計(jì)算機(jī)人工智能發(fā)展分析

黃天翼

【摘要】在1956年人工智能的概念被提出，它是由多個(gè)學(xué)科相互檢查滲透的結(jié)果。從人工智能首次提出到如今經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展已經(jīng)取得了很大的成果，并分為了符號(hào)主義學(xué)派、行為主義學(xué)派、聯(lián)結(jié)主義學(xué)派三大主要派系。本文介紹了人工智能的概念、人工智能的發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)展的前景，希望可以帶給讀者啟示。

【關(guān)鍵詞】人工智能；發(fā)展；應(yīng)用

在電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，在此基礎(chǔ)上人工智能得到了發(fā)展，并逐漸應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域，給人類的生產(chǎn)生活帶來(lái)了很大的影響。隨著研究的進(jìn)一步深入，人工智能定會(huì)得到更大的發(fā)展，給人類的生活提供便利，為人類更好的服務(wù)。

1.人工智能的概念

1956年在Dartmouth年會(huì)上人工智能這個(gè)詞第一次被提出來(lái)。在這個(gè)概念被提出之后，相關(guān)的研究人員不斷進(jìn)行研究，使人工智能的的理論得到進(jìn)一步的發(fā)展，使這個(gè)詞所包含的內(nèi)容也更加豐富。計(jì)算機(jī)人工智能這一門學(xué)科挑戰(zhàn)性極強(qiáng)，要求相關(guān)的工作人員不僅需要熟練的掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)，還要求對(duì)心理學(xué)和哲學(xué)有一定的了解。人工智能作為一門新發(fā)展起來(lái)的學(xué)科包含的內(nèi)容豐富，且包含多種領(lǐng)域，例如機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺等，然而它們的目標(biāo)是一致的，即通過(guò)利用機(jī)器來(lái)完成一些較為復(fù)雜的人類工作。隨著時(shí)代的發(fā)展，復(fù)雜工作的定義是不同的。目前主要是依靠計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)人工智能技術(shù)的研究并且實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)應(yīng)用，所以人工智能的發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。所以人工智能包含了計(jì)算機(jī)科學(xué)，同時(shí)還包括信息論、自動(dòng)控制、仿生學(xué)、心理學(xué)等多門學(xué)科。目前人工智能研究所包含的內(nèi)容有：自動(dòng)推理和搜索方法、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)視覺、自然語(yǔ)言理解等內(nèi)容。

2.計(jì)算機(jī)人工智能的發(fā)展

2.1計(jì)算機(jī)人工智能的發(fā)展歷程

到21世紀(jì)，計(jì)算機(jī)人工智能已經(jīng)經(jīng)過(guò)了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，并取得了驕人的成績(jī)，縱觀其發(fā)展道路，歷經(jīng)艱難。我們可以將人工智能發(fā)展的歷程分為五個(gè)階段。雖然人工智能這個(gè)詞在1956年被提出，然而在1956年之前已經(jīng)有了一定的發(fā)展，所以在1956年之前是人工智能的第一階段，是發(fā)展的萌芽期。1956年人工智能這個(gè)詞的提出代表著它的誕生。然而從1967年到八十年代初期，人工智能的發(fā)展進(jìn)入了低谷期，在這一段時(shí)間內(nèi)，人工智能并沒有取得大的進(jìn)步，因?yàn)樵谶@以前人工智能取得了較大的成果，一些研究人員沉醉在這些成果的喜悅中，而沒有正確的認(rèn)識(shí)在人工智能發(fā)展的道路中的困難，大大減慢了前進(jìn)的速度，造成人工智能的發(fā)展止步不前，并且沒有研究出新的重要理論，令人欣慰的是研究人工智能的工作人員仍在繼續(xù)努力。從八十年代中期到九十年代初，第五代計(jì)算機(jī)問(wèn)世，科學(xué)技術(shù)取得了很大的發(fā)展，這些都為人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了很好的條件，所以在這一時(shí)期人工智能取得了很大的發(fā)展，可以說(shuō)這一時(shí)期是其發(fā)展的第二個(gè)高潮期。人工智能不斷的發(fā)展，并逐漸應(yīng)用到了市場(chǎng)中，在市場(chǎng)應(yīng)用中取得了很好的成績(jī)，使人們對(duì)人工智能的未來(lái)充滿了希望。從這一時(shí)期之后到如今是人工智能發(fā)展的第五階段，即在九十年代到如今人工智能平穩(wěn)的發(fā)展。從九十年代開始互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅猛，在此基礎(chǔ)上人工智能不再是個(gè)體人工智能，而是逐漸向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中分布人工智能轉(zhuǎn)換，人類生活中的人工智能隨處可見。

2.2計(jì)算機(jī)人工智能發(fā)展中形成的主要學(xué)派

在人工智能不斷的發(fā)展過(guò)程中，符號(hào)主義學(xué)派、行為主義學(xué)派、聯(lián)結(jié)主義學(xué)派是形成的三大學(xué)派，這三個(gè)學(xué)派立足于不同的角度對(duì)人工智能進(jìn)行研究，共同保證人工智能的快速發(fā)展。

物理符號(hào)系統(tǒng)及有限合理性原理是符號(hào)主義學(xué)派的理論基礎(chǔ)，符號(hào)主義學(xué)派認(rèn)為人類認(rèn)知物體的單元是符號(hào)，所以認(rèn)知事物的過(guò)程就是計(jì)算符號(hào)并進(jìn)行推理的過(guò)程。因此符號(hào)主義學(xué)派是從推理、翻譯、數(shù)學(xué)問(wèn)題證明、專家系統(tǒng)和知識(shí)工程等方面來(lái)促進(jìn)人工智能的不斷發(fā)展。

行為主義學(xué)派與符號(hào)主義學(xué)派不同，該學(xué)派認(rèn)為在人工智能的發(fā)展是由感知和行動(dòng)決定，而不需要邏輯知識(shí)和推理。此外行為學(xué)派還認(rèn)為人的本質(zhì)能力包括行為、感知、維持生命以及自我繁殖，人類的人類智能行為與現(xiàn)實(shí)環(huán)境完成交互，因此要想實(shí)現(xiàn)人工智能就應(yīng)與人類智能相同，靠的是逐步的進(jìn)化，而不是依靠推理，因此行為主義學(xué)派又叫進(jìn)化主義或控制論學(xué)派。盡管行為主義學(xué)派還沒有形成完善的理論體系，但該學(xué)派對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)獨(dú)特，對(duì)人類控制行為的研究對(duì)人工智能的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。

聯(lián)結(jié)主義學(xué)派就是仿生學(xué)派，該學(xué)派從仿生學(xué)著手，他們認(rèn)為神經(jīng)元是認(rèn)知的基本單元，而不是符號(hào)，認(rèn)知過(guò)程是通過(guò)大量的神經(jīng)元聯(lián)結(jié)完成的，通過(guò)對(duì)人類智能進(jìn)行解密從而實(shí)現(xiàn)真正的人工智能，而要想解密人類智能則要對(duì)大腦結(jié)構(gòu)和大腦處理信息的過(guò)程進(jìn)行研究，因?yàn)榇竽X結(jié)構(gòu)是完成所有智能活動(dòng)的基礎(chǔ)。

3.計(jì)算機(jī)人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

3.1路徑查找和路徑規(guī)劃

通常情況下在路徑規(guī)劃和路徑查找系統(tǒng)中是可以使用特有的技術(shù)的，在這些技術(shù)中既有靈巧的，又有用蠻力解決的，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生令人驚訝的結(jié)果。在現(xiàn)實(shí)世界中使用人工智能技術(shù)時(shí)可能需要克服許多困難，其中規(guī)模和復(fù)雜度最讓人煩惱，然而這些問(wèn)題在人類看來(lái)卻是非常簡(jiǎn)單的。前幾年快速、高效、充分理解的查找方法是人工智能研究的主要問(wèn)題，計(jì)算機(jī)能力有限是使工作人員不斷研究人工智能的強(qiáng)大動(dòng)力。

3.2規(guī)則和專家系統(tǒng)

如今人工智能開始將器官或機(jī)構(gòu)記憶用知識(shí)庫(kù)來(lái)代替，而在人類診斷和經(jīng)驗(yàn)分析中專家系統(tǒng)和以規(guī)則為基礎(chǔ)的決策系統(tǒng)起主導(dǎo)作用。它是在知識(shí)庫(kù)中找到問(wèn)題的答案，尋找與之相關(guān)聯(lián)的地方，并提取相應(yīng)的模式。專家系統(tǒng)用處很廣泛，可以將其用在游戲中，成為游戲的一個(gè)特色。例如用于戰(zhàn)略游戲中，玩家可以先訓(xùn)練一方的士兵軍團(tuán)，使其能夠?qū)δ撤N類型的敵人進(jìn)行攻擊和抵御，然后玩家再訓(xùn)練敵人軍隊(duì)，讓他們抵御對(duì)方的進(jìn)攻，如此反復(fù)進(jìn)行。實(shí)際上士兵的進(jìn)攻和防御都在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)出現(xiàn)了特定的環(huán)境時(shí)，就需要采取相應(yīng)的措施來(lái)抵抗，這些都是通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)在專家系統(tǒng)中查找來(lái)抵御敵人。

4.計(jì)算機(jī)人工智能的發(fā)展前景

在人工智能的發(fā)展中人們最關(guān)心的莫過(guò)于人工智能是否能夠在智力水平上超過(guò)人類，最終與人類為敵。大部分科學(xué)家認(rèn)為人工智能在智力上超過(guò)人類是有可能發(fā)生的，因?yàn)槿斯ぶ悄艿拇竽X與人的大腦相比有一定的優(yōu)勢(shì)，但是對(duì)于是否會(huì)與人類為敵這一問(wèn)題大部分科學(xué)家認(rèn)為不可能發(fā)生。IBM的霍恩認(rèn)為即便電腦在粗略運(yùn)算上可能會(huì)超過(guò)人類，但它也有自己的缺陷，要想具備人類所有人類精細(xì)特征是不可能的，這是因?yàn)槿祟愖陨韺?duì)自己大腦的一些微妙能力并沒有研究透徹，所以不能創(chuàng)造出類似的模仿軟件。而庫(kù)爾維茲的觀點(diǎn)是人類在研究人工智能的同時(shí)會(huì)注意提高相應(yīng)的人工智能引導(dǎo)與管理能力，這樣就會(huì)永遠(yuǎn)走在人工智能前面，控制權(quán)依舊掌握在人類手中，所以不會(huì)發(fā)生與人類為敵的問(wèn)題。

5.小結(jié)

人工智能的研究中充滿了挑戰(zhàn)，但經(jīng)過(guò)我國(guó)科研人員的不懈努力，我國(guó)的的人工智能水平得到了很大的提高。然而在發(fā)展的過(guò)程中仍存在一些障礙，因此應(yīng)加大對(duì)人工智能的研究力度，培養(yǎng)這一方面的人才，使我國(guó)的人工智能水平得到提高，真正為我們的生活服務(wù)。

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