八年级下第1课《走进人工智能》知识点

信息化聊科技 2025-02-20 14:30:36

一、人工智能的起源

1. 背景:

- 自计算机发明以来,人类一直试图通过机器模拟人类智能,以提升生产力并帮助完成复杂或危险的工作。

- 目标是让机器具备类似人类的思维能力,从而更好地服务社会。

2. 里程碑事件:

- 1956年达特茅斯会议:

- 在美国达特茅斯学院召开的研讨会上,科学家们首次正式提出“人工智能”(Artificial Intelligence,简称AI)这一概念。

- 会议讨论了机器如何通过编程、语言使用、神经网络和自我学习等方式模拟智能。

- 这次会议被认为是人工智能的起点,1956年也被称为“人工智能元年”。

- 图灵测试:

- 英国数学家阿兰·图灵(Alan Turing)在20世纪50年代初提出“机器能否思考”的问题。

- 他设计了“图灵测试”模型,用于判断机器是否具有智能:

- 测试方法:提问者通过一台机器与回答者进行对话,提问者根据回答内容判断对方是人还是机器。

- 通过标准:如果提问者在30%以上的情况下无法区分机器和人,则认为机器通过了测试,具备人类智能。

- 图灵测试为人工智能的发展提供了重要的理论基础。

二、人工智能的发展

人工智能的发展经历了三个阶段,每个阶段都有其特点和挑战:

1. 第一阶段(20世纪50年代至70年代中期):

- 特点:

- 基于数理逻辑和符号知识表示,研究主要集中在定理证明、棋类博弈、感知器等领域。

- 科学家们试图通过符号推理和逻辑规则让机器模拟人类思维。

- 低谷:

- 1973年,英国数学家詹姆士·莱特希尔(James Lighthill)发表报告,批评当时的人工智能研究进展缓慢,尤其是机器人和中央神经系统领域的研究未能达到预期。

- 这份报告导致人工智能研究进入第一次低谷,资金和支持大幅减少。

2. 第二阶段(20世纪80年代至90年代末):

- 特点:

- “知识”成为人工智能的核心观念,专家系统成为主要研究方向。

- 专家系统通过构建知识库,试图让机器解决专业领域的问题。

- 神经网络、统计学习和计算信息处理等领域也取得了一定进展。

- 低谷:

- 专家系统在知识获取和推理能力上存在局限性,且开发成本高昂。

- 日本在1982年启动的“第五代计算机计划”试图构建具有1000个处理单元的并行推理机,但因技术难题未能成功,导致人工智能再次进入低谷。

3. 第三阶段(21世纪初至今):

- 特点:

- 计算机性能大幅提升,互联网高速发展,深度学习等新技术取得突破。

- 人工智能在计算机视觉、语音识别、游戏博弈等领域取得显著进展。

- 2010年前后,人工智能迎来全面爆发,大数据智能、跨媒体智能、群体智能、混合增强智能等成为研究热点。

- 应用:

- 人工智能在自动驾驶、医疗影像、智能机器人、智能交通等领域得到广泛应用。

- 人工智能成为新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力。

三、我国人工智能的发展

1. 早期发展(1978年至今):

- 1978年,“智能模拟”被纳入国家研究计划,我国开始系统性地研究人工智能。

- 主要研究领域包括定理证明、自然语言理解、机器人和专家系统等。

- 成立了“模式识别与机器智能”“人工智能和模式识别”等学术团体。

2. 政策支持与快速发展(2015年至今):

- 2015年,人工智能被纳入国家“互联网+”战略,成为11个具体行动之一。

- 国家提出“加快人工智能核心技术突破,培育发展人工智能新兴产业,推进智能产品创新,提升终端产品智能化水平”。

- 在政策支持下,我国在人工智能芯片、自动驾驶、医疗影像、机器人等领域取得了一系列成果。

3. 当前趋势:

- 人工智能在移动互联网、大数据、超级计算、脑科学等新技术的推动下,呈现出跨界融合、人机协同等新特征。

- 人工智能发展进入新阶段,芯片化、硬件化、平台化趋势更加明显。

四、亲身体验与随堂练习

1. 亲身体验:

- 查找并交流我国在人工智能技术研究方面处于国际领先地位的领域。

- 例如:人工智能芯片(如华为昇腾芯片)、自动驾驶(如百度Apollo)、人脸识别(如商汤科技)等。

2. 随堂练习:

- 选择一位在人工智能发展史上有着重大影响的人物,分析其贡献。

- 例如:

- 阿兰·图灵:提出图灵测试,奠定了人工智能的理论基础。

- 马文·明斯基:人工智能领域的先驱,推动了神经网络和机器学习的研究。

- 杰弗里·辛顿:深度学习领域的领军人物,推动了现代人工智能的突破。

五、总结

- 人工智能从1956年达特茅斯会议正式提出以来,经历了多次起伏,最终在21世纪初迎来全面爆发。

- 我国在人工智能领域从早期的理论研究到近年来的快速应用,取得了显著成就。

- 人工智能的未来发展趋势包括跨界融合、人机协同、芯片化和平台化等,将继续推动科技进步和产业变革。

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