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1、人工智能课程论文题 目论文写作规范及格式模板院（系） 中印计算机软件学院专业 软件工程学 号学生姓名任课教师中文摘要人工智能是 21 世纪早期逻辑学发展的主要动力源泉。人工智能研究必须建 立在归纳逻辑基础之上，从而达到多领域交叉合作来共同促进人工智能研究的 广泛而深远的发展。关键字：人工智能，知识表达式，计算机AbstractArtificial intelligence is the main driving force of logic development in early twenty-first Century. Artificial intelligence research m
2、ust be based on inductive logic, so as to achieve multi domain cross cooperation to promote the extensive and far-reaching development of artificial intelligence research.Key Words : Artificial intelligence, knowledge expression, computer目录中文封面 I中文摘要 IIAbstract III目录W第 1 章绪论 1第 2 章正文 22.1 人工智能的诞生 22
3、.2 人工智能的应用 42.3 人工智能的表示 72.4 结语 13第 3 章 总结与展望错误!未定义书签。3.1 未来与展望 参考文献错误!未定义书签。 错误!未定义书签。第 1 章 绪论人工智能是人造的智能,是计算机科学、逻辑学、认知科学交叉形成的一门 科学，简称AI。人工智能是在计算机科学、控制论、信息论、心理学、语言学 等多种学科相互渗透的基础发展起来的一门新兴边缘学科，主要研究用机器（主 要是计算机）来模仿和实现人类的智能行为，经过几十年的发展，人工智能应 用在不少领域得到发展，在我们的日常生活和学习当中也有许多地方得到应用。 本文就符号计算、模式识别、专家系统、机器翻译等方面的应用
4、作简单介绍， 籍此使读者对我们身边的人工智能应用有一个感性的认识。第 2 章 正文2.1 人工智能研究的诞生9 世纪以来，数理逻辑、自动机理论、控制论、信息论、仿生学、心理学、 电脑等科学技术的发展，为一个新科的诞生准备了思想、理论与物质基础。在 这一背景下，1956 年美国的一些科学家，包括心理学家、数学家、计算机学家、 信息论学家在美国一所大学举办讨论会，正式提出了人工智能这一术语，开始 了具有真正意义的人工智能的研究。社会需求与科技的发展，呼唤着一个新学 科的诞生。人工智能就是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的个分支， 人工智能的目标就是研究怎样用电脑来模仿和执行人脑的某些智力功
5、能，并开 发相关的技术产品，建立有关的理论。人工智能领域中的心理学家、语言学家倾向于将重点放在用电脑去再现人 脑思维的内部状态上，也就是要使电脑程产真正理解它所他的事情，就好保人 脑一样去“思考问题”。由于大家研究的内容与侧重点各不相同， 因此对人工智能的认识也有一定 的差异。但是，他们的认识又相互补充、相辅相成，共同构成了人工智能丰富 多彩的研究层次与多样化的研究队伍。人工智能的研究经历了以下几个阶段：第一阶段：50年代人工智能的兴起和冷落人工智能概念首次提出后，相继出现了一批显著的成果，如机器定理证明、 跳棋程序、通用问题s求解程序、LISP表处理语言等。但由于消解法推理能力 的有限，以及
6、机器翻译等的失败，使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是： 重视问题求解的方法，忽视知识重要性。第二阶段：60年代末到70年代，专家系统出现，使人工智能研究出现新高潮DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR探 矿系统、Hearsay-II语音理解系统等专家系统的研究和开发，将人工智能引向 了实用化。并且，1969年成立了国际人工智能联合会议(International Joint Conferences on Artificial Intelligence 即 IJCAI)。第三阶段：80年代，随着第五代计算机的研制，人工智能得到了很大发展日本198
7、2年开始了 “第五代计算机研制计划“，即“知识信息处理计算机 系统KIPS “，其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。虽然此计划最终失败， 但它的开展形成了一股研究人工智能的热潮。第四阶段：80年代末，神经网络飞速发展1987年，美国召开第一次神经网络国际会议，宣告了这一新学科的诞生。 此后，各国在神经网络方面的投资逐渐增加，神经网络迅速发展起来。第五阶段：90年代，人工智能出现新的研究高潮由于网络技术特别是国际互连网的技术发展，人工智能开始由单个智能主 体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。不仅研究基于同一目标的 分布式问题求解，而且研究多个智能主体的多目标问题求解，将人工智能更面
8、向实用。另外，由于Hopfield多层神经网络模型的提出，使人工神经网络研究 与应用出现了欣欣向荣的景象。人工智能已深入到社会生活的各个领域。2.2 人工智能的应用人工智能是在计算机科学、控制论、信息论、心理学、语言学等多种学科 相互渗透的基础发展起来的一门新兴边缘学科，主要研究用机器（主要是计算 机）来模仿和实现人类的智能行为，经过几十年的发展，人工智能应用在不少 领域得到发展，在我们的日常生活和学习当中也有许多地方得到应用。1. 符号计算计算机最主要的用途之一就是科学计算 ,科学计算可分为两类 : 一类是纯 数值的计算,例如求函数的值, 方程的数值解, 比如天气预报、油藏模拟、航天 等领域
9、; 另一类是符号计算,又称代数运算,这是一种智能化的计算 , 处理的是 符号。符号可以代表整数、有理数、实数和复数,也可以代表多项式,函数,集合 等。随着计算机的普及和人工智能的发展,相继出现了多种功能齐全的计算机代 数系统软件, 其中 Mathematica 和 Maple 是它们的代表，由于它们都是用 C 语 言写成的, 所以可以在绝大多数计算机上使用。2. 模式识别模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。 这里,我们把环境与客体统称为“模式”, 随着计算机技术的发展，人类有可能 研究复杂的信息处理过程。用计算机实现模式（文字、声音、人物、物体等） 的自动识别，是开
10、发智能机器的一个最关键的突破口，也为人类认识自身智能 提供线索。计算机识别的显著特点是速度快、准确性和效率高。识别过程与人 类的学习过程相似。以“语音识别”为例： 语音识别就是让计算机能听懂人说 的话，一个重要的例子就是七国语言（英、日、意、韩、法、德、中）口语自 动翻译系统。该系统实现后，人们出国预定旅馆、购买机票、在餐馆对话和兑 换外币时，只要利用电话网络和国际互联网，就可用手机、电话等与“老外” 通话。指纹是人体的一个重要特征，具有唯一性。北京大学有关专家对数字图 像的离散几何性质进行了深入研究，建立了从指纹灰度图像精确计算纹线局部 方向、进而提取指纹特征信息的理论与算法，随后研究成功了
11、适于民用身份鉴 定的全自动指纹鉴定系统，以及适于公安刑事侦破的指纹鉴定系统。从而开创 了我国指纹自动识别系统应用的先河。北京指纹自动识别系统的推出，使我国 公安干警从指纹查对的繁重人工处理中解放出来。3. 专家系统专家系统是一种模拟人类专家解决某些领域问题的计算机程序系统。专家 系统内部含有大量的某个领域的专家水平的知识与经验，能够运用人类专家的 知识和解决问题的方法进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，来解决该 领域的复杂问题。专家系统是人工智能应用研究最活跃和最广泛的应用领域之 一,涉及到社会各个方面，各种专家系统已遍布各个专业领域，取得很大的成功 根据专家系统处理的问题的类型，把专家系
12、统分为解释型、诊断型、调试型、 维修型、教育型、预测型、规划型、设计型和控制型等1 0 种类型。具体应用 就很多了，例如血液凝结疾病诊断系统、电话电缆维护专家系统、花布图案设 计和花布印染专家系统等等。4. 机器翻译机器翻译是利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程，用 以完成这一过程的软件系统叫做机器翻译系统。目前，国内的机器翻译软件不 下百种，根据这些软件的翻译特点，大致可以分为三大类：词典翻译类、汉化 翻译类和专业翻译类。词典类翻译软件代表是“金山词霸”了，堪称是多快好 省的电子词典，它可以迅速查询英文单词或词组的词义，并提供单词的发音， 为用户了解单词或词组含义提供了极大的便
13、利。汉化翻译软件的典型代表是“东 方快车2000”，它首先提出了“智能汉化”的概念，使翻译软件的辅助翻译作 用更加明显。机器翻译：1. 一句一句处理，上下文缺乏联系；2. 对源语言的分析只是求解句法关系，完全不是意义上的理解；3. 缺乏领域知识，从计算机到医学，从化工到法律都通用，就换专业词典；4. 译文转换是基于源语言的句法结构的，受源语言的句法结构的束缚；5. 翻译只是句法结构的和词汇的机械对应。人工翻译：1. 一般会先通读全文，会前后照应；2. 对源语言是求得意义上的理解；3. 只有专业翻译人员，而没有万能翻译人员；4. 译文是基于他对源语言的理解，不受源语言的句法结构的束缚；5. 翻译
14、是一个再创造的过程。在目前的情况下，计算机辅助翻译应该是一个比较好的实际选择。事实上， 在很多领域中，计算机辅助人类工作的方式已经得到了广泛的应用，例如 CAD 软件。如果计算机辅助技术用于语言的翻译研究，应该同样可以起到很大的辅 助作用，这就是所谓的“计算机辅助翻译”。它集机器记忆式翻译、语法分析 式翻译和人际交互式翻译为一体，把翻译过程中机械、重复、琐碎的工作交给 计算机来完成。这样，翻译者只需将精力集中在创造性的思考上，有利于工作 效率的提高。机器翻译研究归根结底是一个知识处理问题，它涉及到有关语言内的知识、 语言间的知识、以及语言外的世界知识，其中包括常识和相关领域的专门知识。 随着因
15、特网的普及与发展，机器翻译的应用前景十分广阔。作为人类探索自己 智能和操作知识的机制的窗口，机器翻译的研究与应用将更加诱人。国际上有 关专家分析认为机器翻译要想达到类似人工翻译一样的流畅程度，至少还要经 历 15 年时间的持续研究，但在人类对语言研究还没有清楚“人脑是如何进行语 言的模糊识别和判断”的情况下，机器翻译要想达到 100%的准确率是不可能的。由此也可知道，人工智能虽然功能越来越强大，应用越来越广泛，但是就 目前来看其缺点还是很明显的，因此还需不断努力，使其更加完善。2.3 人工智能的表示一. 智能机器系统如同智能生物一样，在运用知识进行信息交流或只能问题 求解时，都需要预先进行知识
16、表示。进而实现知识调用，达到利用知识求解问 题的目的。因而只是表示是知识信息处理系统必不可少的关键环节。对智能机器系统而言,只是表示，实际上就是对知识的一种描述或约定。其 本质，就是采用某种技术模式，八所要求解决的问题的相关知识，映射为一种 便于找到该问题解的数据结构。对知识进行表示的过程，实质上就是把相关只是映射（或称为变换：Transformation；或称为映像：Mapping；或称为编码：Coded）为该数据结构的过程。如图 1。图 1 只是表达及其映射原理如图，其目标是要对复杂的智能性问题实现机器求解，但机器直接对原始 问题求解难度很大，可采用知识表达的映射原理，把原始问题映射为它的一种 同构或同态问题，然后在对
