人工智能是指研究人類智能活動的規(guī)律,利用計算機構(gòu)造一個人工系統(tǒng)來模擬人類思考問題,使計算機具有人類智能行為,以實現(xiàn)人類腦力勞動自動化的技術(shù)。
智能機器(intelligent machine)是能夠在各類環(huán)境中自主地或交互地執(zhí)行各種擬人任務(wù)的機器,具有判斷、推理、證明、識別、感知、理解、設(shè)計、思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動。
人工智能是用計算機模擬人的智能,通常是通過知識處理把人的各種思維和智能轉(zhuǎn)化為符號的表示、推理、搜索、學(xué)習(xí)等方式。
啟發(fā)性、模糊性知識,搜索推理和不確定性推理,以及機器學(xué)習(xí)是人工智能研究的重要內(nèi)容。
知識表示、問題求解、自然語言理解、專家系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)、認(rèn)知科學(xué)等是人工智能的重要研究分支。
人工智能研究進展較大的三個應(yīng)用分支:
(一)機器人:再現(xiàn)人的感覺、操作和行動,從事復(fù)雜作業(yè),可在一些有害、危險和繁重、疲勞性勞動場合來代替人去完成作業(yè),如焊接、搬運、裝配、水下與地下作業(yè)等。
(二) 專家系統(tǒng):一個智能計算機程序系統(tǒng),具有專業(yè)知識并能通過推理和判斷來解決問題,可代替人類專家進行疾病診斷、數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)、化學(xué)結(jié)構(gòu)分析等方面的復(fù)雜工作。
(三)自然語言理解:研制各類自然語言處理系統(tǒng),利用計算機來分析人的自然語言表達,幫助進行翻譯和實現(xiàn)人機自然語言對話。
(一)它是一個智能程序;
(二)它具有相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)大量的專家知識;
(三)它能應(yīng)用人工智能技術(shù)模擬人類專家求解問題的思維過程進行推理,解決相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的困難問題,并且達到領(lǐng)域?qū)<宜健?/span>
專家系統(tǒng)可以解決的問題一般包括解釋、預(yù)測、診斷、設(shè)計、規(guī)劃、監(jiān)視、修理、指導(dǎo)和控制等。
專家系統(tǒng)來自于專家,但又高于專家,是專家技能和知識的集成和綜合。
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數(shù)量 |
專家知識保留 |
判斷分析能力 |
獲得專家知識的時間 |
成本 |
應(yīng)用 |
人類專家 |
數(shù)量稀少 |
非永久性 |
易受情緒和環(huán)境影響 |
較長 |
較高 |
廣泛利用受到限制 |
專家系統(tǒng) |
易于復(fù)制和轉(zhuǎn)換 |
永久性 |
不受環(huán)境的影響 |
較短 |
價格相對便宜 |
很大程度上代替領(lǐng)域?qū)<?/span> |
個性化農(nóng)技指導(dǎo)與專家遠程支持
根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的性質(zhì)和解決的問題類型不同,專家系統(tǒng)可以分為:
(1)診斷專家系統(tǒng)
(2)監(jiān)視專家系統(tǒng)
(3)預(yù)測專家系統(tǒng)
(4)控制專家系統(tǒng)
(5)解釋專家系統(tǒng)
(6)咨詢專家系統(tǒng)
(7)設(shè)計專家系統(tǒng)
(8)教學(xué)專家系統(tǒng)
(9)規(guī)劃專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
用戶:通過它輸入欲求解的問題、已知事實以及向系統(tǒng)提出詢問;
領(lǐng)域?qū)<?、知識工程師:通過它輸入知識,更新、完善知識庫;
人機接口:由一組程序及相應(yīng)的硬件組成,用于完成輸入輸出工作。系統(tǒng)通過它輸出運行結(jié)果、回答用戶的詢問或者向用戶索取進一步的事實;
知識獲取機構(gòu):由一組程序組成,基本任務(wù)是把知識輸入到知識庫中,并負責(zé)維持知識的一致性及完整性,建立起性能良好的知識庫。
知識庫及其管理系統(tǒng):存儲領(lǐng)域內(nèi)的原理性知識、專家的經(jīng)驗性知識以及有關(guān)的事實等。負責(zé)對知識庫中的知識進行組織、檢索、維護等。
推理機:推理機是專家系統(tǒng)的“思維”機構(gòu)(核心)。任務(wù)是模擬領(lǐng)域?qū)<业乃季S過程,控制并執(zhí)行對問題的求解。能根據(jù)當(dāng)前已知事實,利用知識庫中的知識,按一定的推理方法和控制策略進行推理,求得問題的答案或證明某個假設(shè)的正確性。