200604230831275.html

软件工程的红包书

<P>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 终于在1949发明了可以存储程序的计算机，这样，编程程序总算可以不用焊了，好多了。因为编程变得十分简单，计算机理论的发展终于导致了人工智能理论的产生。人们总算可以找到一个存储信息和自动处理信息的方法了。</P>
<P>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 虽然现在看来这种新机器已经可以实现部分人类的智力，但是直到50年代人们才把人类智力和这种新机器联系起来。我们注意到旁边这位大肚子的老先生了，他在反馈理论上的研究最终让他提出了一个论断，所有</P>
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<TD><IMG src="2006327173539238.gif" tppabs="http://www.itisedu.com/manage/Upload/image/2006327173539238.gif" border=0></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>人类智力的结果都是一种反馈的结果，通过不断地将结果反馈给机体而产生的动作，进而产生了智能。我们家的抽水马桶就是一个十分好的例子，水之所以不会常流不断，正是因为有一个装置在检测水位的变化，如果水太多了，就把水管给关了，这就实现了反馈，是一种负反馈。如果连我们厕所里的装置都可以实现反馈了，那我们应该可以用一种机器实现反馈，进而实现人类智力的机器形式重现。这种想法对于人工智能早期的有着重大的影响。</P>
<P>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 在1955的时候，香农与人一起开发了The Logic Theorist程序，它是一种采用树形结构的程序，在程序运行时，它在树中搜索，寻找与可能答案最接近的树的分枝进行探索，以得到正确的答案。这个程序在人工智能的历史上可以说是有重要地位的，它在学术上和社会上带来的巨大的影响，以至于我们现在所采用的方法思想方法有许多还是来自于这个50年代的程序。</P>
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<TD><IMG src="2006327173546754.gif" tppabs="http://www.itisedu.com/manage/Upload/image/2006327173546754.gif" border=0></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1956年，作为人工智能领域另一位著名科学家的麦卡希（就是右图的那个人）召集了一次会议来讨论人工智能未来的发展方向。从那时起，人工智能的名字才正式确立，这次会议在人工智能历史上不是巨大的成功，但是这次会议给人工智能奠基人相互交流的机会，并为未来人工智能的发展起了铺垫的作用。在此以后，工人智能的重点开始变为建立实用的能够自行解决问题的系统，并要求系统有自学习能力。在1957年，香农和另一些人又开发了一个程序称为General Problem Solver(GPS)，它对Wiener的反馈理论有一个扩展，并能够解决一些比较普遍的问题。别的科学家在努力开发系统时，右图这位科学家作出了一项重大的贡献，他创建了表处理语言LISP，直到现在许多人工智能程序还在使用这种语言，它几乎成了人工智能的代名词，到了今天，LISP仍然在发展。</P>
<P>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 在1963年，麻省理工学院受到了美国政府和国防部的支持进行人工智能的研究，美国政府不是为了别的，而是为了在冷战中保持与苏联的均衡，虽然这个目的是带点火药味的，但是它的结果却使人工智能得到了巨大的发展。其后发展出的许多程序十分引人注目，麻省理工大学开发出了SHRDLU。在这个大发展的60年代，STUDENT系统可以解决代数问题，而SIR系统则开始理解简单的英文句子了，SIR的出现导致了新学科的出现：自然语言处理。在70年代出现的专家系统成了一个巨大的进步，他头一次让人知道计算机可以代替人类专家进行一些工作了，由于<a href="javascript:if(confirm('http://www.itisedu.com/phrase/200602281616335.html  \n\nThis file was not retrieved by Teleport Pro, because it was unavailable, or its retrieval was aborted, or the project was stopped too soon.  \n\nDo you want to open it from the server?'))window.location='http://www.itisedu.com/phrase/200602281616335.html'" tppabs="http://www.itisedu.com/phrase/200602281616335.html" target="_new">计算机硬件</a>性能的提高，人工智能得以进行一系列重要的活动，如统计分析数据，参与医疗诊断等等，它作为生活的重要方面开始改变人类生活了。在理论方面，70年代也是大发展的一个时期，计算机开始有了简单的思维和视觉，而不能不提的是在70年代，另一个人工智能语言Prolog语言诞生了，它和LISP一起几乎成了人工智能工作者不可缺少的工具。不要以为人工智能离我们很远，它已经在进入我们的生活，模糊控制，决策支持等等方面都有人工智能的影子。让计算机这个机器代替人类进行简单的智力活动，把人类解放用于其它更有益的工作，这是人工智能的目的，但我想对科学真理的无尽追求才是最终的动力吧。</P>
<P><FONT face=Verdana><STRONG>二、人工智能的应用领域</STRONG></FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>1、问题求解。<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 人工智能的第一大成就是下棋程序，在下棋程度中应用的某些技术，如向前看几步，把困难的问题分解成一些较容易的子问题，发展成为搜索和问题归纳这样的人工智能基本技术。今天的<a href="200602281649395.html" tppabs="http://www.itisedu.com/phrase/200602281649395.html" target="_new">计算机程序</a>已能够达到下各种方盘棋和国际象棋的锦标赛水平。但是，尚未解决包括人类棋手具有的但尚不能明确表达的能力。如国际象棋大师们洞察棋局的能力。另一个问题是涉及问题的原概念，在人工智能中叫问题表示的选择，人们常能找到某种思考问题的方法，从而使求解变易而解决该问题。到目前为止，人工智能程序已能知道如何考虑它们要解决的问题，即搜索解答空间，寻找较优解答。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>2、逻辑推理与定理证明。<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 逻辑推理是人工智能研究中最持久的领域之一，其中特别重要的是要找到一些方法，只把注意力集中在一个大型的数据库中的有关事实上，留意可信的证明，并在出现新信息时适时修正这些证明。对数学中臆测的题。定理寻找一个证明或反证，不仅需要有根据假设进行演绎的能力，而且许多非形式的工作，包括医疗诊断和信息检索都可以和定理证明问题一样加以形式化，因此，在人工智能方法的研究中定理证明是一个极其重要的论题。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>3、自然语言处理。<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 自然语言的处理是人工智能技术应用于实际领域的典型范例，经过多年艰苦努力，这一领域已获得了大量令人注目的成果。目前该领域的主要课题是：计算机系统如何以主题和对话情境为基础，注重大量的常识——世界知识和期望作用，生成和理解自然语言。这是一个极其复杂的编码和解码问题。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>4、智能信息检索技术。<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 受"()*+ (*) 技术迅猛发展的影响，信息获取和精化技术已成为当代计算机科学与技术研究中迫切需要研究的课题，将人工智能技术应用于这一领域的研究是人工智能走向广泛实际应用的契机与突破口。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>5、专家系统。<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 专家系统是目前人工智能中最活跃、最有成效的一个研究领域,它是一种具有特定领域内大量知识与经验的程序系统。近年来，在“ 专家系统”或“ 知识工程”的研究中已出现了成功和有效应用人工智能技术的趋势。人类专家由于具有丰富的知识，所以才能达到优异的解决问题的能力。那么计算机程序如果能体现和应用这些知识，也应该能解决人类专家所解决的问题，而且能帮助人类专家发现推理过程中出现的差错，现在这一点已被证实。如在矿物勘测、化学分析、规划和医学诊断方面，专家系统已经达到了人类专家的水平。成功的例子如：PROSPECTOR系统发现了一个钼矿沉积，价值超过1亿美元。DENDRL系统的性能已超过一般专家的水平，可供数百人在化学结构分析方面的使用。MY CIN系统可以对血液传染病的诊断治疗方案提供咨询意见。经正式鉴定结果，对患有细菌血液病、脑膜炎方面的诊断和提供治疗方案已超过了这方面的专家。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana><STRONG>三、人工智能理论的数学化趋势越来越突出</STRONG></FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 在现代科技高速发展的今天，许多科技理论都有赖于数学提供证明，有赖于数学对其的仿真。人工智能的发展也不例外，如何把人们的思维活动形式化、符号化，使其得以在计算机上实现，就成为人工智能研究的重要课题。在这方面，逻辑的有关理论、方法、技术起着十分重要的作用，它不仅为人工智能提供了有力的工具，而且也为知识的推理奠定了理论基础。人工智能中用到的逻辑可概括地分为两大类。一类是经典命题逻辑和一阶谓词逻辑，其特点是任何一个命题的真值或者是“真”，或者是“假”，二者必居其一。这一类问题可以用数学里的经典逻辑理论来解决。世界上事物千差万别，形形色色，除了确定性的事物或概念外，更广泛存在的是不确定性的事物或概念。这些不确定的事物是无法用经典逻辑理论来解决的。因此我们需要发展新的数学工具来表示这些问题。目前在人工智能中对不确定性的事物或概念是通过运用多值逻辑、模糊理论及概率来描述、处理的。多值逻辑、模糊理论及概率虽然都是通过在［!，"］上取值来刻画不确定性，但三者之间又存在着很大区别。多值逻辑是通过在真（"）与假（!）之间增加了若干中介真值来描述事物为真的程度的，但它把各个中介真值看作是彼此完全分立的，界限分明。而模糊理论认为不同的中介真值之间没有明确的界限，表现了不同中介值相互贯通、渗透的特征，从而更好地反映了不确定性的本质。概率用来<a href="200604231331545.html" tppabs="http://www.itisedu.com/phrase/200604231331545.html" target="_new">度量</a>事件发生的可能性，而事件本身的含义是明确的，只是在一定的条件下它可能不发生，它与模糊理论是从两个不同的角度来描述不确定性的，因而有人称模糊理论描述了事物内在的不确定性，而概率描述的是事物外在的不确定性。由上可以看出，数学使得人工智能能很好的模拟人类智能，大大推动了人工智能的向前发展。现在人工智能中还有一些问题用现在的数学很难表示出来，相信在数学知识不断发展之后，这些问题能很快得到解决。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana><STRONG>五、人工智能的发展现状及前景</STRONG></FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 目前绝大多数人工智能系统都是建立在物理符号系统假设之上的。在尚未出现能与物理符号系统假设相抗衡的新的人工智能理论之前,无论从设计原理还是从已取得的实验结果来看,Soar 在探讨智能行为的一般特征和人类认知的具体特征的艰难征途上都取得了有特色的进展或成就,处在人工智能研究的前沿。<BR>80 年代,以Newell A 为代表的研究学者总结了专家系统的成功经验,吸收了认知科学研究的最新成果,提出了作为通用智能基础的<a href="javascript:if(confirm('http://www.itisedu.com/phrase/200603122156385.html  \n\nThis file was not retrieved by Teleport Pro, because it was unavailable, or its retrieval was aborted, or the project was stopped too soon.  \n\nDo you want to open it from the server?'))window.location='http://www.itisedu.com/phrase/200603122156385.html'" tppabs="http://www.itisedu.com/phrase/200603122156385.html" target="_new">体系结构</a>Soar。目前的Soar 已经显示出强大的问题求解能力。在Soar中已实现了30 多种搜索方法,实现了若干知识密集型任务(专家系统) ,如RI 等。rooks 提出了人工智能的一种新的途径。它认为无需概念或者说无需符号表示,智能系统的能力可以逐步进化。在它的研究中突出4 个概念:(1) 所处的境遇　机器人不涉及抽象的描述,而是处在直接影响系统的行为的境地。(2) 具体化　机器人有躯干,有直接来自周围世界的经验,他们的感官起作用后立即会有反馈。(3) 智能　智能的来源不仅仅是限于计算装置,也是由于与周围进行交互的动态决定。(4) 浮现　从系统与周围世界的交互以及有时候系统的部件间的交互浮现出智能。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana><STRONG>五、结语</STRONG><BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 人工智能不单单需要逻辑思维与模仿,科学家们对人类大脑和神经系统研究得越多,他们越加肯定:情感是智能的一部分,而不是与智能相分离的。因此人工智能领域的下一个突破可能不仅在于赋予计算机更多的逻辑推理能力,而且还要赋予它情感能力。许多科学家断言,机器的智能会迅速超过阿尔伯特·爱因斯坦和霍金的智能之和。到下世纪中叶,人类生命的本质也会发生变化。神经植入将增强人类的知识和思考能力,并且开始向一种复合的人/机关系过渡,这种复合关系将使人类逐渐停止对生物机体的<a href="200603101518295.html" tppabs="http://www.itisedu.com/phrase/200603101518295.html" target="_new">需求</a>。大量非常微小的机器人将在大脑的感觉区里占据一席之地,并且创造出真假难辨的虚拟现实的仿真效果。</FONT></P>
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