1.1人工智能的基本概念

1.1.1 智能的概念

• 智能是一种认知客观事物和运用知识解决问题的综合能力

认知智能的不同观点

• 智能来源于思维活动
• 智能取决于可运用的知识
• 智能可由逐步进化来实现

智能的层次结构

• 高层智能以大脑皮层为主，完成记忆和思维活动
• 中层智能以丘脑为主，完成感知活动
• 底层智能以小脑，脊髓为主，完成动作反应

智能所包含的能力

• 感知能力
• 记忆与思维能力
• 学习和自适应能力
• 行为能力

1.1.2 人工智能的概念

• 从能力的角度看：人工智能是指用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能
• 从学科的角度看：人工智能是一门研究如何构造智能机器或智能系统，使它能模拟、延伸和扩展人类智能的学科

1.1.3 人工智能的研究目标

• 对智能行为有效解释的理论分析；
• 解释人类智能；
• 构造具有智能的人工制品。

1.3人工智能研究的基本内容

1.3.1 与脑科学和认知科学的交叉研究

• 脑科学
  - 脑科学又称神经科学，其目的是要认知脑，保护脑和创造脑
• 认知科学
  - 所谓认知可一般地认为是和情感、动机、意志相对应的理智或认知过程或者说是为了一定的目的，在一定的心里结构中进行的信息加工过程。

1.4人工智能研究中的不同学派

1.4.1符号主义

• 从理论上，认知的基元是符号
• 认知的过程就是符号运算的过程
• 智能行为的充要条件是物理符号系统
• 从研究方法上，符号主义认为人工智能的研究应该采用功能模拟的方法。

1.4.2联结主义

• 联结主义认为人工智能起源与仿生学，特别是人脑模型的研究
• 从理论上，联结主义认为：思维的基元是神经元，而不是符号；思维过程是神经元的联结活动过程，而不是符号运算过程；反对符号主义关于物理符号系统的假设，认为人脑不同于电脑；提出联结主义的人脑工作模式，以取代符号主义的电脑工作模式。
• 从研究方法上，联结主义主张人工智能研究采用结构模拟的方法，即着重于模拟人的生理神经网络结构

1.4.3 行为主义

• 代表性成果是布鲁克斯研制的机器虫
• 从理论上，行为主义认为：智能取决于感知和行动
• 从研究方法上：主张人工智能研究应采用行为模拟的方法

1.5 人工智能的研究和应用领域

1.5.1 机器思维

• 推理
• 搜索
• 规划

1.5.2 机器学习

• 符号学习
• 联结学习
• 知识发现和数据挖掘

1.5.3 机器感知

• 机器视觉
• 模式识别
• 自然语言理解

1.5.4 机器行为

• 智能控制
• 智能制造

1.5.5

• 神经计算
• 进化计算
• 模糊计算

1.5.6 分布式智能

1.5.7 智能系统

• 专家系统
• 智能决策支持系统

1.5.8 人工心理与人工情感

1.5.9 人工智能的典型应用

• 智能机器人
• 智能检索
• 智能游戏

1.6 人工智能的现状与思考

• 多学科交叉研究
• 分布智能与社会智能研究
• 集成智能研究
• 智能网络研究
• 认知计算与情感计算研究
• 智能系统与智能服务