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1、第四講：人工智能與知識(shí)工程 4.1 智能的概念和定義 4.2 人工智能的內(nèi)涵和概念的演化 4.3 人工智能在生產(chǎn)力發(fā)展過(guò)程中的作用和關(guān)系 4.4 人工智能的發(fā)展進(jìn)程及涉及領(lǐng)域和層次關(guān)系 4.5 知識(shí)的表達(dá)（模型和語(yǔ)言） 4.6 知識(shí)的獲?。C(jī)器學(xué)習(xí)） 4.7 知識(shí)的處理（機(jī)器推理） 4.8 知識(shí)庫(kù)及其管理系統(tǒng) 4.9 從經(jīng)典人工智能到知識(shí)工程專(zhuān)家系統(tǒng),4.1 智能的概念和定義 （1）“智能” 釋義 1）牛津現(xiàn)代高級(jí)英語(yǔ)詞典的解釋?zhuān)骸癐ntelligence is the power of learning，understanding and reasoning”。 2）Albus 的“系統(tǒng)智

2、能”觀點(diǎn)：“The intelligence of a system is its Knowledgeable helmsman of behavior”。 （2）智能概念的定義之一 智能就是系統(tǒng)在不確定環(huán)境下，為了恰當(dāng)?shù)匦袆?dòng)，針對(duì)特定的目標(biāo)而有效地獲取信息（知識(shí)），處理信息（知識(shí)）和利用信息（知識(shí)），從而成功地達(dá)到目標(biāo)的能力,（）關(guān)于“智能” 的分類(lèi),4.2 人工智能的內(nèi)涵和概念的演化 （）基本內(nèi)涵 狹義的觀點(diǎn)：人工智能是研究如何用機(jī)器來(lái)模擬，延伸和擴(kuò)展人的智能的一門(mén)技術(shù)科學(xué) 廣義的觀點(diǎn)：人工智能是多學(xué)科交叉形成的邊緣學(xué)科，研究運(yùn)用各種人造系統(tǒng)方法來(lái)模擬自然智能系統(tǒng)，包括模擬自然智能系統(tǒng)的宏

3、觀外在功能和行為表現(xiàn)（如思維，推理，下棋，學(xué)習(xí)等），以及模擬自然智能系統(tǒng)的微觀組織結(jié)構(gòu)和控制機(jī)理（如神經(jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，激勵(lì)和反饋機(jī)制等） 廣義且概括的定義：人工智能是自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)交叉形成的邊緣學(xué)科，主要研究如何以各種人造系統(tǒng)技術(shù)和工具模擬自然智能系統(tǒng)的理論方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù),（）兩種有代表性的定義 ）AI is the study of the mechanisms underlying intelligent behavior through the construction and evaluation of artifacts that attempt to enact thos

4、e mechanism.（George F. Luger, Artificial Intelligence: Structures and Strategies for Complex Problem Solving, p.781） ）Intelligence is any strategy for advancing the interests of the individual organism through its action upon its environment. (V. Babovic, Emergence, Evolution and Intelligence, p.258

5、),4. 人工智能在生產(chǎn)力發(fā)展過(guò)程中的作用和關(guān)系,圖1 從人類(lèi)勞作方式的沿革看工具、機(jī)械化與智能化的關(guān)系,,,4.4人工智能的發(fā)展進(jìn)程及涉及領(lǐng)域和層次關(guān)系 圖3 人工智能發(fā)展進(jìn)程中的浪潮波動(dòng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1950,1960,1970,1980,1990,2000,2010,2020,神經(jīng)網(wǎng),,,,,,弱方法 啟發(fā)式搜索,產(chǎn)生式系統(tǒng) 專(zhuān)家系統(tǒng),分布式系統(tǒng) 知識(shí)工程,神經(jīng)網(wǎng),綜合集成 自主智能化,圖3 人工智能的研究領(lǐng)域和層次關(guān)系,4.5 知識(shí)的表達(dá)（模型和語(yǔ)言） 四種類(lèi)型的知識(shí)模型 （）邏輯心理模型 ）一階謂詞邏輯模型；

6、）產(chǎn)生式規(guī)則模型； ）語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)模型；）框架結(jié)構(gòu)模型 （）定性物理模型 （）可視知識(shí)模型 ）描述知識(shí)的形態(tài)；）解釋知識(shí)的含義 實(shí)體:pp，意義mp，關(guān)系R. （）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 Prolog, Lisp, and others.,4. 知識(shí)的獲?。C(jī)器學(xué)習(xí)） （）狹義的知識(shí)獲取 把已有的知識(shí)（事實(shí)，經(jīng)驗(yàn)，規(guī)則等）從知識(shí)源中總結(jié)提煉出來(lái)，并轉(zhuǎn)換成某種形式的表達(dá) （）廣義的知識(shí)獲取 在人工知識(shí)獲取的基礎(chǔ)上，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)，自動(dòng)或半自動(dòng)地產(chǎn)生并獲取新的知識(shí)，其中包含了知識(shí)發(fā)現(xiàn),4.7 知識(shí)的處理（機(jī)器推理） 推理方法和控制策略 （）三段論：大前提；小前提；結(jié)論 （）歸納推理：簡(jiǎn)單枚舉法；類(lèi)比推理 （）

7、演繹推理：正向演繹推理；逆向演繹推理；雙向聯(lián)合演繹推理 （）不精確推理：模糊推理等 （）非單調(diào)性推理,4.8 知識(shí)庫(kù)及其管理系統(tǒng) （）知識(shí)庫(kù)：將獲取的知識(shí)以一定的形式進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，從而構(gòu)成智能系統(tǒng)的基礎(chǔ) （）知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)的目的 ）實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享 ）保持知識(shí)的相對(duì)獨(dú)立性 知識(shí)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)并不影響應(yīng)用程序的改變 ）保持知識(shí)的完整性 保證知識(shí)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性，有效性和相容性,4.9 從經(jīng)典人工智能到知識(shí)工程專(zhuān)家系統(tǒng) （）人工智能從實(shí)驗(yàn)室走向工程應(yīng)用 （）專(zhuān)家系統(tǒng)得到迅速發(fā)展的原因 ）能夠解決實(shí)際工程問(wèn)題的周密性和獨(dú)特性； ）對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生巨大的促進(jìn)作用； ）能夠獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和或社會(huì)效益 （）專(zhuān)家系統(tǒng)的三大特點(diǎn) ）啟發(fā)性：運(yùn)用規(guī)范的專(zhuān)門(mén)知識(shí)和知覺(jué)的評(píng)判知識(shí)進(jìn)行問(wèn)題求解；）透明性：不需要了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可和專(zhuān)家直接交往，了解其知識(shí)內(nèi)容和推理思路；）靈活性：可不斷進(jìn)行知識(shí)更新，增強(qiáng)解決問(wèn)題的能力,（）專(zhuān)家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),（）面向工程應(yīng)用的專(zhuān)家系統(tǒng),走向 網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的 大成智慧工程！,