人工智能导论第一次作业(人工智能有哪些研究途径与方法它们的关系如何人工智能有哪些研究内容人工智能领域有哪些分支领域和研究方向现在人工智能有哪些学派它们的认知观是什么)
人工智能有哪些研究途径与方法?它们的关系如何?(1)研究途径与方法
“心理模拟、符号推演”心理学派、逻辑学派和符号主义的基于“心理模拟和符号推演”的人工智能研究。就是从人脑的宏观心理层面入手,以智能行为的心理模型为依据,将问题或知识表示成某种逻辑网络,采用符号推演的方法,模拟人脑的逻辑思维过程,实现人工智能。
“生理模拟、神经计算”“生理模拟、神经计算”就是从人脑的生理层面,即微观结构和工作机理入手,以智能行为的生理模型为依据,采用数值计算的方法,模拟脑神经网络的工作过程,实现人工智能。具体来讲,就是用人工神经网络作为信息和知识的载体,用称为神经计算的数值计算方法来实现网络的学习记忆联想识别和推理等功能。
“行为模拟、控制进化”“行为模拟、控制进化”是一种基于“感知—行为”模型的研究途径和方法,我们称其为行为模拟法。基于行为模拟法的人工智能研究,被称为行为主义、进化主义、控制理论学派。
“群体模拟、仿生计算”“群体模拟、仿生计算”就是模拟生物群落的群体智能行为,从而实现人工智能。其特点为可以直接付诸应用而解决工程问题和实际问题。
“博采广鉴、自然计算”“博采广鉴、自然计算”就是模仿或者借鉴自然界中某种机理而设计计算机模型,这种计算机模型一般具有自适应、自组织、自学习、自寻优能力的算法。
“着眼数据、统计建模”“着眼数据、统计建模”就是着眼于事物或问题的外在表现和关系,收集、采集、整理相关信息并做成样本数据,然后基于样本数据用统计学、概率论和其他数学理论和方法建立数学模型,并采用适当的算法和策略进行计算,以期从事物外在表现的样本数据中推测事物的内在模式或规律,并用之解决相关实际问题。
(2)关系
以上人工智能研究的六种方法和途径,它们各有所长,也有各自的局限性。所以,这些研究途径和方法并不能相互取代,而是并存和互补的关系。
人工智能有哪些研究内容?难题求解自动规划、调度与配置机器博弈机器翻译与机器写作机器定理证明自动程序设计智能控制智能管理智能决策智能通信智能预测智能仿真智能设计与制造智能车辆与智能交通智能诊断与治疗智能生物信息处理智能教育智能人—机接口模式识别智能机器人数据挖掘与知识发现计算机辅助创新计算机文艺创作人工智能领域有哪些分支领域和研究方向?a).从研究内容来看,人工智能可以分为搜索与求解、知识与推理、学习与发现等十大分支领域(它们构成了人工智能学科的总体架构)。
b).从研究途径和智能层次来看,人工智能可分为符号智能、计算智能、统计智能和交互智能等四大分支领域。
c).从所模拟的脑智能或脑功能来看,AI中有机器学习、机器感知、机器联想、机器推理、机器行为等分支领域。
d).从系统角度看,AI中有智能计算机系统和智能应用系统两大类。
e).从应用角度看,AI中有难题求解等数十个分支领域和研究方向。
f).从信息处理角度看,人工智能的研究涉及确定—确切性信息处理、不确定—确切性信息处理、确定—不确切性信息处理和不确定—不确切性信息处理等四个主题。
现在人工智能有哪些学派?它们的认知观是什么?目前人工智能的主要学派有下面三家:
(1) 符号主义,又称为逻辑主义、心理学派或计算机学派,其原理主要为物理符号系统(即符号操作系统)假设和有限合理性原理。
(2) 连接主义,又称为仿生学派或生理学派,其主要原理为神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法。
(3) 行为主义,又称为进化主义或控制论学派,其原理为控制论及感知-动作型控制系统。
认识观
符号主义认为人工智能源于数理逻辑连接主义认为人工智能源于仿生学行为主义认为人工智能源于控制论5.未来人和机器的关系是什么?
在机器人行为准则被严格贯彻的情况下,机器人可以参与到人们的生活和工作中去,人和及其人可以和谐共存也可以成为朋友甚至是家人。
6.智能时代青少年人工智能伦理教育有必要吗?为什么?
我认为智能时代青少年人工智能伦理教育十分有必要。
从2017年起,伴随互联网和大数据信息技术的社会普及,“人工智能+教育”已成为当前国内教育领域的前端热门话题。编程作为人工智能教育的基础语言成为教育领域的焦点。越来越多的学校和企业采取联合教研的方式合作,利用双方优势助推人工智能教育的普及。国务院《新一代人工智能发展规划》指出,人工智能成为国际竞争的新焦点。人工智能是引领未来的战略性技术,人工智能将深刻改变人类生产生活方式和思维模式,人工智能的迅速发展将深刻改变人类社会生活、改变世界。 人工智能要从娃娃抓起,推动国民科学创新素质。信息数字化社会中,人工智无处不在,融入到教育、交通、金融等改革发展的万花筒中。两会时间里,人工智能被写进2018年政府工作报告,引起社会各界尤其是教育领域的高度关注。“人工智能时代刚刚来临,人工智能发展方面人才缺口大,同时国内中小学校的STEAM科学教育课程也亟待加强,这是促进素质教育的有力突破口。”中国教育科学研究院副研究员郁波说。教育部发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》提出,鼓励中小学探索STEAM教育、创客教育等新教育模式,使学生具有较强的信息意识与创新意识,养成数字化学习习惯。“人工智能是改变人类未来生活方式的重要手段,是未来颠覆人类发展生活的大方向。”,对国内中小学教育,人工智能和教育相结合势在必行,“让人工智能融入中小学课堂,推助国民科学创新素质,为国家的人工智能发展培育种子力量,这是一种社会责任。
人工智能的定义及特征是什么
1.人工智能是相对人的自然智能而言,即用人工的方法和技术,模仿、延伸和扩展人的智能,实现某些``机器思维“。2.人类智能的主要特点:感知能力、记忆与思维能力、归纳与演绎能力、学习能力以及行为能力。3.归纳能力是通过大量实例,总结出具有一般性规律的知识的能力。演绎能力是根据已有的知识和所感知到的事实,推理求解问题的能力。
人工智能的三大特征
一、通过计算和数据,为人类提供服务
从根本上说,人工智能系统必须以人为本,这些系统是人类设计出的机器,按照人类设定的程序逻辑或软件算法通过人类发明的芯片等硬件载体来运行或工作,其本质体现为计算,通过对数据的采集、加工、处理、分析和挖掘,形成有价值的信息流和知识模型,来为人类提供延伸人类能力的服务,来实现对人类期望的一些“智能行为”的模拟,在理想情况下必须体现服务人类的特点,而不应该伤害人类,特别是不应该有目的性地做出伤害人类的行为。
二、对外界环境进行感知,与人交互互补
人工智能系统应能借助传感器等器件产生对外界环境(包括人类)进行感知的能力,可以像人一样通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等接收来自环境的各种信息,对外界输入产生文字、语音、表情、动作(控制执行机构)等必要的反应,甚至影响到环境或人类。借助于按钮、键盘、鼠标、屏幕、手势、体态、表情、力反馈、虚拟现实/增强现实等方式,人与机器间可以产生交互与互动,使机器设备越来越“理解”人类乃至与人类共同协作、优势互补。这样,人工智能系统能够帮助人类做人类不擅长、不喜欢但机器能够完成的工作,而人类则适合于去做更需要创造性、洞察力、想象力、灵活性、多变性乃至用心领悟或需要感情的一些工作。
三、拥有适应和学习特性,可以演化迭代
人工智能系统在理想情况下应具有一定的自适应特性和学习能力,即具有一定的随环境、数据或任务变化而自适应调节参数或更新优化模型的能力;并且,能够在此基础上通过与云、端、人、物越来越广泛深入数字化连接扩展,实现机器客体乃至人类主体的演化迭代,以使系统具有适应性、灵活性、扩展性,来应对不断变化的现实环境,从而使人工智能系统在各行各业产生丰富的应用。
人工智能技术的主要应用及基本原理
1:什么是人工智能?
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,是认知、决策、反馈的过程。人工智主能它是用来研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习,推理,思考,规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理,制造类似的人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。
2:人工智能的研究价值
列如繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的,如今计算机不但能完成这种计算,而且能比人脑做得更好、更快、更准确,因此当代人不再把这种计算看作是“需要人工智能才能完成的复杂任务”,可见复杂工作的定义是随着时代的发展和技术的进步而变化的,人工智能这门学科的具体目标自然也是随着时代的变化而发展的。它一方面不断获得新的发展,另一方面又转向更有意义的,更加困难的目标。
3:人工智能的细分领域有哪些?
人工智能技术应用的细分领域:深度学习、计算机视觉、智能机器人、虚拟个人助理、自然语言处理—语音识别、自然语言处理—通用、实时语音翻译、情境感知计算、手势控制、视觉内容自动识别、推荐引擎等。
(1):深度学习
深度学习作为人工智能领域的一个应用分支,不管是从市面上公司的数量还是投资人投资喜好的角度来说,都是一重要应用领域。说到深度学习,大家第一个想到的肯定是AlphaGo,通过一次又一次的学习、更新算法,最终在人机大战中打败围棋大师李世石。百度的机器人“小度”多次参加最强大脑的“人机大战”,并取得胜利,亦是深度学习的结果。
深度学习的技术原理:
1.构建一个网络并且随机初始化所有连接的权重; 2.将大量的数据情况输出到这个网络中; 3.网络处理这些动作并且进行学习; 4.如果这个动作符合指定的动作,将会增强权重,如果不符合,将会降低权重; 5.系统通过如上过程调整权重; 6.在成千上万次的学习之后,超过人类的表现;
(2):计算机视觉
计算机视觉是指计算机从图像中识别出物体、场景和活动的能力。计算机视觉有着广泛的细分应用,其中包括,医疗成像分析被用来提高疾病的预测、诊断和治疗;人脸识别被支付宝或者网上一些自助服务用来自动识别照片里的人物。同时在安防及监控领域,也有很多的应用……
计算机视觉的技术原理:
计算机视觉技术运用由图像处理操作及其他技术所组成的序列来将图像分析任务分解为便于管理的小块任务。比如,一些技术能够从图像中检测到物体的边缘及纹理。分类技术可被用作确定识别到的特征是否能够代表系统已知的一类物体。
(3)语音识别:
语音识别技术最通俗易懂的讲法就是语音转化为文字,并对其进行识别认知和处理。语音识别的主要应用包括医疗听写、语音书写、电脑系统声控、电话客服等。
语音识别技术原理:
1、对声音进行处理,使用移动窗函数对声音进行分帧; 2、声音被分帧后,变为很多波形,需要将波形做声学体征提取,变为状态; 3、特征提起之后,声音就变成了一个N行、N列的矩阵。然后通过音素组合成单词;
(4)引擎推荐:
不知道大家现在上网有没有这样的体验,那就是网站会根据你之前浏览过的页面、搜索过的关键字推送给你一些相关的网站内容。这其实就是引擎推荐技术的一种表现。Google为什么会做免费搜索引擎,目的就是为了搜集大量的自然搜索数据,丰富他的大数据数据库,为后面的人工智能数据库做准备。
引擎推荐技术原理:
推荐引擎是基于用户的行为、属性(用户浏览网站产生的数据),通过算法分析和处理,主动发现用户当前或潜在需求,并主动推送信息给用户的信息网络。快速推荐给用户信息,提高浏览效率和转化率。