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人工智能語(yǔ)言

是一類(lèi)適應(yīng)于人工智能和知識(shí)工程領(lǐng)域的、具有符號(hào)處理和邏輯推理能力的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。能夠用它來(lái)編寫(xiě)程序求解非數(shù)值計(jì)算、知識(shí)處理、推理、規(guī)劃、決策等具有智能的各種復(fù)雜問(wèn)題。

   簡(jiǎn)介

  人工智能(AI)語(yǔ)言是一類(lèi)適應(yīng)于人工智能和知識(shí)工程領(lǐng)域的、具有符號(hào)處理和邏輯推理能力的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。能夠用它來(lái)編寫(xiě)程序求解非數(shù)值計(jì)算、知識(shí)處理、推理、規(guī)劃、決策等具有智能的各種復(fù)雜問(wèn)題。典型的人工智能語(yǔ)言主要有LISP、Prolog、Smalltalk、C++等。

  一般來(lái)說(shuō),人工智能語(yǔ)言應(yīng)具備如下特點(diǎn):

  具有符號(hào)處理能力;

  適合于結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì),編程容易;

  具有遞歸功能和回溯功能;

  具有人機(jī)交互能力;

  適合于推理。

  發(fā)展

  許多對(duì)信息技術(shù)劃代的標(biāo)準(zhǔn)都是硬件,如電子管為第一代,晶體管為第二代,集成電路為第三代,等等,對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō),與計(jì)算機(jī)打交道要通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,一般把機(jī)器語(yǔ)言稱(chēng)為第一代,第二代是匯編語(yǔ)言,第三代是ALGOL、COBOL、FORTRAN等語(yǔ)言,第三代語(yǔ)言延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),從六十年代開(kāi)始,在七十年代得到進(jìn)一步發(fā)展,但是隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及,到七十年代末出現(xiàn)一些第四代語(yǔ)言的產(chǎn)品。

  第四代語(yǔ)言這個(gè)術(shù)語(yǔ)是由J.Martin首先創(chuàng)立并積極推廣,他和P.Mimn下的簡(jiǎn)單定義是:

  用戶(hù)得結(jié)果的時(shí)間只需第三代語(yǔ)言的十分之一,

  系統(tǒng)與用戶(hù)比較友好,易于學(xué)習(xí)和記憶,

  既適合于最終用戶(hù)又適合于數(shù)據(jù)處理專(zhuān)業(yè)人員使用。

  根據(jù)J.Martin定義,依應(yīng)用生成的類(lèi)型而區(qū)分為集成的個(gè)人計(jì)算機(jī)工具,查詢(xún)語(yǔ)言和報(bào)表生成器,圖象語(yǔ)言,決策支持和財(cái)會(huì)模型系統(tǒng),面向最終用戶(hù)的應(yīng)用生成器,面向數(shù)據(jù)處理專(zhuān)業(yè)人員的應(yīng)用生成器,等等。有人說(shuō),前三代語(yǔ)言應(yīng)用于工業(yè)時(shí)代,而第四代語(yǔ)言則標(biāo)志著信息時(shí)代的開(kāi)始。

  現(xiàn)在,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言仍是計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算機(jī)軟件中的活躍分支,其研究領(lǐng)域可分為:語(yǔ)言理論、設(shè)計(jì)、處理實(shí)現(xiàn)和環(huán)境。語(yǔ)言種類(lèi)也大大擴(kuò)充,包括:需求、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言,函數(shù)、邏輯和關(guān)系語(yǔ)言;分布式、并行和實(shí)時(shí)語(yǔ)言;面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言,硬件描述語(yǔ)言;數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言;視覺(jué)圖形語(yǔ)言;協(xié)議語(yǔ)言原型語(yǔ)言,自然語(yǔ)言。

  在人工智能的研究發(fā)展過(guò)程中,從一開(kāi)始就注意到了人工智能語(yǔ)言問(wèn)題。實(shí)際上四十多年來(lái)有一百來(lái)種人工智能語(yǔ)言先后出現(xiàn)過(guò),但很多都被淘汰了。它們大抵有三個(gè)來(lái)源。第一個(gè)來(lái)源是計(jì)算機(jī)科學(xué)家們對(duì)可計(jì)算性理論的研究。例如,LISP語(yǔ)言是為處理人工智能中大量出現(xiàn)符號(hào)編程問(wèn)題而設(shè)計(jì)的,它的理論基礎(chǔ)是符號(hào)集上的遞歸函數(shù)論。已經(jīng)證明,用LISP可以編出符號(hào)集上的任何可計(jì)算函數(shù)。Prolog語(yǔ)言是為處理人工智能中也是大量出現(xiàn)的邏輯推理問(wèn)題(首先是為解決自然語(yǔ)言理解問(wèn)題)而設(shè)計(jì)的。它的理論基礎(chǔ)是一階謂詞演算(首先是它子集Horn子句演算)的消解法定理證明,其計(jì)算能力等價(jià)于LISP。OPS5面對(duì)的問(wèn)題也是邏輯推理。不過(guò)PROLOG是向后推理,OPS5是向前推理。OPS5的理論基礎(chǔ)是Post的產(chǎn)生式系統(tǒng),其計(jì)算能力也等價(jià)于LISP。第二個(gè)來(lái)源是認(rèn)知科學(xué)的研究成果。人們研究出各種各樣的認(rèn)知模型,并為這些模型設(shè)計(jì)相應(yīng)的知識(shí)表示語(yǔ)言。例如產(chǎn)生式表示、框架表示、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示等實(shí)際上都有其認(rèn)知模型作為背景。如上所述的OPS5是產(chǎn)生式表示的語(yǔ)言,SRL、FRL、FEST等是框架語(yǔ)言,概念圖和SNetI都是語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示語(yǔ)言。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)是在SIMULA中的類(lèi)程和Minsky的框架表示兩種思想融合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的(它適用于計(jì)算機(jī)軟件的所有領(lǐng)域,不只是人工智能)。

  人工智能語(yǔ)言系統(tǒng)理論研究

  在這個(gè)問(wèn)題上,國(guó)外一些卓有成就的語(yǔ)言學(xué)家、邏輯學(xué)家和心理學(xué)家都在自然語(yǔ)言理解中的語(yǔ)法、句法及語(yǔ)義分析方面提出了一系列較為系統(tǒng)的理論方法。比較有影響的理論有:

  轉(zhuǎn)換生成語(yǔ)法

  1957年美國(guó)的喬姆斯基(N.Chomsky)創(chuàng)建了轉(zhuǎn)換生成語(yǔ)法(Transformational Generative Grammar)。喬姆斯基用數(shù)字方法定義的人工語(yǔ)言(形式語(yǔ)言)來(lái)研究語(yǔ)言學(xué)同題,用他的語(yǔ)言生成方法去研究形式語(yǔ)言。喬姆斯基將句子的結(jié)構(gòu)分為深層結(jié)構(gòu)和表層結(jié)構(gòu)兩個(gè)層次,一些表達(dá)相同意義的句子盡管表層結(jié)構(gòu)不同,但其深層結(jié)構(gòu)卻是相同的。轉(zhuǎn)換生成語(yǔ)法的原理是,通過(guò)上下文無(wú)關(guān)語(yǔ)法生成句子的深層結(jié)構(gòu),然后應(yīng)用轉(zhuǎn)換規(guī)則再將深層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為表層結(jié)構(gòu)。在喬姆斯基的語(yǔ)法中基本上完全拋開(kāi)了語(yǔ)義、語(yǔ)用和語(yǔ)境(廣義)方面的知識(shí),只局限在一個(gè)形式化的機(jī)制上,因此很難完整確切地描述自然語(yǔ)言。

  依存語(yǔ)法

  1959年法國(guó)的語(yǔ)言學(xué)家特思尼耶爾(Lucien Tesniere)提出了依存語(yǔ)法(Dependency Grammar)。依存語(yǔ)法描述的是句子中詞與詞之間直接的句法關(guān)系。特思尼耶爾認(rèn)為詞與詞之間存在著一種“依存”關(guān)系。這種關(guān)系原則上將一個(gè)上項(xiàng)詞與一個(gè)下項(xiàng)詞聯(lián)系起來(lái),上項(xiàng)叫支配詞,下項(xiàng)叫從屬詞。一個(gè)詞可以同時(shí)是某個(gè)上項(xiàng)的從屬詞和另一個(gè)下項(xiàng)的支配詞,這樣句子里的所有詞便構(gòu)成一個(gè)“分層次體系”。動(dòng)詞是句子的中心,支配句中的其他成分。依存語(yǔ)法由于依存關(guān)系的數(shù)目不宜過(guò)多或過(guò)少。過(guò)少的依存關(guān)系使得語(yǔ)言描寫(xiě)的深度和精度不夠,而太多的依存關(guān)系又會(huì)使語(yǔ)言分析和處理的過(guò)程太繁雜,代價(jià)太高,從而影響它的可操作性。

  語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)

  1968年美國(guó)奎廉(Quilian)首次提出了一種知識(shí)表示工具——語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)(Semantie Network)??ㄗh用語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)來(lái)描述人對(duì)事物的認(rèn)識(shí),實(shí)際上是對(duì)人腦功能的模擬,并希望這種語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)能用于進(jìn)行知識(shí)推導(dǎo)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,代替概念的單位是節(jié)點(diǎn),代替概念之間關(guān)系的則是節(jié)點(diǎn)間的連接弧,稱(chēng)為聯(lián)想弧。因此這種網(wǎng)絡(luò)又稱(chēng)為聯(lián)想網(wǎng)絡(luò)。

  蒙塔鳩語(yǔ)法

  1970年美國(guó)蒙塔鳩(R.Montague)創(chuàng)建了一個(gè)完備的自然語(yǔ)言體系(U—niversalGrammar)——蒙塔鳩語(yǔ)法。蒙塔鳩語(yǔ)法由三部分組成:第一部分是用喬姆斯基的轉(zhuǎn)換生成語(yǔ)法推導(dǎo)出成立的句子,第二部分是把成立的句子轉(zhuǎn)化為內(nèi)涵邏輯表達(dá)式,第三部分是內(nèi)涵邏輯學(xué)的語(yǔ)義理論。這是一套集轉(zhuǎn)換生成語(yǔ)法、內(nèi)涵邏輯和語(yǔ)義理論為一體、形式化程度較高的語(yǔ)法體系,較好地解決了語(yǔ)形與語(yǔ)義的關(guān)系問(wèn)題,但它還是一種以句法為目標(biāo)的分析器,無(wú)法解決句子所包含的深層意義以及與其他心智能力的關(guān)系等問(wèn)題。

  擴(kuò)展轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)

  1970年美國(guó)伍茲(W.A.Woods)根據(jù)喬姆斯基創(chuàng)建的轉(zhuǎn)換生成語(yǔ)法,設(shè)計(jì)了擴(kuò)展轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)(Augmented Transitional Network,簡(jiǎn)稱(chēng)ATN),并于1972年建成了LU—NAR模型[1引。擴(kuò)展轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)既可以看成是一種語(yǔ)法描述工具。在ATN中,文法被表示為一組圖(或稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)),這些網(wǎng)絡(luò)表示了句子成分的可能順序以及在處理過(guò)程中分析器可能進(jìn)行的各種選擇。LUNAR是把ATN語(yǔ)法應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)范例,由于系統(tǒng)只要求有限的性能目標(biāo),所以自然語(yǔ)言對(duì)話中的某些常見(jiàn)的復(fù)雜問(wèn)題被回避了。

  系統(tǒng)語(yǔ)法

  1972年美國(guó)維諾格拉德(T.Winograd)根據(jù)韓禮德(Halliday)的系統(tǒng)語(yǔ)法提出SCHRRDLU模型。系統(tǒng)語(yǔ)法把語(yǔ)言看成是一種社會(huì)現(xiàn)象,采用描述和歸納的方法進(jìn)行研究。維諾格拉德認(rèn)為語(yǔ)義理論必須在三個(gè)平面上描述關(guān)系:確定詞的意義;確定詞組在句法結(jié)構(gòu)中的意義;一個(gè)自然語(yǔ)言的句子決不應(yīng)該被孤立解釋?zhuān)环N語(yǔ)義理論必須描述一個(gè)句子的意義如何依賴(lài)于它的上下文,語(yǔ)義理論必須涉及語(yǔ)言學(xué)背景(說(shuō)話的上下文)和現(xiàn)實(shí)社會(huì)(世界)背景(即同非語(yǔ)言學(xué)事實(shí)的知識(shí)的相互作用),語(yǔ)義理論必須同句法和語(yǔ)言的邏輯方面(演繹推理)相聯(lián)系SCHRRDLU是一個(gè)在“積木世界”中進(jìn)行英語(yǔ)對(duì)話的自然語(yǔ)言理解系統(tǒng)。同樣由于系統(tǒng)只在一個(gè)簡(jiǎn)單的限定領(lǐng)域(積木世界),所以自然語(yǔ)言對(duì)話中的某些常見(jiàn)的復(fù)雜問(wèn)題被回避了。

  格語(yǔ)法和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)理論

  1973年美國(guó)西蒙RFSimmons(R.F.Simmons)在伍茲的ATN的基礎(chǔ)上,采用菲爾摩(Fillmore)的格語(yǔ)法(CaseGrammar)建立了語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)理論。格語(yǔ)法將自然語(yǔ)言理解中的語(yǔ)法和語(yǔ)義分析結(jié)合起來(lái),它的語(yǔ)法規(guī)則是用于描述語(yǔ)法規(guī)律而不是語(yǔ)義規(guī)律的,但規(guī)律所產(chǎn)生的最終結(jié)構(gòu)不是嚴(yán)格表示語(yǔ)法結(jié)構(gòu)而是描述語(yǔ)義關(guān)系。語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示描述了知識(shí)的分層分類(lèi)結(jié)構(gòu)下的概念關(guān)系,主要推理形式是概念(結(jié)點(diǎn))間屬性的繼承。這種分層的繼承關(guān)系刻畫(huà)了客觀知識(shí)與人類(lèi)常識(shí)。語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示有實(shí)現(xiàn)系統(tǒng),但一直缺乏理論基礎(chǔ)。

  概念依存理論

  1972年美國(guó)杉克(C.Sehank)提出了概念依存理論(ConceptualDependencyTheory),建立了MARGI系統(tǒng),1977年又建立SAM系統(tǒng)。杉克認(rèn)為句子的句法分析對(duì)語(yǔ)言理解的幫助不大,句法結(jié)構(gòu)無(wú)法提供必要的信息來(lái)理解語(yǔ)義,人類(lèi)在理解語(yǔ)句時(shí)全靠生活知識(shí)。在理解時(shí),語(yǔ)法只起到一個(gè)指引的作用,即根據(jù)某些輸人詞語(yǔ)找到所需的概念結(jié)構(gòu)。任何兩段話,只要意思相同,無(wú)論是否屬于同一種語(yǔ)言,都有同一個(gè)概念內(nèi)容。概念內(nèi)容應(yīng)具有中性的結(jié)構(gòu)形式,超脫于特定的語(yǔ)言文法,超脫于一切表層結(jié)構(gòu)。概念內(nèi)容由概念及其相互之間的從屬關(guān)系構(gòu)成。由于用概念依存理論來(lái)理解自然語(yǔ)言時(shí),大量使用到語(yǔ)義知識(shí),使得對(duì)純粹語(yǔ)法分析有二義性的句子亦能賦以唯一的解釋。但另一方面,要很好地完成分析工作又需要龐大的語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)。

  境況語(yǔ)義學(xué)

  1983年美國(guó)的巴杯士(John Barwise)和佩里(John Perry)建立了系統(tǒng)的語(yǔ)義學(xué)——境況語(yǔ)義學(xué)(situation semantics),發(fā)表了他們的代表性著作《境況與態(tài)度》。巴杯士和佩里認(rèn)為他們的語(yǔ)義理論可以克服傳統(tǒng)的真值條件語(yǔ)義學(xué)遇到的一些困難,特別是如何處理態(tài)度動(dòng)詞等問(wèn)題。境況語(yǔ)義學(xué)是一種語(yǔ)義與語(yǔ)用相結(jié)合的語(yǔ)義分析理論。廣義的境況包括客觀世界中所有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的事件,它是連續(xù)時(shí)間和連續(xù)空間中呈現(xiàn)的連續(xù)畫(huà)面;狹義的境況是指與某個(gè)言語(yǔ)活動(dòng)相聯(lián)系的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)事件,即包括該言語(yǔ)活動(dòng)所涉及的事件。境況理論認(rèn)為,語(yǔ)言表達(dá)式的含義是兩個(gè)境況之間的關(guān)系:一個(gè)是話語(yǔ)發(fā)生時(shí)的境況,另一個(gè)則是該話語(yǔ)所描述的境況,這兩個(gè)境況之間的關(guān)系要受人們對(duì)語(yǔ)言使用規(guī)則的約束,正是這種約束決定了語(yǔ)言表達(dá)式的含義。語(yǔ)言之所以具有交流信息的功能,是因?yàn)閷?duì)語(yǔ)言使用規(guī)則的約束要為整個(gè)社會(huì)所遵從。境況理論的任務(wù),就是要從客觀世界存在的大量真實(shí)境況中,抽象出所有境況共有的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上探討境況之間的約束關(guān)系,揭示出語(yǔ)言表達(dá)式的含義,從而為基于境況的自然語(yǔ)言理解提供一個(gè)具有可計(jì)算的數(shù)學(xué)模型。

  語(yǔ)料庫(kù)語(yǔ)言學(xué)

  近幾年來(lái),在國(guó)際范圍內(nèi)掀起了語(yǔ)料庫(kù)語(yǔ)言學(xué)(CorpusLinguistics)的研究熱潮。語(yǔ)料庫(kù)語(yǔ)言學(xué)研究機(jī)器可讀的自然語(yǔ)言文本的采集、存儲(chǔ)、檢索、統(tǒng)計(jì)、語(yǔ)法標(biāo)注、句法——語(yǔ)義分析以及具有上述功能的語(yǔ)料庫(kù)在語(yǔ)言定量分析、詞(字)典編撰、作品風(fēng)格分析、自然語(yǔ)言理解和機(jī)器翻譯等領(lǐng)域的應(yīng)用。

  人工智能語(yǔ)言與傳統(tǒng)語(yǔ)言的區(qū)別

  傳統(tǒng)方法

  通常把問(wèn)題的全部知識(shí)以各種的模型表達(dá)在固定程序中,問(wèn)題的求解完全在程序制導(dǎo)下按著預(yù)先安排好的步驟一步一步(逐條)執(zhí)行。解決問(wèn)題的思路與馮·諾依曼式計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)相吻合。當(dāng)前大型數(shù)據(jù)庫(kù)法、數(shù)學(xué)模型法、統(tǒng)計(jì)方法等都是嚴(yán)格結(jié)構(gòu)化的方法。

  把問(wèn)題的全部知識(shí)以各種的模型表達(dá)在固定程序中,問(wèn)題的求解完全在程序制導(dǎo)下按著預(yù)先安排好的步驟一步一步(逐條)執(zhí)行。這種方法解決嚴(yán)格結(jié)構(gòu)(Well Structured)問(wèn)題非常有效。如果把這類(lèi)問(wèn)題形式化為三元組(x,->,y),“x”是給定的信息,“->”為求解途徑,“y”是目標(biāo)。傳統(tǒng)方法的特點(diǎn):“x”、“y”是明確的、完備的;“->”有著固定的明確的程式。這個(gè)方法之所以有效,主要是因?yàn)檫@個(gè)思路與馮.諾依曼式計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)相吻合。當(dāng)前大型數(shù)據(jù)庫(kù)法、數(shù)學(xué)模型法、統(tǒng)計(jì)方法等都是嚴(yán)格結(jié)構(gòu)化的方法。

  人工智能方法

  對(duì)于人工智能技術(shù)要解決的問(wèn)題,通常需要建立一個(gè)知識(shí)庫(kù),程序根據(jù)環(huán)境和所給的輸入信息以及所要解決的問(wèn)題來(lái)決定自己的行動(dòng),所以它是在環(huán)境模式的制導(dǎo)下的推理過(guò)程。這種方法有極大的靈活性、對(duì)話能力、有自我解釋能力和學(xué)習(xí)能力。這種方法對(duì)解決一些條件和目標(biāo)不大明確或不完備,的非結(jié)構(gòu)化問(wèn)題比傳統(tǒng)方法好。它采用用試探法來(lái)解決問(wèn)題。人工智能也尚未發(fā)展到完全能解決這類(lèi)問(wèn)題的全部問(wèn)題。這類(lèi)問(wèn)題是人工智能研究要解決的問(wèn)題。

  人工智能要解決的問(wèn)題,無(wú)法把全部知識(shí)都體現(xiàn)在固定的程序中。它要建立一個(gè)知識(shí)庫(kù)(包含事實(shí)和推理規(guī)則),程序根據(jù)環(huán)境和所給的輸入信息以及所要解決的問(wèn)題來(lái)決定自己的行動(dòng),所以它是在環(huán)境模式的制導(dǎo)下的推理過(guò)程。這種方法有極大的靈活性、對(duì)話能力、有自我解釋能力和學(xué)習(xí)能力。這種方法對(duì)解決一些弱結(jié)構(gòu)(ill structured)問(wèn)題比傳統(tǒng)方法好。弱結(jié)構(gòu)指“x”、“y”不大明確或不完備,即不能很好地形式化,不好描述。“->”用試探法。AI也尚未發(fā)展到完全能解決這類(lèi)問(wèn)題的全部問(wèn)題。這類(lèi)問(wèn)題是AI研究要解決的問(wèn)題。隨之而來(lái)也希望計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)也來(lái)一個(gè)革命,突破馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)。

  面向主體(Agent,亦稱(chēng)活體)程序設(shè)計(jì)

  近年來(lái)出現(xiàn)了具有人工智能特色面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì),稱(chēng)為面向主體(Agent,亦稱(chēng)活體)程序設(shè)計(jì)。往一個(gè)對(duì)象中增加更多的智能,使它能根據(jù)環(huán)境的變化進(jìn)行推理并規(guī)劃自己的行為,就得到主體(Agent)。主體概念符合Minsky提出的“意念社會(huì)”認(rèn)知模型,特別適用于分布環(huán)境。經(jīng)典的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言是Smalltalk,面向主體的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言也已經(jīng)有了一些,如OZ等,但還沒(méi)被大家公認(rèn)和普遍采用。也有基于PDP認(rèn)知模型(Parallel Distributed Processing)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言。第三來(lái)源是知識(shí)工程的實(shí)際需要。例如,為了開(kāi)發(fā)各種領(lǐng)域的專(zhuān)家系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的包含不精確推理或不確定推理功能,甚至包含多種不同推理機(jī)制的AI語(yǔ)言,例如Loops和TUILI。還有的是看到某一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)做得比較成功,干脆抽去它的領(lǐng)域知識(shí),留下它的表示方法,也成為一種語(yǔ)言,俗稱(chēng)專(zhuān)家系統(tǒng)外殼。例如,抽去醫(yī)學(xué)專(zhuān)家系統(tǒng)MYSIN的領(lǐng)域知識(shí)就得到一個(gè)外殼語(yǔ)言Emycin。

  人工智能語(yǔ)言的特點(diǎn)

  由于人工智能研究的問(wèn)題的特點(diǎn)和解決問(wèn)題的方法的特殊性,為了能方便而有效地建立人工智能系統(tǒng),需要發(fā)展專(zhuān)門(mén)的人工智能語(yǔ)言。人工智能語(yǔ)言的特點(diǎn)是什么,亦即人工智能語(yǔ)言應(yīng)具備的特征是什么?

  一般來(lái)說(shuō),人工智能語(yǔ)言應(yīng)具備如下特點(diǎn):

  1.要有符號(hào)處理能力(即非數(shù)值處理能力);

  2.適合于結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì),編程容易;(要把系統(tǒng)分解成若干易于理解和處理的小單位的能力,從而既能較為容易地改變系統(tǒng)的某一部分,而又不破壞整個(gè)系統(tǒng)。)

  3.要有遞歸功能和回溯功能;

  4.要有人機(jī)交互能力;

  5.適合于推理;

  6.要有把過(guò)程與說(shuō)明式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混合起來(lái)的能力,又要有辨別數(shù)據(jù)、確定控制的模式匹配機(jī)制。

  名家名言

  編輯

  談到LISP和PROLOG兩種AI語(yǔ)言的重要性,我們可以從美國(guó)AI界的權(quán)威學(xué)者、麻省理工學(xué)院教授P.H.Winston(溫斯頓)所說(shuō)的三段話來(lái)體會(huì):

  (1)溫斯頓認(rèn)為,LISP 語(yǔ)言是AI的數(shù)學(xué),不僅對(duì)AI的機(jī)器實(shí)現(xiàn)有重要意義,而且是AI理論研究的重要工具。

  (2)“在中世紀(jì),拉丁文和希臘文的知識(shí)對(duì)所有學(xué)者來(lái)說(shuō),都是必不可少的。只懂一種語(yǔ)言的學(xué)者必然是一個(gè)殘缺不全的學(xué)者,他缺乏從兩個(gè)方面來(lái)觀察世界所獲得的那種理解力。同樣地,現(xiàn)代的AI專(zhuān)業(yè)人員如果不能同時(shí)大致通曉LISP和Prolog,也猶如一個(gè)殘疾人,因?yàn)榫蛷V義來(lái)說(shuō),這兩種人工智能的主要語(yǔ)言的知識(shí)都是必不可少的。”

  “我一直熱衷于Lisp,Lisp是在MIT被制造并且在那兒成長(zhǎng)起來(lái)的。”

  (3)概括地說(shuō),計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的發(fā)展正是一個(gè)從HOW型低級(jí)語(yǔ)言向WHAT型高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)化的過(guò)程.在HOW型語(yǔ)言中,程序編制者必須詳細(xì)說(shuō)明運(yùn)算是怎樣(HOW)一步一步進(jìn)行的;而在WHAT型語(yǔ)言中,程序編制者只需簡(jiǎn)單說(shuō)明要做的事情是什么(WHAT) 。 …現(xiàn)代的LISP語(yǔ)言是這些語(yǔ)言的佼佼者,因?yàn)椴捎肅ommon Lisp格式的Lisp具有非凡的表現(xiàn)力,但是如何做某件事情仍然是有待于Lisp程序編制者來(lái)表達(dá)的東西.相反,Prolog是一種明顯地沖破了HOW型語(yǔ)言陳規(guī)的語(yǔ)言, 它鼓勵(lì)程序編制者去描述情況和問(wèn)題,而不是那些用來(lái)解決問(wèn)題的詳細(xì)步驟。”

  由以上論述可以看出LISP語(yǔ)言和Prolog語(yǔ)言對(duì)人工智能學(xué)科和人工智能學(xué)者的重要性。

  一般來(lái)說(shuō),LISP可以稱(chēng)為人工智能的匯編語(yǔ)言, Prolog是人工智能更高級(jí)的語(yǔ)言。

 


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