简述人工智能，及其三大学派：符号主义、连接主义、行为主义
人工智能是什么人工智能是一个很大的圈子，但是基础必然是机器学习
什么是机器学习呢？
说白了就是你告诉机器你想做什么？并且给它一堆数据让它去模仿着做
（比如，咱们上高中，老师会告诉我们一个目标就是考高分，然后给我们一堆练习册和答案，我们的目的就是让我们做的题的解和答案一致）
机器学习需要什么？算法，数据，程序，评估，应用
机器学习能做什么？机器学习在数据挖掘，图像识别，语音和自然语言处理中有着广泛应用
人工智能哪些领域回到本文的正题。全面认识人工智能之所以困难，是有客观原因的。
其一、人工智能是一个非常广泛的领域。当前人工智能涵盖很多大的学科，我把它们归纳为六个：
（1）计算机视觉（暂且把模式识别，图像处理等问题归入其中）、（2）自然语言理解与交流（暂且把语音识别、合成归入其中，包括对话）、（3）认知与推理（包含各种物理和社会常识）、（4）机器人学（机械、控制、设计、运动规划、任务规划等）、（5）博弈与伦理（多代理人agents的交互、对抗与合作，机器人与社会融合等议题）。（6）机器学习（各种统计的建模、分析工具和计算的方法），这些领域目前还比较散，目前它们正在交叉发展，走向统一的过程中。
由于学科比较分散，从事相关研究的大多数博士、教授等专业人员，往往也只是涉及以上某个学科，甚至长期专注于某个学科中的具体问题。比如**，人脸识别**是计算机视觉这个学科里面的一个很小的问题；深度学习属于机器学习这个学科的一个当红的流派。很多人现在把深度学习就等同于人工智能，就相当于把一个地级市说成全国，肯定不合适。
三大学派为更充分认识人工智能，我们从他的派系来了解人工智能的发展
人工智能符号主义早在上个世纪五十年代，人们基于”让机器产生像人类一样的智能“这样的美好愿望，提出了人工智能的概念，所以一切试图做到这一点的都可以看作”人工智能“的技术，比如在人工智能早期曾十分流行的人工智能三大流派之一的符号主义，人们自己总结规则，然后通过if-else的方法堆砌成一个专家系统，这也属于人工智能领域，而且是人工智能领域非常重要的一部分。
正是这些符号主义者，早在1956年首先采用“人工智能”这个术语。后来又发展了启发式算法>专家系统>知识工程理论与技术，并在20世纪80年代取得很大发展。符号主义曾长期一枝独秀，为人工智能的发展作出重要贡献，尤其是专家系统的成功开发与应用，为人工智能走向工程应用和实现理论联系实际具有特别重要的意义。在人工智能的其他学派出现之后，符号主义仍然是人工智能的主流派别。这个学派的代表人物有纽厄尔(Newell)、西蒙(Simon)和尼尔逊(Nilsson)等。
近些年来符号主义中的知识图谱在很多智能问答应用中还发挥着很重要的作用，但这种符号主义的手段对于人工消耗极大，每一个规则都需要人手工录入，机器无法自主学习，所以为了解决这个问题，人们提出了机器学习的想法，这时候我们不再需要给机器逐个录入规则本身，而是让机器自己在数据中学习到规则，所以一切试图做到这一点的，都可以看作是机器学习的技术。
对于商用QA系统生成的答案，即使并没有很人性化的回答到问题，但表述的准确性和正确性往往比所谓的智能更重要，所以业内普遍还是偏向于使用符号主义中的知识图谱技术，而不是深度学习让机器学习规则。
人工智能连接主义认为人工智能源于仿生学，特别是对人脑模型的研究。它的代表性成果是1943年由生理学家麦卡洛克(McCulloch)和数理逻辑学家皮茨(Pitts)创立的脑模型，即MP模型，开创了用电子装置模仿人脑结构和功能的新途径。它从神经元开始进而研究神经网络模型和脑模型，开辟了人工智能的又一发展道路。
其中最具代表的神经网络，和深层次神经网络（深度学习）。所以在深度学习领域中，就是不断的增加一个神经网络的隐藏层神经元，让输入的数据被这些神经元不断的抽象和理解，最后得到一个具有泛化能力的预测网络模型
而我们一般把隐藏层超过三层的网络，称之为：深度神经网络
至于网络中每个节点到底在理解什么，很难用精确的数学手段去分析。我们唯一能做的就是：收集数据，送入数据，进行训练，然后期待结果
当然也不是说我们对一个深度神经网络完全不可把控，起码我们能在比如学习率，激活函数，神经元层数和数量等等方面调节神经网络的大致工作行为，俗称——调参
深度学习的训练可以来这里进行体验：Tensorflow游乐场：http://playground.tensorflow.org/
近些年来，人工智能，机器学习领域随着算力，数据和从业者的不断增加，正在不断的涌现着一些十分有趣的想法，等待着探索和发现。
人工智能行为主义行为主义认为人工智能源于控制论。除了深度学习以外，目前机器学习领域中还有另外一项振奋人心的技术，强化学习。
强化学习的灵感来自于人工智能三大流派之一的行为主义，让一个智能体（Agent）不断的采取不同的行动（Action），改变自己的状态（State），和环境（Enviroment）进行交互，从而获得不同的奖励（Reward）,我们只需要设计出合适的奖励（Reward）规则，智能体就能在不断的试错中习得合适的策略，
强化学习近些年来也得到了很多的应用，从alphago开始，到近期腾讯的”觉悟“，通过强化学习训练的游戏AI，已经让人类选手开始在MOBA游戏中深感绝望，当然像觉悟这样的AI，在强化学习中也加入了深度学习部分，也就是所谓的深度强化学习。
机器学习该怎么学？-机器学习本质包含了数学原理推导与实际应用技巧
机器学习中有很多经典算法，既然要学习，那就需要清楚一个算法是怎么来的（推导）以及该如何应用
数学重要吗？非常重要的，大学的数学基础即可，如果你都忘了，大致的印象还是有的吧，我觉得与其从头过一遍数学，不如边学边查，一个合适的做法就是哪里不会点哪里，我每天也在查很多知识点
一定要学数学，学推导吗？我知道会用不就可以了吗？有句老话，不光要知其然还要知其所以然，这对我们的应用具有很大的帮助
推导肯定是重中之重了，因为对于我们来说学习的目的就是转换成自身的资本让我们更有竞争力，面试与笔试的时候，这些推导全来了
程序员兄弟如果要转行，让你看数学你肯定要疯的，重点应在于如何应用（库的使用，完整项目如何构建，从头到尾的流程）
底层实现和上层应用像很多技术领域一样，往往可以把这个领域的知识体系简单的分为两层：底层实现和上层应用。
而上层应用中往往随着该领域的发展又会出现很多经过验证的行之有效的经典方法
比如编程语言中Java这个体系，jvm虚拟机，字节码技术构成了Java体系的底层实现，并通过Java语言向上提供应用的接口，而像Spring、Mybatis等框架，以及各种常用的库，则是人们在多年实践中总结而成，能高效的用于生产的经典上层实现，那在实现一个经典任务的时候，Java程序员往往会直接使用这些框架和库，而他们往往也能应对绝大多数问题。
同样，在深度学习领域，我们学习过的像梯度下降，反向传播，CNN，RNN，以及未详细说明的其他的一些基本原理，则构成了现代神经网络的底层实现，而像LeNet-5网络，LSTM，GRU以及AlexNet，VGG，ResNet，Yolo等等，则是在神经网络发展的过程中经过检验而行之有效的模型，
同样，这些经典的网络模型在很多常见的场景，比如语音识别，自然语言处理，图像识别等领域中都能有不错的效果，所以想要用神经网络实现一个具体任务，那么应该首先考虑这些已有的经典网络模型，就像我们使用spring开发Java项目一样，是很自然的选择，
而我们为了提高自己Java项目的开发水平，可能需要去熟悉框架的实现，好消息是我们可以阅读他们的源码，只要你想，就能知道所有细节，而坏消息是这些代码往往非常的庞杂，配合文档和资料也需要很长时间的学习和研究。
同样为了提高对神经网络应用水平，我们需要去熟悉这些经典网络模型，最好的方法就是阅读他们的论文，好消息是这些论文一般都不会特别的长，内容也相对单一，很快就可以看一遍，但坏消息是这些论文一般不会附带源码，一般都是数学公式和图表，阅读他们的门槛可能更高，
但另外一个好消息就是，对于这些经典的网络结构，目前网络上已经有很多人写博客做了更通俗易懂的解读，比如一篇关于LSTM的著名博客，《UnderstandingLSTMNetwork》,这要比看LSTM的原论文要轻松许多，有些文章甚至会逐步的贴出相应的代码，比如对于LeNet5和AlexNet，随便一搜就能找到一大批关于他们论文的解读和用keras实现的代码，所以对于这些经典网络的学习并不是一件特别困难事情。
当然，人工智能作为一门正处于高速发展的学科，每段社区都会有新的idea被提出，有些可能是变革性的，有些可能只是一个小的修补，不论怎样，如果你希望了解这些新的想法，那么唯一的方法就是去看原始的论文，这可能会比较艰难，因为很多论文都是对想法进行简单的描述，然后给出一些公式，而且一般不会详细的说明这些公式每一步推导的细节，最后贴出测试效果的图表，而且并不会附赠源代码，所以为了提高阅读的效率，只能是多看，排除那些写的特别晦涩的论文，一般来说一个领域内的论文，看的多了也就能慢慢的培养出一点感觉，
当然这里还有个很重要的问题，那就是要对机器学习神经网络的底层实现有足够的了解，不仅仅是概念上的，还有数学上的。当然，如果你并不是想做机器学习，神经网络相关的研究工作，而只是想把它应用到自己实际的问题上，那倒是不必研究的如此深刻，在理解了大致工作原理之后，去学习使用那些经典的模型就好，正如我们在学习编程语言的时候，即使不是特别深入的了解计算机的底层实现，也可以写出不错的程序，但是如果是从事像操作系统这样的计算机的方面的研究工作，那么深入的学习则是不可避免的。
人工智能的三大学术流派有哪些
今天无意间听到了一位同事说起人工智能的三大流派，这个也有流派？想先了解一下，就在网上搜索了一下相关的基础知识进行补充。
前世今生人工智能在其学科发展的60余年历史中，有许多不同学科背景的学者都曾对人工智能做出过各自的理解，提出不同的观点，由此产生了不同的学术流派。这其中，对人工智能研究影响较大的主要有符号主义、联结主义和行为主义三大学派。
三大学派一、符号主义(symbolicism)-数理逻辑符号主义学派认为人工智能源于数学逻辑，人类认知和思维的基本单元是符号，而认知过程就是在符号表示上的一种运算。
符号主义致力于用某种符号来描述人类的认知过程，并把这种符号输入到能处理符号的计算机中，从而模拟人类的认知过程，实现人工智能。
符号主义的发展大概经历了几个阶段：推理期（20世纪50年代–20世纪70年代），知识期（20世纪70年代—-）。“推理期”人们基于符号知识表示、通过演绎推理技术取得了很大的成就；“知识期”人们基于符号表示、通过获取和利用领域知识来建立专家系统取得了大量的成果
二、联结主义(connectionism)-仿生学连接学派通过算法模拟神经元，并把这样一个单元叫做感知机，将多个感知机组成一层网络，多层这样的网络互相连接最终得到神经网络。这一学派认为人工智能源于仿生学，特别是人脑模型的研究。联结主义学派从神经生理学和认知科学的研究成果出发，把人的智能归结为人脑的高层活动的结果，强调智能活动是由大量简单的单元通过复杂的相互连接后并行运行的结果。我们可以根据要解决的实际问题来构建神经网络，进而用数据不断训练这一网络，调整连接权重来模拟智能。
20世纪60~70年代，连接主义，尤其是对以感知机(perceptron)为代表的脑模型的研究出现过热潮，由于受到当时的理论模型、生物原型和技术条件的限制，脑模型研究在20世纪70年代后期至80年代初期落入低潮。直到Hopfield教授在1982年和1984年发表两篇重要论文，提出用硬件模拟神经网络以后，连接主义才又重新抬头。1986年，鲁梅尔哈特(Rumelhart)等人提出多层网络中的反向传播算法(BP)算法。进入21世纪后，连接主义卷土重来，提出了“深度学习”的概念。
三、行为主义(actionism)-控制论是一种基于“感知—行动”的行为智能模拟方法。行为主义学派认为，行为是有机体用以适应环境变化的各种身体反应的组合，它的理论目标在于预见和控制行为。
行为主义是20世纪末才以人工智能新学派的面孔出现的,引起许多人的兴趣。这一学派的代表作首推布鲁克斯(Brooks)的六足行走机器人,它被看作新一代的“控制论动物”,是一个基于感知-动作模式的模拟昆虫行为的控制系统。
备注：https://www.toutiao.com/a6639167420290302467/
人工智能导论——人工智能的主要学派及主张
目前对人工智能研究影响较大的的学派主要有符号主义、联结主义和行为主义这三大学派。
(1)符号主义(symbolicism)，又称为逻辑主义(logicism)、心理学派(psychologism)或计算机学派(computerism)，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。
主张：该学派认为人工智能源于数理逻辑。数理逻辑从19世纪末起得以迅速发展，到20世纪30年代开始用于描述智能行为。计算机出现后，又再计算机上实现了逻辑演绎系统。其有代表性的成果为启发式程序LT逻辑理论家，证明了38条数学定理，表了可以应用计算机研究人的思维多成，模拟人类智能活动。该学派认为人类认知和思维的基本单元是符号，而认知过程就是在符号表示上的一种运算。符号主义致力于用计算机的符号操作来模拟人的认知过程其，实质就是模拟人的左脑抽象逻辑思维，通过研究人类认知系统的功能机理，用某种符号来描述人类的认知过程，并把这种符号输入到能处理符号的计算机中，从而模拟人类的认知过程，实现人工智能。
(2)联结主义(connectionism)，又称为仿生学派(bionicsism)或生理学派(physiologism)，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。
主张：其原理主要为神经网络和神经网络间的连接机制和学习算法。这一学派认为人工智能源于仿生学，特别是人脑模型的研究。联结主义学派从神经生理学和认知科学的研究成果出发，把人的智能归结为人脑的高层活动的结果，强调智能活动是由大量简单的单元通过复杂的相互连接后并行运行的结果。其中人工神经网络就是其典型代表性技术。 它的代表性成果是1943年由生理学家麦卡洛克(McCulloch)和数理逻辑学家皮茨(Pitts)创立的脑模型，即MP模型，开创了用电子装置模仿人脑结构和功能的新途径。它从神经元开始进而研究神经网络模型和脑模型，开辟了人工智能的又一发展道路。
(3)行为主义(actionism)，又称为进化主义(evolutionism)或控制论学派(cyberneticsism)，其原理为控制论及感知-动作型控制系统。
主张：认为人工智能源于控制论。控制论思想早在20世纪40~50年代就成为时代思潮的重要部分，影响了早期的人工智能工作者。维纳(Wiener)和麦克洛克(McCulloch)等人提出的控制论和自组织系统以及钱学森等人提出的工程控制论和生物控制论，影响了许多领域。控制论把神经系统的工作原理与信息理论、控制理论、逻辑以及计算机联系起来。早期的研究工作重点是模拟人在控制过程中的智能行为和作用，如对自寻优、自适应、自镇定、自组织和自学习等控制论系统的研究，并进行“控制论动物”的研制。到20世纪60~70年代，上述这些控制论系统的研究取得一定进展，播下智能控制和智能机器人的种子，并在20世纪80年代诞生了智能控制和智能机器人系统。行为主义是20世纪末才以人工智能新学派的面孔出现的，引起许多人的兴趣。这一学派的代表作者首推布鲁克斯(Brooks)的六足行走机器人，它被看作是新一代的“控制论动物”，是一个基于感知-动作模式模拟昆虫行为的控制系统。
就人工智能三大学派的历史发展来看，符号主义认为认知过程在本体上就是一种符号处理过程，人类思维过程总可以用某种符号来进行描述，其研究是以静态、顺序、串行的数字计算模型来处理智能，寻求知识的符号表征和计算，它的特点是自上而下。而联结主义则是模拟发生在人类神经系统中的认知过程，提供一种完全不同于符号处理模型的认知神经研究范式。主张认知是相互连接的神经元的相互作用。行为主义与前两者均不相同。认为智能是系统与环境的交互行为，是对外界复杂环境的一种适应。
内容主要来自于《人工智能及其应用》
人工智能三大主要学派：符号主义、连接主义、行为主义
人工智能的发展，在不同的时间阶段经历了不同的流派，并且相互之间盛衰有别。目前人工智能的主要学派有下列三家：
符号主义(symbolicism)，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。
连接主义(connectionism)，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。
行为主义(actionism)，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。
会发现三者的根源依据存在着较大的差异性，也为后世的学派发展产生了较为深远的影响。
符号主义（优秀的老式人工智能）
认为人工智能源于数理逻辑，主张用公理和逻辑体系搭建一套人工智能系统。代表的有支持向量机（SVM），长短期记忆（LSTM）算法。
数理逻辑从19世纪末起得以迅速发展，到20世纪30年代开始用于描述智能行为。计算机出现后，又在计算机上实现了逻辑演绎系统。其有代表性的成果为启发式程序LT逻辑理论家，它证明了38条数学定理，表明了可以应用计算机研究人的思维过程，模拟人类智能活动。
正是这些符号主义者，早在1956年首先采用“人工智能”这个术语。后来又发展了启发式算法>专家系统>知识工程理论与技术，并在20世纪80年代取得很大发展。
符号主义曾长期一枝独秀，为人工智能的发展作出重要贡献，尤其是专家系统的成功开发与应用，为人工智能走向工程应用和实现理论联系实际具有特别重要的意义。在人工智能的其他学派出现之后，符号主义仍然是人工智能的主流派别。
优点：越来越多的人认识到，高风险决策领域对人工智能系统有需求，因此这些系统的行为要有可验证性与可解释性，而这恰恰是符号主义AI的优势，联结主义算法的短板。
不足：虽然符号主义AI技术可以处理部分不可观察概率模型，但这些技术并不适用于有噪输入信号，也不适用于无法精确建模的场合。在那些可以准确判断出特定条件下特定动作利弊与否的场合中，它们会更有效。此外，算法系统还要提供适当的机制来实现清晰的规则编码与规则执行。
符号主义算法会剔除不符合特定模型的备选值，并能对符合所有约束条件的所求值做出验证，以后者而言，符号主义AI远比联结主义AI便捷。因为符号主义AI几乎或根本不包括算法训练，所以这个模型是动态的，能根据需要迅速调整
连接主义（壮年最普遍的人工智能）
认为人工智能源于仿生学，神经网络，特别是对人脑模型的研究,主张模仿人类的神经元，用神经网络的连接机制实现人工智能。
它的代表性成果是1943年由生理学家麦卡洛克(McCulloch)和数理逻辑学家皮茨(Pitts)创立的脑模型，即MP模型，开创了用电子装置模仿人脑结构和功能的新途径。
它从神经元开始进而研究神经网络模型和脑模型，开辟了人工智能的又一发展道路。20世纪60~70年代，连接主义，尤其是对以感知机(perceptron)为代表的脑模型的研究出现过热潮，由于受到当时的理论模型、生物原型和技术条件的限制，脑模型研究在20世纪70年代后期至80年代初期落入低潮。
直到Hopfield教授在1982年和1984年发表两篇重要论文，提出用硬件模拟神经网络以后，连接主义才又重新抬头。1986年，鲁梅尔哈特(Rumelhart)等人提出多层网络中的反向传播(BP)算法。此后，连接主义势头大振，从模型到算法，从理论分析到工程实现，伟神经网络计算机走向市场打下基础。
现在，对人工神经网络(ANN)的研究热情仍然较高，但研究成果没有像预想的那样好。
行为主义
行为人工智能源于控制论。控制论思想早在20世纪40~50年代就成为时代思潮的重要部分，影响了早期的人工智能工作者。维纳(Wiener)和麦克洛克(McCulloch)等人提出的控制论，和自组织系统以及钱学森等人提出的工程控制论和生物控制论，影响了许多领域。
控制论把神经系统的工作原理与信息理论、控制理论、逻辑以及计算机联系起来。早期的研究工作重点是模拟人在控制过程中的智能行为和作用，如对自寻优、自适应、自镇定、自组织和自学习等控制论系统的研究，并进行“控制论动物”的研制。
到20世纪60~70年代，上述这些控制论系统的研究取得一定进展，播下智能控制和智能机器人的种子，并在20世纪80年代诞生了智能控制和智能机器人系统。行为主义是20世纪末才以人工智能新学派的面孔出现的，引起许多人的兴趣。
这一学派的代表作者首推布鲁克斯(Brooks)的六足行走机器人，它被看作是新一代的“控制论动物”，是一个基于感知-动作模式模拟昆虫行为的控制系统。
总结
三大主义，从不同的侧面研究了人的自然智能，与人脑的思维模型有着对应的关系。粗略地划分，可以认为
符号主义研究抽象思维；
连接主义研究形象思维；
而行为主义研究感知思维。
研究人工智能的三大学派、三条途径发挥到各个领域，又各有所长。
符号主义注重数学可解释性；
连接主义偏向于仿人脑模型，更加感谢；
行为主义偏向于应用和模拟。