1、智能算法入门：人工智能、自然计算与元启发式方法

智能算法入门：人工智能、自然计算与元启发式方法

1 引言

智能算法是来自计算智能、生物启发计算和元启发式方法领域的计算问题解决技术。这些算法既有趣又实用，研究科学家可从中寻找有趣的系统或过程类比进行研究，开发者和软件工程师能对比各种问题解决算法，从业者、学生和业余爱好者可实现先进算法来满足业务或科学需求，或体验这些迷人的系统。

2 什么是人工智能

2.1 人工智能的定义

经典人工智能（AI）在 20 世纪 50 年代形成，它融合了神经科学对大脑的理解、信息论的新数学、控制论以及数字计算机的诞生。AI 是一个跨学科研究领域，专注于开发和研究智能运作或行动的系统，因其对计算的高度关注，被视为计算机科学的一个学科。

不同学者对 AI 有不同的定义视角：
- Russell 和 Norvig 将 AI 分为四类：像人类一样思考的系统、像人类一样行动的系统、理性思考的系统、理性行动的系统。
- Luger 和 Stubblefield 认为 AI 是计算机科学的一个子领域，致力于智能自动化，有理论和应用两方面的关注，且研究具有很强的实证性。

2.2 整洁派与邋遢派人工智能

人工智能有整洁派（Neat AI）和邋遢派（Scruffy AI）两种不同的方法：
- 整洁派 AI ：采用自上而下的问题解决视角，通常涉及符号表示和逻辑过程，能解释系统为何有效。其成功案例包括基于规则的专家系统、自动定理证明器和运筹学技术等，但存在可扩展性的局限性。
- 邋遢派 AI ：是一种不太精确的技术，能够以