人工智能的历史现状前景.ppt

2006 International Conference on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)人工智能人工智能的的历史历史、现状、、现状、前景前景狭义狭义人工智能人工智能、、广义广义人工智能人工智能、、智能智能科学技术科学技术 涂序彦涂序彦 Tu XuyanChinese Association for Artificial Intelligence 中国人工智能学会中国人工智能学会School of Information Engineering , University of Science and Technology Beijing北京科技大学北京科技大学 信息工程学院信息工程学院12006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06) 目录目录 引言引言1.1.人工智能人工智能的的历史：历史：狭义狭义人工智能人工智能 — — 功能功能学派学派、、结构结构学派学派、、行为行为学派学派2. 2. 人工智能人工智能的的现状现状：：广义广义人工智能人工智能 ——多学派多学派、、多层次多层次、、多智体多智体人工智能人工智能 3. 3. 人工智能人工智能的的前景前景：：智能智能科学技术科学技术 ——自然自然智能、人工智能、智能、人工智能、集成集成智能智能 、、协同协同智能智能 结论结论 主要参考文献主要参考文献8/22/202422006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06) 引言引言 * 什么是什么是“计算机科学技术计算机科学技术”的的前沿前沿？？ “人工智能人工智能”是是“计算机科学技术计算机科学技术”的的前沿前沿！！ * 什么是什么是“人工智能人工智能”？？ “人工智能人工智能”是是“自然智能自然智能”（特别是（特别是“人的智能人的智能”）的模拟、延伸或扩展。

的模拟、延伸或扩展 “人工智能人工智能”研究：研究：“机器机器智能智能” 与与“智能智能机器机器”. * “人工智能人工智能”与与“计算机计算机”的关系如何？的关系如何？ “计算机计算机” —— 宝刀宝刀、、宝剑宝剑 “人工智能人工智能” —— 高明的、灵巧的高明的、灵巧的刀法刀法、、剑法剑法 8/22/2024200632006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)1．．人工智能人工智能的的历史历史：：狭义狭义人工智能人工智能 1.1人工智能人工智能的历史背景的历史背景国内：国内：•指南车的定向指南车的定向“机关人机关人”，司辰、击鼓、，司辰、击鼓、 报时的报时的“机关人机关人”，，•会跳舞的会跳舞的“人形舞姬人形舞姬”，，•能捕鼠的木制能捕鼠的木制“钟馗钟馗”，，•会化缘的会化缘的“木僧人木僧人”，等等，等等.国际国际：•英国科学家图灵于英国科学家图灵于1936 年提出年提出“理论计算机理论计算机”模型，被称之为模型，被称之为“图灵机图灵机”( Turing Machine ) ，创立了，创立了“自动机理论自动机理论”。

• 1950 年，图灵发表了著名论文年，图灵发表了著名论文《《 计算机能思维吗？计算机能思维吗？》》，明确地提出了，明确地提出了“机器能机器能思维思维”的观点•1943 年，美国科学家麦卡洛克（年，美国科学家麦卡洛克（W. S. McCulloch）、匹茨（）、匹茨（W. H. Pitts）研制出）研制出世界上第一个人工神经细胞模型，被称之为世界上第一个人工神经细胞模型，被称之为“MP模型模型”从仿生学观点，以结构从仿生学观点，以结构模拟方法，探讨人工智能的途径模拟方法，探讨人工智能的途径 •1948年，美国科学家维纳等创立了年，美国科学家维纳等创立了“控制论控制论” （（Cybernetics））, 研究动物与机研究动物与机器中的控制和通讯的共同规律，在生物科学与工程技术之间架起了学术桥梁，开器中的控制和通讯的共同规律，在生物科学与工程技术之间架起了学术桥梁，开拓了从行为模拟观点研究人工智能的园地拓了从行为模拟观点研究人工智能的园地 8/22/2024200642006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)1．．人工智能人工智能的的历史历史：：狭义狭义人工智能人工智能1.1人工智能人工智能的历史背景的历史背景n1956 1956 年夏季，年夏季， 在美国达特摩斯（在美国达特摩斯（DartmouthDartmouth）大学，由麦卡赛）大学，由麦卡赛（（J.McCarthyJ.McCarthy）、明斯基（）、明斯基（M.L.MinskyM.L.Minsky），香农等发起，由西蒙），香农等发起，由西蒙（（H.A.SimonH.A.Simon）、塞缪尔（）、塞缪尔（A.L.SamuelA.L.Samuel）、纽厄尔（）、纽厄尔（A.NewellA.Newell）等参加，）等参加，举行了关于举行了关于““如何用机器模拟人的智能如何用机器模拟人的智能””的学术研讨会，第一次正式的学术研讨会，第一次正式采用采用““人工智能人工智能””（（Artificial IntelligenceArtificial Intelligence）的术语。

这次具有历）的术语这次具有历史意义的、为期两个月之久的学术会议，标志着史意义的、为期两个月之久的学术会议，标志着““人工智能人工智能””新学科新学科的诞生n1969 1969 年，国际人工智能联合会（年，国际人工智能联合会（International Joint conference International Joint conference on Artificial Intelligenceon Artificial Intelligence）成立，简称）成立，简称IJCAI IJCAI 1970 1970 年，年，IJCAI IJCAI 主办的会刊主办的会刊< <人工智能人工智能> >创刊 n1981 年，年，中国人工智能学会中国人工智能学会（（Chinese Association of Artificial Intelligence) 成立，简称成立，简称CAAI 8/22/2024200652006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)1．．人工智能人工智能的的历史历史：：狭义狭义人工智能人工智能1.2启发程序启发程序→专家系统（功能学派）专家系统（功能学派）启发程序启发程序 (Heuristic program））:•国际国际第一个启发程序是第一个启发程序是“逻辑理论机逻辑理论机”(Logic Theroy Machine ) ，简称为，简称为“LT ”。

1956年由美国纽厄尔、西蒙、肖合作研制，证明年由美国纽厄尔、西蒙、肖合作研制，证明38条定理•1960年，华裔美国逻辑学家年，华裔美国逻辑学家王浩王浩提出了命题逻辑的机器定理证明的新算法，用计算提出了命题逻辑的机器定理证明的新算法，用计算机证明了集合论的机证明了集合论的300 多条定理多条定理•1965 年，罗滨逊提出了年，罗滨逊提出了“消解原理消解原理” ，简化了判定步骤，推动了基于谓词逻辑的，简化了判定步骤，推动了基于谓词逻辑的机器定理证明的进展机器定理证明的进展•1977 年，年， 我国我国人工智能学家人工智能学家吴文俊吴文俊提出了初等几何判定问题的机器定理证明方法，提出了初等几何判定问题的机器定理证明方法，并推广到初等微分几何、非欧几何领域，被称为并推广到初等微分几何、非欧几何领域，被称为“吴氏吴氏方法方法” 专家系统专家系统 (Expert System) ：：•国际国际第一个化学分析专家系统第一个化学分析专家系统DENDRAL 1968年由美国人工智能学家费根鲍姆年由美国人工智能学家费根鲍姆1968年等研制成功，可用于化学分析年等研制成功，可用于化学分析•医疗专家系统医疗专家系统MYCIN 由斯坦福大学肖特利夫等，由斯坦福大学肖特利夫等，1976年研制成，可用于血液感染年研制成，可用于血液感染病的诊断、治疗和咨询。

病的诊断、治疗和咨询•地质勘探专家系统（地质勘探专家系统（PROSPECTOR），）， 1981 年由斯坦福研究所（年由斯坦福研究所（SRI）杜达等研）杜达等研制，成功应用于地质勘测数据分析，探查矿床的类型、蕴藏量、分布制，成功应用于地质勘测数据分析，探查矿床的类型、蕴藏量、分布 •我国我国第一个专家系统第一个专家系统“中医关幼波肝炎诊断治疗程序中医关幼波肝炎诊断治疗程序” ，由中国科学院自动化研究，由中国科学院自动化研究所涂序彦、郭荣江等与北京市中医院合作，所涂序彦、郭荣江等与北京市中医院合作，1977年研制成功，应用于年研制成功，应用于肝炎门诊，肝炎门诊，这这也也国际国际第一个中医专家系统第一个中医专家系统 8/22/2024200662006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)1．．人工智能人工智能的的历史历史：：狭义狭义人工智能人工智能1.3 人工神经细胞人工神经细胞→人工神经网络（结构学派）人工神经网络（结构学派）人工神经细胞人工神经细胞 (Artificial Neural Cell）） •1943 年，麦卡洛克、匹茨研制的年，麦卡洛克、匹茨研制的“MP”模型，是模型，是人工人工神经细胞模型的奠基神经细胞模型的奠基性成果，是从脑细胞结构原型性成果，是从脑细胞结构原型,探讨人工智能的开创性工作。

探讨人工智能的开创性工作人工神经网络人工神经网络” (Artificial Neural Network) ：：•1957 年罗森勃拉特等研制年罗森勃拉特等研制“感知机感知机”，，1969 年，明斯基出版了专著：年，明斯基出版了专著：Perceptron•1982 年，荷普菲尔德提出年，荷普菲尔德提出Hopfield型的网络，成功地求解了计算复杂度为型的网络，成功地求解了计算复杂度为NP完全的完全的“旅行商旅行商”问题问题•1986 年，鲁姆哈特等研制出新一代的多层感知机，称之为年，鲁姆哈特等研制出新一代的多层感知机，称之为“反向传播神经反向传播神经网络（网络（Back- Bropagation ) ，简称，简称“BP ”网络网络•1987年，首届年，首届国际国际人工神经网络学术大会在美国的圣迭戈举行，成立了人工神经网络学术大会在美国的圣迭戈举行，成立了“国际神经网络协会国际神经网络协会”（（International Neural Network Society）简称）简称INNS•1980年，涂序彦、郭荣江等出版年，涂序彦、郭荣江等出版《《生物控制论生物控制论》》 ，研究人工神经网络和神，研究人工神经网络和神经控制论。

经控制论•1991年，首届年，首届中国中国人工神经网络学术大会在北京举行人工神经网络学术大会在北京举行8/22/2024200672006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)1．．人工智能人工智能的的历史历史：：狭义狭义人工智能人工智能1.4 控制论动物控制论动物→智能机器人（行为学派）智能机器人（行为学派）控制论动物控制论动物 (Cybernetic Animal）） •1952年，信息论创始人香农研制的机器老鼠，模拟老鼠在年，信息论创始人香农研制的机器老鼠，模拟老鼠在“迷宫迷宫”中寻找通路的反射行为和学习功能，称为中寻找通路的反射行为和学习功能，称为“香农老鼠香农老鼠”，是第一个，是第一个著名的控制论动物是著名的控制论动物是“自学习机器自学习机器”先驱 智能机器人智能机器人 (Intelligent Robot ) ：：•1968年，麦卡锡（年，麦卡锡（J. McCarthy）等研究了智能机器人的视觉和听）等研究了智能机器人的视觉和听觉，利用斯坦福大学的觉，利用斯坦福大学的“手一眼手一眼”机器人进行了实验，可根据红、机器人进行了实验，可根据红、黄、绿、白四种颜色，将积木进行分类识别，装卸、堆放。

黄、绿、白四种颜色，将积木进行分类识别，装卸、堆放•1991年，在国际人工智能联合会（年，在国际人工智能联合会（I JCAI），麻省理工学院的布鲁），麻省理工学院的布鲁克斯克斯 表演了新型智能机器人，能在未知的动态环境中漫游表演了新型智能机器人，能在未知的动态环境中漫游•1977年，中国科学院自动化研究所在国内率先开展了年，中国科学院自动化研究所在国内率先开展了 “智能控制智能控制”理论方法和技术的研究；理论方法和技术的研究；•80年代，我国高等院校和研究机构在智能机器人的研究开发方面，年代，我国高等院校和研究机构在智能机器人的研究开发方面，取得了丰硕的成果取得了丰硕的成果8/22/2024200682006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)1．．人工智能人工智能的的历史历史：：狭义狭义人工智能人工智能1.5 人工智能人工智能的学派分支的学派分支 人工神经网络人工神经网络启启 发发 程程 序序人工神经细胞人工神经细胞功功 能能 学派学派行行 为为 学派学派人人 工工 智智 能能结结 构构学派学派控制论动物控制论动物专专 家家 系系 统统智能机器人智能机器人 图图l , 人工智能人工智能的学派与进展的学派与进展 （连接主义）（符号主义）（行为主义）8/22/2024200692006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)2. 2. 人工智能人工智能的的现状现状：：广义广义人工智能人工智能2.12.1 ““广义广义人工智能人工智能””的概念涵义的概念涵义 ““人人工工智智能能””学学科科已已从从学学派派分分歧歧的的、、不不同同层层次次的的、、传传统统的的““狭狭义义人人工工智智能能””，，走走向向多多学学派派兼兼容容、、多多层层次次结结合合、、多多智智体体协协同同的的、、现现代代的的““广广义义人人工工智智能能” ” 。

““广义广义人工智能人工智能””G GAI AI 的涵义如下的涵义如下：： GAI = MSAI + MLAI + MAAI MSAI -- 多学派多学派人工智能人工智能 兼容兼容功能学派、功能学派、结构结构学派、学派、行为行为学派学派的的人工智能人工智能MLAI -- 多层次多层次人工智能人工智能 思维思维层、层、感知感知层、层、行为行为层层结合的结合的人工智能人工智能MAAI -- 多智体多智体人工智能人工智能 基于基于““多智体多智体””(Multi-Agent)(Multi-Agent)的、网络的、群体的、分布式的、网络的、群体的、分布式人工智人工智能能8/22/20242006102006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)2. 2. 人工智能人工智能的的现状现状：：广义广义人工智能人工智能2.22.2 ““广广义义人人工工智智能能””的的学学科科体体系系 GAIMSAIDAIMLAIMIIMBMTMPMMBMTMPP RE SMGR MA BI R研究对象研究对象学科内容学科内容学科分支学科分支CVTPI CI IANIMNLUKENLGISIC‘INMAAI图图2 广义人工智能广义人工智能GAI学科体系学科体系8/22/20242006112006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)2.22.2 ““广义广义人工智能人工智能””的学科体系的学科体系 MSAI多学派人工智能多学派人工智能, MLAI多层次人工智能，多层次人工智能，MAAI多智体人工智能多智体人工智能。

MI --- 机器机器智能智能 MP— 机器机器感知感知 , MT— 机器机器思维思维 , MB — 机器机器行为行为 IM --- 智能智能机器机器 PM — 感知感知机器机器 , TM — 思维思维机器机器 , BM — 行为行为机器机器 MP— 机器机器感知感知 CV—计算机视觉计算机视觉 , PR—模式识别模式识别 , NLU—自然语言理解自然语言理解 MT — 机器机器思维思维 ES—专家系统专家系统 , KE—知识工程知识工程 , TP—定理证明定理证明 MB — 机器机器行为行为 MG — 机器博奕机器博奕 , IC—智能控制智能控制 , NLG—自然语言生成自然语言生成 PM — 感知感知机器机器 I I — 智能仪表智能仪表 , RM —识别机器识别机器, IS—工程感觉装置工程感觉装置 TM — 思维思维机器，机器， AN —人工神经网络人工神经网络 , ICM—智能计算机智能计算机 ,AB—人工脑人工脑 BM — 行为行为机器机器 IR—智能机器人智能机器人 , IMM—智能操作机智能操作机 , ICM—智能控制器智能控制器8/22/20242006122006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)2.3 “广义广义人工智能人工智能”的理论基础的理论基础 8/22/20242006132006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)2.3 “广义广义人工智能人工智能”的理论基础的理论基础广义广义人工智能人工智能的理论基础是的理论基础是广义智能信息系统论广义智能信息系统论包括包括：： 1，，广义广义智能论智能论包括包括: : 智能智能普存论普存论、、智能智能层次论、层次论、智能智能进化论进化论，，研研究广义智能的普存性究广义智能的普存性、层次性、进化性、层次性、进化性的的理论和方法理论和方法，是广义，是广义人工智能研究和开发的前提条件。

人工智能研究和开发的前提条件 2 2，智能，智能信息论信息论包括包括: : 感知感知信息论信息论、、思维思维信息论、信息论、行为行为信息论信息论，，研研究感知究感知、思维、行为活动、思维、行为活动过程，如，文字、图象、声音、语言过程，如，文字、图象、声音、语言等多媒体信息的感知，联想等多媒体信息的感知，联想、、学习学习、、推理等思维过程，说话、推理等思维过程，说话、行走、运动、操作过程，行走、运动、操作过程，广义信息获取、存储、传递、变换、广义信息获取、存储、传递、变换、处理的理论和方法处理的理论和方法3 3，智能，智能系统论系统论包括包括: : 感知感知系统论系统论、、思维思维系统论、系统论、行为行为系统论系统论，，研研究感知系统究感知系统、思维系统、行为系统、思维系统、行为系统的建模、分析和设计的理论的建模、分析和设计的理论和方法如，视觉、听觉、嗅觉、触觉系统及多感知系统的多和方法如，视觉、听觉、嗅觉、触觉系统及多感知系统的多媒体信息融合及情景协同；逻辑思维、形象思维、创新思维及媒体信息融合及情景协同；逻辑思维、形象思维、创新思维及群体思维系统的协同解题与智能集成；机器人的行动规划、运群体思维系统的协同解题与智能集成；机器人的行动规划、运动控制，语言生成系统及其相互配合与协调控制。

动控制，语言生成系统及其相互配合与协调控制8/22/20242006142006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)2.42.4 广义广义人工智能人工智能的科学方法的科学方法 1，多学科协同多学科协同 广义广义人工智能人工智能是跨学科的综合性边缘学科，需要采取信息科学、是跨学科的综合性边缘学科，需要采取信息科学、系统科学、思维科学、生物科学系统科学、思维科学、生物科学、、行为科学等行为科学等多学科协同多学科协同的科的科学方法 2，多途径结合多途径结合 广义广义人工智能人工智能是对是对广义广义自然智能自然智能的模拟、延伸和扩展，需要采的模拟、延伸和扩展，需要采取功能模拟、结构模拟、行为模拟等定性研究与定量分析，综取功能模拟、结构模拟、行为模拟等定性研究与定量分析，综合集成的合集成的多途径结合多途径结合的科学方法的科学方法 3，多学派兼容多学派兼容 广义广义人工智能人工智能的研究开发，应当也需要采取符号主义，联结主的研究开发，应当也需要采取符号主义，联结主义，行为主义等义，行为主义等多学派兼容多学派兼容的科学方法的科学方法。

8/22/20242006152006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3. 3. 人工智能人工智能的的前景前景：：智能智能科学技术科学技术3.13.1 智能智能科学技术科学技术的概念涵义的概念涵义““智能智能科学技术科学技术””协同地、综合地协同地、综合地 研究研究““自然智能自然智能””、、““人工智能人工智能””，开发人机，开发人机““集成智集成智能能””、群体、群体““协同智能协同智能””的理论方法和实现技术，的理论方法和实现技术， 有助于生物科学技术与工程科学技术的相互渗透、交流有助于生物科学技术与工程科学技术的相互渗透、交流合作，推动信息科学技术、系统科学技术、计算机科学合作，推动信息科学技术、系统科学技术、计算机科学技术、自动化科学技术的新发展技术、自动化科学技术的新发展智能智能科学技术科学技术””研究开发具有重大的科学意义和广泛的研究开发具有重大的科学意义和广泛的应用价值，如：应用价值，如：1 1，为研究，为研究““人工人工智能智能””提供新思想，新启迪；提供新思想，新启迪； 2 2，为研究，为研究““自然自然智能智能””提供新模型，新方法；提供新模型，新方法；3 3，为研究开发人机，为研究开发人机““集成集成智能智能””提供新方法，新技术；提供新方法，新技术；4 4，研究开发群体，研究开发群体““协同协同智能智能” ” 提供新理论，新方法提供新理论，新方法8/22/20242006162006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3.23.2 智能智能科学技术科学技术的学科体系的学科体系智能科学技术IST = IS + IT广义智能GI={NI,AI,II,CI}自然智能自然智能科学技术NIST=NIS+NIT人工智能科学技术AIST=AIS+AIT集成智能科学技术IIST=IIS+IIT协同智能科学技术CIST=CIS+CIT8/22/20242006172006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3.33.3 智能智能科学技术科学技术的理论基础的理论基础 “ “智能科学技术智能科学技术””(Intelligence Science & Technology) ,(Intelligence Science & Technology) ,简称简称IST.IST.其学科包括：其学科包括：智能科学智能科学ISIS、、智能技术智能技术ITIT两个层次两个层次. . “ “广义智能学广义智能学””（（Generalized Generalized IntelligenicsIntelligenics）提出和研究）提出和研究之目的在于之目的在于: :为为““智能科学技术智能科学技术””的发展提供宽广的理论基础。

的发展提供宽广的理论基础 “广义智能学广义智能学” 对对自然智能自然智能与与人工智能人工智能进行协同研究：进行协同研究： 探讨探讨自然智能自然智能与与人工智能人工智能的共性及其转化规律；的共性及其转化规律； 研究研究““人的智能人的智能””与与““人工智能人工智能””相互结合的人机相互结合的人机““集成智能集成智能””；； 开发开发““个体智能个体智能””群体群体协调涌现的协调涌现的 “ “协同智能协同智能””. . 8/22/20242006182006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3.4 “广义智能学”的基本概念：“广义智能学”的基本概念是“广义智能观广义智能观”，其主要观点如下：• ““智能智能””富于富于““内涵内涵””：智慧＋能力，理智＋才能：智慧＋能力，理智＋才能• “ “智能智能””基于基于““信息信息””：信息：信息→知识知识→智能智能• ““智能智能””源于源于““混沌混沌””：混沌：混沌→（自组织）（自组织） →智能智能• “ “智能智能””寓于寓于““系统系统””：智能是系统的功能：智能是系统的功能• ““智能智能””善于善于““协调协调””：： 人－人协调，人－机协调，机－机协调人－人协调，人－机协调，机－机协调• “ “智能智能””需于需于““进化进化””：智能需要与时俱进：智能需要与时俱进• “ “智能智能””待于待于““开拓开拓””：低智：低智→高智，弱智高智，弱智→强智，无智强智，无智→有智有智• ““智能智能””度于度于““相对相对””：： 智能具有相对性，智商测试，图灵测试智能具有相对性，智商测试，图灵测试• “ “智能智能””伴于伴于““情感情感””：人的行为受理智、情感双重控制：人的行为受理智、情感双重控制。

8/22/20242006192006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3.5 “广义智能学”的研究对象 “广义智能广义智能”是是“自然智能自然智能”、、“人工智能人工智能”、、“集成智能集成智能” 、、“协同智能协同智能”的概括，可表示为四元组集合，如式（的概括，可表示为四元组集合，如式（1）所示）所示 ：：In formula (1): GI--Generalized Intelligence (广义智能) NI--Natural Intelligence (自然智能) AI--Artificial Intelligence (人工智能) I I--Integrated Intelligence (集成智能) CI--Cooperative Intelligence(协同智能)GI = { NI, AI, I I ,CI } (1)8/22/20242006202006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3.5 “广义智能学”的研究对象 （（1）自然智能）自然智能包括：人的智能、其它生物智能。

包括：人的智能、其它生物智能 （（2）人工智能）人工智能如：计算机智能、机器人智能等如：计算机智能、机器人智能等 （（3 3）集成智能）集成智能指指“自然智能自然智能”与与“人工智能人工智能”通过协调配合所集成的智能，主要是通过协调配合所集成的智能，主要是“人人的智能的智能”与与“机器智能机器智能”协调配合而形成的人机系统的协调配合而形成的人机系统的“集成智能集成智能”，如式，如式（（4 4）所示：）所示：HI + MI → I I （（4））在式（在式（4 4）中：）中： HI—人的智能人的智能（（Human Intelligence）） MI—机器智能机器智能（（Machine Intelligence）） 例如：计算机、控制器、机例如：计算机、控制器、机 器人的智能等器人的智能等 II—集成智能集成智能（（Integrated Intelligence）） 例如，人机和谐的智能例如，人机和谐的智能CADCAD系统，人机协调的智能驾驶系统等。

系统，人机协调的智能驾驶系统等8/22/20242006212006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3.5 “广义智能学”的研究对象（（4 4）协同智能）协同智能 “协同智能协同智能”，指，指“个体智能个体智能”相互协调所涌现的群体智能，即由智相互协调所涌现的群体智能，即由智能个体所组成的群体的协同智能，如式（能个体所组成的群体的协同智能，如式（5 5）所示：）所示：PiI + PjI → CI （（5））在式（在式（5）中：）中： PiI，，PjI—个体智能个体智能（（Personal Intelligence））,i, j, = 1, 2,…n CI—协同智能协同智能（（Cooperative Intelligence）） 例如，国际体育团体竞标赛中的篮球队、排球队、足球队的人群协例如，国际体育团体竞标赛中的篮球队、排球队、足球队的人群协同智能；蚁群、蜂群、鸟群的协同智能；计算机网络的分布式协同人工同智能；蚁群、蜂群、鸟群的协同智能；计算机网络的分布式协同人工智能、国际机器人足球赛中的机器人团队的协同机器智能等。

智能、国际机器人足球赛中的机器人团队的协同机器智能等8/22/20242006222006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3.3 “广义智能学”的学科体系学科体系根据根据““广义智能学广义智能学””的研究对象，的研究对象，““广义智能学广义智能学””的学科体系，如图的学科体系，如图3 3所示所示: :广 义 智 能自然智能集成智能人工智能广 义 智 能 学演绎+归纳宏观+微观定性+定量类比+联想分析+综合黑箱+白箱研究研究对象对象协同智能智能普存论智能层次论智能系统论智能协调论智能信息论智能生成论智能进化论智能测度论智能开拓论基本基本内容内容研究研究方法方法图图3 3 ““广义智能学广义智能学””的学科体系的学科体系8/22/20242006232006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3.3 “广义智能学”的学科体系学科体系（（1）自然智能学）自然智能学“自然智能学自然智能学”（（Natural Intelligenics）在心理学、生理学、行为学、社会学与）在心理学、生理学、行为学、社会学与生物控制论、生物信息学等学科基础上生物控制论、生物信息学等学科基础上,研究研究“人的智能人的智能”及其他及其他“生物智能生物智能”的的“个体智能个体智能” 、、“群体智能群体智能” 的基本概念和特性，存在性、层次性、相对性的基本概念和特性，存在性、层次性、相对性, 产生形成、产生形成、协调协同、进化开拓、评价测度、信息处理、系统构成的机制和理论。

协调协同、进化开拓、评价测度、信息处理、系统构成的机制和理论2）人工智能学）人工智能学“人工智能学人工智能学”（（Artificial Intelligenics）在）在“广义智能信息系统论广义智能信息系统论”、、“全信息全信息”、、“泛逻辑泛逻辑”、、“可拓学可拓学”的基础上，研究兼容：的基础上，研究兼容：“功能派人工智能功能派人工智能”，，“结构派结构派人工智能人工智能”，，“行为派人工智能行为派人工智能”，包括：机器智能与智能机器二方面，思维、感知、，包括：机器智能与智能机器二方面，思维、感知、行为三层次的行为三层次的“广义人工智能广义人工智能”的基本概念和特性，分析设计、协调协同、进化开拓、的基本概念和特性，分析设计、协调协同、进化开拓、评价测度、信息处理、系统构成、管理控制的理论和方法评价测度、信息处理、系统构成、管理控制的理论和方法 （（3）集成智能学）集成智能学“集成智能学集成智能学”（（Integrated Intelligenics）在）在“协调学协调学”、、“工程心理学工程心理学”、、“人机系统人机系统”的基础上，研究的基础上，研究“自然智能自然智能”与与“人工智能人工智能”，主要是，主要是“人的智能人的智能”与与“机器智能机器智能”如何协调配合、取长补短、合理分工、智能结合，形成如何协调配合、取长补短、合理分工、智能结合，形成“集成智能集成智能”、构、构成人机和谐成人机和谐“集成智能集成智能”系统的基本理论和方法。

系统的基本理论和方法4）协同智能学）协同智能学“协同智能学协同智能学”（（Cooperative Intelligenics）在）在“协调学协调学”、、“大系统控制论大系统控制论”、、“分布人工智能分布人工智能”、、“社会学社会学”的基础上，研究的基础上，研究“智能个体智能个体”如何相互协调、友好协如何相互协调、友好协商、分工协作，组成商、分工协作，组成“智能群体智能群体”，，“个体智能个体智能”相互协调，涌现群体相互协调，涌现群体“协同智能协同智能”、、组成分布式网络群体组成分布式网络群体“协同智能协同智能”系统的基本理论和方法系统的基本理论和方法8/22/20242006242006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3.4 “广义智能学”的基本内容基本内容 1,“1,“智能普存论智能普存论””研究：研究： 生物智能的存在模式与特性生物智能的存在模式与特性n机器智能的存在模式与特性机器智能的存在模式与特性n生物智能与机器智能的共性与差异生物智能与机器智能的共性与差异 2,“ 2,“智能层次论智能层次论””研究：研究： 思维层、感知层、行为层智能活动的模式与特征；多层智能的思维层、感知层、行为层智能活动的模式与特征；多层智能的相互关系与协调作用；同层智能活动相互关系与协调作用；同层智能活动 （如：逻辑思维、形象思维、创新思维）的相互关系与协调作（如：逻辑思维、形象思维、创新思维）的相互关系与协调作用。

用 3 3，，““智能系统论智能系统论””研究：研究：n群体智能与个体智能的相互关系群体智能与个体智能的相互关系; ;n个体智能的协调方法与协调特性个体智能的协调方法与协调特性; ;n群体智能的组织结构与分布特性群体智能的组织结构与分布特性8/22/20242006252006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3.4 “广义智能学”的基本内容基本内容(4) 智能信息论智能信息论“智能信息论智能信息论”（（Intelligence Information Theory），简称），简称IIT研究“广义信广义信息息”，即，即“全信息全信息”（包括：语法信息、语义信息、语用信息）的理论和方法包括：语法信息、语义信息、语用信息）的理论和方法广广义智能义智能”意味着意味着“全信息全信息”的获取、处理、利用的理智和才能，研究基于的获取、处理、利用的理智和才能，研究基于“全信息全信息”的智能信息论的智能信息论。

智能智能”基于基于“信息信息”“ 知识知识”，基于信息和知识的获取、变换、传，基于信息和知识的获取、变换、传输、处理、加工及利用过程，思维层智能基于信息和知识的处理与加工，感知层智能输、处理、加工及利用过程，思维层智能基于信息和知识的处理与加工，感知层智能基于信息和知识的获取、变换、传输，行为层智能基于信息和知识的传输及利用基于信息和知识的获取、变换、传输，行为层智能基于信息和知识的传输及利用5) 智能协调论智能协调论“智能协调论智能协调论”（（Intelligence Coordination Theory））, 简称简称ICT在“协调学协调学”、、“大系统控制论大系统控制论”的基础上，研究：的基础上，研究：“人的智能人的智能”与与“机器智能机器智能”如何协调配合、取如何协调配合、取长补短、合理分工、智能结合长补短、合理分工、智能结合 ，形成人机，形成人机“集成智能集成智能”；；“个体智能个体智能” 如何相互协如何相互协调、友好协商、分工协作，涌现出群体调、友好协商、分工协作，涌现出群体“协同智能协同智能”的理论和方法；研究多学派智能、的理论和方法；研究多学派智能、多层次智能的协调理论和方法，是多层次智能的协调理论和方法，是“集成智能学集成智能学”与与“协同智能学协同智能学”的理论基础。

另的理论基础另一方面，一方面，“智能协调论智能协调论”，还研究如何应用，还研究如何应用“人的智能人的智能”和和“人工智能人工智能”，实现，实现“人人机协调机协调”、、“群体协调群体协调”；避免；避免“人机失调人机失调”、、“群体失调群体失调”的理论和方法的理论和方法6) 智能生成论智能生成论“智能生成论智能生成论”（（Intelligence Generation Theory），简称），简称IGT 研究研究“智能智能”的起源、产生、形成的理论和方法如：自然智能，包括：人的智能及其它生物智能的起源、产生、形成的理论和方法如：自然智能，包括：人的智能及其它生物智能的起源、产生、形成的机制和理论；人工智能，包括：计算机智能及其它机器智能的的起源、产生、形成的机制和理论；人工智能，包括：计算机智能及其它机器智能的产生、形成的理论和方法；人机集成智能、群体协同智能的产生、形成的理论和方法产生、形成的理论和方法；人机集成智能、群体协同智能的产生、形成的理论和方法研究如何将自然智能的生成机制引用于开发人工智能，如何用人工智能系统模拟、仿研究如何将自然智能的生成机制引用于开发人工智能，如何用人工智能系统模拟、仿真自然智能的生成机理，研究真自然智能的生成机理，研究“信息信息—知识知识—智能智能”演化理论。

演化理论8/22/20242006262006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)(7) 智能进化论智能进化论“智能进化论智能进化论”（（Intelligence Evolution Theory），简称），简称IET 研究：自然智能，研究：自然智能，特别是人的智能，包括：特别是人的智能，包括：“先天智能先天智能”，基于遗传、变异的自然进化的机制；，基于遗传、变异的自然进化的机制；“后天后天智能智能”基于学习，训练的进化理论和方法；将自然智能进化的机制借鉴于研究人工智基于学习，训练的进化理论和方法；将自然智能进化的机制借鉴于研究人工智能的人工进化理论和方法，开发自进化的人工智能系统，研究人机集成智能、群体协能的人工进化理论和方法，开发自进化的人工智能系统，研究人机集成智能、群体协同智能的协同进化理论与方法，开发协同进化的人机集成智能系统、群体协同智能系同智能的协同进化理论与方法，开发协同进化的人机集成智能系统、群体协同智能系统、分布式网络智能系统。

另一方面，将人工智能理论、方法用于研究人的智能进化统、分布式网络智能系统另一方面，将人工智能理论、方法用于研究人的智能进化机制，开发智能教学系统与协同智能教学系统机制，开发智能教学系统与协同智能教学系统8) 智能测度论智能测度论 “智能测度论智能测度论”（（Intelligence Measurement Theory），简称），简称IMT在“人的智人的智能能”的的“智商测试智商测试”理论和方法、理论和方法、“人工智能人工智能”的的“图灵测试图灵测试”理论和方法的基础上，理论和方法的基础上，进一步研究智能的相对性进一步研究智能的相对性 、可测性，开发适用于多层次、多类型、多方面、可测性，开发适用于多层次、多类型、多方面“广义智能广义智能”，包括：自然智能、人工智能、协同智能与集成智能的测度理论与测试方法为广，包括：自然智能、人工智能、协同智能与集成智能的测度理论与测试方法为广义智能系统的多种智能特性的测试与智能水平的评估，提供科学的测度理论与定量化义智能系统的多种智能特性的测试与智能水平的评估，提供科学的测度理论与定量化的测试方法的测试方法9) 智能开拓论智能开拓论“智能开拓论智能开拓论”（（Intelligence Opening Theory）简称）简称IOT。

在在“可拓学可拓学”、、“创创新论新论”、、“混沌论混沌论”、、“突变论突变论”等基础上，研究等基础上，研究“广义智能广义智能”如何开拓、创新的理如何开拓、创新的理论和方法，一方面，研究论和方法，一方面，研究“灵感灵感”与与“顿悟顿悟”等创新思维智能如何产生的机制与开拓等创新思维智能如何产生的机制与开拓的理论和方法，另一方面，研究如何从的理论和方法，另一方面，研究如何从“无智无智”开拓为开拓为“有智有智”，从，从“低智低智”开拓为开拓为“高智高智”，从，从“弱智弱智”开拓为开拓为“强智强智”的智能开拓理论和方法的智能开拓理论和方法因此，因此，“广义智能学广义智能学”是协同研究自然智能与人工智能、集成智能和协同智能的，是协同研究自然智能与人工智能、集成智能和协同智能的，包括：智能普存论、智能层次论、智能系统论、智能信息论、智能协调论、智能生成包括：智能普存论、智能层次论、智能系统论、智能信息论、智能协调论、智能生成论、智能进化论、智能测度论、智能开拓论的基础理论学科论、智能进化论、智能测度论、智能开拓论的基础理论学科3.4 “广义智能学”的基本内容基本内容8/22/20242006272006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3.5 “广义智能学”的研究方法研究方法（（1））“类比类比+联想联想”方法：模拟、延伸、扩展方法：模拟、延伸、扩展（（2））“分析分析+综合综合”方法：系统方法：系统→元件，元件元件，元件→系统系统（（3））“黑箱黑箱+白箱白箱”方法：黑箱、灰箱、白箱方法：黑箱、灰箱、白箱（（4））“演绎演绎+归纳归纳”方法：一般方法：一般→特殊，特殊特殊，特殊→一般一般（（5））“宏观宏观+微观微观”方法：宏观、中观、微观方法：宏观、中观、微观（（6））“定性定性+定量定量”方法方法 : 定性定性→定量，定量定量，定量→定性定性8/22/20242006282006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)3.6 “广义智能学”的科学意义科学意义研究发展研究发展““广义智能学广义智能学””具有重要科学意义和应用价值，具有重要科学意义和应用价值，如：如：（（1 1）协同研究）协同研究““自然智能自然智能””与与““人工智能人工智能””，，（（2 2）研究开发人机）研究开发人机““集成智能集成智能””，，（（3 3）研究开发群体）研究开发群体““协同智能协同智能””，，（（4 4）为研究）为研究““人工智能人工智能””提供新思路，提供新思路，（（5 5）为研究）为研究““自然智能自然智能””提供新方法，提供新方法，（（6 6）为发展智能科学技术提供新理论。

为发展智能科学技术提供新理论广义智能学广义智能学””协同地、综合地研究协同地、综合地研究““自然智能自然智能””、、““人人工智能工智能””，开发人机，开发人机““集成智能集成智能””、群体、群体““协同智能协同智能””的基的基础理论和方法，有助于为智能科学技术提供宽广、深厚的理础理论和方法，有助于为智能科学技术提供宽广、深厚的理论基础，促进智能科学技术的迅速发展与广泛应用论基础，促进智能科学技术的迅速发展与广泛应用8/22/20242006292006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06) 1 1，， “人工智能人工智能”学科已从学派分歧的、学科已从学派分歧的、 “狭义狭义人工智能人工智能”AI，，走向多学派兼容、多层次结合的走向多学派兼容、多层次结合的“广义人工智能广义人工智能”GAI，将发展成，将发展成为人机集成的、群体协同的为人机集成的、群体协同的“智能科学技术智能科学技术”STI。

如图如图 4所示：所示： 结论结论图图4 人工智能人工智能的的历史历史、、现状现状、、前景前景8/22/20242006302006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06) 结论结论2 “智能科学技术智能科学技术”是是“计算机科学技术计算机科学技术”的的前前沿！沿！ “智能化智能化”是是“电脑化电脑化”的发展方向，的发展方向，“电脑化电脑化”是是“智智能化能化”的基础的基础 如：计算智能、智能计算机、智能软件、智能计算机网络如：计算智能、智能计算机、智能软件、智能计算机网络…等等 “智能化智能化”已成为当前和今后各学科、各领域、各部门、已成为当前和今后各学科、各领域、各部门、各行业的新方法、新技术、新产品的发展动向、开发策各行业的新方法、新技术、新产品的发展动向、开发策略及显著标志略及显著标志 如：智能控制、智能管理、智能决策、智能系统、智能通如：智能控制、智能管理、智能决策、智能系统、智能通信、智能信息网络、智能信息对抗、智能信息处理、智信、智能信息网络、智能信息对抗、智能信息处理、智能自动化、智能计算机、智能机器人、智能仪表、智能能自动化、智能计算机、智能机器人、智能仪表、智能工具、智能武器、智能家电、智能游戏、智能玩具、智工具、智能武器、智能家电、智能游戏、智能玩具、智能交通、智能汽车、智能建筑、智能大厦、智能小区能交通、智能汽车、智能建筑、智能大厦、智能小区…… 8/22/20242006312006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)主要参考文献主要参考文献 11. 11. 涂序彦，韩力群涂序彦，韩力群. .《《人工智能：回顾与展望人工智能：回顾与展望》》. .科学出版社，科学出版社，20062006年年8/22/20242006322006 International Symposium on AI－－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06)8/22/2024200633。