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1. 人工智能技术概述

1.1 人工智能的概念与基础

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Ver. 2408

#### AI, 人工智能 - The study of agents that receive percepts from the environment and perform actions - 对从环境中感知信息并执行行动的 Agents 的研究 #### —— Stuart Russell, Artificial Intelligence: A Modern Approach

![Artificial Intelligence: A Modern Approach](img/c01/ai-textbook.jpg) #### 第一章所用课本

![Artificial Intelligence: A Modern Approach](img/c01/ai-concept.png) #### 人工智能的几类概念

### 像人一样思考 ### Thinking Humanly - Haugeland, 1985: 使计算机思考的令人激动的新成就 ... 按照完整的字面意思就是: 有头脑的机器 - Bellman, 1978: 与人类思维相关的活动, 诸如决策, 问题求解, 学习等活动的自动化

![Skinner Box](img/c01/skinner-box.jpg) #### 斯金纳箱: 刺激与反应, Burrhus Frederic Skinner

![Stanford Prison Experiment](img/c01/stanford-prison-experiment.webp) #### 斯坦福监狱实验, 豆瓣评分 7.3

![MRI Brain Scan](img/c01/mri-brain.jpg) #### MRI 脑部扫描

![Human Brain](img/c01/brain-lobes.jpg) #### 人类脑叶划分

### 像人一样行动 ### Acting Humanly - Kurzweil, 1990: 创造能执行一些功能的机器的技艺, 当人来执行这些功能时需要智能 - Rich and Knight, 1991: 研究如何使计算机能做那些目前人比计算机更擅长的事情

![Alan Turing](img/c01/Alan-Turing.webp) #### 阿兰·图灵 Alan Turing (1912.06.23 - 1954.06.07)

![The Imitation Game](img/c01/imitation-game.jpg) #### 模仿游戏, 豆瓣评分 8.8

![Turing Test](img/c01/turing-test.png) #### 图灵测试

![The Loebner Prize](img/c01/loebner-prize.png) #### 勒布纳奖

![Terminator 2]](img/c01/terminator1.jpg) #### 终结者 2: 审判日, 豆瓣评分 8.8

![Terminator 2](img/c01/terminator2.jpg) #### 终结者 2: 审判日, 豆瓣评分 8.8

![Artificial Intelligence](img/c01/ai-movie.jpg) #### 人工智能, 豆瓣评分 9.7

### 理性思考 ### Thinking Rationally - Charniak and McDermott, 1985: 通过使用计算模型来研究智力 - Winston, 1992: 对计算的研究, 这些研究使感知, 推理和行动成为可能

![Allen Newell and Herbert Simon](img/c01/newell-simon.jpeg) #### Allen Newell and Herbert Simon

![Computer at 1955](img/c01/1955-computer.jpg) #### 1955 年左右的计算机

![Knowledge Graph](img/c01/knowledge-graph.png) #### 知识图谱 Knowledge Graph

![Knowledge Graph](img/c01/knowledge-graph.webp) #### 知识图谱 Knowledge Graph

### 理性行动 ### Acting Rationally - Poole et al., 1998: 计算智能是对智能 Agent 设计的研究 - Nilsson, 1998: AI ... 关心人工制品中的智能行为

![HAL 9000 in 2001: A Space Odyssey](img/c01/hal9000.jpg) #### 2001: 太空漫游, 豆瓣评分 8.9

![Matrix the movie](img/c01/matrix.webp) #### 黑客帝国, 豆瓣评分 9.1

![Ex Machina](img/c01/ex-machina.jpg) #### 机械姬, 豆瓣评分 7.6

![Blade Runner 2049](img/c01/blade-runner-2049.jpg) #### 银翼杀手 2049, 豆瓣评分 8.3

### 一个通俗定义 - intelligent machines that are capable of performing tasks that typically require human intelligence. - 让机器去做传统上人类才能做到的事情

![What human do?](img/c01/chess.jpg)

### 像人一样思考 ### Thinking Humanly - 对认知建模 - 符号主义, Symbolicism / 逻辑主义, Logicism - Allen Newell, Herbert Simon - John McCarthy, Marvin Minsky - 认知科学, Cognitive Science / 联结主义, Connectionism

![John McCarthy](img/c01/john_mccarthy.jpeg) #### John McCarthy

![Marvin Minsky](img/c01/marvin-minsky.jpg) #### Marvin Minsky

### 像人一样行动 ### Acting Humanly - 图灵测试, Turing Test - 自然语言处理, Natural Language Processing - 知识表示, Knowledge Representation - 自动推理, Automated Reasoning - 机器学习, Machine Learning - 计算机视觉, Computer Vision - 机器人学, Robotics

### 理性思考 ### Thinking Rationally - KPR, Knowledge Representation and Reasoning - Logic Theorist - The First AI Program - 命题逻辑 - 一阶逻辑 - 非形式知识问题

### 理性行动 ### Acting Rationally - 机器学习, Machine Learning - 自动推理, Automated Reasoning - 行为主义, Actionism - "学习可以提高生成有效行为的能力" - 有限理性, Bounded Rationality

### 人工智能的基础 - 哲学, Philosophy - 数学, Mathematics - 经济学, Economics - 神经科学, Neuroscience - 心理学, Psychology - 计算机工程, Computer Engineering - 控制论, Cybernetics - 语言学, Linguistics

### 哲学 - 形式规则可以推出有效结论吗? 机械主义 - 思想如何从物理的大脑中产生? 理性主义 - 知识从何而来? 逻辑实证主义 - 知识如何导致行动? 功利主义

![Watch Macro Photography](img/c01/watch.jpeg) #### 机械主义

![Jeremy Bentham](img/c01/Jeremy-Bentham.webp) #### Jeremy Bentham (1747.02.04 - 1832.06.06)

### 数学 - 什么是能导出有效结论的形式化规则? 形式逻辑 - 什么是可以被计算的? 可计算性 - 我们如何用不确定的信息来做出决策? 概率论

![Computation](img/c01/computation.png) #### 可计算性

![Dice](img/c01/dice.jpg) #### 概率论

### 经济学 - 我们该如何决策才能获得最大收益? 决策理论 - 当其他人不合作时, 我们如何决策以获得最大收益? 博弈论 - 当收益遥遥无期时, 我们如何决策以获得最大收益? 有限理性

![Prison's Dilemma](img/c01/game-theory.jpg) #### 博弈论

![A Beautiful Mind](img/c01/beautiful-mind.jpg) #### 美丽心灵, 豆瓣评分 9.1

### 神经科学 - 大脑如何工作? 神经网络

![Neuron Network](img/c01/nn.jpg)

### 心理学 - 人类和动物如何思考与行动? 认知心理学

![Cognitive Psychology](img/c01/cognitive-psychology.jpg) #### Cognitive Psychology

### 计算机工程 - 我们如何才能建造高效的计算机? 摩尔定律

![Moore's Law](img/c01/Moore's_Law.png) #### Moore's Law

### 控制论 - 人工制品如何在其自身控制下运转? 反馈回路

![Feedback Loop](img/c01/cooker.jpeg) #### Feedback Loop

### 语言学 - 语言与思维有何关联? 知识表示

![Knowledge Representation](img/c01/knowledge.webp) #### 知识的分类

![ita 1.1 mindmap](img/c01/mindmap-1-1.png)

### 1.1 人工智能的概念与基础 - AI 的定义可以分成哪些类型? - AI 可以通过哪些方法来实现? - AI 和哪些学科有关? - 你认为, AI 发展的最终目标是什么? ---- [ 全景图 ](ita-0.html#/overview) [| 练习 |](ita-exec.html) [ 1.2 人工智能的发展历史 ](ita-1-2.html)