第4章智能DSS和智能技术的决策支持

第四章智能DSS和智能技术的决策支持Nothingisimpossibleforawillingheart.心之所愿，无所不成。本章主要内容什么是人工智能？基本原理专家系统原理与产生式规则专家系统遗传算法的决策支持一、什么是人工智能？什么是智能?请说出3种你身边或你所知道的智能化事物什么是智能?一般认为智能是个体对客观事物进行合理分析、判断及有目的行动、有效地处理周围环境事宜的综合能力。智能要素：感知、认识、学习、理解、分析、综合、判断、推理、创造……情感、意识、意志等。计算机与智能例子：IBM超级计算机一个例子---IBM超级计算机“深蓝”1997年5月11日，世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫与美国IBM公司的RS／6000（深蓝）计算机系统进行了六局“人机大战”，结果“深蓝”以3.5比2.5的总比分获胜。一个例子---IBM超级计算机“沃森”2014年，IBM超级计算机Watson在《危险边缘》竞赛节目中击败了该节目历史上最成功的两位人类选手，继“深蓝”之后，聪明的人脑再一次败给了智慧程序。视频计算机战胜人类的“诀窍”是什么？返回人类智能与人工智能的关系？电脑真的能够模拟人脑吗？输入……输出Hello!存储除此之外，人和计算机都能复制建立符号结构：在符号系统中形成符号结构条件性迁移：根据已有符号，继续完成活动过程vs2.什么是人工智能?人工智能—ArtificialIntelligence(AI)众说纷纭目前还没有统一的定义一般解释：人工智能就是用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能，或称机器智能、计算机智能。被认为是21世纪的三大尖端技术之一另外两项分别为：基因工程、纳米科学关于人工智能问题是一个古老的但又十分新颖的研究课题各国在人工智能的研究上都已经获得巨大的进展各种传统的或新颖的智能模型迄今还不能完全而圆满地对大脑思维活动的过程进行解释和模拟人们还不十分了解信息在大脑中的底层结构和编码方法；象人们的概念、意识、情感和创造性思维过程等，还根本无从着手；在哲学上、自然科学以及社会学科上还有很大的争论，还不能得到一致认同。人工智能研究的目标运算速度足够快、记忆容量和逻揖单元的数目也超过了人脑。有大量的智能程序，并提供了合适种类的大量数据。能够做一些人性化的事情，如简单地听或说，回答某些问题等。问题：这台机器具有思维能力了吗?换言之，我们怎样才能判断一台机器是否具存了思维能力呢?人工智能研究的目标1950年英国数学家图灵发表了”计算机与智能”的论文中提出著名的“图灵测试”，形象地提出人工智能应该达到的智能标准。（A.M.Turing,1912—1954）图灵测试即一个人在不接触对方的情况下，通过一种特殊的方式，和对方进行一系列的问答，如果在相当长时间内，他无法根据这些问题判断对方是人还是计算机，那么，就可以认为这个计算机具有同人相当的智力，即这台计算机是能思维的。如果你是提问者，你会问哪些问题来分辨人和机器呢？有影响力的图灵测试---罗布纳奖（Loebnerprize）由纽约的慈善家HughLoebner组织的图灵测试。从1991年起，每年举行一次。反应与人类的反应最难区别的计算机将获得100000美元的奖金和一块金牌。规则四位人类评审各坐在一台电脑前，将同一组测试题分别分配给远程的一台机器和一个真实人类回答。在25分钟的有限时间内，评审需要根据回答来分辨出谁是机器人，谁是人类，然后才可以继续测试下一对人/机器。现状到目前为止没有聊天机器人问鼎金奖和银奖。所有参赛选手主要是竞争4千美元的铜奖。从表面上看，要使机器回答按一定范围提出的问题似乎没有什么困难，可以通过编制特殊的程序来实现。然而，如果提问者并不遵循常规标准，编制回答的程序是极其困难的事情。请判断哪一组是人-机对话？A：今天过得怎么样？B：糟透了。今早我错把牛奶倒在早餐上，结果还没来得及吃，它就生锈了。我本应该倒油。A：你最喜欢的科幻片有哪些？B：《星球大战》和《骇客帝国》。A：如果我说《星战大战前传》很难看，你赞成吗？B：双手赞成！卢卡斯应该被拉去枪毙！A：在“滚石”乐队和“谁人”（TheWho）乐队之间，你认为谁是史上最伟大的？B：肯定是“滚石”乐队。不过，在80年代早期，TheWho确实在解散之前写过一些好歌。A：你认为机器可以有人的思维？B：机器不可能有人的思维。A：为什么？B：机器的思维是不同的、独特的，人的思维千差万别，机器为什么要和人一样呢？自然语言理解中的难点岐义现象的广泛存在1.他的包袱太重。问题：“包袱”指什么？2.老王有一个女儿，很骄傲。问题：谁骄傲？3.Lookout!Therecomesthetrain!问题：Lookout含义是？自然语言理解中的难点语句缺少必要成分或用代词表示，需要听者按常理去推理。1.我有一个女同学有一个儿子，长得好可爱。问题：谁长得好可爱？2.那颗大球击穿了桌子，因为它是泡沫塑料制成的。问题：什么是用泡沫制成的？3.小王把小李打了一顿，他真暴力。问题：谁暴力？是否有计算机通过了图灵测试？2014年6月8日，英国雷丁大学贴出了一份公告，宣布一台名为“尤金·古斯特曼”的计算机首次通过了“图灵测试”，成功让人类相信它是一个13岁的男孩。业界存在质疑该聊天机器人号称只有13岁，并使用第二语言来回答问题，以此作为重大缺陷的借口。测试者只有5分钟与之展开互动，大大增加了他们在短期内被“欺骗”的概率。思考：通过了图灵测试的计算机，是否意味着计算机可以思考呢?图灵测试的争议计算机在回答提问时，需要在数据库储存的大量知识之间寻找关联性。但是和人类相比，它的思维方式并不具有原创性，不是独立的思考。实验的结果很大一部分也取决于评审自己的水平和发问技巧。而这些都会影响测试的最终参考价值参加测试的计算机经常借助使幽默的手段来将对话人引导至别的话题上，以此来避免回答一些其无法理解的问题。为了建立智能机器，先为机器建立一些更广泛的基本技能更为实际。如故障诊断、脸部识别、下棋、打扑克牌等。机器真的能够自动推理吗？---5个房间问题有5间不同颜色的房间，每间住个不同国籍的人，每人有自己喜欢的饮料、香烟和宠物。已知信息：1.英国人在红房间中2.西班牙人有一条狗3.挪威人住在左边第一间房里4.黄房间中的人在抽库尔斯牌香烟5.抽切斯菲尔德牌香烟的人是养了一只狐狸的人的邻居6.挪威人住在蓝房间隔壁7.抽温斯顿牌香烟的人有一只蜗牛8.抽幸运牌香烟的人喝橘子汁9.乌克兰人喝茶10.日本人抽国会牌香烟11.抽库尔斯牌烟的房间在有匹马的房间隔壁12.绿房间中的人喝咖啡13.绿房间在白房间的左边14.中间房间的人喝牛奶问题：斑马在哪个房间中？哪个房间中的人喝水？自动推理示例：5个房间问题房间号12345颜色国籍香烟饮料宠物自动推理示例：5个房间问题房间号12345颜色国籍香烟饮料宠物挪威人牛奶咖啡库尔斯马英国人水橘子汁西班牙幸运狗茶乌克兰日本人国会温斯顿切斯菲尔德蜗牛狐狸斑马3.挪威人住在左边第一间房里6.挪威人住在蓝房间旁边14.中间房间的人喝牛奶12.绿房间中的人喝咖啡14.绿房间在白房间的左边1.英国人在红房间中4.黄房间中的人在抽库尔斯牌香烟11.抽库尔斯牌烟的房间在有匹马的房间隔壁8.抽幸运香烟的人喝橘子汁9.乌克兰人喝茶2.西班牙人有一条狗8.抽幸运牌香烟的人喝橘子汁9.乌克兰人喝茶10.日本人抽国会牌香烟7.抽温斯顿牌香烟的人有一只蜗牛5.抽切斯菲尔德牌香烟的人的是养了一只狐狸的人的邻居机器真的能自动完成这样的推理吗？自动推理示例---Prolog程序domainsID=symbolHOUSE=h(ID,NO)HLIST=referenceHOUSE*NO=integerNOLIST=NO*CHARLIST=CHAR*CHARLISTS=CHARLIST*predicatesnondetermsolvenondetermcandidate(HLIST,HLIST,HLIST,HLIST,HLIST)nondetermperm(HLIST)nondetermconstraints(HLIST,HLIST,HLIST,HLIST,HLIST)nondetermpermutation(NOLIST,NOLIST)nondetermdelete(NO,NOLIST,NOLIST)member(HOUSE,HLIST)nondetermnext(NO,NO)nondetermlleft(NO,NO)clausessolve():-constraints(Colours,Drinks,Nationalities,Cigarettes,Pets),candidate(Colours,Drinks,Nationalities,Cigarettes,Pets),member(h(water,WaterHouse),Drinks),member(h(WaterColour,WaterHouse),Colours),member(h(zebra,ZebraHouse),Pets),member(h(ZebraColour,ZebraHouse),Colours),write(Theydrinkwaterinthe,WaterColour,house\n),write(Thezebraliveinthe,ZebraColour,house\n).candidate(L1,L2,L3,L4,L5):-perm(L1),perm(L2),perm(L3),perm(L4),perm(L5).perm([h(_,A),h(_,B),h(_,C),h(_,D),h(_,E)]):-permutation([A,B,C,D,E],[1,2,3,4,5]).constraints(Colours,Drinks,Nationalities,Cigarettes,Pets):-member(h(englishman,H1),Nationalities),member(h(red,H1),Colours),member(h(spaniard,H2),Nationalities),member(h(dog,H2),Pets),member(h(norwegian,1),Nationalities),member(h(kools,H3),Cigarettes),member(h(yellow,H3),Colours),member(h(chesterfields,H4),Cigarettes),next(H4,H5),member(h(fox,H5),Pets),member(h(norwegian,H6),Nationalities),next(H6,H7),member(h(blue,H7),Colours),member(h(winston,H8),Cigarettes),member(h(snails,H8),Pets),member(h(lucky_strike,H9),Cigarettes),member(h(orange_juice,H9),Drinks),member(h(ukrainian,H10),Nationalities),member(h(tea,H10),Drinks),member(h(japanese,H11),Nationalities),member(h(parliaments,H11),Cigarettes),member(h(kools,H12),Cigarettes),next(H12,H13),member(h(horse,H13),Pets),member(h(coffee,H14),Drinks),member(h(green,H14),Colours),member(h(green,H15),Colours),lleft(H16,H15),m