人工智能的形成期大约从1956年开始到1969年。这一时期的主要成就包括1956年在美国的达特茅斯（Dartmouth）大学召开的为期两个月的学术研讨会，提出了“人工智能”这一术语，标志着这门学科的正式诞生；还有包括在定理机器证明、问题求解、LISP语言、模式识别等关键领域的重大突破。这一时期的主要贡献包括以下内容。
（1）1956年纽厄尔和西蒙的“逻辑理论家”程序，该程序模拟了人们用数理逻辑证明定理时的思维规律。该程序证明了怀特海德（White head）和卢素（Russell）的《数学原理》一书中第二章中的38条定理，后来经过改进，又于1963年证明了该章中的全部52条定理。
这一工作受到了人们高度的评价，被认为是计算机模拟人的高级思维活动的一个重大成果，是人工智能的真正开端。
（2）1956年塞缪尔（Samuel）研制了跳棋程序，该程序具有学习功能，能够从棋谱中学习，也能在实践中总结经验，提高棋艺。它在1959年打败了塞缪尔本人，又在1962年打败了美国一个州的跳棋冠军。这是模拟人类学习过程的一次卓有成效的探索，是人工智能的一个重大突破。
（3）1958年麦卡锡提出表处理语言LISP，它不仅可以处理数据，而且可以方便地处理符号，成为人工智能程序设计语言的重要里程碑。目前，LISP 语言仍然是人工智能系统重要的程序设计语言和开发工具。
（4）1960年，纽厄尔、肖（Shaw）和西蒙等研制了通用问题求解程序CPS，它是对人们求解问题时的思维活动的总结。他们发现人们求解问题时的思维活动包括三个步骤：①制订出大致的计划；②根据记忆中的公理、定理和解题计划，按计划实施解题过程；③在实施解题过程中，不断进行方法和目的的分析，修正计划。其中他们首次提出了启发式搜索的概念。(www.xing528.com)
（5）1965年，鲁宾逊（Robinson J A）提出归结法，被认为是一个重大的突破，也为定理证明的研究带来了又一次高潮。
（6）1968年，斯坦福大学费根鲍姆（Feigenbaum E A）等研制成功了化学分析专家系统DENDRAL，被认为是专家系统的萌芽，是人工智能研究从一般思维探讨到专门知识应用的一次成功尝试。
（7）知识表示采用了奎廉（Quillian J R）提出的特殊的结构：语义网络。明斯基在1968年从信息处理的角度对语义网络的使用做出了很大的贡献。
此外，还有很多其他的成就，如1956年乔姆斯基（Chomsky N）提出的文法体系等。正是这些成就，使得人们对这一领域寄予了过高的希望。1958年，卡耐梅隆大学（CMU）的西蒙预言，不出10年计算机将会成为国际象棋的世界冠军，但是一直到了1998年这一预言才成为现实。20世纪60年代，麻省理工学院（MIT）一位教授提到：“在今年夏天，我们将开发出电子眼。”然而，直到今天，仍然没有通用的计算机视觉系统可以很好地理解动态变化的场景。70年代，很多人相信大量的机器人很快就会从工厂进入家庭。直到今天，服务机器人才开始进入家庭。
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