computer science

artificial intelligence

  1. 定义

    关于人造物的智能行为,而智能行为包括知觉、推理、学习、交流和在复杂环境中的行为。

  2. 研究途径

    从大脑的神经元模型着手研究,搞清大脑信息处理过程的机理。

    从模拟人脑功能的角度来实现人工智能,通过计算机程序的运行,达到和人类智能行为活动过程相类似作为研究目标。

  3. 人工智能的研究内容

    • 模式识别

      模式识别是人工智能最早的研究领域之一,是利用计算机对物体、图像、语音、字符等信息模式进行自动识别的科学。例如人脸识别。

    • 问题求解

      指通过搜索的方法寻找问题求解操作的一个合适序列,以满足问题的要求。

    • 自然语言处理

      然而目前计算机系统和人类之间的交互几乎还只能使用严格限制的各种非自然语言,使计算机能够识别人类的自然语言。

    • 自动定理证明

      数学领域中对臆测的定理寻求一个证明,一直被认为是一项需要智能才能完成的任务。希望计算机能够帮助我们进行定理的证明。

    • 自动程序设计

      自动程序设计的任务是设计一个程序系统,它接受关于所设计的程序要求实现某个目标的非常高级的描述作为其输入,然后自动生成一个能完成这个目标的具体程序。

    • 专家系统

      专家咨询系统是一种智能的计算机程序系统,它存储有某个专门领域中经事先总结,并按某种格式表示的专家知识库,拥有类似于专家解决实际问题的推理能力。

    • 机器感知

      机器感知是指通过传感器(如摄像机、麦克风、声纳等)的输入信号而对世界产生不同感官认知的能力。

    • 机器人学

      我们可以把机器人定义为一种可以编程序的多功能操作装置。机器人可以代替人从事有害环境中的危险工作,可以提高我们的工作质量和效率。

  4. 人工神经网络

    人工神经网络(Artificial Neural Network):通过模拟人脑感知行为出发,基于神经元间的连接来实现感知信息的大规模并行、分布式存储和处理,并提供自组织、自适应和自学习能力。

    人工神经网络由许多单个的处理器以模仿活的生物体神经元网络的方式构成,这些处理器称为处理单元。

    人工神经网络的一个处理单元是模仿对生物神经元这种基本了解的一个简单装置。这个装置是一个多输入单输出的非线性阈值器件。

  5. 神经元(neuron)

    neuron

    一个生物神经元是一个单个细胞,具有一些称为树突的输入触角和一个称作轴突的输出触角。

    树突从其他细胞的轴突通过称为突触的小间隙采集信号。

    轴突传递的信号反映了细胞是处于抑制状态还是兴奋状态。这种状态由细胞的树突接收到的信号的合成来决定。

    这些一个突触的传导是由突触的化学成分控制的。

    生物神经元 人工神经元 作用
    树突 输入层 接受输入信号
    细胞体 加权和 加工处理信号
    轴突 阈值函数 控制输出
    突触 输出层 输出结果
  6. 机器人学

    机器人学(Robotics)就是研究具有智能性并且物理上自主的智能体的一门学科。

    研究重点是移动性和智能性。