人工智能（AI） - 教程

简述

本教程提供有关人工智能的介绍性知识。如果您即将选择人工智能作为课程主题，这将有很大帮助。您可以简要了解研究蓬勃发展的人工智能领域。

本教程是为渴望学习人工智能的初学者准备的。

计算机科学的基本知识是必需的。具有数学、语言、科学、机械或电气工程知识者优先。

自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。人类已经在其多样化的工作领域、不断增加的速度以及随时间缩小的尺寸方面发展了计算机系统的能力。

一个名为人工智能的计算机科学分支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？

根据人工智能之父约翰麦卡锡的说法，它是“制造智能机器，尤其是智能计算机程序的科学与工程”。

人工智能是一种方式使计算机、计算机控制的机器人或软件智能思考，以类似的方式聪明的人思考。

人工智能是通过研究人类大脑如何思考，以及人类在尝试解决问题时如何学习、决定和工作，然后将这项研究的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，“机器能像人类一样思考和行动吗？”

因此，人工智能的发展始于在我们发现并高度重视人类的机器中创造类似的智能。

人工智能的目标

创建专家系统− 展示智能行为、学习、演示、解释和建议用户的系统。
在机器中实现人类智能− 创建能够像人类一样理解、思考、学习和行为的系统。

什么有助于人工智能？

人工智能是一门以计算机科学、生物学、心理学、语言学、数学和工程学等学科为基础的科学技术。人工智能的一个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。

在以下领域中，一个或多个领域可以为构建智能系统做出贡献。

没有和有人工智能的编程

没有和使用 AI 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specific它旨在解决的问题。	带有人工智能的计算机程序可以回答generic它旨在解决的问题。
程序的修改导致其结构的变化。	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。它可能导致对程序产生不利影响。	快速简便的程序修改。

什么是人工智能技术？

在现实世界中，知识具有一些不受欢迎的属性 -

它的体积巨大，几乎无法想象。
它没有很好的组织或格式。
它不断变化。

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 -

它应该被提供它的人所感知。
它应该易于修改以纠正错误。
尽管它不完整或不准确，但它在许多情况下都应该有用。

人工智能技术提高了它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都占主导地位，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，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− 有一些应用程序集成了机器、软件和特殊信息来进行推理和建议。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，用于计算空间信息或区域地图。
- 医生使用临床专家系统对患者进行诊断。
- 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识别罪犯的面部。
语音识别− 一些智能系统能够在人类与之交谈时根据句子及其含义来聆听和理解语言。它可以处理不同的口音、俚语、背景噪音、人因寒冷引起的噪音变化等。
手写识别− 手写识别软件读取笔在纸上或手写笔在屏幕上书写的文字。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赋予的任务。他们有传感器来检测来自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来展示智能。此外，他们能够从错误中吸取教训，并能适应新环境。

人工智能的历史

这是 20 世纪 AI 的历史 -

年	里程碑/创新
1923	Karel Čapek 名为“Rossum's Universal Robots”（RUR）的戏剧在伦敦开幕，首次在英语中使用“robot”一词。
1943	奠定了神经网络的基础。
1945	哥伦比亚大学校友艾萨克·阿西莫夫创造了机器人这个词。
1950	Alan Turing 引入了图灵测试来评估智能，并发表了《计算机与智能》。克劳德香农发表了国际象棋的详细分析作为搜索。
1956	约翰麦卡锡创造了人工智能这个词。在卡内基梅隆大学演示第一个正在运行的 AI 程序。
1958	John McCarthy 为 AI 发明了 LISP 编程语言。
1964	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以正确解决代数单词问题。
1965	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	斯坦福研究所的科学家们开发了Shakey机器人，它配备了运动、感知和解决问题的能力。
1973	爱丁堡大学的组装机器人小组建造了著名的苏格兰机器人Freddy，能够使用视觉来定位和组装模型。
1979	制造了第一辆计算机控制的自动驾驶汽车，斯坦福车。
1985	Harold Cohen 创建并演示了绘图程序Aaron。
1990	人工智能所有领域的重大进展 - 机器学习的重要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与翻译视觉，虚拟现实游戏
1997	深蓝国际象棋项目击败了当时的国际象棋世界冠军加里·卡斯帕罗夫。
2000	交互式机器人宠物开始商业化。麻省理工学院展示了Kismet，这是一个有表情的机器人。机器人Nomad探索南极洲的偏远地区并定位陨石。