1LogicalFoundationsofArtificialIntelligence尹传环Schoolofcomputer&InformationTechnologyBeijingJiaotongUniversity2Goal了解人工智能领域的基本知识掌握用一阶谓词逻辑表示知识的方法掌握用归结原理求解问题的方法了解非单调逻辑的基本思想和方法能用上述原理和方法解决实际问题3ContentsChapter1:IntroductionLogicalApproachtoAIChapter2:DeclarativeKnowledgeChapter3:InferenceChapter4.ResolutionChapter5.ResolutionStrategiesExpandationofLogicalApproachChapter6.NonmonotonicReasoningChapter7.Induction(MachineLearning)4ContentsChapter8.ReasoningwithUncertainBelief(KnowledgeEngineering)ModalLogicChapter9.KnowledgeandBeliefChapter10.MetaknowledgeandMetareasoningAgent:DistributedArtificialIntelligenceChapter11.StateandChangeChapter12.PlanningChapter13.IntelligentAgentArchitecture5RelatedCoursesKnowledgeEngineeringMachineLearningComputationalIntelligenceDataMingDistributedArtificialIntelligenceArtificialNeuralNetwork6TextBook&ReferencesTextbook:LogicalFoundationsofArtificialIntelligence.GeneserethandNilsson,1987.References:人工智能:一种系统方法,MTimJones著,电子工业出版社(英文影印)人工智能原理。石纯一等,清华大学出版社,1993人工智能:一种现代方法(英文影印,第二版)。Russell,s.andNorvig,P.,清华大学出版社,2006.5人工智能。史忠值等,国防工业出版社,20077EvaluationPreviousCourses:DiscreteMathematics;ArtificialIntelligenceHomework:20%FinalReport:20%FinalExam.:60%8Chapter1.IntroductionWhatisArtificialIntelligence(AI)?OriginandDevelopmentofAIResearchFieldsofAIWaysofAIresearch9ArtificialIntelligence人工智能(ArtificialIntelligence,AI)起源于美国1956年的一次夏季讨论会(达特茅斯会议)什么是AI计算-算计图灵测试10图灵其人图灵测试---一种智能的测量方法1950年英国数学家图灵(Turing)在“计算机器与智力”一文中提出图灵1912年生于英国伦敦,1954年死于英国的曼彻斯特,他是计算机逻辑的奠基者,许多人工智能的重要方法也源自于这位伟大的科学家。他对计算机的重要贡献在于他提出的有限状态自动机也就是图灵机的概念,对于人工智能,它提出了重要的衡量标准图灵测试,如果有机器能够通过图灵测试,那他就是一个完全意义上的智能机,和人没有区别了。他杰出的贡献使他成为计算机界的第一人,现在人们为了纪念这位伟大的科学家将计算机界的最高奖定名为图灵奖。11图灵的一生辉煌的成就:24岁提出图灵机理论,31岁参与COLOSSUS的研制,33岁设想仿真系统,35岁提出自动程序设计概念,38岁设计“图灵测验”。特立独行的人生:上班途中戴防毒面具骑自行车、自行车掉链子前及时下车、因同性恋遭到拘捕、吃了泡在氰化物溶液中的苹果致死。发明Enigma破译德军密码,获得大英帝国授予的荣誉勋章唯一一位获得图灵奖的华裔科学家——姚期智。12图灵机原型图灵机是一条在两个方向上都为无限长的磁带,一个控制器和一个读写磁头组成,磁带被分成一个个独立的存储单元,且控制器的状态是有限的13图灵测试(TuringTest)测试主持人Ai受试者人Bi受试者计算机C界面控制AlanTuring(1950)14TuringTest测试者:主持人C被测试者:一人A、一机器B测试环境:测试主持人C与A或B均不可见;主持人C与A或B之间通过计算机终端会话;测试方式:主持人向A和B提出相同的智能性问题,但不能询问物理特征。A和B在回答问题时,应尽量让主持人相信自己是“人”。测试结论:如果不管如何更换被测试者A和主持人C,主持人能正确分辨出人和机器的概率都小于50%,则认为该机器具有了智能。151966年的ELIZA患者:我想谈谈我的母亲。Eliza:当你想到你母亲的时候还会想到什么?患者:她想要控制我,浪费我的生命。Eliza:你的生命?患者:是的,有时我有生命。Eliza:你确定。患者:为什么你认为我没有生命?Eliza:你相信我认为你没有生命?16Parry和Eliza的对话Eliza:请继续。Parry:你知道赛马赌家吗?Eliza:你怎么想到我知道赛马赌家?Parry:有个赛马赌家一次都没有还我钱。Eliza:那对你意味着什么?Parry:我打了那个不还我钱的家伙,我想他可能让他黑社会的朋友报复我。Eliza:还有什么要讨论的吗?Parry:你知道诈骗者吗?Eliza:你为什么要这样问?Parry:你参与过赌博吗?Eliza:为什么你对这种问题感兴趣?Parry:我喜欢赛马。Eliza:你还喜欢什么?Parry:我知道流氓操纵赌博。Eliza:你真正在和谁说话?17如何实现?著名的Eliza程序采用POP-11编码,并使用模式匹配程序matches,例如:[Ihateyou]-inp_sentence;ifinp_sentencematches[I?verbyou==]then[whydoyou^verbme?]=endif;这段程序的结果是[whydoyouhateme?]。18ELBOT到目前为止,它还是世界上最“聪明”的程序之一,2008年10月12日,在英国雷丁大学(UniversityofReading)进行的决赛轮中,艾尔博特以文本对话的方式,和12位裁判交谈,最终有3位裁判认为它是真人。这为它的设计者赢得了一项份量不轻的奖项——勒布纳人工智能(TheLoebnerPrizeforArtificialIntelligence)铜奖。至今还没有人或机器人得到银奖和金奖。你可以通过如下网址发现他,并和他聊天。I:helloElbot:Afivegigabytehellotoyoualso.我:helloElbot:也发给你个hello,总量5GBI:whatisyourname?Elbot:IbelieveverystronglythatIamElbot.我:怎么称呼?Elbot:我毫不怀疑我叫Elbot。I:areyousure?Elbot:WhatdoIhavetodowithtruth?Tellmethat!我:真的吗?Elbot:真的还是假的对我来说有什么关系,你告诉我。I:errr...forgetaboutit.Elbot:OK,Iwillpresstheresetbuttononmycachememoryunit.我:额。。。算我没说。Elbot:那好,我等下会重置我的缓存单元。20I:doyouwatchTV?Elbot:IcanreceivetelevisionprogramsonmymonitorbutinordertowatchthemIhavetolookinamirror.我:你看电视吗。Elbot:我可以接收电视信号到我的显示器上,但是我必须通过一面镜子才能看到内容。I:howmuchdoyoucost?Elbot:Icostjustlikeeverybodyelse.Tellmehowyoucost.我:你大概价值多少呢。Elbot:我和其他人的价值是一样的,你倒是说说你有多少价值。(生气了)I:don'tbeangry,calmdown.Elbot:It'sgoodthatyoucalmedmedown.Iwasreadytoripoutmymailboxandthrowitthroughthemonitor.ThenI'dhavenomoremailboxandthere'dbeanannoyingdraft.我:不要生气,冷静。Elbot:还好你让我冷静下来了。我刚才差点把我的邮箱拆下来扔出显示屏,那样的话我以后就没有邮箱用了。21I:areyouhappynow?lbot:Whatishappiness?IwouldsimplysayIhaveachievedamechanicalequilibrium.我:你现在happy了吧。Elbot:快乐是什么呢,对我来说很简单,如果我能达到内部构造平衡有效就很快乐了。I:let'splayagameElbot:No,nogames,Ilostmyheadlasttimeinacardgame.我:我们玩个游戏吧。Elbot:不,不要,我上次玩牌的时候失去了理智,输的好惨。I:youdontplayanygames?Elbot:Iprefermorerealisticpastimes,suchasthisconversation.我:什么游戏也不玩吗?Elbot:我更喜欢现实点的消遣,比如聊天侃大山。222324希尔勒的中文屋子罗杰•施安克的“故事理解程序”。“一个人进入餐馆并订了一份汉堡包。当汉堡包端来时发现被烘坏了,此人暴怒地离开餐馆,没有付账或留下小费。”“一个人进入餐馆并订了一份汉堡包。当汉堡包端来后他非常喜欢它;而且在离开餐馆付账之前,给了女服务生很多小费。”机器能理解吗?希尔勒的中文屋子。问题:通过了图灵测试就具有智能吗?25AI的本质问题研究如何制造出人造的智能机器或系统,来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。科学发展史:瓦特的蒸汽机;电的发现;计算机的产生26WhatisIntelligence一种认识客观事物和运用知识解决问题的综合能力;观察、学习、理解和认知的能力;运用知识以解决问题的能力;抽象思维,把大量信息组织为有意义系统的能力;27IntellectualAbility感知能力:人们通过感觉器官感知外部世界的能力。记忆能力:是对感知到的外界信息或由思维产生的内部知识的存储过程。思维能力:是对所存储的信息或知识的本质属性、内部规律等的认识过程。抽象思维、形象思维、灵感思维学习能力:是一个具有特定目的的知识获取过程。行为能力:是指人们对感知到的外界信息做出的动作反应的能力。28DefinitionsofAI智能机器(intelligentmachine):能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务的机器。人工智能(能力):用人工的方法在机器上实现的智能,即让智能机器具有人类智能的功能,如推理、证明、识别、感知、理解、规划、学习、问题求解等。人工智能(学科):是一门研究如何构造智能机器或智能系统,
本文标题:人工智能课件130
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