資源簡介

(共21張PPT)
5.2 探秘人工智能
第 5 單元
學習目標
5.2探秘人工智能
★ 了解人工智能技術
★ 了解人工智能技術發展的新趨勢
★ 認識人工智能在信息社會中的重要作用。
搜索
搜索：根據問題的實際情況不斷尋找可利用的知識，構造出一條代價較小的推理路線，使問題得到圓滿解決的過程。
找到從初識事實到問題最終答案的一條推理路徑
搜索包括兩方面：
找到的這條路徑在時間和空間上復雜度最小
搜索
搜索：根據問題的實際情況不斷尋找可利用的知識，構造出一條代價較小的推理路線，使問題得到圓滿解決的過程。
指利用問題領域相關的信息作為啟發信息，用來指導搜索朝著最有希望的方向前進，提高搜索效率并力圖找到最優解。
搜索的分類(按是否使用啟發信息)：
盲目搜索
指按預定的控制策略進行搜索，搜索過程中獲得的中間信息不用來改變搜索策略。搜索總是按預定的路線進行，不考慮問題本身的特性
啟發式搜索
這種搜索有盲目性，效率不高，不利于求解復雜問題。
人工智能
人工智能（AI）， 是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量， [是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。
人工智能是十分廣泛的科學，包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理、專家系統、機器學習，計算機視覺等。
人工智能
人工智能（AI）， 是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量， [是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。
弱人工智能觀點認為不可能制造出能真正地推理（REASONING）和解決問題（PROBLEM_SOLVING）的智能機器，這些機器只不過看起來像是智能的，但是并不真正擁有智能，也不會有自主意識。
分類
強人工智能
強人工智能觀點認為有可能制造出真正能推理（REASONING）和解決問題（PROBLEM_SOLVING）的智能機器，并且，這樣的機器能將被認為是有知覺的，有自我意識的。
弱人工智能
人工智能
人工智能（AI）， 是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量， [是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。
強人工智能
強人工智能可以有兩類：
類人的人工智能：即機器的思考和推理就像人的思維一樣。
非類人的人工智能：即機器產生了和人完全不一樣的知覺和意識，使用和人完全不一樣的推理方式。
主流科研集中在弱人工智能上，并且一般認為這一研究領域已經取得可觀的成就。強人工智能的研究則處于停滯不前的狀態下。
人工智能
人工智能
自然語言處理是人工智能中最具挑戰性、最具有前景的領域之一。它是指讓計算機能夠理解、分析、生成和處理人類自然語言的技術。自然語言處理涉及到語音識別、文本處理、語義分析、知識圖譜等多個方面。
如：智能客服、機器翻譯、智能音箱、智能助手
人工智能
計算機視覺是指讓計算機能夠識別、理解和分析圖像和視頻的技術。它包括圖像處理、特征提取、目標檢測、圖像分類、物體跟蹤、三維重建等多個方面。
如：自動駕駛汽車、智能安防、智能醫療、智能機器人
人工智能
智能機器人是指能夠感知環境、學習、規劃和執行任務的機器人。智能機器人涉及到多個領域，包括機器人感知、運動控制、路徑規劃、人機交互等。
如：智能機器人已經在工業制造、服務業、醫療等領域得到了廣泛應用。
應用領域------智能機器人
人工智能
自動駕駛汽車是指能夠自主行駛、感知環境、決策和執行任務的汽車。它涉及到多個領域，包括感知系統、決策系統、控制系統等。
應用領域------自動駕駛汽車
智能家居是指利用人工智能和物聯網技術，實現家庭設備的智能化和自動化。智能家居涉及到多個領域，包括智能家電、智能安防、智能環保等。通過智能家居系統，用戶可以通過智能手機、電視、音箱等設備控制家庭設備，實現智能化的生活方式。
應用領域------智能家居
人工智能相關技術------機器學習
機器學習是研究怎樣使用計算機模擬或實現人類學習活動的科學，是人工智能中最具智能特征。
人工智能相關技術------神經網絡
人工神經網絡（ANNs ），是一種模仿動物神經網絡行為特征，進行分布式并行信息處理的算法數學模型。這種網絡依靠系統的復雜程度，通過調整內部大量節點之間相互連接的關系，從而達到處理信息的目的，并具有自學習和自適應的能力。
網絡中處理單元的類型分為三類：輸入單元、輸出單元和隱單元。
輸入單元接受外部世界的信號與數據；
輸出單元實現系統處理結果的輸出；
隱單元是處在輸入和輸出單元之間，不能由系統外部觀察的單元。
人工智能相關技術------神經網絡
人工智能相關技術------神經網絡
人工神經網絡的特點和優越性，主要表現在三個方面：
第一，具有自學習功能。例如實現圖像識別時，只在先把許多不同的圖像樣板和對應的應識別的結果輸入人工神經網絡，網絡就會通過自學習功能，慢慢學會識別類似的圖像。自學習功能對于預測有特別重要的意義。預期未來的人工神經網絡計算機將為人類提供經濟預測、市場預測、效益預測，其應用前途是很遠大的。
第二，具有聯想存儲功能。用人工神經網絡的反饋網絡就可以實現這種聯想。
第三，具有高速尋找優化解的能力。尋找一個復雜問題的優化解，往往需要很大的計算量，利用一個針對某問題而設計的反饋型人工神經網絡，發揮計算機的高速運算能力，可能很快找到優化解。
人工智能相關技術------神經元芯片
神經元芯片是一個半導體設備，它專門為低成本控制設備提供智能化和聯網能力而設計。神經元芯片包括三個能夠提供通信和應用處理能力的8位處理器。設備制造商只需提供運行在神經元芯片上的應用程序代碼和連接神經元芯片的I/O設備。
人工智能相關技術------智能傳感器
智能傳感器（intelligent sensor）是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機相結合的產物。
與一般傳感器相比，智能傳感器具有以下三個優點：
1.通過軟件技術可實現高精度的信息采集，而且成本低；
2.具有一定的編程自動化能力；
3.功能多樣化。
人工智能相關技術------智能傳感器
智能傳感器應用與方向
1.在工業生產中，利用傳統的傳感器無法對某些產品質量指標（例如，黏度、硬度、表面光潔度、成分、顏色及味道等）進行快速直接測量并在線控制。而利用智能傳感器可直接測量與產品質量指標有函數關系的生產過程中的某些量（如溫度、壓力、流量等），利用神經網絡或專家系統技術建立的數學模型進行計算，可推斷出產品的質量。
智能傳感器已廣泛應用于航天、航空、國防、科技和工農業生產等各個領域中。
人工智能相關技術------智能傳感器
智能傳感器應用與方向
2.在醫學領域中，糖尿病患者需要隨時掌握血糖水平，以便調整飲食和注射胰島素，防止其它并發癥。通常測血糖時必須刺破手指采血，再將血樣放到葡萄糖試紙上，最后把試紙放到電子血糖計上進行測量。這是一種既麻煩又痛苦的方法。而“葡萄糖手表”,其外觀像普通手表一樣，戴上它就能實現無疼、無血、連續的血糖測試。“葡萄糖手表”上有一塊涂著試劑的墊子，當墊子與皮膚接觸時，葡萄糖分子就被吸附到墊子上，并與試劑發生電化學反應，產生電流。傳感器測量該電流，經處理器計算出與該電流對應的血糖濃度，并以數字量顯示。
智能傳感器已廣泛應用于航天、航空、國防、科技和工農業生產等各個領域中。
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