人工智能原理:确定性推理与逻辑基础

0 下载量 69 浏览量 更新于2024-06-27 收藏 255KB PPTX 举报
"该资源是关于人工智能原理及其应用的PPT演示文稿,涵盖了确定性推理的多个方面,包括推理的基本概念、方法、算法、控制策略以及逻辑基础。此外,还讨论了正向推理、逆向推理和混合推理的优缺点,并介绍了冲突消解策略。" 在人工智能领域,推理是解决问题的关键技术之一。根据给出的内容,我们可以深入理解以下知识点: 1. 推理的基本概念:推理是从已知的事实推导出结论的过程。在计算机和智能系统中,这通常涉及知识表达、形式化知识模型和机器思维。 2. 推理方法及分类: - 图搜索方法,如状态空间法和与或图,是基于问题的状态空间来寻找解决方案。 - 逻辑论证方法,例如谓词逻辑,通过逻辑运算来推导结论。 3. 推理算法和步骤: - 完备性算法,如宽度优先搜索,确保找到解决方案,但可能效率较低。 - 不完备算法,如深度优先搜索,可能更快找到答案,但不保证找到最佳解。 - 启发式和非启发式推理,启发性知识利用经验来提高效率。 4. 逻辑基础: - 演绎推理,遵循三段论,从一般原则推导出个别情况。 - 归纳推理,从个别实例总结出一般规律,包括完全归纳和不完全归纳。 - 默认(缺省)推理,用于处理知识不完备的情况。 5. 推理控制策略: - 推理策略包括推理方向、求解策略、限制策略和冲突消解策略,用于优化推理过程。 - 搜索策略影响推理的路径、效果和效率。 6. 推理类型: - 正向推理,从已知事实出发,逐步推导结论,适用于诊断、监控等任务。 - 逆向推理,从目标开始,反向推导所需的条件,效率高但可能有盲目性。 - 混合推理结合正向和逆向,适应不同场景。 7. 冲突消解策略: - 这种策略用于解决推理过程中出现的知识冲突,通过排序和优先级来选择最合适的知识。 8. 逻辑基础的深入: - 谓词公式的解释涉及到对常量、函数和谓词的赋值。 - 永真性和可满足性是判断公式是否在所有可能情况下都为真的标准。 - 等价性和永真蕴含性是逻辑推理中的基本关系,它们描述了两个谓词公式之间的逻辑关系。 以上知识点构成了人工智能中确定性推理的基础框架,对于理解和开发智能系统至关重要。这些原理不仅适用于经典的推理系统,也是现代机器学习和深度学习模型中推理和决策过程的重要理论支撑。
2023-06-01 上传
文学志 南京信息工程大学计软学院 2010年2月 1.1 人工智能的定义与发展 1.2 人类智能与人工智能 1.3 人工智能各学派的认知观 1.4 人工智能的研究与应用领域 人工智能及其应用全文共32页,当前为第1页。 文学志 南京信息工程大学计软学院 2010年2月 1.1.1 人工智能的定义 定义1.1 (智能机器(Intelligent machine)) 能够在各类环境中自主地或交互地进行各种拟人任务(anthropomorphic task)的机器。 定义1.2 (人工智能(学科)) 人工智能学科是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支,是一门综合性的交叉学科和边缘学科。 定义1.3 (人工智能(能力)) 是智能机器执行的通常与人类智能有关的功能,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。 人工智能及其应用全文共32页,当前为第2页。 文学志 南京信息工程大学计软学院 2010年2月 1.1.2 人工智能的起源与发展(1) 孕育期 公元前900多年,我国歌舞机器人 公元前850多年,古希腊关于制造机器人帮助人们劳动的神话传说 古希腊伟大的哲学家亚里士多德创立的演绎法 德国数学和哲学家莱布尼茨奠定的数理逻辑基础 英国数学家图灵创立图灵机模型 美国数学家、电子数字计算机的先驱莫克利等人研制成功的世界上第一台通用电子计算机 此外 1943年,美国神经生理学家麦卡锡和皮茨一起研制出了世界上第一个人工神经网络模型,开创了以仿生学观点和结构化方法模拟人类智能的途径 1948年,美国著名数学家维纳创立了控制论,为以行为模拟观点研究人工智能奠定了理论和技术基础。 1950年,图灵又发表了题为《计算机能思维吗?》的著名论文,明确提出了"机器能思维" 的观点。 人工智能及其应用全文共32页,当前为第3页。 文学志 南京信息工程大学计软学院 2010年2月 1.1.2 人工智能的起源与发展(2) 形成期(1956——1970年) 1956年夏季,达特茅斯(Dartmouth)大学数学家、计算机专家麦卡锡和他的3位朋友:哈佛大学数学家、神经学家明斯基,IBM公司信息中心负责人洛切斯特,贝尔实验室信息部数学研究员香农共同发起在达特茅斯大学举行了一个为期两个月的夏季学术研讨会(用机器模拟人类智能)—— 人工智能诞生 以人工智能为目标的3个研究小组 纽厄尔和西蒙的卡内基-兰德小组(心里学小组) 塞缪尔的IBM公司工程课题研究小组 明斯基和麦卡锡的MIT研究小组 3个小组取得的成就领域 定理证明、问题求解、博弈 人工智能及其应用全文共32页,当前为第4页。 文学志 南京信息工程大学计软学院 2010年2月 1.1.2 人工智能的起源与发展(3) 知识应用期(1971——20世纪80年代末,低潮期) 挫折和教训 博弈方面:塞缪尔的下棋程序与世界冠军的战绩:5战4负 定理证明:鲁滨逊归结法的能力有限:用归结原理证明两个连续函数之和还是连续函数时,推了10万步也没证出结果 问题求解方面:理想的良结构问题,现实的不良结构问题,产生组合爆炸 机器翻译:如,把"心有余而力不足"的英语句子"The spirit is willing but the flesh is weak"翻译成俄语,然后再翻译回来时竟变成了"酒是好 的,肉变质了",即英语句子为"The wine is good but the meat is spoiled". 以人工智能为目标的3个研究小组 在神经生理学方面,研究发现人脑由1011~1012个神经元组成,在现有技术条件 下用机器从结构上模拟人脑是根本不可能的。 人工智能的本质、理论、思想和机理受到了来自哲学、心理学、神经学等社会 各界的责难、怀疑和批评。 人工智能及其应用全文共32页,当前为第5页。 文学志 南京信息工程大学计软学院 2010年2月 1.1.2 人工智能的起源与发展(3) 以知识是为中心的研究(20世纪70年代至80年代) 专家系统 是一个具有大量专门知识,并能够利用这些知识去解决特定领域中需要专家才能解决的那些问题的计算机程序。实现了人工智能从理论研究走向实际应用,从一般思维规律探讨走向专门知识运用的重大突破,是人工智能发展史上的一次重大转折。 1976年费根鲍姆领导研制成功的MYCIN专家系统——可以协助内科医生诊断、治疗细菌感染疾病 人工智能及其应用全文共32页,当前为第6页。 文学志 南京信息工程大学计软学院 2010年2月 1.1.2 人工智能的起源与发展(4) 从学派分立走向综合(20世纪80年代末至本世纪初) 基于知识工程的符号主义学派 基于人工神经网络的联结主义学派 基于控制论的行为主义学派 人工智能及其应用全文共32页,当前为第7页。 文学志 南京信