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人工智能及其应用复习资料 第一章绪论 1-1 .什么是人工智能？试从学科和能力两方面加以说明。 从学科角度来看：人工智能是运算机科学中涉及研究、设汁和应用智能机器的一个分支。它的近期要紧目标在 于研究用机器来仿照和执行人脑的某些智能功能，并开发相关理论和技术。 从能力角度来看：人工智能是智能机器所执行的通常与人类智能有关的功能，如判泄、推理、证明、识别、感 知、明白得、设计、摸索、规划、学习和问题求解等思维活动 1-2 .在人工智能的进展过程中，有哪些思想和思潮起了重要作用？ 操纵论之父维纳1940年主张运算机五原那么。他开始考虑运算机如何能像大脑一样工作。系统地创立 了操纵 论，根据这一理论，一个机械系统完全能进行运算和经历。 帕梅拉?麦考达克(Pamela McCorduck)在她的闻斜的人工智能历史研究?机器思维?(Machine Who Think, 1979)中 曾经指出：在复杂的机械装置与智能之间存在着长期的联系。 闻划的英国科学家图灵被称为人工智能之父，图灵不仅制造了一个简单的通用的非数字运算模型，而且直截了 当证明了计算机可能以某种被明白得为智能的方法工作。提岀了闻名的图灵测试。 数理逻辑从19世纪末起就获迅速进展：到20世纪30年代开始用于描述智能行为。运算机显现后， 又在运算 机上实现了逻辑演绎系统。 1943年由生理学家麦卡洛克(McCulloch)和数理逻辑学家皮茨(PiUs)创立的脑模型，即MP模型。60-70年代， 联结主义，专门是对以感知机(perceptron)为代表的脑模型的研究曾显现过热潮，操纵论思想早在40-50年代就 成为时代思潮的重要局部，阻碍了早期的人工智能工作者。到60-70年代，操纵论系统的 研究取得一泄进展, 播下智能操纵和智能机器人的种子。 1- 3.什么缘故能够用机器〔运算机)仿照人的智能？ 物理符号系统的假设：任何一个系统，假设它能够表现出智能，那么它就必泄能执行输入符号、输出符号、储 藏符号、复制符号、建立符号结构、条件性迁移6种功能。反之，任何系统假设具有这6种功能，那么它就能 够表现出智能(人类所具有的智能)。 物理符号系统的假设相伴有3个推论。 推论一：既然人具有智能，那么他(她)就一泄是个物理符号系统。 推论二：既然运算机是一个物理符号系统，它就一定能够表现出智能。 推论三：既然人是一个物理符号系统，运算机也是一个物理符号系统，那么我们就能够用运算机来模拟人的活 动。 1- 4.现在人工智能有哪些学派？它们的认知观是什么？ 符号主义(Symbolicism),又称为逻辑主义(Logicism)、心理学派(Psychlogism)或运算机学派(Computerism)［英原 理要紧为物理符号系统(即符号操作系统)假设和有限合理性原理。］ 认为人的认知基元是符号，而且认知过程即符号操作过程。认为人是一个物理符号系统，运算机也是一个物理 符号系统，因此，我们就能够用运算机来模拟人的智能行为。知识是信息的一种形式，是构成智能的根底。人 工智能的核心问题是知识表示、知识推理和知识运用。 联结主义(Connectionism),又称为仿生学派(Bionicsism域生理学派(Physiologism)［其原理要紧为神经网络及神 经网络间的连接机制与学习算法］ 认为人的思维基元是神经元，而不是符号处理过程。认为人脑不同于电脑，并提岀联结主义的大脑工作模式, 用于取代符号操作的电脑工作模式。 行为主义(Ac(ionism),又称进化主义(Evolutionism)或操纵论学派(Cyberneticsism)［英原理为操纵论及感知 -动作型控制系统］ 认为智能取决于感知和行动。认为智能不需要知识、不需要表示、不需要推理：人工智能能够象人类智能一样 逐步进化。智能行为只能在现实世界中与周围环境交互作用而表现岀来。符号主义、联结主义对真实世界客观 事物的描述及英智能行为工作模式是过于简化的抽象，因而是不能真实地反映客观存在的。 1-5 .你认为应从哪些层次对认知行为进行研究？ 心理活动的最高层级是思维策略，中间一层是初级信息处理，最低层级是生理过程，与此相应的是运算机程序、 语言和硬件。 研究认知过程的要紧任务是探求高层次思维决策与初级信息处理的关系，并用运算机程序来模拟人的思维策略 水平，而用运算机语言模拟人的初级信息处理过程。 6.人工智能的要紧研究和应用领域是什么？其中，哪些是新的研究热点？ 问题求解〔下棋程序〕，逻辑推理与泄理证明〔四色泄理证明〕，自然语言明白得，自动程序设计，专家系统， 机器学习，神经网络，机器人学〔星际探究机器人〕，模式识别〔手写识别，汽车牌照识别，指纹识别〕，机 器视觉〔机器装配，卫星图像处理〕，智能操纵，智能检索，智能调度与指挥〔汽车运输髙度，列车编组