淺析人工智能在電子信息技術的發展與應用

陳旭哲

摘 要：近年來，隨著新興科技的發展日新月異，人工智能作為一門新學科，其發展更是突飛猛進，甚至被某些學者認為擁有引發第四次工業革命的潛力。人工智能在多個領域得以迅速發展離不開電子信息技術的基礎支持。同時，電子信息領域也因為人工智能的出現得以通過更多樣化的方式服務于人類社會的方方面面。兩者相輔相成，目前正以前所未有的速度影響著人類社會發展。本文就人工智能在電子信息領域的發展與應用作分析。

關鍵詞：人工智能；電子信息；發展；應用

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）24-0239-02

0 引言

信息交流自生物誕生以來便有，人類之間的信息交流更是由最初的肢體語言交流發展到語言文字，經歷了無數的變革與發展，到了如今的電子信息時代。雖然電子信息發展的時間并不長，但是已經對人類發展起到了深遠的影響。而應時而生的人工智能技術更是一步步將人類儲存的寶貴信息資源（例如：電子信息）滲透進人類活動的方方面面。不管是對自然科學的研究，還是對經濟活動的推動，或者是生活中的衣食住行等等，二者結合的成果正在改變著我們的世界。因此探討兩者可能的深入結合，就顯得頗為重要。

1 電子信息與人工智能的概念

首先，介紹電子信息（Electronic Information，EI）工程的概念。EI可以進行信號的獲取與處理，也可對電子設備與系統進行設計、集成與應用，主要是通過應用現代化計算機技術實現上述功能。電子信息屬于信息學，它與計算機科學、通信工程和半導體物理等學科有著密切聯系，是在這些學科迅速發展的同時，被廣泛應用與各個領域的學科。電子信息通過與其他學科的交叉、貫通，將信息的獲取、傳播與應用發展到現代化的地步，千百年以來由紙質載體儲存和傳播信息的模式因而被電子信息打破。

其次，介紹人工智能（Artificial Intelligence，AI）的概念。AI是模擬和擴展人腦的一種智能理論、方法，它是一門正在被廣泛應用于各行各業的學科，是一門新的技術科學。隨著AI理論和技術的日益成熟，AI在各行各業的應用會更加廣泛。同時，會帶來更多高能的科技產品，它將會是人類智慧的“結晶”，會是人類智慧的“容器”。據悉，某些高科技公司（如谷歌）研究表明，人工智能可以對人的意識、思維的信息過程進行一定的模擬。

電子信息是人類幾千年智慧積累的結晶，強大的信息存儲指導著人類的活動，結合著現代化技術，電子信息發揮著越來越重要的作用。而人工智能則是運用了新技術，不斷模擬、延伸和擴展人的智能，將人類所能及的行為進行各種模擬，進而出現了各種人工智能替代人類思維活動的現象。

人工智能誕生后，電子信息在信息的收集、存儲和傳播方面都如虎添翼，而人工智能本就是一門工程科學，必須充分利用海量的電子信息資源及技術手段才能實現其目標，因此二者密不可分。

2 電子信息與人工智能的應用

2.1 電子信息在人類活動中的應用

電子信息工程早已涵蓋了社會的教育、經濟、工業生產、軍事、藝術生活等諸多方面[1]。比如在教育領域中，電子信息的應用推動了電子教育的發展。傳統的教學模式中的必需品（課本，黑板，粉筆等）都在漸漸消失，取而代之的是多樣化的電子信息設備和方法。如越來越普及的多媒體教學設備，不同于以前老師講解的方式，而是集圖片、文字、影像、網絡于一體，全方位地詮釋著一個個知識點，教學效果得以大大提升；電子圖書及各種閱讀APP的出現也讓人們可以在任何閑暇的時候拿起手機或者打開電腦便可以閱讀，解決了紙質書本攜帶不便的困擾。

2.2 人工智能在人類活動中的應用

AI在人類的社會生活中的研究具有專業性，但因為各學科知識既有相通之處，也有不同之處，因而涉及范圍極廣。例如，熱像儀中相似的場景相似的照片，究竟該如何1秒區分呢？一天之內，輾轉4-5個場景類似的地點，熱像儀的內存中，滿滿的全是畫面相似的紅外圖像，這些圖片具有相似的特征。想要在拍攝過程中自動區別這些圖片，就需要電子工程師和人工智能工程師從設備的角度出發，在電路板上集成一款圖像處理芯片，通過人工智能技術訓練圖片，這樣便能在以后的使用中自動識別各種場景的圖片。這種技術便將人工智能與電子信息相關技術結合，同樣的例子在大千世界還非常多。如今，人工智能已有初步成果，在某些場合，例如聲音、人臉、視頻識別都達到甚至超越了人類的水平。

AI目前應用的大致領域有機器視覺、指紋識別、人臉識別、視網膜識別、虹膜識別、掌紋識別、專家系統、自動規劃等。

2.3 人工智能在電子信息領域的發展與應用

據統計，截止2017年，包括中國在內的全球人工智能核心產業超過了370億美元的規模。隨著通信產業、移動互聯網技術、物聯網等技術的發展，AI在這些領域有著突出的貢獻或將與這些技術密切結合，故中國的人工智能核心產業規模比即將接近20%。據保守估計，到2020年，人工智能的核心產業在全球將達到1300億美元的規模[2]。

2018年10月，美國宣布對進口自中國的2000億美元商品征收10%的關稅，2019年1月1日起稅率會調整到25%，中國AI四大獨角獸之一云從科技完成超過10億元融資，關稅僅適用于中國大陸的顯卡。這說明，我國電子信息產業中芯片是薄弱環節，而通過與AI技術的結合，勢必能夠有更大的突破。

電子信息中一個熱門研究點便是硬件電路的設計，包括射頻電路的設計。無論是功率放大器的設計，濾波器的設計還是天線的設計，都正在與AI技術結合實現更具有創新的研究。未來第五代移動通信系統中，在基站端天線的數量將達到成百上千根，傳統的設計方法已不能滿足高效率的天線設計，如果與AI技術結合將會取得事半功倍的效果。

有相關已發表的報告指出，預計到2020將會有部分職業被AI取代，且這種趨勢將會持續下去，較難被取代的工作有企業策劃、管理階層工作、銷售及教育培訓等工作。這些容易被替代的工作一般都已經有了大量的電子信息儲備量及相關的電子信息基礎技術，因此這并非是聳人聽聞，而是現場中正在一步步發生的現象[3]。

人工智能、電子信息在越來越多的人的注視下，正在深入結合，快速發展，我們生活的世界也在他們的結合中不斷地被刷新著。

目前人工智能中的控制問題基本上被解決了，規劃問題解決了一半以上，學習問題解決了一小半，但推理問題尚未有效開啟。原因就是，控制是更成熟的電氣工程問題，站在電子信息的基礎之上，控制技術及部分規劃技術已經廣泛應用在航天系統、交通調度、地鐵系統等領域，可以認為控制問題與特定領域的規劃問題已經得到解決，而學習和推理在傳統EE中研究得不充分，因為這些領域的定義不如有明確定義的控制來得簡單，電子信息被有效利用的能力還很有限。

因此未來人工智能和電子信息的深度結合必然是在人工智能的學習領域，當然人們對人工智能學習能力研究的看法一直褒貶不一，具備了學習能力的人工智能借助于電子信息，在為人類服務上可能會更上一層樓，但同時有人也對此提出了疑問，人工智能具備學習能力之后會不會因為保護自己而反過來攻擊人類？這是一個值得所有人思考的問題。

3 結語

在科技突飛猛進的今天，人工智能作為一門工程學科，得益于電子信息技術的基礎支持，已經深深影響了自然科學和社會科學，同時人工智能的快速發展，也大大加速了電子信息技術的創新、進步。但同時我們也需要意識到：人工智能賦予了我們探索自然、改造社會機遇的同時，也悄悄帶給了我們前所未有的隱患。只有高瞻遠矚，敢于創新，但又要防患于未然，才是硬道理。

參考文獻

[1]朱鑫焱.探究計算機電子信息工程的管理和應用[J].電子制作，2016（11）：70.

[2]趙立榮.最先被人工智能搶飯碗的職業[J].方圓，2017（14）：17.

[3]孫曄，吳飛揚.人工智能的研究現狀及發展趨勢[J].價值工程，2013（28）：5-7.