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十五年前读钟义信先生的《信息科学原理》受益匪浅,十五年后继续读钟义信先生的《高等人工智能原理-观念、方法、模型、理论》,期望能继续理论联系实践,发现那个更美好的自己。
智能与人工智能含义的再理解
宇宙的起源、生命的本质、智能的奥秘,是在现代科学技术地形图上耸立的三座高峰。攀上这些高峰,将可能更新人们对世界的认识。
------钟义信
【温故知新】
什么是智能?
1、拿一张白纸和笔,先把自己对这个概念的理解用文字或图片表达出来。
2、查阅工具书:各种辞书
《现代汉语词典》2002年增补本 中国社会科学院语言研究所词典编辑室编 商务印书馆 p1625、p921
智能:(1)智慧和能力:智能双全、培养智能、发展学生智能;(2)具有人的某些智慧和能力:智能机器人。
智慧:辨析判断、发明创造的能力:人民的智慧是无穷的、领导干部要善于集中群众的智慧。
能力:能胜任某项任务的主观条件:能力强;他经验丰富,有能力担当这项工作。
智力:指人认识、理解客观事物并运用知识、经验等解决问题的能力,包括记忆、观察、想象、思考、判断等。
智商:智力商数。智商=智龄/实足年龄*100。如果一儿童的智龄与实足年龄相等,则智商为100,说明其智力中等。智商在120以上为聪明,在80以下叫愚蠢。一般认为智商基本不变,一般认为,5岁就可以进行测量,其结果相对比较稳定。
智育:发展智力的教育。
《韦氏大词典》
capacity for understanding and for other forms of adaptive behavior
《牛津词典》
power of seeing,learing,understanding,and knowing
《柯林斯高阶英汉双解学习词典》p1379
intelligent : a person or animal that is intelligent has the ability to think,understand,and learn things quickly and well.
eg: susan's a very bright and intelligent woman who knows her own mind.
intelligence
(1) intelligence is the quality of being intelligent or clever.
(2) intelligence is the ability to think ,reason, and understand instead of doing things automatically or by instinct.
(3)intelligence is information that is gathered by the government or the army about their country's enemies and their activites.
intelligentisia
the intlligentsia in a country or community are the most educated people there, especially those interested in the arts,philosophy, and politics.
【阅读指导】
什么是智能?
钟义信《高等人工智能原理-观念、方法、模型、理论》
为了科学研究的需要,给出两个不同层次而又互相密切关联的智能概念(也称为定义)。
1、人类智能
总体来说,人类智能就是人类认识世界和优化世界的能力。具体地说,人类智能就是人类为了追求不断改善生存发展条件这一永恒目的而已有的先验知识去发现和定义所处环境中需要解决而且可能解决的问题,并预设求解的目标;在获得问题和目标这些信息的基础上,提取必要的专门知识,进而在目标引导下运用信息和专门知识来制订求解策略,并把策略转化为行为,从而解决问题实现目标的能力;在解决老问题之后又发现新问题和解决新问题的能力。
(1)目的是指永恒的战略追求,目标是指求解具体问题的具体追求,后者是前者的局部体现。
(2)先验知识是先前已经具备的综合知识。求解问题所必要的专门知识是指直接与问题和目标相关的具体知识,以及在先验知识不足以支持问题求解的情况下通过学习所获取的新知识。它们是先验知识的子集。
注意:人类智能同时包含隐性智能和显性智能以及它们之间的交互;人工智能只有显性智能。
(1)隐性智能:面对具体环境,根据永恒目的和先验知识发现和定义问题,并预设求解目标的能力是人类创造力的首要前提。这是人类智能特有而机器所没有的,而且通常在人类的思维过程中完成。
(2)显性智能:获取信息、提取知识、制订策略和解决问题。
隐性智能比显性智能更加复杂,目前还没有获得系统性的研究成果,本书主要关注显性智能的问题,而把隐性智能作为未来进一步研究的课题。
2、 人工智能
人工智能是人造机器所拥有的智能。具体来说,人工智能是指针对人类设计者给定的问题、领域知识、目标等初始信息,机器提取求解问题所需要的专门知识,进而在目标引导下运用信息和专门知识制订求解策略,并把策略转化为行为,从而解决问题实现目标的能力。
需要注意的是,一般求解问题所需要的专门知识可以从领域知识中提取,但在领域知识不足以支持问题求解的情况下,就需要通过学习来提取新的知识。
【重难点解析】
1、智能科学技术研究领域
主要包括智能的原型研究和将原型智能转化为机器智能的研究两个研究领域。
(1)智能的原型研究:目的在于揭示和阐明智能的生成机制。智能的原型就是自然智能,即生物智能,包括人类的智能、动物的智能和植物的智能,但最受关注的是人类智能。原型研究主要是指脑神经科学和认知科学研究,也与医学、生物学、人类学、社会学、环境学、哲学、语言学等学科密切相关。它们构成了智能科学技术的基础理论研究。
(2)将原型转化为机器智能的研究,目的是在理解原型智能生成机理的基础上,在机器系统中尽可能地复现自然智能,制造具有一定智能水平的机器。这种机器系统的智能就成为人工智能或机器智能。这就智能科学技术的应用基础研究和应用研究。
注意:人工智能(artificial intelligence)这个术语是1956年麦肯锡(mccarthy)在美国马塞诸塞州dartmouth夏季研讨会期间为了表达“利用计算机模拟人类逻辑思维能力”这个当时的新生学科而创造的。这个术语狭义的人工智能,而本书所涉及的人工智能还包括后来人工神经网络的研究、模糊逻辑研究和进化算法研究在内的计算智能(computational intelligence)
2、智能活动过程
(1)信息获取:由感觉器官系统承担;
(2)信息传递:由传导神经系统承担;
(3)信息处理:由初级皮层承担;
(4)知识生成:由高级皮层承担;
(5)策略制订:由联合皮层和前额叶组织承担;
(6)策略执行:由效应器官承担。
知识生成和策略制定是整个智能活动过程的核心,是智能的主要承担者和体现者,因而可以称为“核心智能”。
3、信息科学技术体系
(1)传感系统:信息获取功能的承担者;
(2)通信系统:信息传递功能的承担者;
(3)计算系统:信息处理功能的承担者;
(4)人工智能系统:知识生成和策略制订功能的承担者;
(5)控制系统:策略执行功能的承担者。
其中,传感系统和控制系统是智能系统与外部世界之间的两端接口(输入和输出),通信系统是智能系统和这两端接口之间的联络中介,计算系统是智能系统的预处理,人工智能系统则是智能系统的核心。
4、智能科学的重大意义
智能科学技术是21世纪信息科学技术和生命科学技术这两大带头科学技术所共生的而且最精彩的交叉科学技术。
(1)智能是一切生物物种能力的最高体现,一种生物拥有的智能水平越高,它在生物物种谱系中所处的地位就越高。于是,智能科学技术是生命科学技术的制高点。
(2)智能是人们对信息资源进行深度加工所能获得的最高级产物,因此,智能科学技术是信息科学技术的核心、前沿和制高点。
对于一个人,智能水平越高,它取得成就的可能程度就越高;对于一个国家,智能科学技术水平越高,它的国民经济、社会文明、国计民生和国家安全的发展能力也就可能越强,在国际竞争中制胜的机会就越大。这是智能科学技术在整个科学技术体系和经济社会发展进程中的重大意义所在。
5、智能科学技术的研究方法
(1)智能科学技术的研究需要新的科学观和新的方法论。
从科学研究的纵深角度看,由于智能科学技术研究的对象实质是信息(不是物质和能量),是以信息为主导因素的开放复杂系统(而不是人们所熟悉的封闭系统和简单系统),是通过新颖的生成机制所演化的奇妙智能(而非普通信息处理机制和普通的信息能力),由于深深的触及了学术研究的科学观和方法论问题,因此必须跨越传统科学观和方法论框架。
(2)智能科学技术的研究应当是学科群的研究。
从科学研究的横断角度看,智能科学技术的研究涉及信息科学技术和生命科学技术两大主要内容。其中,信息科学技术包括信息理论、知识理论、智能理论、决策理论、以及传感技术、通信技术、存储技术、计算技术和控制技术等;生命科学技术涵盖神经生理科学,特别是脑神经科学;此外还涉及人类学、社会学、心理学、思维科学、认知科学、哲学等众多学科。因此智能科学技术的研究不应当期望局限在某些个别学科领域内,而应当在整个学科群的综合视野内探寻智能生成的根本规律。
【思考与练习】
1、人工智能的发展现状、进展和挑战
2、《高等人工智能原理》的特色
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GMT+8, 2024-12-30 18:36
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