智能科学的学科体系和主要特征

Disciplinary System and Main Features of Intelligence Science 智能科学的学科体系和主要特征蔡自兴中南大学信息科学与工程学院智能系统与控制研究所，湖南长沙 zxcai@csu.edu.cn

中南大学智能系统与智能软件研究所

1. 引言 • 人工智能的发展近50年来，整个科学技术获得迅速发展。其中，1956年诞生的人工智能冲破传统思想的束缚，提出了以知识为基础的符号（逻辑）主义人工智能理论与方法。现在，人工智能已发展成为符号主义、连接主义和行为主义三足鼎立和集成的科学。我们不妨称它为广义人工智能。中南大学智能系统与智能软件研究所

科学技术的发展和社会经济的需求,呼唤酝酿智能科学的诞生科学技术的发展和社会经济的需求,呼唤酝酿智能科学的诞生 •人工智能与智能系统•知识经济与知识工程•计算智能与进化计算•生命科学与基因工程•认知科学与认知工程…… 中南大学智能系统与智能软件研究所

2.智能科学的基本概念 • 专家系统/知识工程(ES /Knowledge Eng) 人工智能最早和最广泛的应用领域之一，对其它学科的影响也很大。 • 知识（knowledge）人们通过体验、学习或联想而知晓的对客观世界规律性的认识。中南大学智能系统与智能软件研究所

信息(information) 由信息源发出的被使用者接受与理解的各种信号，是对知识的交流或感受，是对知识内涵的一种量测。 • 智能(intelligence) 一个系统或一个人在一定环境下应用知识处理问题的能力或由目标准则衡量的抽象思考能力。中南大学智能系统与智能软件研究所

智能机器（intelligent machine） 一类能够在一定环境中通过学习自主地或交互执行各种拟人任务的机器。 • 智能系统(intelligent system) 一个能够操纵智能机器实现其目标的系统。 • 智能科学(intelligence science) 一门研究人类智能行为的本质,并应用智能机器和其它手段来模拟人类和生物智能,实现各种智能系统的科学。中南大学智能系统与智能软件研究所

Intelligent Science Science Technique Application 3.智能科学的学科体系框架中南大学智能系统与智能软件研究所

(1) Scientific Foundation （智能科学的科学基础） • Informatics（信息学） • Systemics （系统学） • Cybernetics （控制论） • Computer Science（计算机科学）中南大学智能系统与智能软件研究所

Life Science（生命科学） 含Brain Science（脑科学） • Bionics（仿生学） • Cognitive Science（认知科学） • Artificial Intelligence（人工智能）含Artificial Life（人工生命）中南大学智能系统与智能软件研究所

Complexity Theory（复杂性理论） • Psychology（心理学） • Statistics（统计学） • Linguistics（语言学） • Mathematics（数学） • Pan – logic（泛逻辑学）中南大学智能系统与智能软件研究所

(2) Technical Methodology (智能科学的技术方法） • Knowledge Engineering（知识工程） • Biological Engineering（生物工程） • Computing Technique（计算技术） • Control Engineering（控制工程）中南大学智能系统与智能软件研究所

System Engineering （系统工程） • Information Processing （信息处理技术） • Natural Language Understanding （自然语言理解） • Computational Intelligence（计算智能） • Multi – agent （多艾真体） • Machine Learning （机器学习）中南大学智能系统与智能软件研究所

Planning and Decision-making (规划与决策) • Pattern Recognition(模式识别) • Data Base Technique(数据库技术) • Virtual Reality(虚拟现实) 中南大学智能系统与智能软件研究所

(3) Application Fields • Intelligent Communication • Intelligent Retrieval • Intelligent Instrument • Intelligent Measurement • Intelligent Fault Diagnosis 中南大学智能系统与智能软件研究所

Intelligent Information Processing • Intelligent Supervision • Intelligent Sensors • Intelligent Management • Intelligent Plaything • Intelligent Economy 中南大学智能系统与智能软件研究所

Intelligent CAE • Intelligent Command and Decision • Intelligent Traffic System • Intelligent Medicine • Intelligent Business • Intelligent Materials 中南大学智能系统与智能软件研究所

Intelligent Automobile • Intelligent Signal Processing • Intelligent Simulation • Intelligent Planning • Intelligent Synergetic System • Intelligent Multimedia 中南大学智能系统与智能软件研究所

4. 智能科学研究对象的一般特性 (1) Complexity(复杂性) (2) Intersection Property(交叉性) (3) Anthropomorphic Property(拟人性) 中南大学智能系统与智能软件研究所

Object-Unknown Environment (面向未知环境) • Uncertainty or Fuzziness(不确定性) • Incompleteness(不完全性) (5) High Nonlinearity(强非线性) (6) Distribution(分布性) (7) Non-mathematical Process(非数学过程) So, more difficult problem-solving 中南大学智能系统与智能软件研究所

5. 走向智能科学 • 一门新学科的发展不是一朝一夕或三年五载就能够实现的。广大智能科学工作者表现出来的热情，将为该学科发展提供有利条件。但是，科学的发展有其内在规律，不可能一蹴而就，也不宜提出“跨越式发展”的口号。我们更需要的是求实、创新和艰苦奋斗的精神，一步一个脚印地走向智能科学的辉煌殿堂。中南大学智能系统与智能软件研究所

几点建议 (1) 明确研究目标，确定主攻方向。 (2) 防止急躁情绪，避免急功近利。 (3) 组建跨学科团队，进行交叉合作研究。 (4) 深入研究智能系统的基本理论,在创新上下功夫,注重智能系统特征和广义建模研究，创建知识表示和计算智能的标准形式。中南大学智能系统与智能软件研究所

(5) 开发新型智能系统，研制新型智能硬件和软件。 (6) 理论密切联系实际，关注应用研究，特别是重大应用研究和应用基础研究。 • 梦想与拚搏是取得成功的保证中南大学智能系统与智能软件研究所

建立智能科学的条件已日趋成熟 • 智能科学任重道远，明天更加美好 The modern intellectual human beings who have created the intelligent machines might certainly write a new chapter of intelligence science in the new century. 中南大学智能系统与智能软件研究所

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