1、,智能家居,of 31,无人驾驶,1.1 智能系统的前世今生,第一章绪论,2智能系统的前世自然界的生物是人类的老师，人类通过观察自然，模仿生物，揭示了各种的自然奥秘，并不断地应用到人类的生活活动中，推进了人类历史的发展。,蜂巢,蝙蝠,of 31,木牛流马,1.1 智能系统的前世今生,第一章绪论,3智能系统的今生不仅我们的生活，我们的工作、行业，方方面面，也在进行着智能化的发展。各种的智能系统应运而生。智能家居、智能交通、智能制造、甚至智慧校园、智慧城市，智能系统已无处不在。,智能系统应用图,of 31,1.1 智能系统的前世今生,第一章绪论,4智能系统的主要特征智能系统与传统系统的又一个重要区
2、别在于：智能系统具有现场感应（环境适应）的能力。所谓现场感应指它可能与所处的现场依次进行交往，并适应这种现场。这种交往包括感知、学习、推理、判断并做出相应的动作。这也就是通常人们所说的自动组织性与自动适应性。,处理对象,智能系统处理的 对象，不仅有数 据，而且还有知 识。一个智能系 统也是一个基于 知识处理的系统。,处理结果,智能系统往往采用人工智能的问题求解模式来获得结果。智能系统通常采用的问题求解方法大致分为搜索、推理和规划三类。,实现原理,智能系统包含硬件与软件两个部分，在实际的应用中需要软硬件的紧密结合才能更加高效的完成工作。,of 31,第一章绪论,智能系统的前世今生概念模型和类谱表
3、主要特征和类型智能系统发展前景习题,of 31,1.2 概念模型和类谱表,第一章绪论,“智能”基于“信息”，“智能”寓于“系统”；“系统”基于“物质”，“系统”控于“信息”。系统是由部件组成的有序整体;系统是相对于环境或其他系统而存在的,系统可以和环境或其他系统组成更大的系统.根据上述观点,给出了“广义智能系统”的概念模型与类谱表,不仅可用于现有智能系统的分类、聚类,而且有助于研究开发新的智能系统。广义“智能”是多种类、多层次、多阶段、多模式、多特征、多范畴的,“广义智能”的概念模型如式（1）所示：GI=MKI,MLI,MPI,MCI,MSI,MDI.（1）式中：GI为广义智能（general
4、ized intelligence）；MKI为多种类智能（multi-kind intelligence）；MLI为多层次智能（multi-layer intelligence）；MPI为多模式智能（multi-pattern intelligence）；MCI为多特征智能（multi-characteristic Intelligence）；MSI为多阶段智能（multi-stage Intelligence）；MDI为多范畴智能（multi-domain Intelligence）。,of 31,1.2 概念模型和类谱表,第一章绪论,根据“广义智能”的概念模型,可建立“广义智能”的类谱图：
5、,类谱图,of 31,第一章绪论,智能系统的前世今生概念模型和类谱表主要特征和类型智能系统发展前景习题,of 31,1.3 主要特征和类型,第一章绪论,自寻优、自联想、自繁殖、自组织、自进化、自协调等是智能系统的重要特征。随着信息化社会的发展，智能手机的出现与渗透进入人们生活的方方面面，智能的概念也逐渐泛化，我们可以归纳出自动化、智能化、人工智能等不同类型的智能系统。,自动化,即通过机器的帮 助人们完成规律 性的重复性工作。,指系统能够根据 环境的变化，在 自动化的基础上，还能进行一些简 单的自治、自适 应、自操作,以及拟人交互功能、有能力与其他装 置合作等一系列 功能。,智能化人工智能,指让
6、机器能像人 那样认知、思考 和学习,即用计算机模拟人的智能。,of 31,第一章绪论,智能系统的前世今生概念模型和类谱表主要特征和类型智能系统发展前景习题,of 31,1.4 智能系统发展前景,第一章绪论,1专家系统专家系统是利用人工智能方法与技术开发的一类智能程序系统，主要是模仿某个领域专家的知识经验来解决该领域特定的一类专业问题。其基本原理是通过利用形式化表征的专家知识与经验，模仿人类专家的推理与决策过程，从而解决原本需要人类专家解决的一些专门领域的复杂问题。,无人驾驶智能系统,of 31,1.4 智能系统发展前景,第一章绪论,1专家系统专家系统是利用人工智能方法与技术开发的一类智能程序系
7、统，主要是模仿某个领域专家的知识经验来解决该领域特定的一类专业问题。,无人驾驶专家系统,of 31,1.4 智能系统发展前景,第一章绪论,专家系统主要特点：专家系统主要是运用专家的经验知识来进行推理、判断、决策，从而解决问题，因此可以启发帮助大量非专业人员去独立开展原本不熟悉的专业领域工作；用户使用专家系统不仅仅可以得到所需要的结论，而且可以了解获得结论的推导理由与过程，因此比直接与一些性格古怪的人类专家咨询来得更加方便、透明和信赖；作为一种人工构造的智能程序系统，对专家系统中知识库的维护、更新与完善更加灵活迅速，可以满足用户不断增长的需要。,of 31,1.4 智能系统发展前景,第一章绪论,
8、1专家系统根据目前已有开发的、数量众多、应用广泛的专家系统求解问题的性质不同，可以将专家系统大致分为如下7类：（1）解释型专家系统，（2）诊断型专家系统，（3）预测型专家系统，（4）设计型专家系统，（5）规划型专家系统，（6）监视型专家系统，（7）控制型专家系统。,诊断型专家系统,of 31,监视型专家系统,1.4 智能系统发展前景,第一章绪论,2智能机器智能机器指的是一类具有一定智能能力的机器，比如智能机床、智能航天器、无人飞机、智能汽车以及先进的智能武器等，特别是智能机器人。大多数智能机器均具有高度自治能力、能够灵活适应不断变化的复杂环境，并高效自动地完成赋予的特定任务。与专家系统纯软件性
9、不同，一般智能机器是智能软件与专用硬件设备相结合的产物。,传感型机器人,又称外部受控机器人，这种机器人本身并没有智能功能，只有执行机构和感应机构。,有一定的智能功能，并主要是通过人机对话，来实现对机器人的控制与操作。,交互型机器人自主型机器人,无需人的干预，能够在各种环境 下自动完成各项 拟人任务。具有 感知、处理、决 策、执行等模块，可以就像一个自 主的人一样独立 地活动和处理问 题。,of 31,1.4 智能系统发展前景,第一章绪论,3智能社会智能科学技术的应用自然也会波及到人们社会生活的各个方面，包括正在不断成长的智能社会的构建之中。目前已经体现的主要方面包括智能家居，以及更为广泛的智慧
10、城市的兴建之中。,智家居生态布局,of 31,1.4 智能系统发展前景,第一章绪论,3智能社会家居生活的智能化实现技术统称为智能家居（Smart Home/Intelligent Home），涉及到智能安防技术、智能控制技术、智能数字娱乐、保健专家系统、事务管理系统等多个方面，因此智能家居是一个综合性利用智能信息技术的研究领域。,智能家居发展历程,of 31,1.4 智能系统发展前景,第一章绪论,3智能社会家居生活的智能化实现技术统称为智能家居（Smart Home/Intelligent Home），涉及到智能安防技术、智能控制技术、智能数字娱乐、保健专家系统、事务管理系统等多个方面，因此智
11、能家居是一个综合性利用智能信息技术的研究领域。,智能家居发展趋势of 31,1.4 智能系统发展前景,第一章绪论,3智能社会家居生活的智能化实现技术统称为智能家居（Smart Home/Intelligent Home），涉及到智能安防技术、智能控制技术、智能数字娱乐、保健专家系统、事务管理系统等多个方面，因此智能家居是一个综合性利用智能信息技术的研究领域。,智能家居系统功能of 31,1.4 智能系统发展前景,第一章绪论,3智能社会智慧城市是指充分借助物联传感网、无线移动网、全球互联网，利用先进的信息技术手段，特别是智能技术，构建城市发展的智慧环境。智慧城市涉及到智能家居、智能楼宇、路网监控
12、、智能医疗、智能交通、城市管理、城市生态、智能教育与数 字生活等诸多领域，其目标就是要形成基于海量信息和智能处理的生活方式、产业 发展、社会管理等模式，构建全新的未来城市形态。,智能城市发展历程,of 31,1.4 智能系统发展前景,第一章绪论,3智能社会智慧城市是指充分借助物联传感网、无线移动网、全球互联网，利用先进的信息技术手段，特别是智能技术，构建城市发展的智慧环境。,智慧城市系统功能,of 31,1.4 智能系统发展前景,第一章绪论,4智能产业智能系统对工业、农业、金融、医疗、无人驾驶、安全、智能教育、智能家居等行业也正在产生深远的影响。,智慧城市价值链,of 31,1.4 智能系统发
13、展前景,第一章绪论,4智能产业人工智能是产业升级的新引擎,一方面可以促进产业结构的优化升级,另一方面也将会给我国经济转型升级带来深刻影响。而人工智能之所以能够对产业结构升级产生促进作用,则源于其能够提高要素的使用效率,最终实现创新驱动型、资源再生型、内涵开发型的经济增长方式。,智能产业生态图谱,of 31,习题：,根据自己的理解，生活中使用过哪些智能系统，你觉得这些智能系统或产品，还可以怎样更智能?如果让你参与设计或实现，你会怎么去改进完善它？你期望的智能系统是怎样的？描绘一下二十年后的智能生活？智能系统的未来趋势？智能系统的发展，会给人类带来哪些好处，不好的方面呢？智能系统会威胁到人类吗？智能系统的概念模型是怎样的？智能机器人有着广阔的应用背景，如果由你来设计一种智能机器人，你希望应用在什么领域？具备哪些功能？以及运用哪些成熟技术来实现？谈谈智能化对我们生活的影响？描述智能系统的产业现状以及未来发展趋势？充分发挥你的想象力，请从日常生活方面，预测一下未来50年内，智能社会所能达到的程度。,感谢聆听,
