小学信息科技 / 人工智能通识(清华大学版) / 小学版(2024) / 第5单元 人工智能发展 / 5.2 费根鲍姆和专家系统 / 编号:24249065

第五单元 第2课《费根鲍姆和专家系统》课件 -清华大学版 人工智能通识(小学)

日期:2025-11-01 科目:小学信息技术 类型:课件 来源:二一教育课件站
关键词:新知,讲解,知识,鲍姆,费根,AI
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(课件网) 第五单元 第2课 费根鲍姆和专家系统 清华版(小学) 通 1 学习目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 教学目标 (1)了解费根鲍姆提出专家系统的背景和人工智能发展的曲折历程。 (2)了解专家系统的基本思路,知道专家系统的典型例子。 (3)体会费根鲍姆在逆境中坚持不懈的精神。 02 新知导入 人工智能发展的曲折性 人工智能发展历程中存在多次高潮与低谷,许多学者在低谷期被迫转向其他领域。 02 新知导入 科学家的坚守与突破 在AI低谷期,以费根鲍姆为代表的科学家坚持研究,通过专家系统的创新重振领域信心。 02 新知导入 专家系统的历史意义 费根鲍姆开创的专家系统成功引领人工智能进入继达特茅斯会议后的第二次发展浪潮,成为连接早期理论与现代应用的重要里程碑。 03 新知讲解 学科确立与初期发展 1956年达特茅斯会议正式确立人工智能学科地位,开启"黄金十年",基于规则的方法在逻辑推理与问题求解领域取得突破性进展,为AI发展奠定理论基础。 1 黄金十年的终结 03 新知讲解 规则驱动的技术范式 此阶段以"基于规则的人工智能"为核心,通过编程将牛顿定律、欧几里得公理等基础规则嵌入机器,使机器具备逻辑推理能力,验证了通用性原则的可行性。 1 黄金十年的终结 03 新知讲解 早期成就与局限 早期虽实现了超越人类的跳棋程序、快速证明数学定理等里程碑,但过度依赖预设规则的局限性也逐渐显现,为后续AI发展路径提供了重要反思。 1 黄金十年的终结 03 新知讲解 基于规则方法的局限性暴露 20世纪70年代,研究者发现基于通用规则的人工智能仅适用于跳棋、简单几何证明等狭窄领域,面对自然语言理解、复杂物理过程等现实问题时效能骤降。 1 黄金十年的终结 03 新知讲解 AI发展遭遇首次寒冬 技术瓶颈导致学术界与工业界对AI的预期落空,投资锐减、研究停滞,人工智能陷入首个发展低谷,形成"AI寒冬"现象。 1 黄金十年的终结 03 新知讲解 费根鲍姆的破局创新 在行业低迷期,费根鲍姆提出"知识中心"新范式,推动了AI从规则驱动转向知识工程时代,开发出首套专家系统(如DENDRAL),为领域开辟新路径。 1 黄金十年的终结 03 新知讲解 历史认可与学科转折 1994年图灵奖授予费根鲍姆与雷迪,既是对知识工程里程碑贡献的肯定,也标志着AI研究从理想化规则向实用化知识处理的战略转型完成。 1 黄金十年的终结 03 新知讲解 早期学术兴趣的培养 费根鲍姆1936年生于美国新泽西州,自幼展现出对科学的浓厚兴趣,尤其擅长数学与物理,常自学超纲知识,童年时对家中机电式计算器的好奇埋下了计算科学的种子。 2 知识就是智能 03 新知讲解 学术生涯的关键转折 在卡内基理工学院(现卡内基-梅隆大学)师从赫伯特·西蒙教授期间,开发了模拟人类记忆的EPAM程序并完成博士论文,奠定了认知科学与AI交叉研究的学术基础。 2 知识就是智能 03 新知讲解 国际视野的拓展 费根鲍姆获得Fulbright奖学金赴英国国家物理实验室(NPL)工作,虽未与图灵共事,但深受其遗留的ACE计算机和自由探索精神影响。 2 知识就是智能 03 新知讲解 学术传承的象征意义 从西蒙的指导到图灵精神的熏陶,费根鲍姆的成长轨迹体现了AI领域"师承-创新"的学术脉络,为后续知识工程突破储备了方法论与精神力量。 2 知识就是智能 03 新知讲解 学术坚守与信念 费根鲍姆在人工智能低谷期(1960年代)仍坚持机器模拟人类智能的可行性,在斯坦福大学任教期间拒绝随波逐流,展现出科学家对核心问题的执着探索精神。 2 知识就是智能 03 新知讲解 方法论反思与突破 他批判性指出传统AI困境根源在于"重方法轻知识",类比人类解决问题需知识储备,提出"知识驱 ... ...

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