芻議人工智能的應(yīng)用與發(fā)展前景

石韻

摘 要

人工智能不僅可以用于操作機(jī)器人，也可以廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活中的各個(gè)領(lǐng)域中。文章闡述了人工智能的定義，簡(jiǎn)要介紹了人工智能技術(shù)在模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用。并在機(jī)器情感和智能家居兩方面的應(yīng)用中展望了人工智能在未來(lái)的前景和發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】人工智能 應(yīng)用 發(fā)展前景

現(xiàn)如今，科技的飛速發(fā)展使得人們生活的需求也在不斷的變化，單純的計(jì)算機(jī)技術(shù)似乎已經(jīng)無(wú)法滿足人們的需求。計(jì)算機(jī)不僅要提供更加智能化的服務(wù)，而且還要提供更加人性化的服務(wù)，只有這樣才能逐漸滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，它在社會(huì)、生活等各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用和影響也越來(lái)越大，而且相對(duì)于其他技術(shù)也有著更大的發(fā)展空間與發(fā)展前景。

1 人工智能的定義

人工智能并不是近些年才出現(xiàn)的新名詞。早在1956年美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)組織的達(dá)特莫斯（Dartmouth）學(xué)會(huì)上就已經(jīng)提出了“人工智能”這個(gè)詞。美國(guó)斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授對(duì)人工智能的定義是：“人工智能是關(guān)于知識(shí)的學(xué)科——怎樣表示知識(shí)以及怎樣獲得知識(shí)并使用知識(shí)的學(xué)科”。而美國(guó)麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授認(rèn)為：“人工智能就是研究如何使用計(jì)算機(jī)去做過(guò)去只有人才能做到的智能工作”。由于人類的智能存在并不是單方面的，對(duì)于智能的研究很可能是多方面共同作用的結(jié)果，而且不同學(xué)科有不同的研究背景和不同的研究環(huán)境，對(duì)人工智能的理解不同，提出的觀點(diǎn)也不同。這就導(dǎo)致了目前對(duì)人工智能的定義還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

人工智能作為一門學(xué)科，它綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)以及語(yǔ)言學(xué)等多種學(xué)科，是一門非常具有挑戰(zhàn)性的綜合型技術(shù)。人工智能技術(shù)的研究目的是為了讓機(jī)器等設(shè)備能夠代替人類或者人類專家來(lái)處理一些相對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題，因此也被稱為機(jī)器智能。人工智能是相對(duì)于人類智能和自然智能而言的智能，使機(jī)器設(shè)備等通過(guò)對(duì)人類智能活動(dòng)的模仿、延伸和擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)某些機(jī)器思維，完成操作者的命令。

2 人工智能的應(yīng)用簡(jiǎn)介

2.1 人工智能在模式識(shí)別中的應(yīng)用

數(shù)字識(shí)別、漢字識(shí)別和語(yǔ)音識(shí)別使用的技術(shù)是人工智能中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有學(xué)習(xí)能力和快速并行實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。漢字識(shí)別的難度相對(duì)于數(shù)字識(shí)別來(lái)說(shuō)要復(fù)雜的多，困難的多，影響其正確識(shí)別的因素很多。以一套漢字識(shí)別系統(tǒng)為例——“漢王筆”，這是一套在手寫板上書寫的漢字聯(lián)機(jī)輸入計(jì)算機(jī)的漢字識(shí)別系統(tǒng)，是由中科院自動(dòng)化研究所漢王公司開發(fā)的。語(yǔ)音識(shí)別在生活中并不陌生，目前很多移動(dòng)端的應(yīng)用程序中就有關(guān)于語(yǔ)音識(shí)別的應(yīng)用。其中人工智能在語(yǔ)音識(shí)別中的應(yīng)用代表之一是七國(guó)（英、日、意、德、法、韓、中）語(yǔ)言口語(yǔ)自動(dòng)翻譯系統(tǒng)。

人臉識(shí)別也是人工智能在模式識(shí)別中的重要應(yīng)用。人臉識(shí)別主要是機(jī)器等設(shè)備基于人臉特征進(jìn)行身份驗(yàn)證，相比其它人體生物特征的識(shí)別來(lái)說(shuō)更加直接、精確度高。目前具有代表性的產(chǎn)品之一是漢王人臉通，它可以在無(wú)光線條件下進(jìn)行人臉的識(shí)別，還可以利用高精度3D打印技術(shù)打印人臉的識(shí)別。漢王人臉通目前可以實(shí)現(xiàn)對(duì)易容的識(shí)別，同卵雙胞胎、同卵三胞胎的識(shí)別。

2.2 人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用

人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用基本滿足了人們對(duì)計(jì)算機(jī)等設(shè)備提出的智能化、人性化服務(wù)的需求。人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用不勝枚舉，此處僅是簡(jiǎn)要介紹人工智能在網(wǎng)絡(luò)安全管理領(lǐng)域中的主要應(yīng)用。下面以智能防火墻技術(shù)、入侵檢測(cè)、智能型反垃圾郵件系統(tǒng)對(duì)用戶郵箱的保護(hù)為例進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。

智能化防火墻系統(tǒng)采用智能化識(shí)別技術(shù)，如記憶、統(tǒng)計(jì)、概率以及策略等方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別和處理。采用智能化識(shí)別技術(shù)的目的主要是為了減少了計(jì)算機(jī)在進(jìn)行匹配檢查過(guò)程中所要進(jìn)行的龐大計(jì)算。智能防火墻系統(tǒng)有效的解決了普通防御軟件拒絕服務(wù)等問(wèn)題，并且還有效的遏制病毒傳播與入侵。

入侵檢測(cè)是防火墻技術(shù)核心組成部分，入侵檢測(cè)技術(shù)主要是通過(guò)采集數(shù)據(jù)、篩選數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分類和處理等過(guò)程，及時(shí)向用戶報(bào)告當(dāng)前安全狀態(tài)。人工智能技術(shù)在入侵檢測(cè)中較為廣泛的應(yīng)用例子有專家系統(tǒng)、模糊識(shí)別系統(tǒng)以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

智能型反垃圾郵件系統(tǒng)可以在不影響用戶信息安全的基礎(chǔ)上，對(duì)用戶郵件進(jìn)行有效檢測(cè)，并及時(shí)提醒用戶存在可能危害系統(tǒng)的垃圾信息。

2.3 人工智能在遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用

新西蘭的研究人員制作出了一個(gè)“虛擬教師”——Dubbed Eve，“他”能根據(jù)遠(yuǎn)程學(xué)生的情緒狀態(tài)做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。Dubbed Eve三維動(dòng)畫教師是計(jì)算機(jī)科學(xué)中人工智能技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。Eve的設(shè)計(jì)目的是以一對(duì)一的方式教8歲大小的孩子數(shù)學(xué)。Eve不僅可以接受孩子的提問(wèn)、反饋、給出相應(yīng)的答案，還能和孩子一起討論問(wèn)題，并能表現(xiàn)相應(yīng)的情感。也能使用響應(yīng)系統(tǒng)的基本信息判斷孩子的反應(yīng)，并從孩子的反應(yīng)中相應(yīng)的調(diào)整自己。為了制作出Eve，研究人員觀察了教師和學(xué)生之間在真實(shí)生活中的交互情形，抓取了數(shù)千張面部表情、手勢(shì)、身體語(yǔ)言等圖片，編制了Eve的響應(yīng)系統(tǒng)程序。基于人工智能的響應(yīng)系統(tǒng)程序與嵌入式設(shè)備配合，機(jī)器設(shè)備能感知學(xué)生的情緒和其它生物信號(hào)、識(shí)別面部表情以及身體語(yǔ)言等。

3 人工智能的發(fā)展前景

情感能力對(duì)于計(jì)算機(jī)與人的交互至關(guān)重要，如何賦予計(jì)算機(jī)情感能力將是人工智能技術(shù)的發(fā)展前景。當(dāng)前國(guó)際人工智能領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芎驼J(rèn)知領(lǐng)域的研究日趨活躍。有能力感知和適應(yīng)人來(lái)情緒的計(jì)算機(jī)程序，將作為未來(lái)發(fā)展的必要趨勢(shì)。

智能家居也是未來(lái)人工智能技術(shù)在生活中應(yīng)用的發(fā)展前景。基于人工智能技術(shù)的無(wú)線傳感裝置可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集環(huán)境信息，可以更好的提升現(xiàn)代住房的安全、舒適。還可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)等方式實(shí)現(xiàn)用戶在異地對(duì)智能家居系統(tǒng)的遠(yuǎn)程查詢和調(diào)控。人工智能技術(shù)在生活中的應(yīng)用很大程度上為人民提供了方便舒適的生活環(huán)境，也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

4 總結(jié)

人工智能技術(shù)除了在模式識(shí)別和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用之外，在工業(yè)生產(chǎn)、軍事、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、企業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中都有了廣泛的應(yīng)用。人工智能技術(shù)不僅帶動(dòng)了新型處理技術(shù)的推廣，而且還會(huì)延伸更多新型技術(shù)的發(fā)展。隨著人工智能技術(shù)的不斷完善與發(fā)展，它將在今后的社會(huì)、生活中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 張妮，徐文尚，王文文. 人工智能技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用研究綜述[J].煤礦機(jī)械，2009，30：4-6.

[2] 劉合鳴.論人工智能的研究與發(fā)展[J].科學(xué)實(shí)踐，2010，248-249.

[3] 曾雪峰. 論人工智能的研究與發(fā)展[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)， 2009，13：248-249.

[4] 張彬.探討人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用[J].軟件， 2012，11：265-266.

[5] 陜粉麗.人工智能在模式識(shí)別方面的應(yīng)用[J].長(zhǎng)治學(xué)院學(xué)報(bào)， 2007，24：39-32.

[6] 潘春華.人工智能研究與相關(guān)應(yīng)用分析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013，238-239.

作者單位

天津師范大學(xué) 天津市 300387endprint