人工智能 - 概述


自从计算机或机器发明以来,它们执行各种任务的能力呈指数级增长。人类已经在不同的工作领域、不断提高的速度以及随着时间的推移而减小尺寸方面开发了计算机系统的强大功能。

计算机科学的一个分支称为人工智能,致力于创造像人类一样智能的计算机或机器。

什么是人工智能?

按照人工智能之父约翰·麦卡锡的说法,它是“制造智能机器,特别是智能计算机程序的科学和工程”。

人工智能是一种让计算机、计算机控制的机器人或软件进行智能思考的方式,就像智能​​人类的思考方式一样。

人工智能是通过研究人脑如何思考,以及人类在尝试解决问题时如何学习、决策和工作,然后使用该研究结果作为开发智能软件和系统的基础来实现的。

人工智能哲学

在利用计算机系统的力量时,人类的好奇心让他想知道:“机器能否像人类一样思考和Behave?”

因此,人工智能的发展始于在机器中创造出我们在人类身上发现并高度重视的类似智能。

人工智能的目标

  • 创建专家系统- 展示智能Behave、学习、演示、解释和建议其用户的系统。

  • 在机器中实现人类智能- 创建像人类一样理解、思考、学习和Behave的系统。

什么对人工智能有贡献?

人工智能是一门以计算机科学、生物学、心理学、语言学、数学、工程学等学科为基础的科学技术。人工智能的主要推动力是开发与人类智能相关的计算机功能,例如推理、学习和解决问题。

以下领域中的一个或多个领域可以为构建智能系统做出贡献。

人工智能的组成部分

无人工智能和有人工智能的编程

没有人工智能和有人工智能的编程在以下方面有所不同 -

没有人工智能的编程 人工智能编程
没有人工智能的计算机程序可以回答它要解决的具体问题。 具有人工智能的计算机程序可以回答它要解决的一般问题。
程序的修改会导致其结构的变化。 人工智能程序可以通过将高度独立的信息组合在一起来吸收新的修改。因此,您甚至可以修改程序的一小部分信息,而不会影响其结构。
修改并不快速和容易。这可能会对程序产生不利影响。 快速简单的程序修改。

什么是人工智能技术?

在现实世界中,知识有一些不受欢迎的特性 -

  • 其体积之大,难以想象。
  • 它的组织或格式不正确。
  • 它不断地变化。

人工智能技术是一种有效组织和使用知识的方式,其方式是 -

  • 它应该能够被提供它的人所感知。
  • 它应该很容易修改以纠正错误。
  • 尽管它不完整或不准确,但它在许多情况下应该很有用。

人工智能技术提高了其所配备的复杂程序的执行速度。

人工智能的应用

人工智能在各个领域占据主导地位,例如 -

  • 游戏- 人工智能在国际象棋、扑克、井字游戏等战略游戏中发挥着至关重要的作用,其中机器可以根据启发式知识思考大量可能的位置。

  • 自然语言处理- 可以与理解人类所说的自然语言的计算机进行交互。

  • 专家系统- 有些应用程序集成了机器、软件和特殊信息来提供推理和建议。他们向用户提供解释和建议。

  • 视觉系统- 这些系统理解、解释和理解计算机上的视觉输入。例如,

    • 间谍飞机拍摄照片,用于找出空间信息或该地区的地图。

    • 医生使用临床专家系统来诊断患者。

    • 警方使用计算机软件,可以通过法医艺术家制作的存储肖像来识别罪犯的脸部。

  • 语音识别- 一些智能系统能够在人类与之交谈时聆听和理解句子及其含义的语言。它可以处理不同的口音、俚语、背景噪音、由于寒冷而引起的人类噪音变化等。

  • 手写识别- 手写识别软件读取用笔写在纸上或用手写笔在屏幕上写的文本。它可以识别字母的形状并将其转换为可编辑的文本。

  • 智能机器人- 机器人能够执行人类指定的任务。它们拥有传感器来检测现实世界的物理数据,例如光、热、温度、运动、声音、碰撞和压力。它们拥有高效的处理器、多个传感器和巨大的内存,以展现智能。此外,他们能够从错误中吸取教训,能够适应新环境。

人工智能的历史

这是 20 世纪人工智能的历史 -

里程碑/创新
1923年

卡雷尔·恰佩克 (Karel Čapek) 的戏剧《罗苏姆的万能机器人》(RUR) 在伦敦上演,首次在英语中使用“机器人”一词。

1943年

为神经网络奠定了基础。

1945年

哥伦比亚大学校友艾萨克·阿西莫夫创造了“机器人”一词。

1950年

阿兰·图灵提出了用于评估智力的图灵测试,并出版了《计算机器与智力》。克劳德·香农 (Claude Shannon) 发表了《国际象棋下棋详细分析》作为搜索。

1956年

约翰·麦卡锡创造了人工智能这个术语。卡内基梅隆大学第一个运行的人工智能程序的演示。

1958年

John McCarthy 发明了用于人工智能的 LISP 编程语言。

1964年

丹尼·博布罗 (Danny Bobrow) 在麻省理工学院的论文表明,计算机可以很好地理解自然语言,从而正确解决代数单词问题。

1965年

麻省理工学院的 Joseph Weizenbaum 构建了ELIZA,这是一个用英语进行对话的交互式问题。

1969年

斯坦福研究所的科学家开发了Shakey机器人,它具有运动、感知和解决问题的能力。

1973年

爱丁堡大学的装配机器人小组建造了著名的苏格兰机器人Freddy ,它能够利用视觉来定位和装配模型。

1979年

第一辆计算机控制的自动驾驶汽车斯坦福车诞生了。

1985年

Harold Cohen 创建并演示了绘图程序Aaron

1990年

人工智能所有领域的重大进展 -

  • 机器学习的重大示范
  • 基于案例的推理
  • 多智能体规划
  • 调度
  • 数据挖掘、网络爬虫
  • 自然语言理解和翻译
  • 视觉、虚拟现实
  • 游戏
1997年

深蓝国际象棋程序击败了当时的世界国际象棋冠军加里·卡斯帕罗夫。

2000年

交互式机器人宠物开始商业化。麻省理工学院展示了Kismet,这是一个长着一张能表达情感的脸的机器人。机器人游牧者探索南极洲的偏远地区并定位陨石。