人工智能的發展現狀與發展前景分析

張 靜

（河南師范大學，河南 新鄉 453007）

人工智能的發展現狀與發展前景分析

張 靜

（河南師范大學，河南 新鄉 453007）

人工智能技術的迅猛發展在很大程度上改變和影響著社會各個領域的形態與進步。文章概述了人工智能的發展歷程，分析了其主要研究領域，并討論了人工智能技術的現實應用和作用，從不同方面對人工智能的未來進行較為全面的展望。

人工智能技術；發展現狀；前景分析

1 人工智能的發展史

所謂人工智能，廣義上來說，就是用人工方法模擬和實現人類智能，但是到目前為止還沒有一個統一的形式化的定義[1]。其主要原因是因為人工智能的定義依賴于智能的定義，而智能目前還無法嚴格地定義。智能主要是指人類的自然智能，人類的自然智能與大腦有關，其奧秘還未徹底揭示。

20世紀中期，以英國數學家圖靈為首的一大批科學家提出了很多重要觀點，這些都為人工智能的誕生奠定了重要思想理論和物質技術基礎。1956年夏季，麥卡錫提議正式采用“人工智能”這一術語。1971年到20世紀80年代末，是人工智能的知識應用期，也稱為低潮期。一些西方國家的人工智能研究經費被消減、研究機構被解散，全世界的人工智能研究陷入困境、跌入低谷。早在20世紀60年代中期，專家系統開始出現，并且逐漸發展為一個重要的領域。專家系統幫助人工智能在前進的黑暗中找到光明，人工智能開始復蘇。在專家系統中，包含大量的專家知識，并且有不同領域的專家運用這些知識去解決特定問題。專家系統使人工智能由理論化走向實際化，從一般化轉為專業化，是人工智能的重要轉折點。與此同時，機器翻譯、機器人、自然語言也開始興起。此外，在知識工程長足發展的同時，一直處于低谷的人工神經網絡也開始慢慢復蘇。

布魯克斯的機器蟲的發明和人工神經網絡的復蘇，使得3個相對獨立的學派形成：以知識工程為基礎的符號主義、以人工神經網絡為基礎的聯結主義、以控制論為基礎的行為主義。其中，符號主義注重知識的表示和推理；聯結主義關注調神經元的聯結活動過程；行為主義強調對外部環境的感知和適應。他們在學術觀點與科學方法上存在著嚴重分歧和差異，在特定的歷史條件下，各自走出了自己的研究道路和成長歷史。然而由于對人工智能的研究更加深入，應用更加廣泛，這3個學派不再絕對獨立，他們各取所需，相互借鑒，共同發展。因此，20世紀80年代末到21世紀的這段時間一般被稱為從學派分立走向綜合的時期，從21世紀以來，形成了以人工智能技術為核心，以集成智能、自然智能為一體的智能科技學科，這一學科的興起，引起了社會各個領域的廣泛關注。

2 當前的發展與應用

2.1 人工智能當前的研究領域

盡管人工智能的理論體系還不夠完善，不同學派和專門在理論和研究策略上持有不同看法，但這些不足以成為影響人工智能發展的因素，相反，人工智能的研究已經變得更加深入、客觀和全面。人工智能現在的研究領域眾多且復雜，主要有3個方面。

2.1.1 機器思維

機器思維主要是模擬人類的思維功能。在人工智能領域，機器思維一般研究的是推理、搜索、規劃等。推理就是根據已有的事實和經驗，采取某種合適的方法，利用所學知識得出正確結論的過程。搜索是已知搜索的目標，為了找到搜索目標，不斷查找推理路線，引導和掌握推理過程，從而解決問題的過程。規劃作為一種重要的問題求解手段，先從一個特定的問題狀態出發，查找并建立一個可以操作的序列，直到最終狀態為目標狀態的一個行動過程的分析。一般的問題求解技術往往解決的是抽象的數學問題，注重結果，而規劃更側重于求解的過程，并且解決的是真實世界的問題。

2.1.2 機器學習

機器學習是一個復雜的過程，按照對人類學習方式的模擬，機器學習一般分為聯結和符號學習。符號主義學派支持符號學習的機器學習觀點。符號學習通過在功能上模擬人類學習來達到學習目的。按照這種觀點，知識可以用符號來表示，機器學習過程其實就是一種符號運算過程，聯結學習也稱為神經學習，它是基于人工神經網絡的學習方法。

2.1.3 機器感知

機器如果要像人類那樣獲取對外界的感知，那么機器必須擁有機器感知的能力，即學習掌握機器視覺、模式識別并且理解自然語言，其中模式識別是人工智能最早的研究領域之一。模式識別的大體含義就是，能在混合的事物中，根據要求，準確地對所需事物進行鑒別，并且完成正確分類。識別的對象不受物理、化學、生理等條件的限制，其類型也可以是文字、圖像、聲音等。模式識別包含幾個基本步驟：（1）采集待識別對象的原有模式；（2）模式比較和匹配；（3）完成模式匹配后，進行分類處理，最后輸出結果。

2.2 人工智能當前的現實應用

人工智能已經發展了60多年，其發展領域不再單一，人工智能的應用如雨后春筍般出現在各個領域，從學術研究到實際開發，從家庭到社會，智能已經走入人們的生活。例如智能手機，智能手環，智能交通等，其中最典型的應用包括智能機器人、智能檢索、智能游戲。

機器人是一種具有人類的某些智能行為的機器。機器人是一門綜合性的科技類學科，廣泛地被應用到仿生學、智能傳感、系統工程和心理學等領域。例如，可按照應用領域將機器人分為家用機器人、工業機器人、農業機器人、軍用機器人、醫療機器人、空間機器人、水下機器人、娛樂機器人等。機器人研究的主要目的有兩個：（1）從應用方面考慮，讓機器人幫助或代替人類完成一些人類不宜從事的特殊環境的危險工作，以及一些生產、管理、服務、娛樂等工作；（2）從科學研究方面考慮，機器人可以為人工智能理論、方法、技術的研究進行全面研究，以推動人工智能學科自身的發展，可見，機器人既是人工智能的一個研究對象，同時又是一個人工智能的試驗場。現階段學者雖然已經研制出來一些可以模擬人類精神活動的電子機器，經過完善升級，這些電子機器將有希望超越人類的能力[2]。但是目前研制出的自動化系統或者機器人可以代替部分人類勞動，要使機器人真正具有像人那樣的智能，還需深入研究。尤其是在機器人自學能力、分布協同能力、自然語言交互能力及情感的人性化功能方面，現有機器人離人類的自然智能還有相當的距離。

智能檢索是指利用人工智能的方法從大量信息中盡快找到所需的信息或知識。隨著科學技術的迅速發展和信息手段的快速提升，在各種數據庫中，尤其是因特網上，存放著海量的信息和知識。面對這種信息海洋，迫切需要相應的智能檢索技術和智能檢索系統來幫助人們快速、準確、有效地完成檢索工作。

游戲技術與計算機技術的結合，產生了“計算機游戲”或“視頻游戲”，與網絡技術的結合產生了“網絡游戲”，與人工智能的結合產生了“智能游戲”。游戲中的角色可分為玩家角色和非玩家角色。所謂玩家角色就是指其行為可以由玩家通過操縱桿等輸入設備控制的角色。非玩家角色是指不由玩家控制的角色，它是游戲智能的主要體現者。所謂智能游戲，是指游戲中的非玩家角色具有一定的智能行為的游戲。

3 發展前景

3.1 更好地為人類服務

隨著技術的成熟與進步，以及媒體的跟蹤報道，人工智能這一領域受到社會各界的廣泛關注，越來越多的資金和精力將投入人工智能這個領域，智能產品、智能服務必將更好地服務人類。現在火熱的智能手環，可以用來觀測心率和運動量；蘋果公司的智能手表，功能不再局限于對時間的定位，將手表與手機無線連接，可以作為通信工具；智能家電、智能廚電，可以通過軟件操作與手機連接，實現遠程控制，不在家也可以自由控制。人工智能在各個領域為大家帶來眾多便利，這也是今后的主要發展方向[3]。

3.2 與人平等

目前，人工智能已經可以幫助人類處理一些簡單的事情，因此，對于初級、重復性高的簡單勞動者來說，他們的崗位很可能會被自動化。尤其是服務行業，比如收營員、室外作業員、家政保姆，他們的地位就變得岌岌可危。生產力的解放必然帶來低端作業者工人的大范圍失業。但對此也不必過于擔心，對于科技智能本身而言，許多職位反而會有更多的需求，人工智能可能會催生許多新的工作機會，如與機器人相關的訓練、服務行業。

3.3 威脅人類發展

人工智能體，尤其是機器人的出現，引發了人類對人工智能體道德和機器人倫理的思考。隨著技術的更新，機器變得更為復雜，這時，人工智能就朝著“功能型道德體”機器人發展，這類機器人有能力與道德挑戰相關的情況進行評估和作出反應。而功能型機器人的創造者同樣也面臨著許多限制，這從根本上歸咎于當前的技術發展。我們應該認識到人工智能體，至少在理論上，最后可能會成為具有權利和義務的、能夠和人類相媲美的真正意義上的道德體[4]。人工智能體是否應該獨立作出道德決定，由人工智能體作出的道德決定對人類是否有益，這一系列問題的出現是技術發展與傳統哲學的相互影響的必然結果。例如，家用機器人、伙伴機器人、性玩具、甚至軍用機器人，這些人造體在與人類的交互關系中逐步替代了傳統的人機關系，智能不斷發展的過程可能會出現無法預測的質變，導致人工智能擁有與人類完全一致的思維，超過人類智慧，很容易出現違反人類道德但與邏輯相符的情況，這必然會對人類的發展帶來嚴重的危機。此外，人類對一種機器的長期使用，會產生依賴感，導致人類原有的思索、行動、學習等能力得下降，從而威脅人類發展。

4 結語

雖然世界很多科研工作組織并沒有對人工智能技術進行完整準確的定義，但人工智能技術的發展完全可以在未來許多方面改變和影響人們的日常生活。通過對人工智能發展歷史和當今發展現狀以及現實應用的分析，展望人工智能的未來發展前景，對人類社會有著極其重要的意義。

[1]王萬森.人工智能原理及其應用[M].北京：電子工業出版社，2000.

[2]蘇楠.人工智能的發展現狀與未來展望[J].中小企業管理與科技，2017（10）：107-108.

[3]倪晨旭.淺談人工智能未來發展趨勢[J].科技創新與應用，2016（23）：70.

[4]王東浩.人工智能體引發的道德沖突和困境初探[J].倫理學研究，2014（2）：68-73.

Analysis on the current development status and the future prospects of arti fi cial intelligence

Zhang Jing
（Henan Normal University, Xinxiang 453007, China）

The rapid development of industrial intelligence technology has greatly changed and influenced the form and progress of various fields in society. This paper summarizes the development process of artificial intelligence, analyzes its main research area,discusses the practical application and function of arti fi cial intelligence technology and has a comprehensive outlook on the future of arti fi cial intelligence from different aspects.

arti fi cial intelligence technology; current development status; analysis on the future prospects

張靜（1996— ），女，河南林州。