人工智能與模糊數(shù)學(xué)

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1、序論人工智能與模糊數(shù)學(xué)人工智能之父JohnMccarthy人工智能的定義可以分為兩部分，即“人工”和“智能”“人工”比較好理解，爭(zhēng)議性也不大?！爸悄堋鄙婕爸T如意識(shí)（consciousness）、自我（self）、思維（mind）（包括無意識(shí)的思維（unconscious_mind）等等問題。人唯一了解的智能是人本身的智能。但是我們對(duì)自身智能的理解非常有限，對(duì)構(gòu)成人的智能的必要元素也了解有限，所以就很難定義什么是“人工”制造的“智能”了。因此人工智能的研究往往涉及對(duì)人的智能本身的研究。其它關(guān)于動(dòng)物或其它人造系統(tǒng)的智能也普遍被認(rèn)為是人工智能相關(guān)的研究

2、課題。一、什么叫人工智能（ArtificialIntelligence）麥卡錫（JohnMcCarthy）：人工智能是使一部機(jī)器的反應(yīng)方式就象是一個(gè)人在行動(dòng)時(shí)所依據(jù)的智能。尼爾遜（美國(guó)斯坦福大學(xué)人工智能研究中心教授）：人工智能是關(guān)于知識(shí)的學(xué)科――怎樣表示知識(shí)以及怎樣獲得知識(shí)并使用知識(shí)的科學(xué)。溫斯頓（麻省理工學(xué)院教授）：人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過去只有人才能做的智能工作。現(xiàn)在通用的描述：所謂人工智能，是指人類的各種智能行為和各類腦力勞動(dòng)，諸如感知、記憶、情感、判斷、推理、證明、識(shí)別、理解、通信、設(shè)計(jì)、思考、學(xué)習(xí)等思維活動(dòng)，可用某種物化了的機(jī)

3、器予以人工的實(shí)現(xiàn)。二、人工智能的發(fā)展歷程在1955的時(shí)候，香農(nóng)等人一起開發(fā)了TheLogicTheorist程序，它是一種采用樹形結(jié)構(gòu)的程序，在程序運(yùn)行時(shí)，它在樹中搜索，尋找與可能答案最接近的樹的分枝進(jìn)行探索，以得到正確的答案。這個(gè)程序在人工智能的歷史上可以說是有重要地位的，它在學(xué)術(shù)上和社會(huì)上帶來的巨大的影響，以至于我們現(xiàn)在所采用的方法思想方法有許多還是來自于這個(gè)50年代的程序。1956年6月，達(dá)特茅斯會(huì)議發(fā)起者：約翰.邁卡錫（JohnMcCarthy）（普林斯頓大學(xué)數(shù)學(xué)博士）馬文.明斯基（MarvinMinsky)（人工智能大師，《心智社會(huì)》

4、的作者）納撒尼爾.羅徹斯特（NathanielRochester）（IBM計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者之一）克勞德.香農(nóng)（ClaudeShannon）（信息論創(chuàng)立者）在理論方面，70年代也是大發(fā)展的一個(gè)時(shí)期，計(jì)算機(jī)開始有了簡(jiǎn)單的思維和視覺。在70年代，另一個(gè)人工智能語(yǔ)言Prolog語(yǔ)言誕生了，它和LISP一起幾乎成了人工智能工作者不可缺少的工具。20世紀(jì)80年代，數(shù)理邏輯和形式化推理成為人工智能的時(shí)尚。關(guān)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究和日本的“第五代計(jì)算機(jī)研制計(jì)劃”（即“知識(shí)信息處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”），把人工智能研究推向高潮。最近20年，計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，人工智能新增眾多研究方

5、向，各方面研究深入進(jìn)行，但距離真正的“智能”還很遙遠(yuǎn)。實(shí)際應(yīng)用機(jī)器視覺，指紋識(shí)別，人臉識(shí)別，視網(wǎng)膜識(shí)別，虹膜識(shí)別，掌紋識(shí)別，專家系統(tǒng),智能搜索，定理證明，博弈，自動(dòng)程序設(shè)計(jì)，航天應(yīng)用等。研究范疇自然語(yǔ)言處理，不確定性的數(shù)學(xué)理論，知識(shí)表示，知識(shí)獲取，機(jī)器學(xué)習(xí)，推理，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，復(fù)雜系統(tǒng)，智能搜索，規(guī)劃，組合調(diào)度問題，感知問題，模式識(shí)別，邏輯程序設(shè)計(jì)，軟計(jì)算，人工生命，遺傳算法，人類思維方式涉及學(xué)科哲學(xué)，腦科學(xué)，認(rèn)知科學(xué)，數(shù)學(xué)，神經(jīng)生理學(xué)，心理學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)，信息論，控制論，仿生學(xué)，人類學(xué)，語(yǔ)言學(xué)等多個(gè)自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的交叉。家庭智能機(jī)器人類人形機(jī)器

6、人寶石般的機(jī)器魚，可以執(zhí)行搜尋水中污染物的巡邏任務(wù)機(jī)器龍蝦真正認(rèn)識(shí)人類大腦是開發(fā)智能機(jī)器的必由之路。—杰夫.霍金斯杰夫.霍金斯(掌上型電腦Palmpilot、智能電話Treo以及許多手持裝置的發(fā)明人，ONINTELLIGENCE一書作者)—智能究竟是什么？為什么人腦有智能而電腦沒有？為什么一個(gè)6歲的小孩可以在河床的石頭上跳來跳去，姿勢(shì)優(yōu)美，而當(dāng)今最先進(jìn)的機(jī)器人卻象行動(dòng)遲緩的傻瓜？為什么3歲的小孩已經(jīng)粗通語(yǔ)言，而計(jì)算機(jī)卻語(yǔ)言不通，枉費(fèi)了程序師半個(gè)世紀(jì)以來艱苦卓絕的努力？為什么你能在一秒鐘以內(nèi)分辨貓和狗，而超級(jí)計(jì)算機(jī)卻不能？這些都是亟待破解的斯芬克斯

7、之謎。目前的線索不少，但真正需要的是一些關(guān)鍵性的見解?！獑尉兔绹?guó)就有成千上萬(wàn)的神經(jīng)科學(xué)家，可惜至今也沒有形成一套有關(guān)智能和大腦工作原理的完整的理論。大部分神經(jīng)生物學(xué)家不大考慮有關(guān)大腦的理論，因?yàn)樗麄冎回炞⒂谟嘘P(guān)大腦的諸子系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，只埋頭于收集更多的數(shù)據(jù)。盡管一批又一批的計(jì)算機(jī)工程師曾經(jīng)嘗試讓計(jì)算機(jī)擁有智能，卻一次次以失敗而收?qǐng)?。我相信他們?huì)屢戰(zhàn)屢敗，除非這些程序師不再忽視計(jì)算機(jī)與大腦之間的差別。大腦：人類的大腦皮層平均厚度為2.5～3.0毫米，分為6個(gè)層次，神經(jīng)細(xì)胞約有140億個(gè)，面積約2200平方厘米，灰色物質(zhì)層有四張A4打印紙大小，神經(jīng)細(xì)胞

8、的周圍還有1000多億個(gè)膠質(zhì)細(xì)胞。神經(jīng)元：神經(jīng)元細(xì)胞體、軸突、樹突、樹突棘。樹突棘的數(shù)量及分布因不同神經(jīng)元而異，并可隨功能而改變。在大腦