淺析人工智能的現狀與發展及其應用

史航 吉林大學珠海學院

1.人工智能的發展現狀

1.1 人工智能的相關概念與背景

人工智能的產生與發展是伴隨著信息技術的飛速發展而發展的，它是一種能夠較好模擬人的思維的新興技術，主要通過賦予機器與人類一樣的大腦思維能力。它能夠較好地對某一特定問題進行判斷、識別、證明、學習等思維活動。從總體上來說，人工智能實際上是知識與信息技術的完美結合。從工業革命開始，人類學會了使用機器來進行工作，這不僅能夠大大提高生產的效率，而且還大大解放了人力。而伴隨著信息技術的不斷發展，伴隨著計算機的廣泛使用，人類已經不能滿足僅僅靠操作某種工具或機器去完成某項任務，而更希望機器能夠自主去幫助我們完成許多工作，這便體現出了它智能的一面，傳統的機器雖能使生產的效率大大提升，但基本上仍然擺脫不了人工的操作，而人工智能則能夠實現機器的自主判斷與自我學習，能夠幫助我們完成許多腦力上的勞動，從而進一步解放了勞動力。

人工智能的提出并不是在近些年，實際上人工智能的最早提出是在二十世紀中期，那時候計算機的發展還剛剛起步，但是人們已經敏銳地意識到未來我們或許可以通過機器模擬人類的思維來進行工作，從而讓其更好地為人類社會服務，更好地解放人類，這種思路的萌芽為將來的人工智能提供了較為清晰的發展方向。事實上，人工智能的范圍包羅非常廣泛，比如人工智能涉及到計算機相關技術、機器人相關技術、自動化相關技術、電氣相關技術等等，而其中的任何一個領域的單獨發展都較為單薄，因而在二十世紀人工智能的發展較為緩慢，在核心技術上一直未有突破。直到二十一世紀的時候，計算機技術的飛速發展為人工智能的發展提供了良好的契機，這直接推動了人工智能的實質性發展，發展到今天，人工智能已經成為科學研究領域的一個熱門研究方向。

1.2 人工智能的發展現況

近年來，計算機等技術的飛速發展，人工智能的發展也迎來了春天，這一領域被視為能夠引起社會巨變的新興領域，各行各業的研究人員都聚焦于人工智能技術，同時也取得了一系列實驗化產品。比如無人機技術、智能城市、智能家居等等。人工智能的相關研究是多元的，主要集中在兩個方面，一方面是基礎性研究，另外一方面是前沿方向研究。基礎性研究主要體現在工業機器人研究等工業領域。前沿研究主要指具備一定人腦思維能力的研究，比如前段時間頗受關注的阿爾法狗等等。目前，我國政府也加緊了相關學科的有關建設，在人工智能領域投入了大量的人力物力，而我國高校也積極響應國家號召，加緊了有關學科的建設。我國在這方面的探索主要有機器學習、自然語言、神經網絡等等。目前我國已經下發了相關文件鼓勵人工智能在我國的發展，可以預見人工智能在現在與將來在我國的發展都將是浪潮式的，展現出十分光明的前景。

2.人工智能主要技術

人工智能具備較強的技術性，從它的學科交叉性上就能夠看得出來，人工智能不僅涉及到計算機學科，它還涉及到自動控制、機械工程甚至還涉及到哲學、仿生學等等。這也同時說明了人工智能需要多個學科、多種技術的有機結合才能夠真正發揮它的巨大效能。從當前研究的內容來看，我們目前的研究重心仍體現在智能化的技術研究，主要是對于人類思維的模擬與學習，體現在獲取信息、自主學習、自動判斷等。

2.1 機器學習

機器學習是相關領域經常提及的一個詞，它是人工智能的一個較為核心的技術。機器學習主要指機器經過訓練能夠模擬人類的學習能力，從而具備自主增長知識的能力，最常見的機器學習是知識庫學習、示教學習等。示教學習是指對機器進行訓練讓其形成一個固定的思維定式，它一般要求人類在前期的時候對其做出規范性的示范，引導其逐步學會這種能力，使得后期學習的過程中效率能夠大大提升。而我們所說的知識庫學習則是指利用信息檢索功能與數據分析技術，在計算機中建立起龐大的知識庫，通過檢索配合判斷，這樣就能做出相應的反饋，從而形成一個模擬人類抽象思維的過程。人類最大的不同點便是具備較為高級的抽象思維能力，而人工智能便是使其具備較強的學習能力，最終向人類看齊，能夠具備較強的抽象思維能力，即智能性。

2.2 識別技術

人工智能包括的另外一項核心技術則為識別技術，識別技術包括各種類型的識別，如圖像識別、聲音識別、視覺識別等等。這種技術主要是對人的感官與思維進行模擬，通過這種模擬能夠有效提高人工智能的效能。計算機視覺技術則極具特點，它主要是模擬人類的視覺能力及其思維能力。這種技術主要借助紅外線探測技術，通過探頭獲取某事物的相關畫面信息，然后利用計算機對所采集到的圖像進行有效處理，最終使計算機做出反應。聲音識別則較為容易理解，它主要是通過捕捉聲音的信號，從語言的信息、頻率等方面判斷出要識別的內容極其情感等信息。此外，還有模式識別等其他識別技術。

2.3 自然語言處理

自然語言處理是人工智能中的一項重要內容，也是人工智能技術中最難突破的一個方向，可以說自然語言處理的發展程度取決了人工智能能否在最大限度上實現它的價值。所謂的自然語言實際上是指人與人直接交流所使用的語言，比如我們最常用的英文、中文等。自然語言主要是針對人造語言而言的，如JAVA 語言、C 語言等等人類設計出的與機器進行交流的專用語言。人類要實現機器與人類的直接溝通則必須通過自然語言去實現。相對一些其他語言而言，如與表達較為清晰與明確的邏輯語言相比，自然語言仍然常常存在著產生歧義、表達含糊等問題，但自然語言在不斷地更新與完善，目前來講，用機器運用自然語言的整個過程實際上是十分復雜的，這要看計算機的運算能力是否過關。總之，自然語言是人類研究人工智能的一個尤其重要的關鍵技術，國家在這方面將會投入越來越多的人力物力從而確保人工智能技術的完整。

3.人工智能應用現狀與前景

3.1 工業領域應用

人工智能技術的初衷是為了迎合工業自動化而提出的，在機器大生產給生產效率以及人類的解放帶來巨大效果之后，從而能夠進一步提出人工智能解放人類的想法。人工智能在工業領域上的應用是非常廣泛的，目前，人工智能的相關應用主要有：智能倉儲技術、無人機駕駛技術等等。

工業機器人是近些年在人工智能方面最先考慮的問題，這實際上主要是針對一些復雜的操作或者是一些有著安全風險的特殊工種而言的。因而，人們較早地考慮到用機器人代替人類來進行操作，如今在工業領域，很多企業都已經使用較為智能化的工業機器人，這些機器人能夠較好地完成工業任務并改善了這些企業的經濟狀況。

3.2 人工智能的發展方向與前景

人工智能是目前較為熱門的研究主題，人工智能的發展將會顛覆現有的生活方式，給人類社會帶來無限的可能性。不僅促進了我們的生活水平的提高，而且推動了社會的不斷發展。現階段我們對于人工智能的研究仍然主要體現在智能方面，但目前我們的機器人還不夠智能化，未來我們的研究重點應該是在人工智能的智能化和安全化方面。