原创 对人工智能的认识

　　这学期选了一门课《人工智能》。听起来，这课有些高级。以下是第一次课后写的小论文.

? ?人工智能，即用计算机来模拟人的思维活动，包含学习能力、理解能力、推理能力。其主要是模拟脑功能的结构模拟和功能模拟。

?人工智能的发展，强烈依赖于计算机和生物技术。计算机技术提供了方便易用的虚拟实验平台，可进行复杂算法的设计，虚拟生物环境的模拟；而生物技术在生命智能的生理结构的应用，促进了对智能的物质基础的认识。
?人工智能涉及到多个领域，常包含了多学科的交叉。以下选取其中三个方向叙述自己对人工智能特点的一些理解。
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?人工神经网络：是高度复杂的模拟神经元的的兴奋与抑制活动的结构。是为通过人脑结构生物结构、工作方式模拟，而设计出具有大脑局部功能的神经结构。基于生理结构上的实现。神经网络的结构决定了其并行工作的方式。实际通常只基于模拟神经元，联结成较小的网络实现复杂的功能.如Hopfield网络、BP网络。并不完全模拟整个人脑。这类网络基于一定的数学模拟，能够实现复杂的控制算法。但不同于物理世界中的电路等基于特定规的网络。其能够根据外界刺激进行自我修改、自组织、自学习的能力。
?神经网络可以和多种学科交叉融合。神经管理学是近年来在管理科学领域出现的新的研究方向，在Nature、Science管理科学相关顶级杂志上均有出现。以神经科学、信号数据挖掘、行为分析、动态建模等方法为基础，融合了系统决策、工业工程、营销工程与科学、金融工程等学科理论与方法，是将传统管理行为在神经层面的科学化。
　　神经网络的研究两个大的趋势：一是在理论上向更复杂的神经网络系统方向发展。表现在神经网络与模糊、进化算法的结合，神经网络与认知科学的结合，神经网络与生物医学的结合，以及各种混合神经网络的出现。二是神经网络的应用范围不断扩展，神经网络应用技术研究不断深入，它与多种学科相交叉，解决了很多传统科学解决不了的难题，.
? 目前对神经网络的模拟还处理宏观世界的水平，而对于量子世界的研究还相对欠缺。基于冯＊若依曼体系统的结构在客观上限制了神经网络的发展。因此，已有少数人开始将量子理论应用于神经网络，在网络的结构中和算法中应用量子理论，如中科院半导体研究所开发的半导体神经计算机。可以预见，一旦在量子理论的研究有所突破，引发计算机技术的革命，对人脑结构的模拟必定会有飞跃性进步。
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?专家系统是基于专家的知识和解决方法解决问题的智能计算机程序。基于知识符号的分析，基于符号的推理，直接从脑的宏观功能出发，采用启发式程序或推理方法模拟大脑功能。用户多采用提问的方式与迅家系统交互。专家系统通常不会自己做出判断、逻辑推理。对用于用户的问题的解答是通过查询知识库寻找相应的经验和知识。相对而言，这类专家系统的智力水平有限，并且强烈依赖于知识库。因而知识在知识库中存储与表示、组织，及系统如何确定知识极大的影响系统智能水平。为弥补不足，神经经网络协助建立专家系统，提供自组织、自适应、自学习并可进行模糊推理.
?目前的一些专家系统通常只针对某一领域，知识面窄、推理能力弱、知识获取困难.。因而出现了协同式专家系统。它能综合若干个相近领域或一个领域多个方面的分专家系统相互协同工作，共同解决一个更广泛的问题。在研究复杂问题时，可以将确定的总任务分解成几个分任务（各分任务之间允许有重叠，这不同于多任务专家系统），分别由几个专家系统来完成。各个专家系统发挥自身的特长，解决一个问题再进行子系统的协同，以确保专家系统的推理更加全面、准确、可靠。
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?人工生命指创建具有生命的人造系统。其智能主要体现在可自组织、自学习、自进化、自繁殖能力。这一技术完全不同于神经网络于专家系统的智能的实现。这一领域中，人在扮演“上帝”的角色，并且颠覆了关于生命本质的概念－生命的本质不在于具体的物质，而是一种过程和组织形式。在传统哲学领域，人工生命引发了对生命本质的思考，道德、伦理的冲击。特别是目前在计算机虚拟环境运行的“数字生命”，与传统学科上的以碳为基础的生命学科形成强烈对比。
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?综上所述，我对人工智能特点的认识：
?人工智能的发展强烈依赖于现有的技术，特别是计算机技术，涉及多学科的交叉。而计算机技术需要进行一次彻底的变革，以提供强有力的技术支持。
?人工智能的研究涉及多个层次，含智能的物质结构基础与功能的模拟，也包含对生命的模拟。而对生命的模拟则远超过了人工智能的范畴。
?由于人工智能科学的特殊性，其对传统社会的多个方面提出的挑战。
?科学是双刃剑。人工智能即可为人类谋福，也可造祸。
?研究方法通常是建立数学模型，进行分析。
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主要参考资料：
合成生物学与人工生命体 作者:叶邦策　王建军 来源:科学杂志 http://www.biotech.org.cn
<<数字神经网络系统>> http://www.funnyai.com/AI/Book/
量子神经网络及其应用　南京邮电学院信号与信息处理研究所　李飞; 郑宝玉; 赵生妹;
人工神经网络在组织网络化发展评价中的应用 朱启红 张 钢　《计算机应用研究》 2007年第06期
神经网络研究的发展趋势 廖晓峰李传东 （重庆大学计算机学院，重庆４０００４４）
中科院半导体研究所半导体人工神经网络实验室 http://www.semi.ac.cn
宁波市农业专家系统 http://www.nbnky.gov.cn:4000/
专家系统的现状及发展趋势 方景文; 机器人, Robot, 编辑部邮箱 1986年 06期 ?
主体与协同: 专家系统的发展方向 中科院计算所 张子云 曹鹏（计算机世界报2007年102日第41期 B11）专家系统的原理、现状和发展趋势 杨叔子; 郑小军; 水利电力机械, Water Consevancy & Electric Power Machinery 1987年 05期 ?
Matlab Nerual toolbox
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