文档介绍：第一章 人工智能与软计算
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什么是“智能”？
目前没有确切的定义
是人脑的基本属性
内涵：知识＋思维
引申：发现规律、运用规律的能力和分析问 题、解决问题的能力
智能(Intelligence)的含义
智能：理解、学****和院外籍院士
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艾伦•纽厄尔（Allen Newell）
符号主义学派的创始人之一
西蒙的学生与同事
1975年与西蒙同获图灵奖
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查理德•卡普 （Richard M. Karp）
发明“分枝界限法”的三栖学者
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爱德华•费根鲍姆 （Edward A. Feigenbaum）
知识工程的提出者
大型人工智能系统的开拓者
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劳伊•雷迪 （Raj Reddy）
大型人工智能系统的开拓者
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道格拉斯•恩格尔巴特 （Douglas Engelbart）
鼠标的发明人
超文本研究的先驱
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AI的悲剧角色
当问题没有理论解决方案时，人们说，这是AI问题，让AI研究吧。
当问题在AI研究中已经解决，人们为了避免回答“这就是智能吗”之类的问题，说，这与AI无关(“深蓝”)。
不能解决的问题远远大于能够解决问题，因此，AI有存在的必要性。
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特殊比普适更重要
在研究方法上，AI研究应该向非线性等领域学****一类问题的深入研究比普适的研究更重要。例如，本体方法，一个领域本体的深入研究比广泛地构造本体更重要。
AI进展需要依赖其它学科的进展，特别是神经科学与认知科学，以及对数学工具的寻找结果。
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脑的哲学思考
巨系统观下的人脑：
有趣的1000亿(1011)数量级
宇宙
星系
恒星
人
脑神经元
150亿年前，大爆炸
800～1250亿
地球46亿年～36亿年
人200～500万，大脑50万
1010～1011
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脑的哲学思考
巨系统观与宇宙全息论：微观全息反映宏观
天体、人类社会与脑神经系统构成的共同存在、相互影响的巨系统
脑的表征：
遗传基因世代演化所形成进化过程的世界表征
生物胚胎发育中由基因的表达和环境相互作用的调节机制所形成的后生范畴的世界表示
生命体在适应周围环境过程中经验与学****范畴的世界表征
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脑的哲学思考
脑的复杂性：
空间复杂性
时间复杂性
物质与精神的有序映射：
脑是由物质构成的有序结构，脑内的活动具有物质的物理化学变化和运动的数学规律。
巨量神经元的集体活动显现出有序的思维过程、意识表达和精神领域中的复杂生命活动特征
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Artificial Neural Networks，简记作ANN
是对人类大脑系统的一阶特性的一种描述。简单地讲，它是一个数学模型，可以用电子线路来实现，也可以用计算机程序来模拟，是人工智能研究的一种方法。
人工神经网络
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Hecht—Nielsen（1988年）
人工神经网络是一个并行、分布处理结构，它由处理单元及其称为联接的无向讯号通道互连而成。这些处理单元（PE—Processing Element）具有局部内存，并可以完成局部操作。每个处理单元有一个单一的输出联接，这个输出可以根据需要被分枝成希望个数的许多并行联接，且这些并行联接都输出相同的信号，即相应处理单元的信号，信号的大小不因分支的多少而变化。
人工神经网络的概念
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Hecht—Nielsen（1988年）（续）
处理单元的输出信号可以是任何需要的数学模型，每个处理单元中进行的操作必须是完全局部的。也就是说，它必须仅仅依赖于经过输入联接到达处理单元的所有输入信号的当前值和存储在处理单元局部内存中的值。
人工神经网络的概念
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强调：
① 并行、分布处理结构；
② 一个处理单元的输出可以被任意分支，且 大小不变；
③ 输出信号可以是任意的数学模型；
④ 处理单元完全的局部操作
人工神经网络的概念
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1）一组处理单元（PE或AN）；
2）处理单元的激活状态（ai）；
3）每个处理单元的输出函数（fi）；
4）处理单元之间的联接模式；
5）传递规则（∑wijoi）；
6）把处理单元的输入及当前状态结合起来产生激活值的激活规则（Fi）；
7）通过经验修改联接强度的学****规则；
8）系统运行的环境（样本集合）。
人工神经网络的概念
Rumellhart，McClelland，Hinton
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Simpson（1987年）
人工神经网络是一个非线性的有向图，图中含有可以通过改变权大小来存放模式的加权边，并且可以从不完整的或未知的输入找到模式。
人工神经网络的概念
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多学科性
神经生理学：了解结构、信息活动的生理特征
认识科学：物理平面到认识平面的映像表达、编码理论、符号方法等
数理科学：NN运算和