人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI,它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。 人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器,該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。人工智能從誕生以來,理論和技術(shù)日益成熟,應用領(lǐng)域也不斷擴大,但沒有一個統(tǒng)一的定義。 人工智能是對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能,但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。但是這種會自我思考的高級人工智能還需要科學理論和工程上的突破。
人工智能的定義可以分為兩部分,即“人工”和“智能”?!叭斯ぁ北容^好理解,爭議性也不大。有時我們會要考慮什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有沒有高到可以創(chuàng)造人工智能的地步,等等。但總的來說,“人工系統(tǒng)”就是通常意義下的人工系統(tǒng)。
關(guān)于什么是“智能”,就問題多多了。這涉及到其它諸如意識(CONSCIOUSNESS)、自我(SELF)、思維(MIND)(包括無意識的思維(UNCONSCIOUS_MIND))等等問題。人唯一了解的智能是人本身的智能,這是普遍認同的觀點。但是我們對我們自身智能的理解都非常有限,對構(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人的智能本身的研究。其它關(guān)于動物或其它人造系統(tǒng)的智能也普遍被認為是人工智能相關(guān)的研究課題。人工智能在計算機領(lǐng)域內(nèi),得到了愈加廣泛的重視。并在機器人,經(jīng)濟政治決策,控制系統(tǒng),仿真系統(tǒng)中得到應用。
人工智能機器人
著名的美國斯坦福大學人工智能研究中心尼爾遜教授對人工智能下了這樣一個定義:“人工智能是關(guān)于知識的學科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學?!倍硪粋€美國麻省理工學院的溫斯頓教授認為:“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作。”這些說法反映了人工智能學科的基本思想和基本內(nèi)容。即人工智能是研究人類智能活動的規(guī)律,構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng),研究如何讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作,也就是研究如何應用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。
人工智能是計算機學科的一個分支,二十世紀七十年代以來被稱為世界三大尖端技術(shù)之一(空間技術(shù)、能源技術(shù)、人工智能)。也被認為是二十一世紀(基因工程、納米科學、人工智能)三大尖端技術(shù)之一。這是因為近三十年來它獲得了迅速的發(fā)展,在很多學科領(lǐng)域都獲得了廣泛應用,并取得了豐碩的成果,人工智能已逐步成為一個獨立的分支,無論在理論和實踐上都已自成一個系統(tǒng)。
人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學習、推理、思考、規(guī)劃等)的學科,主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機,使計算機能實現(xiàn)更高層次的應用。人工智能將涉及到計算機科學、心理學、哲學和語言學等學科??梢哉f幾乎是自然科學和社會科學的所有學科,其范圍已遠遠超出了計算機科學的范疇,人工智能與思維科學的關(guān)系是實踐和理論的關(guān)系,人工智能是處于思維科學的技術(shù)應用層次,是它的一個應用分支。從思維觀點看,人工智能不僅限于邏輯思維,要考慮形象思維、靈感思維才能促進人工智能的突破性的發(fā)展,數(shù)學常被認為是多種學科的基礎(chǔ)科學,數(shù)學也進入語言、思維領(lǐng)域,人工智能學科也必須借用數(shù)學工具,數(shù)學不僅在標準邏輯、模糊數(shù)學等范圍發(fā)揮作用,數(shù)學進入人工智能學科,它們將互相促進而更快地發(fā)展。
實際應用
機器視覺:機器視覺,指紋識別,人臉識別,視網(wǎng)膜識別,虹膜識別,掌紋識別,專家系統(tǒng),自動規(guī)劃,智能搜索,定理證明,博弈,自動程序設(shè)計,智能控制,機器人學,語言和圖像理解,遺傳編程等。
學科范疇
人工智能是一門邊沿學科,屬于自然科學和社會科學的交叉。
涉及學科
哲學和認知科學,數(shù)學,神經(jīng)生理學,心理學,計算機科學,信息論,控制論,不定性論
研究范疇
自然語言處理,知識表現(xiàn),智能搜索,推理,規(guī)劃,機器學習,知識獲取,組合調(diào)度問題,感知問題,模式識別,邏輯程序設(shè)計軟計算,不精確和不確定的管理,人工生命,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),復雜系統(tǒng),遺傳算法
意識和人工智能
人工智能就其本質(zhì)而言,是對人的思維的信息過程的模擬。
對于人的思維模擬可以從兩條道路進行,一是結(jié)構(gòu)模擬,仿照人腦的結(jié)構(gòu)機制,制造出“類人腦”的機器;二是功能模擬,暫時撇開人腦的內(nèi)部結(jié)構(gòu),而從其功能過程進行模擬?,F(xiàn)代電子計算機的產(chǎn)生便是對人腦思維功能的模擬,是對人腦思維的信息過程的模擬。
弱人工智能如今不斷地迅猛發(fā)展,尤其是2008年經(jīng)濟危機后,美日歐希望借機器人等實現(xiàn)再工業(yè)化,工業(yè)機器人以比以往任何時候更快的速度發(fā)展,更加帶動了弱人工智能和相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的不斷突破,很多必須用人來做的工作如今已經(jīng)能用機器人實現(xiàn)。
而強人工智能則暫時處于瓶頸,還需要科學家們和人類的努力。
1956年夏季,以麥卡賽、明斯基羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批有遠見卓識的年輕科學家在一起聚會,共同研究和探討用機器模擬智能的一系列有關(guān)問題,并首次提出了“人工智能”這一術(shù)語,它標志著“人工智能”這門新興學科的正式誕生。IBM公司“深藍”電腦擊敗了人類的世界國際象棋冠軍更是人工智能技術(shù)的一個完美表現(xiàn)。
從1956年正式提出人工智能學科算起,50多年來,取得長足的發(fā)展,成為一門廣泛的交叉和前沿科學??偟恼f來,人工智能的目的就是讓計算機這臺機器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺能夠思考的機器,那就必須知道什么是思考,更進一步講就是什么是智慧。什么樣的機器才是智慧的呢?科學家已經(jīng)作出了汽車,火車,飛機,收音機等等,它們模仿我們身體器官的功能,但是能不能模仿人類大腦的功能呢?到目前為止,我們也僅僅知道這個裝在我們天靈蓋里面的東西是由神經(jīng)細胞組成的器官,我們對這個東西知之甚少,模仿它或許是天下最困難的事情了。
當計算機出現(xiàn)后,人類開始真正有了一個可以模擬人類思維的工具,在以后的歲月中,無數(shù)科學家為這個目標努力著。如今人工智能已經(jīng)不再是幾個科學家的專利了,全世界幾乎所有大學的計算機系都有人在研究這門學科,學習計算機的大學生也必須學習這樣一門課程,在大家不懈的努力下,如今計算機似乎已經(jīng)變得十分聰明了。例如,1997年5月,IBM公司研制的深藍(DEEP BLUE)計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫(KASPAROV)。大家或許不會注意到,在一些地方計算機幫助人進行其它原來只屬于人類的工作,計算機以它的高速和準確為人類發(fā)揮著它的作用。人工智能始終是計算機科學的前沿學科,計算機編程語言和其它計算機軟件都因為有了人工智能的進展而得以存在。