答:经过国内外学者的共同努力,目前已经有许多知识表示方法得到了深入的研究,目前使

用较多的知识表示方法主要有:谓词逻辑表示法,产生式表示法、框架表示法、语义网络表示法、面向对象表示法、基于本体的知识表示法等。本文将介绍这些知识表示方法的特征和优缺点,进行一些分析和比较。 (1)词逻辑表示法。谓词逻辑表示法是指各种基于形式逻辑(ormalogic)知识表示方式,用逻辑公式描述对象、性质、状况和关系,例如“宇宙飞船在轨道上”可以描述成:(npaceshiporbit)它是人工智能领域中使用最早和最广泛的知识表示方法之一。其根本目的在于把数学中的逻辑论证符号化,能够采用数学演绎的方式,证明一个新语句是从哪些已知正确的语句推导出来的,那么也就能够断定这个新语句也是正确的。 在这种方法中,识库可以看成一组逻辑公式的集合,识库的修改是增加或删除逻辑公式。使用逻辑法表示知识,将以自然语言描述的知识通过引入谓词、函数来加以形式描述,得有关的逻辑公式,而以机器内部代码表示。在逻辑法表示下可采用归结法或其它方法进行准确的推理。 谓词逻辑表示法建立在形式逻辑的基础上,有下列优点:①谓词逻辑表示法对如何由简单说明构造复杂事物的方法有明确、统一的规定,且有效地分离了知识和处理知识的程序,构清晰;②谓词逻辑与数据库,别是与关系数据库有密切的关系;一阶谓词逻辑具有完备的逻辑推理算法;逻辑推理可以保证知识库中新旧知识在逻辑上的一致性和演绎所得结论的正确性;逻辑推理作为一种形式推理方法,依赖于任何具体领域,具有较大的通用性。 但是,词逻辑表示法也存在着下列缺点:①难于表示过程和启发式知识;②由于缺乏组织原则,得知识库难于管理;③由于是弱证明过程,当事实的数目增大时,证明过程中可能产生组合爆炸;④表示的内容与推理过程的分离,理按形式逻辑进行,容所包含的大量信息被抛弃,样使得处理过程加长、工作效率低。 谓词逻辑适合表示事物的状态、属性、概念等事实性的知识,及事物间确定的因果关系,是不能表示不确定性的知识,及推理效率很低。 (2)生式规则表示法。产生式知识表示法是常用的知识表示方式之一。它是依据人类大脑记忆模式中的各种知识之间的大量存在的因果关系,以“IFHEN”的形式,产生式规则表示出来的。这种形式的规则捕获了人类求解问题的行为特征,通过认识———行动的循环过程求解问题。一个产生式系统由规则库、综合数据库和控制机构三个基本部分组成。 产生式规则表示法具有非常明显的优点:①自然性好,产生式表示法用“If-THEN”的形式表示知识,这种表示形式与人类的判断性知识基本一致,直观,自然,便于推理;②除了对系统的总体结构、各部分相互作用的方式及规则的表示形式有明确规定以外,对系统的其它实现细节都没有具体规定,这使设计者们在开发实用系统时具有较大灵活性,可以根据需要采用适当的实现技术,特别是可以把对求解问题有意义的各种启发式知识引入到系统中;③表示的格式固定,形式单一,规则间相互独立,整个过程只是前件匹配,后件动作。匹配提供的信息只有成功与失败,匹配一般无递归,没有复杂的计算,所以系统容易建立;④由于规则库中的知识具有相同的格式,并且全局数据库可以被所有的规则访问,因此规则可以被统一处理;⑤模块性好,产生式规则是规则中最基本的知识单元,各规则之间只能通过全局数据库发生联系,不能互相调用,增加了规则的模块性,有利于对知识的增加、删除和修改;⑥产生式表示法既可以表示确定的知识单元,又可以表示不确定性知识;既有利于表示启发式知识,又可方便地表示过程性知识;既可表示领域知识,又可表示元知识。 但是,产生式规则表示法也存在着下列缺点:①推理效率低下:由于规则库中的知识都有统一格式,并且规则之间的联系必须以全局数据库为媒介,推理过程是一种反复进行的“匹配———冲突消除———执行”的过程。而且在每个推理周期,都要不断地对全部规则的条件部分进行搜索和模式匹配,从原理上讲,这种做法必然会降低推理效率,而且随着规则数量的增加,效率低的缺点会越来越突出,甚至会出现组合爆炸问题。②不直观:数据库中存放的

人工智能发展与应用简介

人工智能发展与应用综述 摘要:概要的阐述了人工智能的概念、发展历史、当前研究热点和实际应用以及未来的发展趋势 20世纪是自然科学发展史上最为辉煌的时代,生物科学是自然科学中发展最迅速的学科。因为生物科学与人类生存、人民健康、社会发展密切相关,必然成为21世纪初的主导学科。在20世纪生物科学的发展中有许多重大突破,出现了许多新观念、新思想、新成果和新技术。特别是20世纪50年代以来,随着数理科学广泛深入地渗透到生物科学以及一些先进的仪器设备和研究技术的问世,生物科学已经从基本上是静态的、以形态描述与分析为主的学科演化发展成动态的、以实验为基础的定量的学科,逐步发展为自动化、智能化。在生物系统的领域,人工智能的发展尤为令人关注。 一.人工智能的概念 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。 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。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,使电脑能更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行为,就算是达到了目的,而不在乎在这过程中电脑是依靠某种算法还是真正理解了。人工智能就是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的—个分支,人工智能的目标就是研究怎样用电脑来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关的技术产品,建立有关的理论。 人工智能是在计算机科学、控制论、信息论、心理学、语言学等多种学科相互渗透的基础发展起来的一门新兴边缘学科,主要研究用机器(主要是计算机)来模仿和实现人类的智能行为. 二.人工智能的发展历史 50年代人工智能的兴起和冷落人工智能概念首次提出后,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s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,使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是:重视问题求解的方法,忽视知识重要性。 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DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、

人工智能技术和发展趋势论文

丁松老师的作业,15级信管班学生人工智能技术和发展趋势 1 / 20

摘要:人工智能,简称AI,它是当今最火的一门科学,是研究使计算机来完成能表现出人类智能的任务的学科。主要包括计算机实现智能的原理,制造类似于人脑的智能计算机,以及使计算机更巧妙些实现高层次的应用。人工智能一直是人们所追求的,所向往的一门科学,它起源于近代,在电气时代随着计算机科学的发展,以及生物学,脑科学等相关科学的发展,极大的推动了人工智能的发展。人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学,数理逻辑、语言学、等多门学科。导致其非常复杂,所以其研究领域也分成许多方面,从最开始的博弈论,专家系统,模式识别,神经网络,机器学习到现在大热的深度学习。其应用领域,也非常之多,比如机器翻译,语音交互,ORC,图像识别,智能驾驶等等。自从谷歌的阿法狗在围棋打败了人类棋手,人工智能也进入了一个新的发展阶段,如今各国,各大公司都在大力发展人工智能技术,争取在新时代把握先机,把握未来。人工智能即将在无人驾驶,机器翻译,语言交互等应用领域取得巨大成功。即使如此,人工智能现在还是处于弱人工智能阶段,人工智能还面临着许多问题和挑战。向强人工智能发展的道路上,仍然充满巨大的困难。 关键词:人工智能,机器学习,发展趋势,神经网络,运用 2 / 20

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第一章人工智能 1.1人工和智能含义 人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。 关于什么是“智能”,就问题多多了。这涉及到其它诸如意识、自我、心灵(包括无意识的精神等等问题。人唯一了解的智能是人本身的智能,这是普遍认同的观点。但是我们对我们自身智能的理解都非常有限,对构成人的智能的必要元素也了解有限,所以就很难定义什么是“人工”制造的“智能”了。因此人工智能的研究往往涉及对人的智能本身的研究。其它关于动物或其它人造系统的智能也普遍被认为是人工智能相关的研究课题。 1.2人工智能的简介 使机器具有自主能动能力这一愿望,从古希腊甚至古埃及的神话传说开始就一直延续至今:亚里士多德(公元前384-322年)的一个著名演绎推理——三段论代表着他对人工智能的哲学思想探索步伐;中世纪神秘主义者Ramon Llull构建了世界上第一部可以“回答”问题的机器;近代“人工智能”(Artificial Intelligence)这个概念的提出最早是在1956年Dartmouth学会,当时数字计算机研制成果显著,对编写有原始推理思想的程序有质的帮助;今天的各国在智能研究领域都有了重大发展,波士顿动力公司研制的大狗机器人bigdog。 广义来讲,人工智能就是人造物的智能行为。人工智能的发展往往依靠计算机科学和认知科学的发展,在不同的发展阶段,对于人工智能有不同的理解,其概念也随 4 / 20

《人工智能基础》实验报告-实验名称:启发式搜索算法

实验名称:启发式搜索算法 1、实验环境 Visual C++ 6.0 2、实验目的和要求 (复述问题)使用启发式算法求解8数码问题 (1)编制程序实现求解8数码问题A*算法,采用估价函数 f(n)=d(n)+p(n) 其中:d(n)是搜索树中结点n的深度;w(n)为节点n的数据库中错放的旗子个数; p(n)为结点n的数据库中每个棋子与其目标位置之间的距离总和。 (2)分析上述(1)中两种估价函数求解8数码问题的效率差别,给出一个是p(n)的上界h(n)的定义,并测试该估价函数是否使算法失去可采纳性。 实验目的:熟练掌握启发式搜索A*算法及其可采纳性。 3、解题思路、代码 3.1解题思路 八数码问题的求解算法 (1)盲目搜索 宽度优先搜索算法、深度优先搜索算法 (2)启发式搜索 启发式搜索算法的基本思想是:定义一个评价函数f,对当前的搜索状态进行评估,找出一个最有希望的节点来扩展。 先定义下面几个函数的含义: f*(n)=g*(n)+h*(n) (1) 式中g*(n)表示从初始节点s到当前节点n的最短路径的耗散值;h*(n)表示从当前节点n到目标节点g的最短路径的耗散值,f*(n)表示从初始节点s经过n到目标节点g的最短路径的耗散值。 评价函数的形式可定义如(2)式所示: f(n)=g(n)+h(n) (2) 其中n是被评价的当前节点。f(n)、g(n)和h(n)分别表示是对f*(n)、g*(n)和h*(n)3个函数值的估计值。 利用评价函数f(n)=g(n)+h(n)来排列OPEN表节点顺序的图搜索算法称为算法A。在A算法中,如果对所有的x,h(x)<=h*(x) (3)成立,则称好h(x)为h*(x)的下界,它表示某种偏于保守的估计。采用h*(x)的下界h(x)为启发函数的A算法,称为A*算法针对八数码问题启发函数设计如下: F(n)=d(n)+p(n) (4)

人工智能实验 旅行商问题 启发式搜索

人工智能实验2 旅行商问题 实验课名称:人工智能原理与应用 实验项目名称:旅行商问题 专业名称:计算机科学与技术(交通信息) 班级:24020804 学号:2402080423 学生姓名:邢洪伟 教师姓名:慕晨 2010年12月20日

一、实验名称:旅行商问题 二、实验目的:用OPEN 表和CLOSED 表解决搜索问题 三、实验要求: 1、必须使用OPEN 表和CLOSED 表 2、明确给出问题描述、系统初始状态、目标状态和启发式函数 3、除了初始状态以外,至少搜索四层 4、给出解路径(解图) 四、实验原理:启发式搜索。其基本思想是优先扩展路径耗散最小的节点,对于任意节点n ,用f(n)来表示n 到初始节点的路径耗散,即代价。 五、 实验内容:旅行商问题 1.问题描述 设西安、太原、北京、济南、郑州、南京、重 庆、武汉、上海、杭州十个城市,旅行者从西安 出发,到达城市上海,路径长度如下图图所示, 走怎样的路线路径最短? 2.启发式函数:f(n)=h(n) 其中h(n)表示相邻两城市间的路径长度 3.实验实现: 西安8 太原9 重庆7 郑州 5 武汉5.5 北京 8 武汉5.5 济南4.5 南京2 杭州 1.5 上海 西安 郑州 上海 北京 太原 武汉南京 杭州 重庆济南

OPEN 表 CLOSED 表 六、 实验体会: 通过本次用OPEN 表和CLOSED 表解决搜索问题的实验,让我对启发式搜索有了进一步的了解。启发式搜索,也称为有信息搜索,借助问题的特定知识来帮助选择搜索方向;在搜索过程中对待扩展的每一个节点进行评估,得到最好的位置,再从这个位置进行搜索直到目标。本次实验中采用的启发式函数为f(n)=h(n),巧妙地利用了旅行费最少这一点,使得搜索变得简单。

专业技术人员继续教育《人工智能技术发展趋势和应用》试题和答案涵盖80%内容

《人工智能技术发展趋势及应用》试题及答案 (一) 单选题,每题 2 分,共 20 题。 1. 下列有关人工智能的说法中,不正确的是()。 (A)人工智能是以机器为载体的智能 (B)人工智能是以人为载体的智能 (C)人工智能是相对于动物的智能 (D)人工智能也叫机器智能 2. 以下属于素养性知识的是()。 (A)为人处事方面的知识 (B)行业性知识 (C)分析性知识 (D)创造性知识 3. 本课程提到,人工智能皇冠上的明珠是()。 (A)数据智能 (B)读写智能 (C)逻辑智能 (D)语言智能 4. 根据本课程,以下哪项不属于情感分析四维模型的内容()。 (A)读音知情 (B)读脸知情

(C)读搏知情 (D)读书知情 5. 人工神经网络发展的第一次高潮是()。 (A)1986年启动“863计划” (B)1977年,吴文俊创立吴方法 (C)1957年,罗森布拉特提出感知机神经元关系 (D)1985-1986年提出误差反向传播算法 6. 人工智能在围棋方面的应用之一是AlphaGo通过()获得“棋感”。 (A)视觉感知 (B)扩大存储空间 (C)听觉感知 (D)提高运算速度 7. 以下哪项不属于教育信息化的三个阶段()。 (A)教育创新化 (B)教育技术化 (C)教育智能化 (D)教育智慧化 8. 以下不属于人工智能对当前经济社会冲击最大的四个领域的是()。 (A)制造 (B)教育

(C)艺术 (D)金融 9. 2013年,麻省理工学院的基础评论把()列为第一大技术突破。 (A)机器学习 (B)人工智能 (C)智能围棋 (D)深度学习 10. 根据本课程,过去生产一台哈雷机车需要21天,但在工业4.0时代,只需要()就可以把私人定制的摩托车交给客户,极大提高了生产效率,同时满足用户的个性化需求。 (A)2天 (B)24小时 (C)12小时 (D)6小时 11. 根据本课程,根据相关机构数据分析,中国制造业总体成本与美国相比() (A)远远低于美国 (B)远远高于美国 (C)已经几乎相等同 (D)无法判断 12. 根据本课程,高速公路自动驾驶属于智能网联汽车的哪个发展阶段?() (A)驾驶辅助 (B)部分自动驾驶

人工智能的发展及应用()

人工智能的发展及应用 学院: 班级: 姓名: 学号: 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能几乎涉及到是自然科学和社会科学的所有学科,其范围

已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。 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,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。关于什么是“智能”,就问题多多了。这涉及到其它诸如意识、自我、思维等等问题。人唯一了解的智能是人本身的智能,这是普遍认同的观点。但是我们对我们自身智能的理解都非常有限,对构成人的智能的必要元素也了解有限,所以就很难定义什么是“人工”制造的“智能”了。关于人工智能一个大家比较容易接受的定义是这样的:人工智能是人造的智能,是计算机科学、逻辑学、认知科学交叉形成的一门科学,简称AI。 人工智能体现在思维、感知、行为三个层次。它主要模拟眼神、扩展人的智能。其研究内容可以分为机器思维和思维机器、机器行为和行为机器、机器感知和感知机器、三个层次。人工智能研究与应用虽然取得了不少成果,但离全面推广应用还有很大距离,还有很多问题需要许多学科的共同研究。 人工智能有两种实现方式,第一种叫做工程学方法(Engineering approach),是采用传统的编程技术,使系统呈现智能的效果,而不考虑所用方法是否与人或动物机体所用的方法相同。它已在一些领域内作出了成果,如文字识别、电脑下棋等。第二种是模拟法(Modeling approach),它不仅要看效果,还要求实现方法也和人类或生物机体所用的方法相同或相类似。第一种方法,需要人工详细规定程序逻辑,如果游戏简单,还是方便的。如果游戏复杂,角色数量和活动空间增加,相应的逻辑就会很复杂(按指数式增长),人工编程就非常繁琐,容易出错。而一旦出错,就必须修改原程序,重新编译、调试,最后为用户提供一个新的版本或提供一个新补丁,非常麻烦。采用第二种方法时,编程者要为每一角色设计一个智能系统(一个模块)来进行控制,这个智能系统(模块)开始什么也不懂,就像初生婴儿那样,但它能够学习,能渐渐地适应环境,应付各种复杂情况。 人工智能的发展: 人工智能的研究经历了以下几个阶段: 孕育阶段:古希腊的Aristotle(亚里士多德)(前384-322),给出了形式逻辑的基本规律。英国的哲学家、自然科学家Bacon(培根)(1561-1626),系统地给出了归纳法。“知识就是力量”德国数学家、哲学家Leibnitz(布莱尼兹)(1646-1716)。提出了关于数理逻辑的思想,把形式逻辑符号化,从而能对人的思维进行运算和推理。做出了能做四则运算的手摇计算机英国数学家、逻辑学家Boole(布尔)(1815-1864)实现了布莱尼茨的思维符号化和数学化的思想,提出了一种崭新的代数系统——布尔代数。 第一阶段:50年代人工智能的兴起和冷落人工智能概念首次提出后,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s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,使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是:重视问题求解的方法,忽视知识重要性。 第二阶段: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DENDRAL 化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR探矿系统、Hearsay-II语

完整word版,人工智能的发展应用与未来

人工智能的发展应用与未来 人工智能(Artificial Intelligence)。它是研究、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。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 人工智能作为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),同时也被认为是二十一世纪三大尖端技术之一(基因工程、纳米科学、人工智能)。人工智能在很多科学领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,其发展之迅速给人类的生活水平带来了巨大的改善,而未来的发展趋势也无可限量。 1.人工智能的兴起和早期发展 人工智能的发展历程大致可以分为下面五个阶段。 第一阶段: 20世纪50年代,人工智能的兴起和冷落。人工智能概念在1956年首次提出后,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s求解程序、LISP表处理语言等。但是由于消解法推理能力有限以及机器翻译等的失败,使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是重视问题求解的方法,而忽视了知识的重要性。 第二阶段: 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。DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR 探矿系统、Hearsay-II语音理解系统等专家系统的研究和开发,将人工智能引向了实用化。并且,1969年成立了国际人工智能联合会议( International Joint Conferences on Artificial Intelligence即IJCAI)。 第三阶段: 80年代,随着第五代计算机的研制,人工智能得到了飞速的发展。日本在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”,其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。虽然此计划最终失败,但它的开展形成了一股研究人工智能的热潮。 第四阶段: 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,宣告了这一新学科的诞生。此后,各国在神经网络方面的投资逐渐增加,神经网络迅速发展起来。 第五阶段: 90年代,人工智能出现新的研究高潮。由于网络技术特别是国际互连网技术的发展,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。不仅研究基于同一目标的分布式问题求解,而且研究多个智能主体的多目标问题求解,将人工智能更面向实用。另外,由于Hopfield多层神经网络模型的提出,使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象 2.近年来人工智能的应用 (1)“人机大战” 在人工智能的发展史上,出现了很多堪称经典的“人机大战”。

人工智能未来发展前景展望

人工智能未来发展前景展望 :磊(10计本) 学号: 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(M IT)、卡基-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》(AI)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。 (一)、人工智能的定义 人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。 “智能”1是一个宽泛的概念。智能是人类具有的特征之一。Intelegere是从中进行选择,进而理解、领悟和认识。正如帕梅拉·麦考达克在《机器思维》(machines who thinks,1979)中所提出的: 在1"智能"源于拉丁语legere,字面意思是采集(特别是果实)、收集、汇集,并由此进行选择,形成一个东西。

复杂的机械装置与智能之间存在长期的联系。从几个世纪前出现的神话般的巨钟和机械自动机开始,人们已对机器操作的复杂性与自身的某些智能活动进行直观联系。经过几个世纪之后,新技术已使我们所建立的机器的复杂性大为提高。1936年,24岁的英国数学家图灵 i(Turing)提出了"自动机"理论,把研究会思维的机器和计算机的工作大大向前推进了一步,他也因此被称为"人工智能之父"。 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。 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

人工智能综述

人工智能 “人工智能”(Artificial Intelligence)简称AI。它是研究、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,是计算机科学的一个分支。是计算机科学技术的前沿科技领域。 人工智能虽然是计算机科学的一个分支,但它的研究却不仅涉及到计算机科学,而且还涉及到脑科学、神经生理学、心理学、语言学、逻辑学、认知(思维)科学、行为科学和数学以及信息论、控制论和系统论等许多学科领域。因此,人工智能实际上是一门综合性的交叉学科和边缘学科。 在世界各地对人工智能的研究很早就开始了。但对人工智能的真正实现要从计算机的诞生开始算起,这时人类才有可能以机器实现人类的智能。AI这个英文单词最早是在1956年的一次会议上提出的,在此以后.因为一些科学家的努力使它得以发展。但人工智能的进展并不像我们期待的那样迅速,因为人工智能的基本理论还不完整.我们还不能从本质上解释我们的大脑为什么能够思考,这种思考来自于什么,这种思考为什么得以产生等一系列问题。但经过这几十年的发展,人工智能正在以它巨大的力量影响着人们的生活[1]。 一、人工智能涉及的技术或方法的基本功能、特点与适用对象 目前,人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域[2]: 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。 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

论人工智能的研究与发展(一)

论人工智能的研究与发展(一) 摘要:人工智能是20世纪计算机科学发展的重大成就,在许多领域有着广泛的应用。论述了人工智能的定义,分析了目前在管理、教育、工程、技术、等领域的应用,总结了人工智能研究现状,分析了其发展方向。 关键词:人工智能;计算机科学;发展方向 1人工智能的定义 人工智能(ArtificialIntelligence,AI),是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科。“人工智能”一词最初是在1956年美国计算机协会组织的达特莫斯(Dartmouth)学会上提出的。自那以后,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。由于智能概念的不确定,人工智能的概念一直没有一个统一的标准。著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义“人工智能是关于知识的学科——怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而美国麻省理工学院的温斯顿教授认为“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。”童天湘在《从“人机大战”到人机共生》中这样定义人工智能:“虽然现在的机器不能思维也没有“直觉的方程式”,但可以把人处理问题的方式编入智能程序,是不能思维的机器也有智能,使机器能做那些需要人的智能才能做的事,也就是人工智能。”诸如此类的定义基本都反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。 2人工智能的应用领域 2.1人工智能在管理及教学系统中的应用 人工智能在企业管理中的应用。刘玉然在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》一文中提到把人工智能应用于企业管理中,认为要做的工作就是搞清楚人的智能和人工智能的关系,了解人工智能的外延和内涵,搭建人工智能的应用平台,搞好企业智能化软件的开发工作,这样,人工智能就能在企业决策中起到关键的作用。 人工智能在智能教学系统中的应用。焦加麟,徐良贤,戴克昌(2003)在总结国际上相关研究成果的基础上,结合其在开发智能多媒体汉德语言教学系统《二十一世纪汉语》的过程中累积的实践经验,介绍了智能教学系统的历史、结构和主要技术,着重讨论了人工智能技术与方法在其中的应用,并指出了当今这个领域上存在的一些问题。 2.2人工智能专家系统在工程领域的应用 人工智能专家系统在医学中的应用。国外最早将人工智能应用于医疗诊断的是MYCIN专家系统。1982年,美国Pittsburgh大学Miller发表了著名的作为内科医生咨询的Internist2I内科计算机辅助诊断系统的研究成果,1977年改进为Internist2Ⅱ,经过改进后成为现在的CAU-CEUS,1991年美国哈佛医学院Barnett等开发的DEX-PLAIN,包含有2200种疾病和8000种症状。我国研制基于人工智能的专家系统始于上世纪70年代末,但是发展很快。早期的有北京中医学院研制成“关幼波肝炎医疗专家系统”,它是模拟著名老中医关幼波大夫对肝病诊治的程序。上世纪80年代初,福建中医学院与福建计算机中心研制的林如高骨伤计算机诊疗系统。其他如厦门大学、重庆大学、河南医科大学、长春大学等高等院校和其他研究机构开发了基于人工智能的医学计算机专家系统,并成功应用于临床。 人工智能在矿业中的应用。与矿业有关的第一个人工智能专家系统是1978年美国斯坦福国际研究所的矿藏勘探和评价专家系统PROSPECTOR,用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等。20世纪80年代以来,美国矿山局匹兹堡研究中心与其它单位合作开发了预防煤矿巷道底臌、瓦斯治理和煤尘控制的专家系统;弗尼吉亚理工学院及州立大学研制了模拟连续开采过程中开采、装载、运输、顶板锚固和设备检查专家系统Consim;阿拉斯加大学编

人工智能原理模拟试题

人工智能原理 一、名词解释 1.专家系统 2.产生式 3.启发式搜索 4.归结原理 5.原子集 二、选择题 1.非结构化的知识的表示法是()。 A. 语义网络表示 B. 谓词逻辑表示 C. 框架表示法中 D. 面向对象表示 2.归结策略中,()是完备的。 Ⅰ. 线性输入策略Ⅱ. 支持集策略Ⅲ. 单文字策略Ⅳ. 祖先过滤策略 A. Ⅰ,Ⅱ B. Ⅰ, Ⅲ C. Ⅱ, Ⅳ D. Ⅲ, Ⅳ 3.在证据理论中,信任函数与似然函数对(Bel(A),Pl(A))的值为(0,0)时,表示()。 A. A为真 B. 对A一无所知 C. A为假 D. 对A为真有一定信任 4.在主观Bayes方法中,专家给出的Ln和LS值,不能出现下两种情况()。 Ⅰ. LN<1, LS<1 Ⅱ. LN<1, LS>1 Ⅲ. LN>1, LS<1 Ⅳ. LN>1, LS>1 A. Ⅰ,Ⅱ B. Ⅱ, Ⅲ C. Ⅰ, Ⅳ D. Ⅱ, Ⅳ 5.在证据理论中,信任函数与似然函数的关系为()。 A. Bel(A)≤Pl(A) B. Bel(A)<Pl(A) C. Bel(A)≥Pl(A) D. Bel(A)>Pl(A) 6.不完备的搜索过程是() A.广度优先搜索 B.深度优先搜索 C.有界深度优先搜索 D.代价树广度优先搜索 7.在主观Bayes方法中,规则E→H,有LS=LN=1,这意味:() A.E对H 没有影响 B. E支持H C. -E支持H D. E支持-H 8.在可信度方法中,若证据A的可信度CF(F)=0, 这意味:() A. 证据A不可信 B. 对证据A一无所知 C. 证据A可信 D.没有意义 9.人工智能研究的领域不包括()。 A. 自然语言理解 B. 自动程序设计 C. 程序设计方法 D. 自动定理证明 10.用归结反演证明定理时,若当前归结式为(),则定理得证 A.永真式 B.包孕式(subsumed) C.原子谓词 D.空子句 11.在主观 Bayes方法中,证据E支持结论H时,有()。 A. LS=0 B. LS<1 C. LS=1 D. LS>1 12.在可信度方法中,证据E的出现增加结论H为真时,有()。

人工智能的发展及应用

人工智能的发展及应用 这是个信息爆炸自动控制飞速发展的时代,而在这样的时代中,人工智能也取得了飞速的发展。成为了最前沿最热门的学科和研究方向之一。 人工智能的定义 “人工智能” (Artificial Intelligence) 一词最初是在1956 年Dartmouth 学会上提出的。人工智能是指研究、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。人工智能是计算机科学的一个分支, 它企图了解智能的实质, 并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机, 人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。 人工智能理论进入21 世纪, 正酝酿着新的突破,人工智能的研究成果将能够创造出更多更高级的智能“制品” , 并使之在越来越多的领域超越人类智能, 人工智能将为发展国民经济和改善人类生活做出更大贡献。 人工智能的应用领域 1. 在管理系统中的应用 (1) 人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率, 而是用计算机实现人们非常需要做, 但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》一文中刘玉然指出把人工智能应用于企业管理中, 以数据管理和处理为中心, 围绕企业的核心业务和主导流程建立若干个主题数据库, 而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。换句话说, 就是将企业各部门的数据进行统一集成管理, 搭建人工智能的应用平台, 使之成为企业管理与决策中的关键因子。 2. 在工程领域的应用

(1) 医学专家系统是人工智能和专家系统理论和技术在医学领域的重要应用, 具有极大的科研和应用价值,它可以帮助医生解决复杂的医学问题, 作为医生诊断、治疗的辅助工具。事实上, 早在1982年, 美国匹兹堡大学的Miller 就发表了著名的作为内科医生咨询的Internist 2? 内科计算机辅助诊断系统的研究成果, 由此, 掀起了医学智能系统开发与应用的高潮。目前, 医学智能系统已通过其在医学影像方面的重要作用, 从而应用于内科、骨科等多个医学领域中,并在不断发展完善中。 (2) 地质勘探、石油化工等领域是人工智能的主要作用发挥领地。1978 年美国 斯坦福国际研究所就研发制成矿藏勘探和评价专家系统“PROSPECT”OR, 该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等, 是工业领域的首个人工智能专家系统,其发现了一个钼矿沉积, 价值超过1 亿美元。 3. 在技术研究中的应用 (1) 在超声无损检测(NDT)与无损评价(NDE)领域中,目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT)中缺陷的性质、形状和大小进行判断和归类;专家运用超声无损检测仪器, 以其高精度的运算、控制和逻辑判断力代替大量人的体力与脑力劳动减少了任务因素造成的无擦, 提高了检测的可靠性, 实现了超声检测和评价的自动化、智能化。 (2) 人工智能在电子技术领域的应用可谓由来已久。随着网络的迅速发展,网络技术的安全是我们关心的重点, 因此我们必须在传统技术的基础上进行网络安全技 术的改进和变更,大力发展数据挖掘技术、人工免疫技术等高效的AI技术,开发更 高级AI 通用和专用语言, 和应用环境以及开发专用机器, 而与人工智能技术则为我们提供了可能性。 人工智能的发展 人工智能的发展也并不是一帆风顺的,人工智能的研究经历了以下几个阶段: 孕育阶段:古希腊的Aristotle( 亚里士多德)( 前384-322) ,给出了形式逻辑的基本规律。英国的哲学家、自然科学家Bacon(培根)(1561-1626),系统地给出了归纳法。“知识就是力量”

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