当前课程知识点:人工智能 > 1.绪论 > 1.1人工智能的定义与发展 > 发展
下图为人工智能发展简史图:
人工智能学科的发展不是一帆风顺的:
早期的成就 (1952~1969)
自然语言的机器翻译。1953年,美国乔治大学,1954年IBM公司在701计算机上做俄译英的公开表演。此时,前苏联、中国也开展机器翻译的研究。
利用计算机证明数学定理。1956年,Newell和Simon,用程序Logic Theorist证明《数学原理》第二章中的38条定理,1963年证明全部52条定理。
1956年,Samuel研制了第一个跳棋程序,具有学习功能,打败一个州冠军。
1956年,Selfridge研制第一个字符识别程序。1959年,又提出功能更强的模式识别。
1957年, Newell,Shaw和Simon研究不依赖具体领域的通用解题程序GPS(General Problem Solving)
1965年,Robinson提出消解法(即归结原理),掀起研究计算机定理证明的又一次高潮。
巨大的期望:AI牛人Newell, Simon等早期所吹的“牛皮”
不出10年,计算机将成为世界象棋冠军。
不出10年,计算机将发现和证明重要的数学定理。
不出10年,计算机将能谱写具有优秀作曲家水平的乐曲。
不出10年,大多数心理学理论将在计算机上形成。
有人甚至断言,20世纪80年代将全面实现AI,2000年机器智能超过人。
现实的困境 (1966~1973)
消解法(归结原理)能力有限
例如:证明两个连续函数之和仍是连续函数,推了10万步还没有推出来。
Sauel的下棋程序,1965年,世界冠军Helmann获得四连胜。
机器翻译闹出不少笑话
有人挖苦说,美国花了2000万美元为机器翻译立了一块“墓碑”。
“The spirit is willing but the flesh is weak”,意思是“心有余而力不足”。
机器翻译过程:英语-> 俄语 -> 英语
结果被译为: “The vodka is good but the meat is spoiled”,意思是“伏特加是好的,肉变质了”。
“Out of sight, out of mind”,意思是“眼不见心不烦”。将其翻译成俄语,竟成了:“ 又瞎又疯”。
从神经生理学角度研究AI,存在不可逾越的困难。人脑有1010以上个神经元,能否将1010个机器组成一个联合运行的网络?
1973年,英国发表了Lighthill report,认为AI的研究即使不是骗局,至少也是庸人自扰。终止了英国的AI研究。
IBM公司也取消了本公司范围内的AI研究活动。
KBS(知识库系统): 力量的钥匙? (1969 – 1979)
Newell, Simon等老一辈AI专家,关心的是“通用的、万能的符号逻辑运算体系”——物理符号系统假设。
Nilsson更进一步提出,物理符合体系的核心方法是逻辑演绎方法。他的口号——“命题主义” ,主张一切AI研究应在一个类似逻辑的形式框架内进行。
1968年,Stanford年轻教授Feigenbaum主持的专家系统DENDRAL问世,开创了AI的一个重要应用领域,以知识为基础的专家咨询系统(KBS)。
Feigenbaum及其提出的KBS的主要贡献
在IJCAI-1977上,Feigenbaum提出知识工程、专家系统及其开发工具
Feigenbaum认为,万能的逻辑体系从根本上说是不可能的,其最大弱点就是缺乏知识,缺乏人类在几千年的文明史上积累起来的知识。
Feigenbaum的主要贡献:
知识工程是1977-1987AI中最有成就的分支之一
在恢复和推进AI的社会形象方面起了很大作用
AI成为工业 (1980 – 现在)
专家系统及其开发工具
1981年,日本的“第五代计算机”计划
英国的Alvey Report建议恢复投资AI
提出——“基于知识的智能系统”(Intelligent Knowledge Based System, IKBS)
神经网络的回归 (1986 – 现在)
1969年,Bryson & Ho提出反向传播算法
1982年,Hopfield神经元网络
1986年,Rumelhart & McClelland:主编论文集 — Parallel Distributed Processing(并行分布模型)
形成“联接主义”方法,与“符号主义”方法形成互补
AI成为科学(1987-现在)
AI理论应建立在严密的数学基础上
严格的定理、确凿的实验证据,不靠直觉
与现实应用相关,而不是与玩具样例相关
机器学习不应与信息论分离
不确定性推理不应与随机模型分离
搜索不应和经典的优化及控制分离
自动推理不应和形式化方法分离
在方法论上,AI已成为坚实的科学方法
利用Internet和共享测试数据库及代码,AI系统的重复实验成为可能
Intelligent Agent的出现(1995-现在)
Internet :最重要的Intelligent Agent 环境之一
AI 成为搜索引擎、推荐系统、商务智能系统的基本工具
“Agent的观点”: 将AI领域目前分离的子领域重新组织为一个有机整体
Russell & Norvig. AI: A Modern Approach
Pools et al. 1998
Nilsson, 1998
……
-1.1人工智能的定义与发展
--人工智能的诞生
--定义
--发展
-1.2智能的本质
--人类智能
--人工的智能
-1.3人工智能各学派的认知观
--AI的萌芽
-1.4人工智能的研究与应用领域
--AI的研究范围
--AI在中国
-资源推荐
--有趣的资源
-章节习题
-2.1知识的基本概念
-2.2状态空间法
--习题
-2.3问题归约法
-2.4谓词逻辑法
-章节习题
-3.1图搜索策略
--图搜索策略概述
-3.2盲目搜索策略
-3.3启发式搜索策略
-3.4消解原理
-章节习题
-4.1概述
--计算智能定义
-4.2神经网络
-4.3进化计算
-4.4蚁群算法
-4.5模拟退火算法
-4.6博弈搜索策略
--教师讲解:博弈树
--教师讲解:剪枝
-章节习题
-5.1专家系统概述
-5.2专家系统结构
--5.4 黑板模型
-5.3专家系统的应用与发展概况
-5.4专家系统实例
-6.1机器学习的基本概念
-6.2记忆学习
-6.3归纳学习
-- 6.3.3决策树学习
-6.4解释学习
-6.5神经学习
-章节习题
-7.1自然语言理解概述
--7.1.1概述
-7.2词法分析
--词法分析
-7.3句法分析
-7.4 统计语言建模
-7.5信息检索