智能软件

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智能软件(intelligencesoftware)是指能够产生人类智能行为的计算机软件。智能软件不仅可以在传统的诺伊曼计算机系统上运行,而且可以在下一代非诺伊曼结构计算机系统上运行。智力的含义是广泛的,其本质需要进一步探索。因此,很难对“智力”给出一个完整而准确的定义,但一般可以这样表述:智力是人类大脑的一种更高层次的活动,它至少应该具有获取和应用知识的能力、思考和推理的能力、解决问题的能力和学...

智能软件(intelligence software)是指能够产生人类智能行为的计算机软件。智能软件不仅可以在传统的诺伊曼计算机系统上运行,而且可以在下一代非诺伊曼结构计算机系统上运行。智力的含义是广泛的,其本质需要进一步探索。因此,很难对“智力”给出一个完整而准确的定义,但一般可以这样表述:智力是人类大脑的一种更高层次的活动,它至少应该具有获取和应用知识的能力、思考和推理的能力、解决问题的能力和学习的能力。

智能软件

智能软件主要功能

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①基于知识处理

智能软件处理的对象不仅有数据,而且有知识。表示、获取、访问和处理知识的能力是智能软件和传统软件之间的主要区别之一。因此,智能软件也是基于知识处理的软件,它需要具备以下条件:知识表示语言;知识组织工具;建立、维护和查询知识库的方法和环境;支持现有知识的重用。

②以解决问题为基础

智能软件往往采用人工智能的问题解决模式来获得结果。与传统软件采用的求解方式相比,它具有三个明显的特点:问题求解算法往往是非确定性的或启发式的;其问题的解决在很大程度上依赖于知识;智能软件的问题通常具有指数级的计算复杂度。智能软件中常用的解决问题的方法大致可以分为三类:搜索、推理和规划。

③基于现场感应

智能软件与传统软件的另一个重要区别是,智能软件具有感知(适应)现场环境的能力。所谓现场感知,是指与所处世界的抽象现实(即场景)相互作用并适应这种场景的可能性。这种交流包括感知、学习、推理、判断以及做出相应的行动。这就是人们通常所说的自组织和适应性。

智能软件类型

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根据功能分类,现有的智能软件大致有六种类型。

①智能操作系统

也称为基于知识的操作系统。它是一种支持计算机,特别是下一代计算机的下一代操作系统。它负责管理上述计算机的资源,提供用户友好的界面,并基于知识处理和并行处理有效地控制程序的运行。因此,它是实现和应用上述计算机的关键技术之一。

智能操作系统将通过操作系统、人工智能和认知科学的整合来研究。其主要研究内容包括:操作系统架构;智能资源调度;智能人机界面;支持分布式并行处理机制;支持知识加工机制;支持多媒体处理机制。

②人工智能编程语言系统

为了进行人工智能和认知科学的研究,需要一种允许存储和处理内存中复杂、不规则、不断变化和不可预测的结构的编程语言。这种语言后来被称为人工智能编程语言。由人工智能编程语言及其相应的编译程序(解释程序)组成的人工智能编程语言系统将有效地支持智能软件的编写和开发。与传统编程中支持数据处理的固定算法相比,人工智能编程语言的特点是:支持符号处理,采用启发式搜索,包括不确定的计算步骤和不确定的求解知识。目前,实用的人工智能编程语言包括函数式语言(如Lisp)、逻辑语言(如Prolog)和知识工程语言(Ops5),其中使用最广泛的是Lisp和Prolog及其变体。

Lisp语言适合于符号处理,它处理的唯一对象是符号表达式(也称为s表达式)。所有的程序和数据都由s表达式组成,使用的主要控制结构是递归。Prolog语言以一阶谓词演算为理论基础。它的数据结构是项,所有的程序和数据都是由项组成的,递归也是它的主要控制结构。此外,Prolog还可以自动实现模式匹配和回溯。

③智能软件工程支持环境

又称基于知识的软件工程辅助系统。它利用与软件工程领域密切相关的丰富的专业知识,对困难和复杂的软件开发和维护活动提供专家意见和建议。智能软件工程支撑环境具有以下主要功能:支撑软件系统的全生命周期;支持与软件产品生产相关的各种活动;作为软件工程代理;作为公共环境知识库和信息库设施;从不同的项目中总结和学习,并将其应用到后续的软件生产活动中。

④智能人机接口软件

指使计算机能够为用户提供更友好和适应性更强的人机交互的软件。在智能界面硬件的支持下,智能人机接口软件大致包括以下功能:使用自然语言进行直接人机对话;允许通过声音、文字、图形和图像等多种媒体进行人机交互;适应不同的用户类型;适应用户的不同需求;自适应支持不同的计算机系统。

⑤智能专家系统

专家系统是一种帮助人类专家解决有限而困难的现实领域问题的计算机软件,其中智能专家系统称为智能专家系统。它具有以下基本特征:它不仅在数值计算或信息检索等基于计算的任务中提供帮助,而且还可以在需要推理的任务中提供帮助。这个领域必须是人类专家可以解决问题的领域;它的推理是模仿人类专家的推理;它不仅具有处理域的表示,而且还保持自己的表示、内部结构和功能表示;有限的自然语言通信接口的使用允许人类专家直接使用;具有学习功能。

⑥智能应用软件

它是指在某一应用领域利用人工智能技术或知识工程技术开发的应用软件。显然,随着人工智能或知识工程的发展,这类软件也在不断增加。目前,许多智能应用软件已经投入实践,其中一些已经成为商品软件,这是人工智能的主要进步之一。

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词条目录
  1. 智能软件主要功能
  2. 智能软件类型
  3. ①智能操作系统
  4. ②人工智能编程语言系统
  5. ③智能软件工程支持环境
  6. ④智能人机接口软件
  7. ⑤智能专家系统
  8. ⑥智能应用软件

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