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人工智能导论

PolyU COMP5511Lecture 1
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人工智能(AI)的定义

人工智能是计算机科学的一个分支,致力于构建能够执行通常需要人类智能才能完成任务的智能机器。从正式的学术角度来看,AI 被定义为对 智能体的研究:即能够感知其环境并采取行动以最大化实现特定目标可能性的系统。

核心认知过程

  • 学习:获取信息以及使用信息的规则。
  • 推理:运用规则(或习得的模式)得出近似或确定的结论。
  • 自我修正:评估自身表现并优化算法以提升准确性的能力。

关键区别:ANI 与 AGI

人工狭义智能(ANI / 弱人工智能)

  • 定义:为特定任务而设计和训练的 AI 系统。
  • 特征:在有限的预设范围或情境中运行。它模拟智能,但不具备意识或真正的理解能力。
  • 现状:目前所有已存在的 AI 都属于这一类。例如 虚拟助手 (如 Siri、Alexa)、人脸识别软件,以及诸如 AlphaGo等深度学习模型。

人工通用智能(AGI / 强人工智能)

  • 定义:一种理论上的 AI 形式,机器能够理解、学习并将知识应用于各种各样的任务,其表现与人类心智难以区分。
  • 特征:跨领域的适应性、常识推理能力以及潜在的自我意识。
  • 现状: 假想中的;目前仍属于研究与科幻的范畴。

关键术语

  • 智能体:一种自主实体,通过传感器感知环境,并通过执行器对环境采取行动。
  • 图灵测试:由阿兰·图灵(1950 年)提出的一种测试,用于判断机器能否展现出与人类相当、或 无法区分 的智能行为。
  • 机器学习(ML):AI 的一个子领域,侧重于构建从数据中学习、而非依赖显式编程的系统。
Python 实现