计算智能
• 神经计算 • 模糊集 • 遗传算法 • 进化计算 • 人工生命
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图像库
成果应用(1) 东海渔场预报
成果应用(2)
亚洲宽带—异文化协作
合作单位：
❖ NTT Communication (日本) ❖ Kyoto京都大学（日本） ❖ Wakayama和歌山大学（日本） ❖ Osaka大阪大学（日本） ❖ JST日本科技公司（日本） ❖ 中国科学院计算技术研究所（中国） ❖ 北京大学（中国）
成果应用(3)
配电网故障恢复决策系统 恢复策略
电网数据
DA
FA
冲突故障，，退发回送策略 故障，通知
显示
显示
DIA
MA
打分
通知，查找 查到，通知
添 加
CA
成果应用(4)
战争仿真
决策训练 指挥训练 合成训练 技能训练
“人”
决策分析 方案分析 合成分析 武器运用 “方案”
武器体系 武器系统 武器工程 “武器”
学习
学习在脑内如何发生，是神经生物 学的核心问题之一。学习导致神经系统 结构和功能上的精细修饰，形成记忆痕 迹。揭示学习的神经机制，对理解人类 智力的本质具有重大意义。
记忆
记忆在脑内如何发生，是神经生物 学的核心问题之一。学习导致神经系统 结构和功能上的精细修饰，形成记忆痕 迹。揭示记忆的神经机制，对理解人类 智力的本质具有重大意义。
知识科学
(1) 知识的哲学涵义 (2) 数学基础 (3) 逻辑基础 (4) 认知基础 (5) 系统论基础
知识工程
(1) 开放世界 (2) 动态 (3) 交互 (4) 不确定 (5) 海量
符号逻辑
• 知识表示: 命题逻辑,谓词逻辑,模态 逻辑,时序逻辑,模糊逻辑,动态逻辑
• 知识发现: 归纳逻辑,模型论 • 知识共享: 描述逻辑,OWL • 心智社会: BDI模型
脑功能成像数据库
(1) 有中国人特色的大脑标准化方法。现有的脑功 能成像数据库基本上都是基于Talairach坐标进行标准 化。要对现有的数据进行分析研究，提出有中国人特色 的，能够体现大脑精细结构差异的大脑标准化方法；
(2) 超大规模脑功能成像数据的快速存取技术； (3) 脑功能区划分（segmentation）的方法和技术； (4) 基于内容的层次型脑功能成像数据库体系结构； (5) 脑功能区的动态变化的跟踪、演示与存储。
认知科学
认知科学是研究人类 感知、学习、记忆、 思维、意识等人脑心智活动过程的科学。
软件系统
感知过程和知觉表达
知觉信息的表达是知觉研究的基本问题，是研究其它 各个层次认知过程的基础。知觉过程是从那里开始的？ 外在物理世界的那些变量具有心理学的知觉意义？作为 知觉的计算模型计算的对象是什么？
现有脑成像技术的时间、空间分辨能力将大幅度 提高，新的无创伤检测脑活动的技术将进一步发展起来。
思维的认知机理
思维是具有意识的人脑对于客观现实的本质属性、 内部规律性的自觉的、间接的和概括的反映。 F通过研究不同层次的思维模型，研究思维的规律和 方法, 为新型智能信息处理系统提供原理和模型。 F 近年来神经生理学和脑科学的研究成果表明，脑 的感知部分，包括视觉、听觉、运动等脑皮层区不仅 具有输入/输出通道的功能，而且具有直接参与思维 的功能,。智能不仅是运用知识，通过推理解决问题， 智能也处于感知通道
报告提要
❖概 述 ❖脑科学 ❖认知科学 ❖人工智能 ❖成 果 ❖展 望
科学发展大趋势
美国关于NBIC会聚技术的战略研讨
两次会议：
2001-05-11 NSF预备会
2001-12-03 NSF/DOC (79人)
政府及国家实验室 32人
大学
28人
企业及非政府组织 19人
2004-03 成立Converging Technologies Bar Association (CTBA)
战略层 战役层 战术层 技术层
对象
成果应用(5)
设备故障诊断系统硬件环境
主测试机 外围设备 设备上部件
JavaBean JSP Servlet
成果应用(5) 电子商务系统结构
Browser
Browser
…
Users
Interface Agent
Web
Interface Agent
…
Application
水力 纺织 铁
蒸汽 铁路 钢
电 化学品 内燃机
石油化学 数字网络
电子
软件
航空
新媒体
创 新 步 伐
1785
机械化
铁路化 电气化 电子化 数字化
第一次浪潮
60年
第二次浪潮
第三次浪潮 第四次浪潮 第五次浪潮
1845
1900
1950
1990 1999 2020
55年
50年
40年 30
年
对21世纪技术创新浪潮长波的猜想
Application Services
Agent Platform Management
SearchAgent
BargainAgent
InfoAgent …
RMA Agent
DF Agent
AMS Agent
MAGE Agent Platform
DataBase
Strategies Models
Information
语言加工的认知机制
F语言的中枢表象是什么？语言加工的认知和脑机制 理解和使用语言是人类特有的功能，是人类意识和意 志表达的基本途径。 F汉语以其独特的词法和句法体系、文字系统和语音 声调系统而显著区别于印欧语言。 F从神经、认知、和计算三个层次上研究汉语加工和 信息处理是摆在我国科学家面前刻不容缓的任务。
数字网络 软件 新媒体
生物基因 （蛋白质） 纳米材料
脑科学 智能技术
？？？ ？？？
创 新 步 伐
1990
第一次浪潮 第二次浪潮
第三次浪潮
第四次浪潮
2020
2050
2080
2100
智能科学
20世纪末, 生物信息学
生物信息学是采用信息科学、计算机科学、生物数学、 比较生物学等学科的观点和方法对生命的现象及其组成分子(核 酸、蛋白等)进行研究，主要是研究生命中物质的组成、进化、 结构与功能的规律、以及这些物质在生命体中能量和信息的交换 或传递。该学科以计算机和生物电子设备为工具，对生物信息进 行提取、储存、加工和分析，用信息理论技术及生物数学的方法 去理解和阐述生物大分子的存在和生命价值，最终对它们进行各 种处理与应用。
智能科学
智能科学研究智能的基本理论和实现技术， 是由脑科学、认知科学、人工智能等学科构 成的交叉学科。21世纪智能科学的研究将会 取得突破性进展，将进一步揭示人类智能的 本质，人类将在认识自身起源与演化、脑与 神经系统的结构、发育、功能等方面取得重 大进展。我们要抓住智能科学的大好发展机 遇，以创新的思路，积极开展研究。
情感智能
情感（emotion）是人们对客观事物的主观态度 和相应的内心体验。
情感活动与大脑边缘系统和植物神经系统有着 重要的联系。大脑皮层则调节着情绪和情感的进行， 控制着皮层下中枢的活动。包括丘脑、下丘脑、边 缘系统和网状结构的机能。动物实验表明边缘系统 的5-羟色胺和去甲肾上腺素含量最高。并对情感活 动的调节起重要作用。
目录服MS
主体主体 主体
主体库 功能构件
消息传输系统MTS
消息传输系统MTS 其他主体平台
多策略数据挖掘MSMiner
数据采掘集成工具 OLAP及可视化工具
主题1 主题2 ... 主题n
元 数
数据仓库
据
数据抽取、清洗、聚集、转换 外部数据
智能信息处理平台GHunt
突触可塑性
神经网络
神经网路的复杂多样，不仅在于神经元和突触的数 量大、组合方式复杂和联系广泛，还在于突触传递 的机制复杂。现在已经发现和阐明的突触传递机制 有：突触后兴奋，突触后抑制，突触前抑制，突触 前兴奋，以及“远程”抑制等等。在突触传递机制 中 ，释 放 神 经 递 质 是 实 现 突 触 传 递 机 能 的 中 心 环 节 ， 而不同的神经递质有着不同的作用性质和特点
F 新概念 F 新理论 F 新方法 F 新技术 必将在21世纪取得重大成就
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人工智能
用人工的方法和技术，模仿、 延伸和扩展人的 智能, 实现机器智 能。
仿真系统
人工智能的五个基本问题
Kirsh 1991年指出:
(1) 知识与概念化是否是人工智能的核心？ (2) 认知能力能否与载体分开来研究？ (3) 认知的轨迹是否可用类自然语言来描述？ (4) 学习能力能否与认知分开来研究？ (5) 所有的认知是否有一种统一的结构？
意识
意识是人脑对外部世界和自身心理、生理活动等客 观事物的觉知和控制。意识问题是对当代科学的巨 大挑战。
F 1879年现代心理学建立以来，意识就成为 心理学的主要研究对象。James认为，心理学是研究 意识的科学。