科学的极致 漫谈人工智能

 

 

内容提要：

《科学的极致 漫谈人工智能》由集智俱乐部成员共同创作而成，全面介绍了人工智能的历史及其在各个领域的发展及应用。不仅涵盖了人机交互、脑科学、计算心理学、系统科学、社会科学等各个学科的基础理论，而且广泛讲述了人工智能在算法、软件、硬件等方面的应用以及跨学科应用。本书既有科学的严谨性，又不乏趣味性，以通俗的语言和生动的示例将科学之美展现得淋漓尽致，有助于读者阔视野，激发一步探索科学的兴趣。 　　《科学的极致 漫谈人工智能》适合所有对人工智能感兴趣的科学爱好者阅读。 　　《科学的极致 漫谈人工智能》由集智俱乐部成员共同创作而成，全面介绍了人工智能的历史及其在各个领域的发展及应用。不仅涵盖了人机交互、脑科学、计算心理学、系统科学、社会科学等各个学科的基础理论，而且广泛讲述了人工智能在算法、软件、硬件等方面的应用以及跨学科应用。本书既有科学的严谨性，又不乏趣味性，以通俗的语言和生动的示例将科学之美展现得淋漓尽致，有助于读者阔视野，激发一步探索科学的兴趣。
　　《科学的极致 漫谈人工智能》适合所有对人工智能感兴趣的科学爱好者阅读。

目 录：

序一

序二

前言

第 1 章 人工智能之梦

梦的开始（1900—1956）

大卫·希尔伯特

库尔特·哥德尔

艾伦·图灵

约翰·冯·诺依曼

诺伯特·维纳

梦的延续（1956—1980）

达特茅斯会议

黄金时期

遇到瓶颈

知识就是力量

群龙问鼎（1980—2010）

符号学派

人机大战

连接学派

神经网络

行为学派

三大学派间的关系

分裂与统一

群龙无首

贝叶斯统计

通用人工智能

梦醒何方（2010至今）

深度学习

模拟大脑

“人工”人工智能

结语

推荐阅读

参考文献

第 2 章 图灵的计算王国

图灵机

如何理解图灵机

如何理解图灵机模型*

计算

计算的组合

征服无限的方法

归纳*

模拟

图灵机之间的模拟

计算等价性

意义*

万能图灵机

编码

自食其尾

停机问题

死循环

如何理解

意味着什么

超越图灵计算*

推荐阅读

参考文献

第 3 章 从零开始的计算机系统

从三体开始——逻辑门

一切运算的基础——加法

让计算过程自动起来——机器指令

写点能让人理解的东西——编程语言

词法分析

语法分析

语义分析

目标代码生成

灵魂和守护者——操作系统

路漫漫其修远兮——从计算到智能

推荐阅读

参考文献

第 4 章 一条永恒的金带

《哥德尔、艾舍尔、巴赫：集异璧之大成》

缠结的层次结构——一条永恒的金带

层次

高低

尺度

虚拟层次

层次的混淆

自指

哥德尔定理

公理化系统

希尔伯特纲领

哥德尔句子

永恒的黄金对角线

自生产系统与生命

生命的自复制

自指与意识

递归定理

自省程序

推荐阅读

参考文献

第 5 章 从算法复杂性到通用人工智能

几道数字推理题

奥卡姆剃刀——哲学悖论？还是科学方法论？

压缩vs预测、编码vs概率

界定“模式”——可计算的“路径”

量化简单性——算法复杂性

主体与环境的交互——通用智能

AIXI能处理什么问题？

智能的定义与测量

通用智能主体AIXI的逼近与变种

AIXI的逼近

AIXI的变种

哥德尔机

通用智能与不完全性定理

参考文献

第 6 章 深度学习：大数据时代的人工智能新途径

历史回顾：神经网络的前世今生

基本原理：从特征表示到深度学习

特征提取和表示学习

自编码器、受限玻尔兹曼机和深度网络

自编码器

大数据与深度学习

典型应用：教会计算机听、看、说

语音识别

图像识别

自然语言处理

总结展望：AI之梦

参考文献

第 7 章 关于人工智能与人脑智能的思考：康博士和贝博士的对话

康博士和贝博士的对话

第一个题目：复杂场景中的物体识别能力

第二个题目：测试能够正确识别的物体种类

第三个题目：运动物体的识别能力

第四个问题：在处理深度信息方面，谁更有优势

第五个问题：识别残缺图片的能力

第六个问题：论述一下各自系统的优势

人脑认知功能对机器学习算法的启示

关于人工智能与人脑智能的一点思考

推荐阅读

第 8 章 “人工”人工智能：从人机交互到人类计算

从图灵测试谈起

一台机器两个人

当玩家变成程序员

乘胜前进

盲目的钟表匠

人类计算

程序的引擎——人类的注意力

玩即生产

谷歌印钞机

尾声

参考文献

第 9 章 美丽的注意力之流

真实世界与虚拟世界的流网络

河流网络

城市交通网络

注意力流网络

各类流系统内的标度律（scaling law）

河流与Hack定律

血流与Kleiber定律

注意力流中的标度律

流网络标度律的模型

Hack定律与OCN

Kleiber定律与分叉树

走向统一的流系统标度律

注意力热机与集体智慧

参考文献

第 10 章 无处不在的自然语言处理

自然语言处理的应用

搜索引擎中的自然语言理解

社交网络中的自然语言理解

移动应用交互中的自然语言理解

自然语言处理的任务

自然语言处理的本质是结构预测

语义分析困难重重

向量表示和相似度计算

词条-文档矩阵

潜在语义分析和主题模型

传统语言模型

主题模型

深度学习

困难与展望

大规模语料带来的机遇与挑战

参考文献

第 11 章 从简单程序到群集智能

迭代方程与生物形态

生命游戏

人工生命

Boid模型

Tierra与程序的进化

复杂系统与复杂性科学

走向群集智能

推荐阅读

参考文献

第 12 章 从生物群体到机器人群体

生物群体

智能群体

自私与合作

机器人群体

机器和动物的混合群体

参考文献

第 13 章 瓦克星计划：创造一个三体世界

计划的缘起

建构世界的路径

恒星系的建模

动力学基础

稳定轨道的解算

天球系统

昼夜现象

四方概念的重新考察

周年运动的问题

可能的历法

质心点、子时和星历

粗略计算宜居条件

恒星系建模结果

行星的建模

建构地表特征

温室效应的估计

初步模拟大气现象

未来的计划

生物圈建模

物种编码与环境参数

L-系统与植物形态

游戏与生态模拟

宇宙里的自省意识

版权声明

参考链接

第 14 章 AI天气预报员

风从哪里来

天气雷达：亲自预报几点几分下雨

给计算机一个看懂雷达图的大脑

参考文献