劉建友
(廣東理工學院 廣東 肇慶 526100)
探究計算機網絡技術中人工智能的應用
劉建友
(廣東理工學院 廣東 肇慶 526100)
在經濟發展的帶動下,網絡技術與計算機技術在生產生活中普及,在提高相關工作效率的同時,也帶來了許多的安全問題,如果不能對網絡系統、網絡行為進行必要的管理與監控,用戶信息極有可能出現錯漏、泄露、竊取等不良情況,影響用戶的個人利益,因此相關工作人員應當對網絡信息可靠性與安全性問題予以關注。近年來人工智能顯現出了極大的應用優勢與價值,并在計算機網絡技術中得到了廣泛的應用。文中將對人工智能的概念與基本特點進行闡釋,并分析人工智能在計算機網絡技術中的應用優勢,最后探究其具體應用情況。
人工智能;計算機網絡技術;應用
隨著社會的發展,人們對計算機技術、網絡技術等提出了越來越高的要求,單純的數據運算與存儲工作已經無法滿足人們的生產、生活需要,計算機技術需要向著人性化與智能化的發展,不斷提高自身的運行與管理效率,提高信息的安全性與可靠性。而人工智能屬于新興技術,近年來相關研究不斷增多,其應用領域也愈加廣泛,在未來其發展前景廣闊。對其在計算機網絡中的應用情況展開探討有著重要的現實意義。
人工智能指的是通過復雜的設計使機械能夠具備人的基本特點以及部分功能,當遇到具有較高危險性與復雜性的工作,或需要探測人類無法達到的地方時,就可以讓人工智能機器代替人,避免人的生命安全受到威脅,同時使工作效率得到有效提升。隨著經濟與技術的發展,人工智能也在不斷完善,這一技術涉及到的學科知識繁雜,包括心理學、生理學、語言學等重點學科。人工智能需要有效區分人的智能與自然智能,在系統設備的幫助下,機器可以對人的活動進行模擬,并完成相應的操作指令,這還能夠在一定程度上推動科學技術的健康發展,因此在計算機技術的研究與發展中,應當對人工智能予以關注,并將其作為核心處理技術。
首先是對不確定性信息的處理,當系統獲取信息后,并不能確定信息是否可用,這類信息即為不確定性信息,在處理此類信息的過程中,系統能夠提取出有用部分,并將其有效數據存儲到數據庫中,如果數據不可用,那么則直接將其刪除,以保證對存儲空間的有效節約。在數據分析過程中,人工智能所使用的是網絡分析模糊處理法,能夠將固定程序帶來的限制性因素打破,通過對人類活動的模擬,對不確定性信息作出有效處理。其次是網絡智能化管理特點,通過對網絡智能以及人工智能的協調優化,信息處理效率、準確性等都將得到極大的提升,系統還能夠根據記憶對信息庫予以完善,提高信息查閱的簡便性,信息庫是一種具有綜合性的平臺,應用這一平臺可以極大的推動網絡管理的有效展開。最后,人工智能還具有協作能力水平高的特點,人工智能可將系統中的可用資源進行有效整合,用戶對資源的調配與使用可以通過共享與傳輸的形式實現,這對于提升網絡管理的效率來說有著重要的意義。
動態性、瞬變性、實時性以及高速性等都是人工智能技術呈現出的明顯特征,為了保證計算機網絡系統可以更為高效、安全、穩定的運行,應當對相關技術的多樣性以及靈活性予以提升,保證人工智能技術的優勢可以全面發揮出來。在計算機系統的運行中,不確定性以及不可知問題較多,傳統管理技術難以及時對這些問題做出有效處理,而人工智能技術卻能夠通過對人類活動的模擬有效處理好不確定性問題與不可知問題。人工智能技術中的模糊邏輯算法等不需要進行詳細的描述,此時將這些算法引入到計算機網絡管理中,管理系統將具備較強的模糊信息處理能力,繼而使系統的管理效率與控制質量都得到極大程度的提升。
人工智能技術還具備較強的協作能力,在經濟與技術發展的帶動下,網絡規模及結構呈現出了明顯的擴張趨勢,這對網絡管理提出了更新更高的要求,管理逐漸顯露出了層次性,上層管理者需要對中層管理者予以監測,而中層管理者則需對下層人員予以監測。在這個過程中,協作就顯得尤為必要且重要,人工智能采取協作分布思維,可以實現對不同層次之間的協調與管理。
在日常運行的過程中,人工智能系統可以學習、解釋低層信息,并推理高層信息與概念,繼而做出有效的管理與控制。人工智能在非線性問題處理方面顯現出了較大的優勢,且不會占據較多的資源,其運算效率極高,僅憑一次性搜索就可以找到最佳的解決方法,計算機處理優勢明顯。
第一是數據挖掘技術。其原理在于,利用審計程序全面、準確的描述和提取主機會話與網絡連接具備的特征,然后系統會積極進行記憶與學習,其學習的內容包括兩部分,第一部分是計算機網絡在正常情況下的活動規則,第二部分是在入侵狀態下系統的活動規則。這樣當計算機出現異常問題時,數據挖掘技術就可以準確辨識出有害入侵行為。這一技術的突出特征在于學習功能與記憶功能強,在安全管理中應用該技術可以有效提升檢測的針對性與有效性。
第二是規則產生式專家系統。這一人工智能廣泛應用在入侵檢測領域,其建立的基礎為經驗性知識構建的推理機制與數據庫。在英語的過程中,管理人員需對入侵特征進行編碼處理,使之形成具有固定性的規則,并納入到相應的數據庫中,安全管理中的專家系統能夠將這些規則以及審計記錄當做判斷入侵檢測的重要依據,并及時發現入侵行為,對入侵行為的危害與種類進行判定。規則產生使得專家系統的入侵檢測準確性與效率均較高,但是其檢測范圍有限,只能對已知的入侵特征進行處理。
第三是人工免疫技術。這一人工智能技術的建立基礎為人體免疫系統,其涉及到的學科知識包括克隆選擇、否定選擇以及基因庫,它可以有效識別未知病毒,并提升傳統檢測系統的殺毒能力。以基因庫為例,人工免疫技術能夠重組基因片段,并使其發生突變,在此基礎上,入侵檢測系統可以有效識別出未知病毒,并作出相應的處理,但是從實際的應用情況來看,建立基因庫等工作面臨較多阻礙;從否定選擇方面來看,系統中會產生字符串,這種字符串是隨機的,通過否定選擇算法系統會刪除與其相匹配的字符串,監測器是否合格主要看它能否做出正確的否定選擇。否定選擇技術的應用優勢明顯、意義重大,但是仍需要進行進一步的研究與完善。
第四是人工神經網絡。這一人工智能在模擬人腦學習技能的基礎上建立,其優勢在于學習能力、容錯性較強。人工神經網絡能夠辨識出存在噪聲以及畸變問題的輸入模式,在并行模式的輔助下,其入侵檢測效率以及準確性不斷提升,近年來應用范圍愈加廣泛。
第五是防火墻技術。與其它的防御系統相比,智能防火墻系統的智能化水平、處理效果、攔截準確性等都明顯更強,在智能識別技術的幫助下,系統可以有效的對數據信息進行識別、分析,并作出對應的處理,如記憶、統計、概率以及決策等,這些處理可以使系統的計算量極大的降低,并將有害信息與無效信息攔截在外,對其訪問進行限制,以提高數據信息的安全性。智能防火墻還能夠對黑客攻擊、病毒攻擊進行阻擋,避免惡意傳播等問題的發生,防火墻可以對系統內部的局域網展開高質量的監控與管理,使系統可以在健康、穩定的狀態下運行。智能防火墻系統在安檢效率方面也顯現出了明顯的優勢,可以有效解決服務共計拒絕等問題,使高級應用無法入侵到系統中,而系統具有較高的安全性。
第六是智能反垃圾郵件技術。這一技術在日常生活、生產實踐中的應用也極為廣泛,在該人工智能技術的幫助下,垃圾郵件能夠被有效的屏蔽,用戶的信息安全不會受到垃圾郵件的任何影響。智能反垃圾郵件系統能夠對用戶郵箱展開必要的監測,并對其中的垃圾郵件進行掃描,做好分類處理工作,如果郵箱中收到新郵件,系統會對用戶進行提醒,讓用戶能夠對郵件做出必要的處理,最終使郵箱的安全性得到明顯增強。
這一技術即人工智能代理技術,是由不同Agent對應的知識域庫、數據庫、解釋推理器、通訊部分等構成的軟件實體。每一個Agent對應的知識域庫都可以當做是數據溝通與處理的依據,在此基礎上系統能夠對數據做出有效的處理,并將相關任務完成。通常情況下,這一人工智能技術可以通過用戶自動選擇,對信息進行自動化搜索,然后將其發送到指定位置上,這就很好的提高了服務的人性化水平與智能化水平,降低用戶的查找實踐,提高工作的有效性。近年來,人工智能Agent技術得到了極大的發展,并被廣泛應用到日常生產、生活實踐中,如網絡購物、日程安排、郵件收發等,服務質量較高。自主性以及學習性也是該技術具有的優勢特征,它可以促使計算機自動完成用戶提出的任務,使網絡技術與計算機技術的發展得到有效推動。
第一是專家知識庫技術。在專家系統中,專家知識庫發揮著不可替代的重要作用,它會直接影響到系統的運行情況。當前專家知識庫中的內容有兩部分,一是通過間接或者直接方式獲得的專門知識,這些專門知識多為經驗積累;二是基礎性的原理理論。專家知識庫技術能夠對當前獲得的網絡系統管理以及評價方面的經驗內容予以編碼處理,并建立起相應的數據庫。這樣在進行網絡管理決策時,系統就可以得到專家經驗的有效支持,繼而高質量的完成問題評價、同種管理、相似管理等工作。當前,專家知識庫技術的應用較為廣泛。
第二是人工智能問題求解技術。該技術是一種重要的算法,其構成包括在狀態圖前提下實現的搜索技術、在結構化知識表示前提下形成的求解技術、在謂詞邏輯前提下形成的推理技術。人工智能問題技術可以在有限的步驟內將問題解決,其搜索技術既可以實現對博弈的搜索,也可以實現對問題空間以及轉臺空間的搜索,對于同一個問題,系統通常可以采取多種技術展開搜索,此時為了使搜索效率達到最大化,就需要選擇最為優質、最為適宜的搜索技術。評價搜索技術質量的標準有兩個,分別是最優解以及搜索空間,評估公式可以表示為f*(n)=g*(n)+h*(n),在這個公式中,h*(n)指的是節點g與節點n之間的最短路徑;g*(n)則表示節點n與節點S之間的最短路徑。與傳統的計算方法相比,人工智能問題求解技術能夠提高資源的有效利用率以及管理效率,避免浪費大量的網絡資源,該技術具有重要的推廣意義。
人工智能技術具備較為廣闊的應用前景,在計算機技術中,人工智能可以極大的提升系統運行的實際效率,提高管理的質量與安全性。當前應用較為廣泛的人工智能技術包括數據挖掘技術、人工智能問題求解技術、人工免疫技術、智能防火墻技術等,工作人員應當視實際情況進行擇取,使計算機系統的智能化、人性化水平得到有效提升。
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TP18;TP393.09 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5624(2018)01-0068-03
基于工作過程系統化計算機應用技術(網絡方向)課程體系改革探索。編號:JxGG2012005
劉建友,男(1980-),漢,湖南宜章,碩士,講師,研究方向:計算機網絡,物聯網。