AI

来源:互联网 发布:网站客服软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/10 16:25

 AI哲学:(符号主义、连接主义), (行为主义,进化主义,群体主义), 以及以上几个途径都不可回避的( 学习主义)。

符号主义:三个核心问题是知识表示、搜索和推理。[启发式搜索,极大极小搜索,Alpah-Beta剪枝], [归结原理,不确定性推理]。  [缺点:仅依靠逻辑推理,没有形象思维,使用的是搜索求解的机制]。

连接主义:以及结构模拟为核心,自上而下,用学习来调整网络连接中的权值,基本核心问题是网络结构和学习算法。( 感知器,霍普菲尔德网络,自组织特征映射网络三大类型网络)。适合在模式识别这些不太适合采用人工符号主义的领域。

行为主义:对生物行为能力的模拟,强调与环境的交互中逐步提高能力,基本特点是“感知--行为”模式、现场式智能、渐进式智能。强化学习是环境与系统之间建立最优映射关系的学习算法。

进化主义:对群体的进化来解决人工智能中核心的搜索(优化)问题。

群体主义:对过个体之间的协作来解决单个个体不能解决的问题,或提高单个个体解决问题的效率。(多智能体,蚁群优化算法,粒子群优化算法)。

学习主义:不单独存在学习主义,其它5条途径都离不开学习主义,主要有:机械式学习,指导式、类比、归纳和解释学习,重点的归纳学习有(决策树、朴素贝叶斯分类器,贝叶斯信念网,划分聚类方法,层次聚类方法)。

 

人工智能应用领域:

自然语言处理,计算机博弈(用来做实验),模式识别(即自动识别和分类, 主要用于文字、声音、图像), 计算机视觉( 三维重建),专家系统,知识发现,智能控制(自动驾驶)。

 

 符号主义:

搜索与问题求解:

       问题的表示方法: 状态空间表示法 与 与或图。

       状态空间表示法:将问题求解的每个可能的步骤表示成一个状态,全部状态与状态之间的转换构成一个以图的形式来表示的状态空间。

       与或图:与或图的基础是问题的归约。 问题归约是指将问题经过一系列的分解(所有子问题都有解时,原问题有解)或变换(子问题中其中之一有解时,原问题有解),不断降低问题难度。

   

        盲目搜索算法:广度优先,深度优先,有界深度优先(比较好)。   => 八数码问题。

       启发式搜索:可指导搜索朝着可能的“最快”方向前进的信息被称为启发信息,通常利用估计函数将顶点对应的启发式信息转化为其代价值。根据选择扩展顶点的范围,分别全局择优启发式搜索(即在Open表中所有点中选择一个估计函数值最小的点进行扩展)和 局部择优启发式搜索(在刚生成的子顶点集合中选择一个估计值最小的顶点进行扩展)。

      

        A* 算法: 针对状态空间的启发式搜索。 估价函数f(Sn) = g(Sn) + h(Sn);   g(Sn) 表示从开始顶点S0 到顶点Sn的实际代价,h(Sn)是从顶点Sn到目标顶点Sg的最优路径的估计代价。A*算法的约束为, g*(Sn)是S0->Sn的实际最小代价, h*(Sn)是从Sn->Sg最小代价, A* 要求 h(Sn)<=h*(Sn), 即估计代价一定要小于实际最小代价。可以理解为,当h(Sn)> h*(Sn)时, 它所携带的信息不准确,可能在搜索中被排除。并且,当h(Sn) << h*(Sn)时,估计代价在搜索中起的作用被忽略,不能明确的指明搜索的方向故效率较低。从而, h(Sn) 要求在一定小于h*(Sn)的情况下, 尽量接近于h*(Sn)。

        AO*算法:用于与或图的启发式搜索。??

        博弈搜索:博弈树从选手的角度是一种与或树,可以使用极大极小搜索,在搜索过程中使用Alpha-Beta剪枝。

知识与推理:

 

 

 

连接主义:

人工神经网络: 人式神经网络的构造问题(如何模拟人脑结构) 与 人工神经网络的学习问题(如何自动确定连接的权值与网络的结构问题)。

 生物神经元:树突、轴突 与 细胞体 分别对应信号的 输入、输出与处理。 细胞体内外有不同的电位,利用电位差来传递信号。

生物神经元的功能:时空整合(对同一突触的神经冲动有时间整合功能,对不同突触神经冲动有空间整合功能), 兴奋与抑制状态,脉冲与电位转换,传导,延时。

人工神经元:x1,x2,..,xn表示神经元的n个输入, w1,w2,...,wn表示对应的n个连接强度,s表示输出阈值即电位阈值, y表示输出。

        整合函数:加权求和-s 或 径向距离

        激活函数:。。。

人工神经网络的拓扑结构:

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       

 

 

 

 

原创粉丝点击