人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景(26張)課件

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1、2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景人工智能、廣義人工智能、智能人工智能、廣義人工智能、智能科學(xué)技術(shù)科學(xué)技術(shù)TuXuyan（涂序彥）（涂序彥）ChineseAssociationforArtificialIntelligence(中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)中國(guó)人工智能學(xué)會(huì))SchoolofInformationEngineering,UniversityofScienceandTechnol

2、ogyBeijing1第1頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)摘要摘要(Abstract)：本文回顧、分析、展望人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景，認(rèn)為：已從傳統(tǒng)的、狹義的“人工智能”走向現(xiàn)代“廣義人工智能”，將發(fā)展成未來(lái)的“智能科學(xué)技術(shù)”。In this paper,the history,present and future of Artificial Intelligence are reviewed,analyzed

3、and forecasted.In authors opinion,the traditional“Artificial Intelligence”has gone to present“Generalized Artificial Intelligence”,and would be developing to futuristic“Science&Technology of Intelligence”.20062第2頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Soc

4、ial Impacts(ISAI06)目錄目錄1.1.人工智能的歷史回顧人工智能的歷史回顧2.2.功能模擬功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬行為模擬2.2.廣義人工智能廣義人工智能 多學(xué)派、多學(xué)派、多層次、多層次、多智體多智體人工智能人工智能 3.3.廣義智能學(xué)廣義智能學(xué) 智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)結(jié)論結(jié)論主要參考文獻(xiàn)主要參考文獻(xiàn)20063第3頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)1人工智能的歷史回顧

5、人工智能的歷史回顧 功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬1.1人工智能的歷史背景人工智能的歷史背景人工智能在中國(guó)的歷史淵源:司辰、擊鼓、報(bào)時(shí)的“機(jī)關(guān)人”，會(huì)跳舞的“人形舞姬”，能捕鼠的木制“鐘馗”，會(huì)化緣的“木僧人”，等等.國(guó)際方面：英國(guó)科學(xué)家圖靈于1936 年提出“理論計(jì)算機(jī)”模型，被稱之為“圖靈機(jī)”(Turing Machine)，創(chuàng)立了“自動(dòng)機(jī)理論”。1950 年，圖靈發(fā)表了著名論文 計(jì)算機(jī)能思維嗎？，明確地提出了“機(jī)器能思維”的觀點(diǎn)。1943 年，美國(guó)科學(xué)家麥卡洛克（W.S.McCulloch）、匹茨（W.H.Pitts）研制出世界上第一個(gè)人工神經(jīng)細(xì)胞模型，被稱之為

6、“MP模型”。從仿生學(xué)觀點(diǎn)，以結(jié)構(gòu)模擬方法，探討人工智能的途徑。1948年，美國(guó)科學(xué)家維納等創(chuàng)立了“控制論”（Cybernetics）,研究動(dòng)物與機(jī)器中的控制和通訊的共同規(guī)律，在生物科學(xué)與工程技術(shù)之間架起了學(xué)術(shù)橋梁，開(kāi)拓了從行為模擬觀點(diǎn)研究人工智能的園地。20064第4頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)1人工智能的歷史回顧人工智能的歷史回顧 功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬1.2啟發(fā)程序?qū)＜蚁?/p>

7、統(tǒng)啟發(fā)程序(Heuristic program）:第一個(gè)著名的啟發(fā)程序是“邏輯理論機(jī)”(Logic Theroy Machine)，簡(jiǎn)稱為“LT”。由紐厄爾、西蒙、肖（J.C.Shaw）合作，于1956年研制成功。1960年，華裔美國(guó)數(shù)理邏輯學(xué)家王浩（Wang Hao）提出了命題邏輯的機(jī)器定理證明的新算法，利用計(jì)算機(jī)證明了集合論中的300 多條定理。1965 年，羅濱遜（J.A.Robinson）提出了一階謂詞邏輯的“消解原理”(Resolution Principle)，簡(jiǎn)化了判定步驟，推動(dòng)了基于謂詞邏輯的機(jī)器定理證明的進(jìn)展。1977 年，我國(guó)數(shù)學(xué)家、人工智能學(xué)家吳文俊提出了初等幾何判定問(wèn)題

8、的機(jī)器定理證明方法，并進(jìn)一步推廣到初等微分幾何、非歐幾何領(lǐng)域，被稱為“吳氏方法”。專家系統(tǒng)(Expert System)：第一個(gè)專家系統(tǒng)DENDRAL是化學(xué)分析專家系統(tǒng)，由美國(guó)科學(xué)家費(fèi)根鮑姆（E.A.Feigennbaum）于1965 年提出，1968年研制成功的。醫(yī)療專家系統(tǒng)MYCIN 是由斯坦福大學(xué)（Stanford University）肖特利夫(E.H.Shortliffe）等人于1971年開(kāi)始研制，1974 年基本完成，1976年發(fā)表的，具有類似于內(nèi)科醫(yī)生的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，可用于血液感染病的診斷、治療和咨詢服務(wù)。在應(yīng)用上獲得顯著成就的是地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)（PROSPECTOR）。它是由斯坦

9、福研究所（SRI）的杜達(dá)（R.O.Duda）等研制的，可用于地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)分析，探查礦床的類型、蘊(yùn)藏量、分布。從1976 年開(kāi)始研制，1981 年基本完成，其特點(diǎn)是具有多專家、多專業(yè)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)的第一個(gè)專家系統(tǒng)“中醫(yī)關(guān)幼波肝炎診斷治療程序”，由中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所控制論組涂序彥、郭榮江等，與北京市中醫(yī)院關(guān)幼波等合作，于1976 年開(kāi)始研制，1977年研制成功的，這也是國(guó)際上第一個(gè)中醫(yī)專家系統(tǒng)。20065第5頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social

10、Impacts(ISAI06)1人工智能的歷史回顧人工智能的歷史回顧 功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬1.3 人工神經(jīng)細(xì)胞人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工神經(jīng)細(xì)胞人工神經(jīng)細(xì)胞(Artificial Neural Cell）1943 年，麥卡洛克、匹茨合作研究的“MP”模型，這是關(guān)于神經(jīng)細(xì)胞模型的奠基性工作，因而，人們認(rèn)為它是從腦的生物結(jié)構(gòu)原型出發(fā),探討人工智能的開(kāi)創(chuàng)性成果?？死锛{研制了帶有反饋的閉環(huán)神經(jīng)細(xì)胞模型，發(fā)展了“自動(dòng)機(jī)”理論。1949年，心理學(xué)家荷布（D.O.Hebb）指出，當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞參與某種心理活動(dòng)時(shí)，細(xì)胞之間的聯(lián)結(jié)通路的信息傳導(dǎo)能力將會(huì)增強(qiáng)，即所謂“Hebb規(guī)則”。人工神經(jīng)

11、網(wǎng)絡(luò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”(Artificial Neural Network)：1957 年羅森勃拉特（F.Rosenblatt）等研制的“感知機(jī)”(Perceptron)1969 年，明斯基出版了專著：Perceptrons1982 年，荷普菲爾德（J.Hopfield）提出Hopfield型的網(wǎng)絡(luò)，成功地求解了計(jì)算復(fù)雜度為NP完全的“旅行商”問(wèn)題。1983 年，欣頓（J.Hinton）研制出“Boltzman機(jī)”1986 年，魯姆哈特（D.Rumelhar）等研制出新一代的多層感知機(jī)，稱之為“反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Back-Bropagation)，簡(jiǎn)稱“BP”網(wǎng)絡(luò)。格羅斯伯格（S.Grossber

12、g）提出了自適應(yīng)共振理論ART。1987年，首屆國(guó)際人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)大會(huì)在美國(guó)的圣迭戈（SanDiego）舉行，成立了“國(guó)際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(huì)”（International Neural Network Society）簡(jiǎn)稱INNS，掀起了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的第二次高潮。1980年，我們?cè)谏锟刂普?Bio-Cybernetics）一書中，研究了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)系統(tǒng)控制論。20066第6頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)1

13、人工智能的歷史回顧人工智能的歷史回顧 功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬1.4 控制論動(dòng)物智能機(jī)器人控制論動(dòng)物控制論動(dòng)物(Cybernetic Animal）1952年，香農(nóng)研制的機(jī)器老鼠模型，模擬老鼠在“迷宮”中尋找通路的條件反射行為和學(xué)習(xí)功能，稱為“香農(nóng)老鼠”，是第一個(gè)著名的控制論動(dòng)物。瓦爾特（G.Walter）研制的“電動(dòng)烏龜”等。被認(rèn)為是“自學(xué)習(xí)機(jī)器”和“控制論動(dòng)物”的先驅(qū)。智能機(jī)器人智能機(jī)器人(Intelligent Robot)：1968年，麥卡錫（J.McCarthy）等研究了智能機(jī)器人的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)，利用斯坦福大學(xué)的“手一眼”機(jī)器人進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，可根據(jù)紅、黃、

14、綠、白四種顏色，將積木進(jìn)行分類識(shí)別，裝卸、堆放。1972年，溫斯頓（P.H.Winston）對(duì)MIT 研制的智能機(jī)器人進(jìn)行了總結(jié)和評(píng)述。1991年，在國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)（I JCAI）上，麻省理工學(xué)院的布魯克斯(R.A.Brooks)表演了他研制的新型智能機(jī)器人，能夠在未知的動(dòng)態(tài)環(huán)境中進(jìn)行漫游。1977年，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了“智能控制”理論方法和技術(shù)的研究；8090年代，我國(guó)高等院校和研究機(jī)構(gòu)在智能控制與智能機(jī)器人的研究開(kāi)發(fā)方面，取得了豐碩的成果。20067第7頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achieve

15、ments,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)1人工智能的歷史回顧人工智能的歷史回顧 功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬1.5 人工智能的學(xué)派分支 回顧人工智能發(fā)展的歷史進(jìn)程，從科學(xué)方法論的角度分析，其發(fā)展有三條途徑，在學(xué)術(shù)觀點(diǎn)上有三大學(xué)派，如圖1所示。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)啟啟 發(fā)發(fā) 程程 序序人工神經(jīng)細(xì)胞人工神經(jīng)細(xì)胞功功 能能 模模 擬擬行行 為為 模模 擬擬人人 工工 智智 能能結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 模模 擬擬控制論動(dòng)物控制論動(dòng)物專專 家家 系系 統(tǒng)統(tǒng)智能機(jī)器人智能機(jī)器人 圖l 人工智能的學(xué)派分支與研究進(jìn)展 20068第

16、8頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)2廣義人工智能廣義人工智能 多學(xué)派、多層次、多智體人工智能多學(xué)派、多層次、多智體人工智能2.1“廣義人工智能”的概念涵義 事實(shí)表明：“人工智能”學(xué)科已從學(xué)派分歧的、不同層次的、傳統(tǒng)的“狹義人工智能”，走向多學(xué)派兼容、多層次結(jié)合的、現(xiàn)代的“廣義人工智能”（Generalized Artificial Intelligence）?！皬V義人工智能”GAI的涵義如下：“多學(xué)派多學(xué)派”人工智

17、能人工智能 “廣義人工智能”是兼容多學(xué)派 的“多學(xué)派人工智能”，模擬、延 伸與擴(kuò)展“人的智能”及其它動(dòng)物智能，既研究“機(jī)器智能”，也開(kāi)發(fā)“智能機(jī)器”?！岸鄬哟味鄬哟巍比斯ぶ悄苋斯ぶ悄?“廣義人工智能”是多層次結(jié)合的“多層次人工智能”。如：自推理，自聯(lián)想，自學(xué)習(xí)，自尋優(yōu)，自協(xié)調(diào)，自規(guī)劃，自決策，自感知，自識(shí)別，自辨識(shí)，自診斷，自預(yù)測(cè)，自聚焦，自融合，自適應(yīng)，自組織，自整定，自校正，自穩(wěn)定，自修復(fù)，自繁衍，自進(jìn)化等。不僅研究專家系統(tǒng)，而且研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識(shí)別、智能機(jī)器人等?！岸嘀求w多智體”人工智能人工智能 “廣義人工智能”不僅研究個(gè)體的、單機(jī)的、集中式人工智能，而且研究群體的、網(wǎng)絡(luò)的、“多智

18、體”(Multi-Agent)、分布式人工智能(Distributed Artificial Intelligence)。研究如何使分散的“個(gè)體人工智能”協(xié)調(diào)配合，形成協(xié)同的“群體人工智能”，模擬、延伸與擴(kuò)展人的群體智能或其它動(dòng)物的群體智能。20069第9頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)2廣義人工智能廣義人工智能 多學(xué)派、多層次、多智體人工智能多學(xué)派、多層次、多智體人工智能2.2“廣義人工智能”的學(xué)科體系 GAIM

19、SAIDAIMLAIMIIMBMTMPMMBMTMPP RE SMGR MA BI R研究對(duì)象學(xué)科內(nèi)容學(xué)科分支CVTPI CI IANIMNLUKENLGISICINMAAI圖2 廣義人工智能GAI學(xué)科體系MSAI多學(xué)派人工智能,MLAI多層次人工智能，MAAI多智體人工智能。MI機(jī)器智能機(jī)器智能（Machine Intelligence）MP機(jī)器感知（Machine Perception）,MT機(jī)器思維（Machine Thinking）,MB機(jī)器行為（Machine Behavior）。IM智能機(jī)器智能機(jī)器（Generalized Intelligent Machine）PM感知機(jī)器（Pe

20、rception Machine）,TM思維機(jī)器（Thinking Machine）,BM行為機(jī)器（Behavior Machine）。MP機(jī)器感知機(jī)器感知CV計(jì)算機(jī)視覺(jué)（Computer Vision）,PR模式識(shí)別（Pattern Recognition）,NLU自然語(yǔ)言理解（Natural Language Understanding）MT機(jī)器思維機(jī)器思維ES專家系統(tǒng)（Expert System）,KE知識(shí)工程（Knowledge Engineering）,TP定理證明（Theorem Proving）。MB機(jī)器行為機(jī)器行為MG機(jī)器博奕（Machine Game）,IC智能控制（Inte

21、lligent Control）,NLG自然語(yǔ)言生成（Natural Language Generation）。PM感知機(jī)器感知機(jī)器II智能儀表（Intelligent Instrument）,RM識(shí)別機(jī)器（Recognition Machine）,IS工程感覺(jué)裝置（Industrial sensor）。TM思維機(jī)器，思維機(jī)器，AN 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Artificial Neural Network）,IC智能計(jì)算機(jī)（Intelligent Computer）,AB人工腦（Artificial Brain）。BM行為機(jī)器，行為機(jī)器，IR智能機(jī)器人（Intelligent Robot）,IM智能操

22、作機(jī)（Intelligent Manipulator）,IN智能網(wǎng)絡(luò)（Intelligent Network）200610第10頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)2廣義人工智能廣義人工智能 多學(xué)派、多層次、多智體人工智能多學(xué)派、多層次、多智體人工智能2.3“廣義人工智能”的理論基礎(chǔ)“廣義人工智能”學(xué)科的理論基礎(chǔ)是“廣義智能信息系統(tǒng)論”（Generalized Intelligence Information Syst

23、em Theory，簡(jiǎn)稱GIIST），包括：(1)廣義智能論廣義智能論:智能普存論，研究廣義智能的普存性及其存在形式和環(huán)境。人有智能，其他動(dòng)物也有智能，計(jì)算機(jī)有智能，其他機(jī)器也可以有智能。智能普存性是廣義人工智能研究和開(kāi)發(fā)的前提條件。(2)智能信息論智能信息論:感知信息論，研究感知活動(dòng)過(guò)程中，廣義信息獲取、存儲(chǔ)、傳遞、變換、處理的理論和方法。如文字、圖象、聲音、語(yǔ)言等多媒體信息的感知理論。思維信息論，研究思維活動(dòng)過(guò)程中，廣義信息的獲取、存儲(chǔ)、傳遞、變換、處理的理論和方法。如聯(lián)想學(xué)習(xí)，推理等思維過(guò)程的信息理論。行為信息論，研究行為活動(dòng)過(guò)程中廣義信息的傳遞、變換、處理和利用的理論和方法。如說(shuō)話、行

24、走、運(yùn)動(dòng)、操作過(guò)程的信息處理和利用方法。(3)(3)智能系統(tǒng)論智能系統(tǒng)論:感知系統(tǒng)論，研究感知系統(tǒng)的建模、分析和設(shè)計(jì)的理論和方法。如，視覺(jué)系統(tǒng)、聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)、嗅覺(jué)系統(tǒng)、觸覺(jué)系統(tǒng)等，以及多重感知系統(tǒng)的多媒體信息融合及情景協(xié)同問(wèn)題。思維系統(tǒng)論，研究思維系統(tǒng)的建模、分析和設(shè)計(jì)的理論和方法。如：邏輯思維系統(tǒng)、形象思維系統(tǒng)、創(chuàng)新思維系統(tǒng)的理論與方法，以及群體思維系統(tǒng)的協(xié)同解題與智能集成問(wèn)題。行為系統(tǒng)論，研究行為系統(tǒng)的建模、分析和設(shè)計(jì)的理論和方法。如人或機(jī)器人的行動(dòng)規(guī)劃系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，語(yǔ)言生成系統(tǒng)等，及其相互配合與協(xié)調(diào)控制問(wèn)題。200611第11頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symp

25、osium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)2廣義人工智能廣義人工智能 多學(xué)派、多層次、多智體人工智能多學(xué)派、多層次、多智體人工智能2.4 廣義人工智能的科學(xué)方法 (1)多學(xué)科協(xié)同多學(xué)科協(xié)同 廣義人工智能是跨學(xué)科的綜合性邊緣學(xué)科，需要采取信息科學(xué)、生物科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)、行為科學(xué)等多學(xué)科協(xié)同的科學(xué)研究方法。(2)多途徑結(jié)合多途徑結(jié)合 廣義人工智能是對(duì)廣義自然智能的模擬、延伸和擴(kuò)展，需要采取功能模擬、結(jié)構(gòu)模擬、行為模擬等定性研究與定量分析，綜合集成的多途徑相結(jié)合的科學(xué)方法。(3)多

26、學(xué)派兼容多學(xué)派兼容 雖然,人工智能領(lǐng)域中存在不同學(xué)派的爭(zhēng)論，但是，為了取長(zhǎng)補(bǔ)短，集思廣益，廣義人工智能的研究應(yīng)當(dāng)也需要采取符號(hào)主義，聯(lián)結(jié)主義，行為主義等多學(xué)派兼容的科學(xué)方法。200612第12頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)3廣義智能學(xué)廣義智能學(xué) 智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ) 提出和研究“廣義智能學(xué)”（Generalized Intelligenics）之目的在于：探討“自然智能”（特別是“人的智能

27、”）與“人工智能”的共性規(guī)律，對(duì)自然智能與人工智能進(jìn)行“協(xié)同研究”，研究“人的智能”與“人工智能”相互結(jié)合的人機(jī)“集成智能”、“個(gè)體智能”協(xié)調(diào)涌現(xiàn)的群體“協(xié)同智能”，為“智能科學(xué)技術(shù)”的發(fā)展提供寬廣的理論基礎(chǔ)。200613第13頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)3廣義智能學(xué)廣義智能學(xué) 智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ) 3.1“廣義智能學(xué)”的基本概念：“廣義智能學(xué)”的基本概念是“廣義智能觀廣義智能觀”，其主

28、要觀點(diǎn)如下：“智能”富于“內(nèi)涵”，“智能”基于“信息”，“智能”源于“混沌”，“智能”寓于“系統(tǒng)”，“智能”善于“協(xié)調(diào)”，“智能”需于“進(jìn)化”，“智能”待于“開(kāi)拓”，“智能”度于“相對(duì)”，“智能”伴于“情感”。200614第14頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)3廣義智能學(xué)廣義智能學(xué) 智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ) 3.2 廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象 “廣義智能”是“自然智能”、“人工智能”、“集成智能”、

29、“協(xié)同智能”的概括，可表示為四元組集合，如式（1）所示：In formula(1):GI-Generalized Intelligence(廣義智能)NI-Natural Intelligence(自然智能)AI-Artificial Intelligence(人工智能)I I-Integrated Intelligence(集成智能)CI-Cooperative Intelligence(協(xié)同智能)GI=NI,AI,I I,CI (1)200615第15頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future

30、Directions and Social Impacts(ISAI06)3廣義智能學(xué)廣義智能學(xué) 智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)（3）集成智能）集成智能“集成智能”，指“自然智能”與“人工智能”通過(guò)協(xié)調(diào)配合所集成的智能，主要是“人的智能”與“機(jī)器智能”協(xié)調(diào)配合而形成的人機(jī)系統(tǒng)的“集成智能”，如式（4）所示：HI +MI I I （4）在式（4）中：HI人的智能（Human Intelligence）MI機(jī)器智能（Machine Intelligence）如：計(jì)算機(jī)、控制器、機(jī) 器人的智能 II集成智能（Integrated Intelligence）例如，人機(jī)和諧的智能CAD系統(tǒng)

31、，人機(jī)協(xié)調(diào)的智能駕駛系統(tǒng)等。“集成智能”，指“自然智能”與“人工智能”通過(guò)協(xié)調(diào)配合所集成的智能，主要是“人的智能”與“機(jī)器智能”協(xié)調(diào)配合而形成的人機(jī)系統(tǒng)的“集成智能”，如式（4）所示.200616第16頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)3廣義智能學(xué)廣義智能學(xué) 智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)智能科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)（4）協(xié)同智能）協(xié)同智能“協(xié)同智能”，指“個(gè)體智能”相互協(xié)調(diào)所涌現(xiàn)的群體智能，即由智能個(gè)體所組成的群體的協(xié)同智能，如

32、式（5）所示：PiI +PjI CI （5）在式（5）中：PiI，PjI個(gè)體智能（Personal Intelligence）,i,j,=1,2,n CI協(xié)同智能（Cooperative Intelligence）例如，國(guó)際體育團(tuán)體競(jìng)標(biāo)賽中的籃球隊(duì)、排球隊(duì)、足球隊(duì)的人群協(xié)同智能；蟻群、蜂群、鳥(niǎo)群的協(xié)同智能；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分布式人工智能、國(guó)際機(jī)器人足球賽中的機(jī)器人團(tuán)隊(duì)的協(xié)同機(jī)器智能等。200617第17頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts

33、(ISAI06)3.3“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系根據(jù)“廣義智能學(xué)”的研究對(duì)象，“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系，如圖3所示:廣 義 智 能自然智能集成智能人工智能廣 義 智 能 學(xué)演繹+歸納宏觀+微觀定性+定量類比+聯(lián)想分析+綜合黑箱+白箱研究研究對(duì)象對(duì)象協(xié)同智能智能普存論智能層次論智能系統(tǒng)論智能協(xié)調(diào)論智能信息論智能生成論智能進(jìn)化論智能測(cè)度論智能開(kāi)拓論基本基本內(nèi)容內(nèi)容研究研究方法方法圖3 “廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系200618第18頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Soc

34、ial Impacts(ISAI06)3.3，“廣義智能學(xué)”的學(xué)科體系（1）自然智能學(xué)）自然智能學(xué)“自然智能學(xué)”（Natural Intelligenics）在心理學(xué)、生理學(xué)、行為學(xué)、社會(huì)學(xué)與生物控制論、生物信息學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上,研究“人的智能”及其他“生物智能”的“個(gè)體智能”、“群體智能”的基本概念和特性，存在性、層次性、相對(duì)性,產(chǎn)生形成、協(xié)調(diào)協(xié)同、進(jìn)化開(kāi)拓、評(píng)價(jià)測(cè)度、信息處理、系統(tǒng)構(gòu)成的機(jī)制和理論。（2）人工智能學(xué)）人工智能學(xué)“人工智能學(xué)”（Artificial Intelligenics）在“廣義智能信息系統(tǒng)論”、“全信息”、“泛邏輯”、“可拓學(xué)”的基礎(chǔ)上，研究兼容：“功能派人工智能”，“

35、結(jié)構(gòu)派人工智能”，“行為派人工智能”，包括：機(jī)器智能與智能機(jī)器二方面，思維、感知、行為三層次的“廣義人工智能”的基本概念和特性，分析設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)協(xié)同、進(jìn)化開(kāi)拓、評(píng)價(jià)測(cè)度、信息處理、系統(tǒng)構(gòu)成、管理控制的理論和方法。（3）集成智能學(xué)）集成智能學(xué)“集成智能學(xué)”（Integrated Intelligenics）在“協(xié)調(diào)學(xué)”、“工程心理學(xué)”、“人機(jī)系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上，研究“自然智能”與“人工智能”，主要是“人的智能”與“機(jī)器智能”如何協(xié)調(diào)配合、取長(zhǎng)補(bǔ)短、合理分工、智能結(jié)合，形成“集成智能”、構(gòu)成人機(jī)和諧“集成智能”系統(tǒng)的基本理論和方法。（4）協(xié)同智能學(xué)）協(xié)同智能學(xué)“協(xié)同智能學(xué)”（Cooperative In

36、telligenics）在“協(xié)調(diào)學(xué)”、“大系統(tǒng)控制論”、“分布人工智能”、“社會(huì)學(xué)”的基礎(chǔ)上，研究“智能個(gè)體”如何相互協(xié)調(diào)、友好協(xié)商、分工協(xié)作，組成“智能群體”，“個(gè)體智能”相互協(xié)調(diào)，涌現(xiàn)群體“協(xié)同智能”、組成分布式網(wǎng)絡(luò)群體“協(xié)同智能”系統(tǒng)的基本理論和方法。200619第19頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)3.4，“廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容(4)智能信息論智能信息論“智能信息論”（Intelligence Infor

37、mation Theory），簡(jiǎn)稱IIT。研究“廣義信息”，即“全信息”（包括：語(yǔ)法信息、語(yǔ)義信息、語(yǔ)用信息）的理論和方法?！皬V義智能”意味著“全信息”的獲取、處理、利用的理智和才能，研究基于“全信息”的智能信息論?！爸悄堋被凇靶畔ⅰ薄爸R(shí)”，基于信息和知識(shí)的獲取、變換、傳輸、處理、加工及利用過(guò)程，思維層智能基于信息和知識(shí)的處理與加工，感知層智能基于信息和知識(shí)的獲取、變換、傳輸，行為層智能基于信息和知識(shí)的傳輸及利用。(5)智能協(xié)調(diào)論智能協(xié)調(diào)論“智能協(xié)調(diào)論”（Intelligence Coordination Theory）,簡(jiǎn)稱ICT。在“協(xié)調(diào)學(xué)”、“大系統(tǒng)控制論”的基礎(chǔ)上，研究：“人的智能

38、”與“機(jī)器智能”如何協(xié)調(diào)配合、取長(zhǎng)補(bǔ)短、合理分工、智能結(jié)合，形成人機(jī)“集成智能”；“個(gè)體智能”如何相互協(xié)調(diào)、友好協(xié)商、分工協(xié)作，涌現(xiàn)出群體“協(xié)同智能”的理論和方法；研究多學(xué)派智能、多層次智能的協(xié)調(diào)理論和方法，是“集成智能學(xué)”與“協(xié)同智能學(xué)”的理論基礎(chǔ)。另一方面，“智能協(xié)調(diào)論”，還研究如何應(yīng)用“人的智能”和“人工智能”，實(shí)現(xiàn)“人機(jī)協(xié)調(diào)”、“群體協(xié)調(diào)”；避免“人機(jī)失調(diào)”、“群體失調(diào)”的理論和方法。(6)智能生成論智能生成論“智能生成論”（Intelligence Generation Theory），簡(jiǎn)稱IGT。研究“智能”的起源、產(chǎn)生、形成的理論和方法。如：自然智能，包括：人的智能及其它生物智能

39、的起源、產(chǎn)生、形成的機(jī)制和理論；人工智能，包括：計(jì)算機(jī)智能及其它機(jī)器智能的產(chǎn)生、形成的理論和方法；人機(jī)集成智能、群體協(xié)同智能的產(chǎn)生、形成的理論和方法。研究如何將自然智能的生成機(jī)制引用于開(kāi)發(fā)人工智能，如何用人工智能系統(tǒng)模擬、仿真自然智能的生成機(jī)理，研究“信息知識(shí)智能”演化理論。200620第20頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)3.4，“廣義智能學(xué)”的基本內(nèi)容(7)智能進(jìn)化論智能進(jìn)化論“智能進(jìn)化論”（Intellige

40、nce Evolution Theory），簡(jiǎn)稱IET。研究：自然智能，特別是人的智能，包括：“先天智能”，基于遺傳、變異的自然進(jìn)化的機(jī)制；“后天智能”基于學(xué)習(xí)，訓(xùn)練的進(jìn)化理論和方法；將自然智能進(jìn)化的機(jī)制借鑒于研究人工智能的人工進(jìn)化理論和方法，開(kāi)發(fā)自進(jìn)化的人工智能系統(tǒng)，研究人機(jī)集成智能、群體協(xié)同智能的協(xié)同進(jìn)化理論與方法，開(kāi)發(fā)協(xié)同進(jìn)化的人機(jī)集成智能系統(tǒng)、群體協(xié)同智能系統(tǒng)、分布式網(wǎng)絡(luò)智能系統(tǒng)。另一方面，將人工智能理論、方法用于研究人的智能進(jìn)化機(jī)制，開(kāi)發(fā)智能教學(xué)系統(tǒng)與協(xié)同智能教學(xué)系統(tǒng)。(8)智能測(cè)度論智能測(cè)度論 “智能測(cè)度論”（Intelligence Measurement Theory），簡(jiǎn)稱I

41、MT。在“人的智能”的“智商測(cè)試”理論和方法、“人工智能”的“圖靈測(cè)試”理論和方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究智能的相對(duì)性、可測(cè)性，開(kāi)發(fā)適用于多層次、多類型、多方面“廣義智能”，包括：自然智能、人工智能、協(xié)同智能與集成智能的測(cè)度理論與測(cè)試方法。為廣義智能系統(tǒng)的多種智能特性的測(cè)試與智能水平的評(píng)估，提供科學(xué)的測(cè)度理論與定量化的測(cè)試方法。(9)智能開(kāi)拓論智能開(kāi)拓論“智能開(kāi)拓論”（Intelligence Opening Theory）簡(jiǎn)稱IOT。在“可拓學(xué)”、“創(chuàng)新論”、“混沌論”、“突變論”等基礎(chǔ)上，研究“廣義智能”如何開(kāi)拓、創(chuàng)新的理論和方法，一方面，研究“靈感”與“頓悟”等創(chuàng)新思維智能如何產(chǎn)生的機(jī)制與開(kāi)

42、拓的理論和方法，另一方面，研究如何從“無(wú)智”開(kāi)拓為“有智”，從“低智”開(kāi)拓為“高智”，從“弱智”開(kāi)拓為“強(qiáng)智”的智能開(kāi)拓理論和方法。因此，“廣義智能學(xué)”是協(xié)同研究自然智能與人工智能、集成智能和協(xié)同智能的，包括：智能普存論、智能層次論、智能系統(tǒng)論、智能信息論、智能協(xié)調(diào)論、智能生成論、智能進(jìn)化論、智能測(cè)度論、智能開(kāi)拓論的基礎(chǔ)理論學(xué)科。200621第21頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)3.5，“廣義智能學(xué)”的研究方法（1

43、）“類比+聯(lián)想”方法（2）“分析+綜合”方法（3）“黑箱+白箱”方法（4）“演繹演繹+歸納歸納”方法方法（5）“宏觀宏觀+微觀微觀”方法方法（6）“定性定性+定量定量”方法方法 200622第22頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)3.6，“廣義智能學(xué)”的科學(xué)意義研究發(fā)展“廣義智能學(xué)”具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值，如：（1）協(xié)同研究“自然智能”與“人工智能”，（2）研究開(kāi)發(fā)人機(jī)“集成智能”，（3）研究開(kāi)發(fā)群體“協(xié)同智能”

44、，（4）為研究“人工智能”提供新思路，（5）為研究“自然智能”提供新方法，（6）為發(fā)展智能科學(xué)技術(shù)提供新理論?！皬V義智能學(xué)”協(xié)同地、綜合地研究“自然智能”、“人工智能”，開(kāi)發(fā)人機(jī)“集成智能”、群體“協(xié)同智能”的基礎(chǔ)理論和方法，有助于為智能科學(xué)技術(shù)提供寬廣、深厚的理論基礎(chǔ)，促進(jìn)智能科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用。200623第23頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)綜上所述，我們認(rèn)為：“人工智能”學(xué)科已從學(xué)派分歧的、傳統(tǒng)的

45、、狹義的“人工智能”AI，走向多學(xué)派兼容、多層次結(jié)合現(xiàn)代的“廣義人工智能”GAI，將發(fā)展成為人機(jī)集成的、群體協(xié)同的、未來(lái)的“智能科學(xué)技術(shù)”STI。如圖 4所示：結(jié)論結(jié)論圖4 人工智能的歷史、現(xiàn)狀、前景200624第24頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)主要參考文獻(xiàn)主要參考文獻(xiàn) 200625第25頁(yè)，共27頁(yè)。2006 International Symposium on AI50 Years Achievements

46、,Future Directions and Social Impacts(ISAI06)謝謝!200626第26頁(yè)，共27頁(yè)。1、不是井里沒(méi)有水，而是你挖的不夠深。不是成功來(lái)得慢，而是你努力的不夠多。2、孤單一人的時(shí)間使自己變得優(yōu)秀，給來(lái)的人一個(gè)驚喜，也給自己一個(gè)好的交代。3、命運(yùn)給你一個(gè)比別人低的起點(diǎn)是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個(gè)絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!4、心中沒(méi)有過(guò)分的貪求，自然苦就少?？诶锊徽f(shuō)多余的話，自然禍就少。腹內(nèi)的食物能減少，自然病就少。思緒中沒(méi)有過(guò)分欲，自然憂就少。大悲是無(wú)淚的，同樣大悟無(wú)言。緣來(lái)盡量要惜，緣盡就放。人生本來(lái)就空，對(duì)人家笑笑，對(duì)自己笑笑，笑

47、著看天下，看日出日落，花謝花開(kāi)，豈不自在，哪里來(lái)的塵埃!5、心情就像衣服，臟了就拿去洗洗，曬曬，陽(yáng)光自然就會(huì)蔓延開(kāi)來(lái)。陽(yáng)光那么好，何必自尋煩惱，過(guò)好每一個(gè)當(dāng)下，一萬(wàn)個(gè)美麗的未來(lái)抵不過(guò)一個(gè)溫暖的現(xiàn)在。6、無(wú)論你正遭遇著什么，你都要從落魄中站起來(lái)重振旗鼓，要繼續(xù)保持熱忱，要繼續(xù)保持微笑，就像從未受傷過(guò)一樣。7、生命的美麗，永遠(yuǎn)展現(xiàn)在她的進(jìn)取之中;就像大樹(shù)的美麗，是展現(xiàn)在它負(fù)勢(shì)向上高聳入云的蓬勃生機(jī)中;像雄鷹的美麗，是展現(xiàn)在它搏風(fēng)擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗，是展現(xiàn)在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。8、有些事，不可避免地發(fā)生，陰晴圓缺皆有規(guī)律，我們只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝

48、地付出，就能慢慢改變它的軌跡。9、與其埋怨世界，不如改變自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都強(qiáng)。人生無(wú)完美，曲折亦風(fēng)景。別把失去看得過(guò)重，放棄是另一種擁有;不要經(jīng)常艷羨他人，人做到了，心悟到了，相信屬于你的風(fēng)景就在下一個(gè)拐彎處。10、有些事想開(kāi)了，你就會(huì)明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎樣，最后收拾殘局的還是要靠你自己。11、人生的某些障礙，你是逃不掉的。與其費(fèi)盡周折繞過(guò)去，不如勇敢地攀登，或許這會(huì)鑄就你人生的高點(diǎn)。12、有些壓力總是得自己扛過(guò)去，說(shuō)出來(lái)就成了充滿負(fù)能量的抱怨。尋求安慰也無(wú)濟(jì)于事，還徒增了別人的煩惱。13、認(rèn)識(shí)到我們的所見(jiàn)所聞都是假

49、象，認(rèn)識(shí)到此生都是虛幻，我們才能真正認(rèn)識(shí)到佛法的真相。錢多了會(huì)壓死你，你承受得了嗎?帶，帶不走，放，放不下。時(shí)時(shí)刻刻發(fā)悲心，饒益眾生為他人。14、夢(mèng)想總是跑在我的前面。努力追尋它們，為了那一瞬間的同步，這就是動(dòng)人的生命奇跡。15、懶惰不會(huì)讓你一下子跌倒，但會(huì)在不知不覺(jué)中減少你的收獲;勤奮也不會(huì)讓你一夜成功，但會(huì)在不知不覺(jué)中積累你的成果。人生需要挑戰(zhàn)，更需要堅(jiān)持和勤奮!16、人生在世：可以缺錢，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盜名;可以低落，但不能墮落;可以放松，但不能放縱;可以虛榮，但不能虛偽;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪蕩;可以生氣，但不能生事。17、人生沒(méi)有筆直路，當(dāng)你感到迷茫、失落時(shí)，找?guī)撞窟@種充滿正能量的電影，坐下來(lái)靜靜欣賞，去發(fā)現(xiàn)生命中真正重要的東西。18、在人生的舞臺(tái)上，當(dāng)有人愿意在臺(tái)下陪你度過(guò)無(wú)數(shù)個(gè)沒(méi)有未來(lái)的夜時(shí)，你就更想展現(xiàn)精彩絕倫的自己。但愿每個(gè)被努力支撐的靈魂能吸引更多的人同行。第27頁(yè)，共27頁(yè)。