AI

定義詳解

　　人工智能的定義可以分為兩部分，即“人工”和“智能”。“人工”比較好理解，爭議性也不大。有時我們會要考慮什么是人力所能及制造的，或者人自身的智能程度有沒有高到可以創(chuàng)造人工智能的地步，等等。但總的來說，“人工系統(tǒng)”就是通常意義下的人工系統(tǒng)。

　　關(guān)于什么是“智能”，就問題多多了。這涉及到其它諸如意識（CONSCIOUSNESS）、自我（SELF）、思維（MIND）（包括無意識的思維（UNCONSCIOUS_MIND））等等問題。人唯一了解的智能是人本身的智能，這是普遍認同的觀點。但是我們對我們自身智能的理解都非常有限，對構(gòu)成人的智能的必要元素也了解有限，所以就很難定義什么是“人工”制造的“智能”了。因此人工智能的研究往往涉及對人的智能本身的研究。其它關(guān)于動物或其它人造系統(tǒng)的智能也普遍被認為是人工智能相關(guān)的研究課題。

　　人工智能在計算機領(lǐng)域內(nèi)，得到了愈加廣泛的重視。并在機器人，經(jīng)濟政治決策，控制系統(tǒng)，仿真系統(tǒng)中得到應(yīng)用。

　　著名的美國斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授對人工智能下了這樣一個定義：“人工智能是關(guān)于知識的學(xué)科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學(xué)。”而另一個美國麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授認為：“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作。”這些說法反映了人工智能學(xué)科的基本思想和基本內(nèi)容。即人工智能是研究人類智能活動的規(guī)律，構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng)，研究如何讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，也就是研究如何應(yīng)用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。

　　人工智能是計算機學(xué)科的一個分支，二十世紀七十年代以來被稱為世界三大尖端技術(shù)之一（空間技術(shù)、能源技術(shù)、人工智能）。也被認為是二十一世紀三大尖端技術(shù)（基因工程、納米科學(xué)、人工智能）之一。這是因為近三十年來它獲得了迅速的發(fā)展，在很多學(xué)科領(lǐng)域都獲得了廣泛應(yīng)用，并取得了豐碩的成果，人工智能已逐步成為一個獨立的分支，無論在理論和實踐上都已自成一個系統(tǒng)。

　　人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能將涉及到計算機科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等學(xué)科?？梢哉f幾乎是自然科學(xué)和社會科學(xué)的所有學(xué)科，其范圍已遠遠超出了計算機科學(xué)的范疇，人工智能與思維科學(xué)的關(guān)系是實踐和理論的關(guān)系，人工智能是處于思維科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用層次，是它的一個應(yīng)用分支。從思維觀點看，人工智能不僅限于邏輯思維，要考慮形象思維、靈感思維才能促進人工智能的突破性的發(fā)展，數(shù)學(xué)常被認為是多種學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué)，數(shù)學(xué)也進入語言、思維領(lǐng)域，人工智能學(xué)科也必須借用數(shù)學(xué)工具，數(shù)學(xué)不僅在標準邏輯、模糊數(shù)學(xué)等范圍發(fā)揮作用，數(shù)學(xué)進入人工智能學(xué)科，它們將互相促進而更快地發(fā)展。

研究價值

　　例如繁重的科學(xué)和工程計算本來是要人腦來承擔(dān)的，如今計算機不但能完成這種計算，而且能夠比人腦做得更快、更準確，因此當代人已不再把這種計算看作是“需要人類智能才能完成的復(fù)雜任務(wù)”，可見復(fù)雜工作的定義是隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進步而變化的，人工智能這門科學(xué)的具體目標也自然隨著時代的變化而發(fā)展。它一方面不斷獲得新的進展，另一方面又轉(zhuǎn)向更有意義、更加困難的目標。

　　通常，“機器學(xué)習(xí)”的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是“統(tǒng)計學(xué)”、“信息論”和“控制論”。還包括其他非數(shù)學(xué)學(xué)科。這類“機器學(xué)習(xí)”對“經(jīng)驗”的依賴性很強。計算機需要不斷從解決一類問題的經(jīng)驗中獲取知識，學(xué)習(xí)策略，在遇到類似的問題時，運用經(jīng)驗知識解決問題并積累新的經(jīng)驗，就像普通人一樣。我們可以將這樣的學(xué)習(xí)方式稱之為“連續(xù)型學(xué)習(xí)”。但人類除了會從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)之外，還會創(chuàng)造，即“跳躍型學(xué)習(xí)”。這在某些情形下被稱為“靈感”或“頓悟”。一直以來，計算機最難學(xué)會的就是“頓悟”。或者再嚴格一些來說，計算機在學(xué)習(xí)和“實踐”方面難以學(xué)會“不依賴于量變的質(zhì)變”，很難從一種“質(zhì)”直接到另一種“質(zhì)”，或者從一個“概念”直接到另一個“概念”。正因為如此，這里的“實踐”并非同人類一樣的實踐。人類的實踐過程同時包括經(jīng)驗和創(chuàng)造。

　　這是智能化研究者夢寐以求的東西。

　　2013年，帝金數(shù)據(jù)普數(shù)中心數(shù)據(jù)研究員S.C WANG開發(fā)了一種新的數(shù)據(jù)分析方法，該方法導(dǎo)出了研究函數(shù)性質(zhì)的新方法。作者發(fā)現(xiàn)，新數(shù)據(jù)分析方法給計算機學(xué)會“創(chuàng)造”提供了一種方法。本質(zhì)上，這種方法為人的“創(chuàng)造力”的模式化提供了一種相當有效的途徑。這種途徑是數(shù)學(xué)賦予的，是普通人無法擁有但計算機可以擁有的“能力”。從此，計算機不僅精于算，還會因精于算而精于創(chuàng)造。計算機學(xué)家們應(yīng)該斬釘截鐵地剝奪“精于創(chuàng)造”的計算機過于全面的操作能力，否則計算機真的有一天會“反捕”人類。

　　當回頭審視新方法的推演過程和數(shù)學(xué)的時候，作者拓展了對思維和數(shù)學(xué)的認識。數(shù)學(xué)簡潔，清晰，可靠性、模式化強。在數(shù)學(xué)的發(fā)展史上，處處閃耀著數(shù)學(xué)大師們創(chuàng)造力的光輝。這些創(chuàng)造力以各種數(shù)學(xué)定理或結(jié)論的方式呈現(xiàn)出來，而數(shù)學(xué)定理最大的特點就是：建立在一些基本的概念和公理上，以模式化的語言方式表達出來的包含豐富信息的邏輯結(jié)構(gòu)。應(yīng)該說，數(shù)學(xué)是最單純、最直白地反映著（至少一類）創(chuàng)造力模式的學(xué)科。

科學(xué)介紹

　　實際應(yīng)用

　　機器視覺，指紋識別，人臉識別，視網(wǎng)膜識別，虹膜識別，掌紋識別，專家系統(tǒng)，自動規(guī)劃，智能搜索，定理證明，博弈，自動程序設(shè)計，智能控制，機器人學(xué)，語言和圖像理解，遺傳編程等。

　　學(xué)科范疇

　　人工智能是一門邊緣學(xué)科，屬于自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉。

　　涉及學(xué)科

　　哲學(xué)和認知科學(xué)，數(shù)學(xué)，神經(jīng)生理學(xué)，心理學(xué)，計算機科學(xué)，信息論，控制論，不定性論

　　研究范疇

　　自然語言處理，知識表現(xiàn)，智能搜索，推理，規(guī)劃，機器學(xué)習(xí)，知識獲取，組合調(diào)度問題，感知問題，模式識別，邏輯程序設(shè)計軟計算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，復(fù)雜系統(tǒng)，遺傳算法

　　意識和人工智能

　　人工智能就其本質(zhì)而言，是對人的思維的信息過程的模擬。

　　對于人的思維模擬可以從兩條道路進行，一是結(jié)構(gòu)模擬，仿照人腦的結(jié)構(gòu)機制，制造出“類人腦”的機器；二是功能模擬，暫時撇開人腦的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而從其功能過程進行模擬?，F(xiàn)代電子計算機的產(chǎn)生便是對人腦思維功能的模擬，是對人腦思維的信息過程的模擬。

　　弱人工智能如今不斷地迅猛發(fā)展，尤其是2008年經(jīng)濟危機后，美日歐希望借機器人等實現(xiàn)再工業(yè)化，工業(yè)機器人以比以往任何時候更快的速度發(fā)展，更加帶動了弱人工智能和相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的不斷突破，很多必須用人來做的工作如今已經(jīng)能用機器人實現(xiàn)。

　　而強人工智能則暫時處于瓶頸，還需要科學(xué)家們和人類的努力。

發(fā)展階段

　　1956年夏季，以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批有遠見卓識的年輕科學(xué)家在一起聚會，共同研究和探討用機器模擬智能的一系列有關(guān)問題，并首次提出了“人工智能”這一術(shù)語，它標志著“人工智能”這門新興學(xué)科的正式誕生。IBM公司“深藍”電腦擊敗了人類的世界國際象棋冠軍更是人工智能技術(shù)的一個完美表現(xiàn)。

　　從1956年正式提出人工智能學(xué)科算起，50多年來，取得長足的發(fā)展，成為一門廣泛的交叉和前沿科學(xué)?？偟恼f來，人工智能的目的就是讓計算機這臺機器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺能夠思考的機器，那就必須知道什么是思考，更進一步講就是什么是智慧。什么樣的機器才是智慧的呢？科學(xué)家已經(jīng)作出了汽車，火車，飛機，收音機等等，它們模仿我們身體器官的功能，但是能不能模仿人類大腦的功能呢？到目前為止，我們也僅僅知道這個裝在我們天靈蓋里面的東西是由數(shù)十億個神經(jīng)細胞組成的器官，我們對這個東西知之甚少，模仿它或許是天下最困難的事情了。

　　當計算機出現(xiàn)后，人類開始真正有了一個可以模擬人類思維的工具，在以后的歲月中，無數(shù)科學(xué)家為這個目標努力著。如今人工智能已經(jīng)不再是幾個科學(xué)家的專利了，全世界幾乎所有大學(xué)的計算機系都有人在研究這門學(xué)科，學(xué)習(xí)計算機的大學(xué)生也必須學(xué)習(xí)這樣一門課程，在大家不懈的努力下，如今計算機似乎已經(jīng)變得十分聰明了。例如，1997年5月，IBM公司研制的深藍（DEEP BLUE）計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫（KASPAROV）。大家或許不會注意到，在一些地方計算機幫助人進行其它原來只屬于人類的工作，計算機以它的高速和準確為人類發(fā)揮著它的作用。人工智能始終是計算機科學(xué)的前沿學(xué)科，計算機編程語言和其它計算機軟件都因為有了人工智能的進展而得以存在。

技術(shù)研究

　　用來研究人工智能的主要物質(zhì)基礎(chǔ)以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)平臺的機器就是計算機，人工智能的發(fā)展歷史是和計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。除了計算機科學(xué)以外，人工智能還涉及信息論、控制論、自動化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)等多門學(xué)科。人工智能學(xué)科研究的主要內(nèi)容包括：知識表示、自動推理和搜索方法、機器學(xué)習(xí)和知識獲取、知識處理系統(tǒng)、自然語言理解、計算機視覺、智能機器人、自動程序設(shè)計等方面。

研究方法

　　如今沒有統(tǒng)一的原理或范式指導(dǎo)人工智能研究。許多問題上研究者都存在爭論。其中幾個長久以來仍沒有結(jié)論的問題是：是否應(yīng)從心理或神經(jīng)方面模擬人工智能?或者像鳥類生物學(xué)對于航空工程一樣，人類生物學(xué)對于人工智能研究是沒有關(guān)系的？智能行為能否用簡單的原則（如邏輯或優(yōu)化）來描述？還是必須解決大量完全無關(guān)的問題？

　　智能是否可以使用高級符號表達，如詞和想法？還是需要“子符號”的處理？JOHN HAUGELAND提出了GOFAI(出色的老式人工智能)的概念，也提議人工智能應(yīng)歸類為SYNTHETIC INTELLIGENCE，[29]這個概念后來被某些非GOFAI研究者采納。

　　大腦模擬

　　主條目：控制論和計算神經(jīng)科學(xué)

　　20世紀40年代到50年代，許多研究者探索神經(jīng)病學(xué)，信息理論及控制論之間的聯(lián)系。其中還造出一些使用電子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的初步智能，如W. GREY WALTER的TURTLES和JOHNS HOPKINS BEAST。 這些研究者還經(jīng)常在普林斯頓大學(xué)和英國的RATIO CLUB舉行技術(shù)協(xié)會會議.直到1960, 大部分人已經(jīng)放棄這個方法，盡管在80年代再次提出這些原理。

　　符號處理

　　主條目：GOFAI

　　當20世紀50年代，數(shù)字計算機研制成功，研究者開始探索人類智能是否能簡化成符號處理。研究主要集中在卡內(nèi)基梅隆大學(xué), 斯坦福大學(xué)和麻省理工學(xué)院，而各自有獨立的研究風(fēng)格。JOHN HAUGELAND稱這些方法為GOFAI(出色的老式人工智能)。[33] 60年代，符號方法在小型證明程序上模擬高級思考有很大的成就?；诳刂普摶蛏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法則置于次要。[34] 60~70年代的研究者確信符號方法最終可以成功創(chuàng)造強人工智能的機器，同時這也是他們的目標。

　　認知模擬經(jīng)濟學(xué)家赫伯特·西蒙和艾倫·紐厄爾研究人類問題解決能力和嘗試將其形式化，同時他們?yōu)槿斯ぶ悄艿幕驹泶蛳禄A(chǔ)，如認知科學(xué), 運籌學(xué)和經(jīng)營科學(xué)。他們的研究團隊使用心理學(xué)實驗的結(jié)果開發(fā)模擬人類解決問題方法的程序。這方法一直在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)沿襲下來，并在80年代于SOAR發(fā)展到高峰?；谶壿嫴幌癜瑐?middot;紐厄爾和赫伯特·西蒙，JOHN MCCARTHY認為機器不需要模擬人類的思想，而應(yīng)嘗試找到抽象推理和解決問題的本質(zhì)，不管人們是否使用同樣的算法。他在斯坦福大學(xué)的實驗室致力于使用形式化邏輯解決多種問題，包括知識表示, 智能規(guī)劃和機器學(xué)習(xí). 致力于邏輯方法的還有愛丁堡大學(xué)，而促成歐洲的其他地方開發(fā)編程語言PROLOG和邏輯編程科學(xué).“反邏輯”斯坦福大學(xué)的研究者 (如馬文·閔斯基和西摩爾·派普特)發(fā)現(xiàn)要解決計算機視覺和自然語言處理的困難問題，需要專門的方案-他們主張不存在簡單和通用原理（如邏輯）能夠達到所有的智能行為。ROGER SCHANK 描述他們的“反邏輯”方法為 "SCRUFFY" .常識知識庫 (如DOUG LENAT的CYC)就是"SCRUFFY"AI的例子,因為他們必須人工一次編寫一個復(fù)雜的概念?；谥R大約在1970年出現(xiàn)大容量內(nèi)存計算機，研究者分別以三個方法開始把知識構(gòu)造成應(yīng)用軟件。這場“知識革命”促成專家系統(tǒng)的開發(fā)與計劃,這是第一個成功的人工智能軟件形式。“知識革命”同時讓人們意識到許多簡單的人工智能軟件可能需要大量的知識。

　　子符號法

　　80年代符號人工智能停滯不前，很多人認為符號系統(tǒng)永遠不可能模仿人類所有的認知過程，特別是感知，機器人，機器學(xué)習(xí)和模式識別。很多研究者開始關(guān)注子符號方法解決特定的人工智能問題。

　　自下而上, 接口AGENT，嵌入環(huán)境（機器人），行為主義，新式AI機器人領(lǐng)域相關(guān)的研究者，如RODNEY BROOKS，否定符號人工智能而專注于機器人移動和求生等基本的工程問題。他們的工作再次關(guān)注早期控制論研究者的觀點，同時提出了在人工智能中使用控制理論。這與認知科學(xué)領(lǐng)域中的表征感知論點是一致的:更高的智能需要個體的表征(如移動，感知和形象)。計算智能80年代中DAVID RUMELHART 等再次提出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和聯(lián)結(jié)主義. 這和其他的子符號方法，如模糊控制和進化計算，都屬于計算智能學(xué)科研究范疇。

　　統(tǒng)計學(xué)法

　　90年代，人工智能研究發(fā)展出復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具來解決特定的分支問題。這些工具是真正的科學(xué)方法，即這些方法的結(jié)果是可測量的和可驗證的，同時也是人工智能成功的原因。共用的數(shù)學(xué)語言也允許已有學(xué)科的合作（如數(shù)學(xué)，經(jīng)濟或運籌學(xué)）。STUART J. RUSSELL和PETER NORVIG指出這些進步不亞于“革命”和“NEATS的成功”。有人批評這些技術(shù)太專注于特定的問題，而沒有考慮長遠的強人工智能目標。

　　集成方法

　　智能AGENT范式智能AGENT是一個會感知環(huán)境并作出行動以達致目標的系統(tǒng)。最簡單的智能AGENT是那些可以解決特定問題的程序。更復(fù)雜的AGENT包括人類和人類組織（如公司）。這些范式可以讓研究者研究單獨的問題和找出有用且可驗證的方案，而不需考慮單一的方法。一個解決特定問題的AGENT可以使用任何可行的方法-一些AGENT用符號方法和邏輯方法，一些則是子符號神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或其他新的方法。范式同時也給研究者提供一個與其他領(lǐng)域溝通的共同語言--如決策論和經(jīng)濟學(xué)（也使用ABSTRACT AGENTS的概念）。90年代智能AGENT范式被廣泛接受。AGENT體系結(jié)構(gòu)和認知體系結(jié)構(gòu)研究者設(shè)計出一些系統(tǒng)來處理多ANGENT系統(tǒng)中智能AGENT之間的相互作用。一個系統(tǒng)中包含符號和子符號部分的系統(tǒng)稱為混合智能系統(tǒng) ,而對這種系統(tǒng)的研究則是人工智能系統(tǒng)集成。分級控制系統(tǒng)則給反應(yīng)級別的子符號AI 和最高級別的傳統(tǒng)符號AI提供橋梁，同時放寬了規(guī)劃和世界建模的時間。RODNEY BROOKS的SUBSUMPTION ARCHITECTURE就是一個早期的分級系統(tǒng)計劃。

　　智能模擬

　　機器視、聽、觸、感覺及思維方式的模擬：指紋識別，人臉識別，視網(wǎng)膜識別，虹膜識別，掌紋識別，專家系統(tǒng)，智能搜索，定理證明，邏輯推理，博弈，信息感應(yīng)與辨證處理。

　　學(xué)科范疇

　　人工智能是一門邊沿學(xué)科，屬于自然科學(xué)、社會科學(xué)、技術(shù)科學(xué)三向交叉學(xué)科。

　　涉及學(xué)科

　　哲學(xué)和認知科學(xué)，數(shù)學(xué)，神經(jīng)生理學(xué)，心理學(xué)，計算機科學(xué)，信息論，控制論，不定性論，仿生學(xué)，社會結(jié)構(gòu)學(xué)與科學(xué)發(fā)展觀。

　　研究范疇

　　語言的學(xué)習(xí)與處理，知識表現(xiàn)，智能搜索，推理，規(guī)劃，機器學(xué)習(xí)，知識獲取，組合調(diào)度問題，感知問題，模式識別，邏輯程序設(shè)計，軟計算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，復(fù)雜系統(tǒng)，遺傳算法人類思維方式，最關(guān)鍵的難題還是機器的自主創(chuàng)造性思維能力的塑造與提升。

　　應(yīng)用領(lǐng)域

　　機器翻譯，智能控制，專家系統(tǒng)，機器人學(xué)，語言和圖像理解，遺傳編程機器人工廠，自動程序設(shè)計，航天應(yīng)用，龐大的信息處理，儲存與管理，執(zhí)行化合生命體無法執(zhí)行的或復(fù)雜或規(guī)模龐大的任務(wù)等等。

　　值得一提的是，機器翻譯是人工智能的重要分支和最先應(yīng)用領(lǐng)域。不過就已有的機譯成就來看，機譯系統(tǒng)的譯文質(zhì)量離終極目標仍相差甚遠；而機譯質(zhì)量是機譯系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。中國數(shù)學(xué)家、語言學(xué)家周海中教授曾在論文《機器翻譯五十年》中指出：要提高機譯的質(zhì)量，首先要解決的是語言本身問題而不是程序設(shè)計問題；單靠若干程序來做機譯系統(tǒng)，肯定是無法提高機譯質(zhì)量的；另外在人類尚未明了大腦是如何進行語言的模糊識別和邏輯判斷的情況下，機譯要想達到“信、達、雅”的程度是不可能的。

　　安全問題

　　人工智能還在研究中，但有學(xué)者認為讓計算機擁有智商是很危險的，它可能會反抗人類。這種隱患也在多部電影中發(fā)生過，其主要的關(guān)鍵是允不允許機器擁有自主意識的產(chǎn)生與延續(xù)，如果使機器擁有自主意識，則意味著機器具有與人同等或類似的創(chuàng)造性，自我保護意識，情感和自發(fā)行為。

　　實現(xiàn)方法

　　人工智能在計算機上實現(xiàn)時有2種不同的方式。一種是采用傳統(tǒng)的編程技術(shù)，使系統(tǒng)呈現(xiàn)智能的效果，而不考慮所用方法是否與人或動物機體所用的方法相同。這種方法叫工程學(xué)方法（ENGINEERING APPROACH），它已在一些領(lǐng)域內(nèi)作出了成果，如文字識別、電腦下棋等。另一種是模擬法（MODELING APPROACH），它不僅要看效果，還要求實現(xiàn)方法也和人類或生物機體所用的方法相同或相類似。遺傳算法（GENERIC ALGORITHM，簡稱GA）和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ARTIFICIAL NEURAL NETWORK，簡稱ANN）均屬后一類型。遺傳算法模擬人類或生物的遺傳-進化機制，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則是模擬人類或動物大腦中神經(jīng)細胞的活動方式。為了得到相同智能效果，兩種方式通常都可使用。采用前一種方法，需要人工詳細規(guī)定程序邏輯，如果游戲簡單，還是方便的。如果游戲復(fù)雜，角色數(shù)量和活動空間增加，相應(yīng)的邏輯就會很復(fù)雜（按指數(shù)式增長），人工編程就非常繁瑣，容易出錯。而一旦出錯，就必須修改原程序，重新編譯、調(diào)試，最后為用戶提供一個新的版本或提供一個新補丁，非常麻煩。采用后一種方法時，編程者要為每一角色設(shè)計一個智能系統(tǒng)（一個模塊）來進行控制，這個智能系統(tǒng)（模塊）開始什么也不懂，就像初生嬰兒那樣，但它能夠?qū)W習(xí)，能漸漸地適應(yīng)環(huán)境，應(yīng)付各種復(fù)雜情況。這種系統(tǒng)開始也常犯錯誤，但它能吸取教訓(xùn)，下一次運行時就可能改正，至少不會永遠錯下去，用不到發(fā)布新版本或打補丁。利用這種方法來實現(xiàn)人工智能，要求編程者具有生物學(xué)的思考方法，入門難度大一點。但一旦入了門，就可得到廣泛應(yīng)用。由于這種方法編程時無須對角色的活動規(guī)律做詳細規(guī)定，應(yīng)用于復(fù)雜問題，通常會比前一種方法更省力。

專業(yè)機構(gòu)

美國

　?、?MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY麻省理工學(xué)院

　?、?STANFORD UNIVERSITY斯坦福大學(xué)(CA)

　　⒊ CARNEGIE MELLON UNIVERSITY卡內(nèi)基美隆大學(xué)(PA)

　?、?UNIVERSITY OF CALIFORNIA-BERKELEY加州大學(xué)伯克利分校

　　⒌ UNIVERSITY OF WASHINGTON華盛頓大學(xué)

　?、?UNIVERSITY OF TEXAS-AUSTIN德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校

　　⒎ UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA賓夕法尼亞大學(xué)

　?、?UNIVERSITY OF ILLINOIS-URBANA-CHAMPAIGN 伊利諾伊大學(xué)厄本那—香檳分校

　　⒐ UNIVERSITY OF MARYLAND-COLLEGE PARK馬里蘭大學(xué)帕克分校

　?、?CORNELL UNIVERSITY 康奈爾大學(xué) (NY)

　　⒒ UNIVERSITY OF MASSACHUSETTS-AMHERST馬薩諸塞大學(xué)AMHERST校區(qū)

　?、?GEORGIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY佐治亞理工學(xué)院

　　UNIVERSITY OF MICHIGAN-ANN ARBOR 密西根大學(xué)-安娜堡分校

　　⒕ UNIVERSITY OF SOUTHERN CALIFORNIA南加州大學(xué)

　?、?COLUMBIA UNIVERSITY哥倫比亞大學(xué)(NY)

　　UNIVERSITY OF CALIFORNIA-LOS ANGELES加州大學(xué)洛杉磯分校

　　⒘ BROWN UNIVERSITY布朗大學(xué)(RI)

　?、?YALE UNIVERSITY耶魯大學(xué)(CT)

　　⒚ UNIVERSITY OF CALIFORNIA-SAN DIEGO加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校

　?、?UNIVERSITY OF WISCONSIN-MADISON威斯康星大學(xué)麥迪遜分校

中國

　　1、中國科學(xué)院自動化研究所

　　2、清華大學(xué)

　　3、北京大學(xué)

　　4、南京理工大學(xué)

　　5、北京科技大學(xué)

　　6、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)

　　7、吉林大學(xué)

　　8、哈爾濱工業(yè)大學(xué)

　　9、北京郵電大學(xué)

　　10、北京理工大學(xué)

　　11、廈門大學(xué)人工智能研究所

　　12、西安交通大學(xué)智能車研究所

　　13、中南大學(xué)智能系統(tǒng)與智能軟件研究所

　　14、西安電子科技大學(xué)智能所

　　15、華中科技大學(xué)圖像與人工智能研究所

　　16、重慶郵電大學(xué)

　　17、武漢工程大學(xué)

主要成果

人機對弈

　　1996年2月10～17日， GARRY KASPAROV以4：2戰(zhàn)勝“深藍” （DEEP BLUE）。

　　1997年5月3～11日， GARRY KASPAROV以2.5：3.5輸于改進后的“深藍”。

　　2003年2月GARRY KASPAROV 3:3戰(zhàn)平 “小深”（DEEP JUNIOR）。

　　2003年11月GARRY KASPAROV 2:2戰(zhàn)平 “X3D德國人” (X3D-FRITZ）。

模式識別

　　采用 $模式識別引擎，分支有2D識別引擎 ，3D識別引擎，駐波識別引擎以及多維識別引擎

　　2D識別引擎已推出指紋識別，人像識別 ，文字識別，圖像識別 ，車牌識別；駐波識別引擎已推出語音識別；3D識別引擎已推出指紋識別玉帶林中掛（玩游智能版1.25）

自動工程

　　自動駕駛（OSO系統(tǒng)）

　　印鈔工廠（￥流水線）

　　獵鷹系統(tǒng)（YOD繪圖）

知識工程

　　以知識本身為處理對象，研究如何運用人工智能和軟件技術(shù)，設(shè)計、構(gòu)造和維護知識系統(tǒng)

　　專家系統(tǒng)

　　智能搜索引擎

　　計算機視覺和圖像處理

　　機器翻譯和自然語言理解

　　數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)

相關(guān)著作

　　《視讀人工智能》：機器真的可以思考嗎？人的思維只是一個復(fù)雜的計算機程序嗎？本書著眼于人工智能這個有史以來最為棘手的科學(xué)問題之一，集中探討了其背后的一些主要話題。人工智能不僅僅是一個虛構(gòu)的概念。人類對智能機體結(jié)構(gòu)半個世紀的研究表明：機器可以打敗人類最偉大的棋手，類人機器人可以走路并且能和人類進行互動。盡管早就有宣言稱智能機器指目可待，但此方面的進展卻緩慢而艱難。意識和環(huán)境是困擾研究的兩大難題。我們到底應(yīng)該怎樣去制造智能機器呢？它應(yīng)該像大腦一樣運轉(zhuǎn)？它是否需要軀體？從圖靈影響深遠的奠基性研究到機器人和新人工智能的飛躍，本書圖文并茂的將人工智能在過去半個世紀的發(fā)展清晰的呈現(xiàn)在讀者面前。

　　《人工智能的未來》：詮釋了智能的內(nèi)涵，闡述了大腦工作的原理，并告訴我們?nèi)绾尾拍苤圃斐稣嬲饬x上的智能機器——這樣的智能機器將不再僅僅是對人類大腦的簡單模仿，它們的智能在許多方面會遠遠超過人腦?；艚鹚拐J為，從人工智能到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，早先復(fù)制人類智能的努力無一成功，究其原因，都是由于人們并未真正了解智能的內(nèi)涵和人類大腦。所謂智能，就是人腦比較過去、預(yù)測未來的能力。大腦不是計算機，不會亦步亦趨、按部就班的根據(jù)輸入產(chǎn)生輸出。大腦是一個龐大的記憶系統(tǒng)，它儲存著在某種程度上反映世界真實結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗，能夠記憶事件的前后順序及其相互關(guān)系，并依據(jù)記憶做出預(yù)測。形成智能、感覺、創(chuàng)造力以及知覺等基礎(chǔ)的，就是大腦的記憶-預(yù)測系統(tǒng)……

　　《人工智能哲學(xué)》：人工智能哲學(xué)是伴隨現(xiàn)代信息理論和計算機技術(shù)發(fā)展起來的一個哲學(xué)分支。本書收集了人工智能研究領(lǐng)域著名學(xué)者的十五篇代表性論文，這些論文為計算機科學(xué)的發(fā)展和人工智能哲學(xué)的建立作出了開創(chuàng)性的貢獻。這些文章總結(jié)了人工智能發(fā)展的歷程，該學(xué)科發(fā)展的趨勢，以及人工智能中的重要課題。在這些劃時代的著作中，包括有：現(xiàn)代計算機理論之父艾倫·圖靈的“計算機與智能”；著名美國哲學(xué)家塞爾的“心靈，大腦與程序”；J·E·欣頓等人的“分布式表述”，以及本書編者、英國著名人工智能學(xué)者M·A·博登的“逃出中文屋”。

　　《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》：本書以詳盡和豐富的資料，從理性智能體的角度，全面闡述了人工智能領(lǐng)域的核心內(nèi)容，并深入介紹了各個主要的研究方向，是一本難得的綜合性教材。全書分為八大部分：第一部分"人工智能"，第二部分"問題求解"，第三部分"知識與推理"，第四部分"規(guī)劃"，第五部分"不確定知識與推理"，第六部分"學(xué)習(xí)"，第七部分"通訊、感知與行動"，第八部分"結(jié)論"。本書既詳細介紹了大量的基本概念、思想和算法，也描述了各研究方向最前沿的進展，同時收集整理了詳實的歷史文獻與事件。因此本書適合于不同層次和領(lǐng)域的研究人員及學(xué)生，可以作為信息領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的高等院校本科生和研究生的教材或教學(xué)輔導(dǎo)書目，也可以作為相關(guān)領(lǐng)域的科研與工程技術(shù)人員的參考書。

發(fā)展簡史

　　人工智能的傳說可以追溯到古埃及，但隨著1941年以來電子計算機的發(fā)展，技術(shù)已最終可以創(chuàng)造出機器智能，“人工智能”（ARTIFICIAL INTELLIGENCE）一詞最初是在1956年DARTMOUTH學(xué)會上提出的，從那以后，研究者們發(fā)展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之擴展，在它還不長的歷史中，人工智能的發(fā)展比預(yù)想的要慢，但一直在前進，從40年前出現(xiàn)至今，已經(jīng)出現(xiàn)了許多AI程序，并且它們也影響到了其它 技術(shù)的發(fā)展。

計算機時代

　　1941年的一項發(fā)明使信息存儲和處理的各個方面都發(fā)生了革命.這項同時在美國和德國出現(xiàn)的 發(fā)明就是電子計算機.第一臺計算機要占用幾間裝空調(diào)的大房間，對程序員來說是場噩夢：僅僅為運行一 個程序就要設(shè)置成千的線路.1949年改進后的能存儲程序的計算機使得輸入程序變得簡單些，而且計算機 理論的發(fā)展產(chǎn)生了計算機科學(xué)，并最終促使了人工智能的出現(xiàn).計算機這個用電子方式處理數(shù)據(jù)的發(fā)明，為人工智能的可能實現(xiàn)提供了一種媒介.

　　雖然計算機為AI提供了必要的技術(shù)基礎(chǔ)，但直到50年代早期人們才注意到人類智能與機器之間 的聯(lián)系. NORBERT WIENER是最早研究反饋理論的美國人之一.最熟悉的反饋控制的例子是自動調(diào)溫器.它 將收集到的房間溫度與希望的溫度比較，并做出反應(yīng)將加熱器開大或關(guān)小，從而控制環(huán)境溫度.這項對反饋 回路的研究重要性在于：WIENER從理論上指出，所有的智能活動都是反饋機制的結(jié)果.而反饋機制是有可 能用機器模擬的.這項發(fā)現(xiàn)對早期AI的發(fā)展影響很大.

　　1955年末，NEWELL和SIMON做了一個名為"邏輯專家"(LOGIC THEORIST）的程序.這個程序被許多人 認為是第一個AI程序.它將每個問題都表示成一個樹形模型，然后選擇最可能得到正確結(jié)論的那一枝來求解 問題."邏輯專家"對公眾和AI研究領(lǐng)域產(chǎn)生的影響使它成為AI發(fā)展中一個重要的里程碑.1956年，被認為是 人工智能之父的JOHN MCCARTHY組織了一次學(xué)會，將許多對機器智能感興趣的專家學(xué)者聚集在一起進行了一 個月的討論.他請他們到 VERMONT參加 " DARTMOUTH人工智能夏季研究會".從那時起，這個領(lǐng)域被命名為 "人工智能".雖然 DARTMOUTH學(xué)會不是非常成功，但它確實集中了AI的創(chuàng)立者們，并為以后的AI研究奠定了基礎(chǔ).

　　DARTMOUTH會議后的7年中，AI研究開始快速發(fā)展.雖然這個領(lǐng)域還沒明確定義，會議中的一些思想 已被重新考慮和使用了. CARNEGIE MELLON大學(xué)和MIT開始組建AI研究中心.研究面臨新的挑戰(zhàn)：下一步需 要建立能夠更有效解決問題的系統(tǒng)，例如在"邏輯專家"中減少搜索；還有就是建立可以自我學(xué)習(xí)的系統(tǒng).

　　1957年一個新程序，"通用解題機"(GPS）的第一個版本進行了測試.這個程序是由制作"邏輯專家" 的同一個組開發(fā)的.GPS擴展了WIENER的反饋原理，可以解決很多常識問題.兩年以后，IBM成立了一個AI研 究組.HERBERT GELERNETER花3年時間制作了一個解幾何定理的程序.

　　當越來越多的程序涌現(xiàn)時，MCCARTHY正忙于一個AI史上的突破.1958年MCCARTHY宣布了他的新成 果：LISP語言. LISP到今天還在用."LISP"的意思是"表處理"(LIST PROCESSING），它很快就為大多數(shù)AI開發(fā)者采納.

　　1963年MIT從美國政府得到一筆220萬美元的資助，用于研究機器輔助識別.這筆資助來自國防部 高級研究計劃署（ARPA），已保證美國在技術(shù)進步上領(lǐng)先于蘇聯(lián).這個計劃吸引了來自全世界的計算機科學(xué)家，加快了AI研究的發(fā)展步伐.

競賽

　　LOEBNER（人工智能類）

　　以人類的智慧創(chuàng)造出堪與人類大腦相平行的機器腦（人工智能），對人類來說是一個極具誘惑的領(lǐng)域，人類為了實現(xiàn)這一夢想也已經(jīng)奮斗了很多個年頭了。而從一個語言研究者的角度來看，要讓機器與人之間自由交流那是相當困難的，甚至可以說可能會是一個永無答案的問題。人類的語言，人類的智能是如此的復(fù)雜，以至于我們的研究還并未觸及其導(dǎo)向本質(zhì)的外延部分的邊沿。

大量程序

　　以后幾年出現(xiàn)了大量程序.其中一個著名的叫"SHRDLU"."SHRDLU"是"微型世界"項目的一部分，包括 在微型世界（例如只有有限數(shù)量的幾何形體）中的研究與編程.在MIT由MARVIN MINSKY領(lǐng)導(dǎo)的研究人員發(fā)現(xiàn)，面對小規(guī)模的對象，計算機程序可以解決空間和邏輯問題.其它如在60年代末出現(xiàn)的"STUDENT"可以解決代數(shù) 問題，"SIR"可以理解簡單的英語句子.這些程序的結(jié)果對處理語言理解和邏輯有所幫助.

　　70年代另一個進展是專家系統(tǒng).專家系統(tǒng)可以預(yù)測在一定條件下某種解的概率.由于當時計算機已 有巨大容量，專家系統(tǒng)有可能從數(shù)據(jù)中得出規(guī)律.專家系統(tǒng)的市場應(yīng)用很廣.十年間，專家系統(tǒng)被用于股市預(yù) 測，幫助醫(yī)生診斷疾病，以及指示礦工確定礦藏位置等.這一切都因為專家系統(tǒng)存儲規(guī)律和信息的能力而成為可能.

　　70年代許多新方法被用于AI開發(fā)，著名的如MINSKY的構(gòu)造理論.另外DAVID MARR提出了機器視覺方 面的新理論，例如，如何通過一副圖像的陰影，形狀，顏色，邊界和紋理等基本信息辨別圖像.通過分析這些信 息，可以推斷出圖像可能是什么.同時期另一項成果是PROLOGE語言，于1972年提出. 80年代期間，AI前進更為迅速，并更多地進入商業(yè)領(lǐng)域.1986年，美國AI相關(guān)軟硬件銷售高達4.25億 美元.專家系統(tǒng)因其效用尤受需求.象數(shù)字電氣公司這樣的公司用XCON專家系統(tǒng)為VAX大型機編程.杜邦，通用 汽車公司和波音公司也大量依賴專家系統(tǒng).為滿足計算機專家的需要，一些生產(chǎn)專家系統(tǒng)輔助制作軟件的公 司，如TEKNOWLEDGE和INTELLICORP成立了。為了查找和改正現(xiàn)有專家系統(tǒng)中的錯誤，又有另外一些專家系統(tǒng)被設(shè)計出來.

日常生活

　　人們開始感受到計算機和人工智能技術(shù)的影響.計算機技術(shù)不再只屬于實驗室中的一小群研究人員. 個人電腦和眾多技術(shù)雜志使計算機技術(shù)展現(xiàn)在人們面前.有了像美國人工智能協(xié)會這樣的基金會.因為AI開發(fā) 的需要，還出現(xiàn)了一陣研究人員進入私人公司的熱潮。150多所像DEC（它雇了700多員工從事AI研究）這樣的公司共花了10億美元在內(nèi)部的AI開發(fā)組上.

　　其它AI領(lǐng)域也在80年代進入市場.其中一項就是機器視覺. MINSKY和MARR的成果如今用到了生產(chǎn)線上的相機和計算機中，進行質(zhì)量控制.盡管還很簡陋，這些系統(tǒng)已能夠通過黑白區(qū)別分辨出物件形狀的不同.到1985年美國有一百多個公司生產(chǎn)機器視覺系統(tǒng)，銷售額共達8千萬美元.

　　但80年代對AI工業(yè)來說也不全是好年景.86-87年對AI系統(tǒng)的需求下降，業(yè)界損失了近5億美元.象 TEKNOWLEDGE和INTELLICORP兩家共損失超過6百萬美元，大約占利潤的三分之一巨大的損失迫使許多研究領(lǐng) 導(dǎo)者削減經(jīng)費.另一個令人失望的是國防部高級研究計劃署支持的所謂"智能卡車".這個項目目的是研制一種能完成許多戰(zhàn)地任務(wù)的機器人。由于項目缺陷和成功無望，PENTAGON停止了項目的經(jīng)費.

　　盡管經(jīng)歷了這些受挫的事件，AI仍在慢慢恢復(fù)發(fā)展.新的技術(shù)在日本被開發(fā)出來，如在美國首創(chuàng)的模糊邏輯，它可以從不確定的條件作出決策；還有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，被視為實現(xiàn)人工智能的可能途徑.總之，80年代AI被引入了市場，并顯示出實用價值.可以確信，它將是通向21世紀之匙. 人工智能技術(shù)接受檢驗 在"沙漠風(fēng)暴"行動中軍方的智能設(shè)備經(jīng)受了戰(zhàn)爭的檢驗.人工智能技術(shù)被用于導(dǎo)彈系統(tǒng)和預(yù)警顯示以 及其它先進武器.AI技術(shù)也進入了家庭.智能電腦的增加吸引了公眾興趣；一些面向蘋果機和IBM兼容機的應(yīng)用 軟件例如語音和文字識別已可買到；使用模糊邏輯，AI技術(shù)簡化了攝像設(shè)備.對人工智能相關(guān)技術(shù)更大的需求促 使新的進步不斷出現(xiàn).人工智能已經(jīng)并且將繼續(xù)不可避免地改變我們的生活。

強弱對比

　　人工智能的一個比較流行的定義，也是該領(lǐng)域較早的定義，是由約翰·麥卡錫（JOHN MCCARTHY）在1956年的達特矛斯會議（DARTMOUTH CONFERENCE）上提出的：人工智能就是要讓機器的行為看起來就象是人所表現(xiàn)出的智能行為一樣。但是這個定義似乎忽略了強人工智能的可能性（見下）。另一個定義指人工智能是人造機器所表現(xiàn)出來的智能性?？傮w來講，對人工智能的定義大多可劃分為四類，即機器“像人一樣思考”、“像人一樣行動”、“理性地思考”和“理性地行動”。這里“行動”應(yīng)廣義地理解為采取行動，或制定行動的決策，而不是肢體動作。

　　強人工智能(BOTTOM-UP AI)

　　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。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(chǎn)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。

　　弱人工智能(TOP-DOWN AI)

　　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。

　　主流科研集中在弱人工智能上，并且一般認為這一研究領(lǐng)域已經(jīng)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(tài)下。

　　對強人工智能的哲學(xué)爭論

　　“強人工智能”一詞最初是約翰·羅杰斯·希爾勒針對計算機和其它信息處理機器創(chuàng)造的，其定義為：

　　“強人工智能觀點認為計算機不僅是用來研究人的思維的一種工具；相反，只要運行適當?shù)某绦颍嬎銠C本身就是有思維的。”（J SEARLE IN MINDS BRAINS AND PROGRAMS. THE BEHAVIORAL AND BRAIN SCIENCES,VOL. 3,1980）這是指使計算機從事智能的活動。在這里智能的涵義是多義的、不確定的，像下面所提到的就是其中的例子。利用計算機解決問題時，必須知道明確的程序?？墒牵思词乖诓磺宄绦驎r，根據(jù)發(fā)現(xiàn)（HEU- RISTIC）法而設(shè)法巧妙的解決了問題的情況是不少的。如識別書寫的文字、圖形、聲音等，所謂認識模型就是一例。再有，能力因?qū)W習(xí)而得到的提高和歸納推理、依據(jù)類推而進行的推理等，也是其例。此外，解決的程序雖然是清楚的，但是實行起來需要很長時間，對于這樣的問題，人能在很短的時間內(nèi)找出相當好的解決方法，如競技的比賽等就是其例。還有，計算機在沒有給予充分的合乎邏輯的正確信息時，就不能理解它的意義，而人在僅是被給予不充分、不正確的信息的情況下，根據(jù)適當?shù)难a充信息，也能抓住它的意義。自然語言就是例子。用計算機處理自然語言，稱為自然語言處理。

　　關(guān)于強人工智能的爭論不同于更廣義的一元論和二元論（DUALISM）的爭論。其爭論要點是：如果一臺機器的唯一工作原理就是對編碼數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，那么這臺機器是不是有思維的？希爾勒認為這是不可能的。他舉了個中文房間的例子來說明，如果機器僅僅是對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，而數(shù)據(jù)本身是對某些事情的一種編碼表現(xiàn)，那么在不理解這一編碼和這實際事情之間的對應(yīng)關(guān)系的前提下，機器不可能對其處理的數(shù)據(jù)有任何理解。基于這一論點，希爾勒認為即使有機器通過了圖靈測試，也不一定說明機器就真的像人一樣有思維和意識。

　　也有哲學(xué)家持不同的觀點。DANIEL C. DENNETT 在其著作 CONSCIOUSNESS EXPLAINED 里認為，人也不過是一臺有靈魂的機器而已，為什么我們認為人可以有智能而普通機器就不能呢？他認為像上述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機器是有可能有思維和意識的。

　　有的哲學(xué)家認為如果弱人工智能是可實現(xiàn)的，那么強人工智能也是可實現(xiàn)的。比如SIMON BLACKBURN在其哲學(xué)入門教材 THINK 里說道，一個人的看起來是“智能”的行動并不能真正說明這個人就真的是智能的。我永遠不可能知道另一個人是否真的像我一樣是智能的，還是說她/他僅僅是看起來是智能的?；谶@個論點，既然弱人工智能認為可以令機器看起來像是智能的，那就不能完全否定這機器是真的有智能的。BLACKBURN 認為這是一個主觀認定的問題。

　　需要要指出的是，弱人工智能并非和強人工智能完全對立，也就是說，即使強人工智能是可能的，弱人工智能仍然是有意義的。至少，今日的計算機能做的事，像算術(shù)運算等，在百多年前是被認為很需要智能的。

研究課題

　　人工智能的研究方向已經(jīng)被分成幾個子領(lǐng)域，研究人員希望一個人工智能系統(tǒng)應(yīng)該具有某些特定能力，以下將這些能力列出并說明。

　　解決問題

　　早期的人工智能研究人員直接模仿人類進行逐步的推理，就像是玩棋盤游戲或進行邏輯推理時人類的思考模式。到了1980和1990年代，利用概率和經(jīng)濟學(xué)上的概念，人工智能研究還發(fā)展了非常成功的方法處理不確定或不完整的資訊。

　　對于困難的問題，有可能需要大量的運算資源，也就是發(fā)生了“可能組合爆增”：當問題超過一定的規(guī)模時，電腦會需要天文數(shù)量級的存儲器或是運算時間。尋找更有效的算法是優(yōu)先的人工智能研究項目。

　　人類解決問題的模式通常是用最快捷，直觀的判斷，而不是有意識的，一步一步的推導(dǎo)，早期人工智能研究通常使用逐步推導(dǎo)的方式。人工智能研究已經(jīng)于這種“次表征性的”解決問題方法取得進展：實體化AGENT研究強調(diào)感知運動的重要性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究試圖以模擬人類和動物的大腦結(jié)構(gòu)重現(xiàn)這種技能。

知識表示法

　　AN ONTOLOGY REPRESENTS KNOWLEDGE AS A SET OF CONCEPTS WITHIN A DOMAIN AND THE RELATIONSHIPS BETWEEN THOSE CONCEPTS.

　　主條目：知識表示和常識知識庫

規(guī)劃

　　智能AGENT必須能夠制定目標和實現(xiàn)這些目標。他們需要一種方法來建立一個可預(yù)測的世界模型(將整個世界狀態(tài)用數(shù)學(xué)模型表現(xiàn)出來，并能預(yù)測它們的行為將如何改變這個世界)，這樣就可以選擇功效最大的行為。 在傳統(tǒng)的規(guī)劃問題中，智能AGENT被假定它是世界中唯一具有影響力的，所以它要做出什么行為是已經(jīng)確定的。 但是，如果事實并非如此，它必須定期檢查世界模型的狀態(tài)是否和自己的預(yù)測相符合。如果不符合，它必須改變它的計劃。因此智能代理必須具有在不確定結(jié)果的狀態(tài)下推理的能力。 在多AGENT中，多個AGENT規(guī)劃以合作和競爭的方式去完成一定的目標，使用演化算法和群體智慧可以達成一個整體的突現(xiàn)行為目標。

學(xué)習(xí)

　　主條目：機器學(xué)習(xí)

　　機械學(xué)習(xí)的主要目的是為了從使用者和輸入數(shù)據(jù)等處獲得知識，從而可以幫助解決更多問題，減少錯誤，提高解決問題的效率。對于人工智能來說，機械學(xué)習(xí)從一開始就很重要。1956年，在最初的達特茅斯夏季會議上，雷蒙德索洛莫諾夫?qū)懥艘黄P(guān)于不監(jiān)視的概率性機械學(xué)習(xí)：一個歸納推理的機械。

自然語言處理

　　主條目：自然語言處理

運動和控制

　　主條目：機器人學(xué)

知覺

　　主條目：機器感知、計算機視覺和語音識別

　　機器感知 是指能夠使用傳感器所輸入的資料(如照相機，麥克風(fēng)，聲納以及其他的特殊傳感器)然后推斷世界的狀態(tài)。計算機視覺能夠分析影像輸入。另外還有語音識別 、人臉辨識和物體辨識。

社交

　　主條目：情感計算

　　KISMET, 一個具有表情等社交能力的機器人

　　情感和社交技能對于一個智能AGENT是很重要的。 首先，通過了解他們的動機和情感狀態(tài)，代理人能夠預(yù)測別人的行動(這涉及要素 博弈論、決策理論以及能夠塑造人的情感和情緒感知能力檢測)。此外，為了良好的人機互動，智慧代理人也需要表現(xiàn)出情緒來。至少它必須出現(xiàn)禮貌地和人類打交道。至少，它本身應(yīng)該有正常的情緒。

創(chuàng)造力

　　主條目：計算機創(chuàng)造力

　　一個人工智能的子領(lǐng)域，代表了理論(從哲學(xué)和心理學(xué)的角度)和實際(通過特定的實現(xiàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)的輸出是可以考慮的創(chuàng)意，或系統(tǒng)識別和評估創(chuàng)造力)所定義的創(chuàng)造力。 相關(guān)領(lǐng)域研究的包括了人工直覺和人工想像。

多元智能

　　大多數(shù)研究人員希望他們的研究最終將被納入一個具有多元智能(稱為強人工智能)，結(jié)合以上所有的技能并且超越大部分人類的能力。 有些人認為要達成以上目標，可能需要擬人化的特性，如人工意識或人工大腦。 上述許多問題被認為是人工智能完整性：為了解決其中一個問題，你必須解決全部的問題。即使一個簡單和特定的任務(wù)，如機器翻譯，要求機器按照作者的論點(推理)，知道什么是被人談?wù)?知識)，忠實地再現(xiàn)作者的意圖(情感計算)。因此，機器翻譯被認為是具有人工智能完整性：它可能需要強人工智能，就像是人類一樣。

人工智能影響

　?。?）人工智能對自然科學(xué)的影響。在需要使用數(shù)學(xué)計算機工具解決問題的學(xué)科，AI帶來的幫助不言而喻。更重要的是，AI反過來有助于人類最終認識自身智能的形成。

　?。?）人工智能對經(jīng)濟的影響。專家系統(tǒng)更深入各行各業(yè)，帶來巨大的宏觀效益。AI也促進了計算機工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)的發(fā)展。但同時，也帶來了勞務(wù)就業(yè)問題。由于AI在科技和工程中的應(yīng)用，能夠代替人類進行各種技術(shù)工作和腦力勞動，會造成社會結(jié)構(gòu)的劇烈變化。

　?。?）人工智能對社會的影響。AI也為人類文化生活提供了新的模式?，F(xiàn)有的游戲?qū)⒅鸩桨l(fā)展為更高智能的交互式文化娛樂手段，今天，游戲中的人工智能應(yīng)用已經(jīng)深入到各大游戲制造商的開發(fā)中。

　　伴隨著人工智能和智能機器人的發(fā)展，不得不討論是人工智能本身就是超前研究，需要用未來的眼光開展現(xiàn)代的科研，因此很可能觸及倫理底線。作為科學(xué)研究可能涉及到的敏感問題，需要針對可能產(chǎn)生的沖突及早預(yù)防，而不是等到問題矛盾到了不可解決的時候才去想辦法化解。