計算機人工智能識別技術的應用瓶頸探究

龔芳海

摘 ? 要：人工智能識別技術是計算機高度發展的產物，該技術作為人工智能技術之一，在各行各業中有著較為廣泛的應用。人工智能識別技術是智能機器研究的重要方向，其中的智能模擬識別技術是人工智能應用研究的主要領域，為智能機器人的創新與應用提供了更大的發展空間。本文主要介紹了計算機人工智能識別技術及其分類，詳細論述了計算機人工智能識別技術在指紋識別、語音識別、人臉識別中的應用瓶頸。通過論述計算機人工智能識別技術的應用瓶頸旨在探索人工智能創新應用的發展方向。

關鍵詞：計算機技術 ?人工智能 ?智能模擬 ?模擬識別

中圖分類號：TP391.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）09（a）-0126-02

隨著計算機技術的不斷發展，科學家們能夠應用計算機計算編程出具有部分人類思維與意識的機器，這類機器具有部分的人工智能識別技術，如指紋識別、語音識別等。人工智能技術的應用極大地提升了機器設備識別和處理信息的能力，這對現如今信息化時代的生產與發展有著重要的意義。我國的人工智能識別技術起步較晚，創新發展較慢，指紋識別、語音識別、人臉識別技術雖然目前已在部分領域得到了應用，但發展還存在著一些瓶頸，這種發展瓶頸對于我國人工智能機器的創新與應用發展造成了障礙，影響著我國人工智能技術與國際化的接軌。研究計算機人工智能識別技術的應用瓶頸對于突破和解決人工智能發展障礙有著重要的意義。

1 ?人工智能識別技術概述及其分類

1.1 人工智能識別技術概述

人工智能識別技術指的是應用計算機技術創新的智能模擬技術，是人工智能研究的方向之一，也是最為重要的一部分，屬于模式識別中的一部分。而人工智能是指人創造的機器表現出來的具有部分人的思維意識及其識別功能的表現，這種智能性是通過計算機編程實現的。計算機人工智能識別技術的研究主題是指機器對周圍環境做出的系統的行動，這種行動如果與設計目標相一致，則體現出一定的機器智能性。智能機器能夠通過事先設定的程序從外界數據中學習或采集有效信息，然后根據設定程序完成鎖定的目標任務。簡而言之，計算機人工智能的核心技術就是為機器構建具有和人一樣的邏輯思維或部分人的思維意識，與人腦思維不同的是它的思維意識來自于計算機編寫的程序，所有的一切思維意識是人所賦予的，這些思維意識統一存儲在數據庫中，再由系統根據行動需求進行采集、整理和處理，以實現人工智能操作的目的。人工智能的最終發展方向是具有人工智能的機器人，它的研究應用有望實現機器完全取代人力生產的訴求。

1.2 人工智能識別技術分類

1.2.1 無生命的識別技術

人工智能的初級發展階段是無生命的識別技術，如智能識別卡、條形碼、射頻等應用。其中以智能卡識別技術應用最為廣泛。智能識別卡主要應用于信息采集與識別。智能識別卡具有自動存儲和自動運算的功能，將智能卡與計算機技術聯合應用，通過計算機系統管理智能識別卡采集的信息，即可實現對信息采集、傳遞、加密、存儲等一系列的功能，最后集中存儲在計算機系統數據庫中的數據，可通過物理識別來獲取與系統中存儲一致的有效信息。智能識別卡應用常見的有身份證識別、工作證識別、車輛識別等。條形碼技術應用包括一維碼、二維碼，主要應用于識別信息。一維碼常應用于產品識別，信息容量一般有限，如超市收銀。二維碼信息容量大于一維碼，在信息采集與識別方面更加地準確，主要應用于較為重要的信息識別，如微信支付、支付寶支付、各類收付款碼等。射頻識別技術與智能卡和條形碼識別技術不同，是一種非接觸形式的智能識別技術，應用基礎是電磁波，信號傳遞方式是無線電電耗，借助電磁場完成信息的讀取與傳輸，具有部分跟蹤識別的功能。

1.2.2 有生命的識別技術

有生命的識別技術是人工智能的進步發展階段，它是在無生命識別技術上發展而來，已經具有識別部分人的生命體征的功能。如語音識別、指紋識別、人臉識別等，它們可以分別對人的聲音、指紋和人臉進行信息的采集與識別，識別原理是特征對比。計算機系統實現采集人的聲音、人臉、眼睛、指紋等特征，作為生命特征的對比源，在識別信息時對目標信息與數據庫中的信息進行自動追蹤與分析對比。它的實質是模擬人腦智能，與人腦智能的差異是這種智能性是被動的，是依據編程員編程創建的智能。有生命的識別技術是人的差異化。我們每個人首先是獨立的個體，不同的基因排列導致每個人的指紋、眼睛、耳朵、鼻子、聲音等身體特征存在著不同程度的差異，應用這種差異由系統對這些特征模擬人腦智能進行高精度信息處理和識別，即是人工智能識別技術。

2 ?人工智能識別技術的應用及其瓶頸

2.1 語音識別技術

語音識別技術又稱自動語音識別，應用原理為將人的語音通過計算機編碼轉為計算機二進制編碼、字符序列等可供識別的語言，實現人的語音與系統語音的對接，可用于處理、分析、識別不同的聲音。該技術廣泛應用于人工智能、模式識別、信號處理等領域，具體如語音撥號、語音檢索、語音導航、語音翻譯等。計算機人工智能識別技術的實現是通過為計算機語音設備設計聲音數據庫，用于人工智能的語音管理。系統可以自動地將聲音庫中的聲音與用戶聲音通過音質、音色、音調等綜合對比判斷，從而識別出與用戶聲音一致的聲音。現階段，我國的語音識別技術主要遇到的瓶頸是語音識別系統不完善的問題，這種問題表現的缺乏對于普通話和方言的識別，導致語音識別的準確率相對較低。我國東南西北方言差異較大，而人工智能識別技術如果不能及時地解決這一問題，將會嚴重影響人工智能應用的范圍。另外，人工智能畢竟只是機器識別，相對于人腦而言缺乏對語言情感色彩與人為情緒上的判斷，這也是語音識別系統在人工智能中的發展障礙之一。

2.2 指紋識別技術

我們每個人的指紋都不一樣，這是人明顯的生物特征，應用這一特征對計算機系統進行編程，就可以通過對指紋總體特征的信息采集、信息處理分析等進行指紋識別，準確有效地辨別指紋信息。該技術的辨識原理是依靠指紋紋路坐標信息的差異。如警察偵查探案對指紋信息進行人工識別一般，人工智能應用系統數據庫中已錄取和保存的指紋信息的圖案、紋路、交叉點、斷點等識別用戶指紋，當出現識別信息一致時系統會默認識別成功。人工簽指紋簽到打卡機就是應用指紋識別技術。指紋識別技術在應用時需要事先錄取指紋，如果錄取指紋過程中指紋成像不清晰則會影響指紋識別的效果。此外，還存在一種問題，就是指紋受損問題。指紋識別系統中錄取的用戶指紋信息是固定不變的，而用戶的指紋有可能在生活中因為過度磨損造成紋路不清晰，或指腹意外劃傷等，都會影響指紋識別應用的效果。以上問題就是指紋識別技術在人工智能識別技術的應用瓶頸。

2.3 人臉識別技術

人臉識別技術通過對人臉的眼睛、耳朵、鼻、唇等關鍵部位進行識別的技術，該技術在信息分析與處理時依據的也是實現錄取的用戶人臉信息。首先需要采集用戶的人臉信息，系統會自動獲取生物特征較為明顯的關鍵信息，當用戶信息再次出現時，系統可對用戶人臉信息與數據庫中存儲的關鍵信息進行對比。當前人臉識別技術的瓶頸在于人臉識別系統只能識別不受其他影響因素干擾的人臉。如果被識別的人臉關鍵部位的表情、發型、妝容發生較大的變化，則系統無法識別。這也就是說化妝、造型變化、情緒帶來的微表情變化等都會影響人臉識別的效果。此外，人臉識別技術對于雙胞胎的識別準確率并不高，如果只依靠視覺識別，人臉識別在面容極為相似的用戶前識別準確率較低。而如何提高人臉識別在視覺識別上的缺陷，就是人工智能需要進一步研究的內容。

3 ?人工智能創新應用的發展方向

通過計算機人工智能識別技術應用的語音識別系統、指紋識別系統以及人臉識別系統方面的應用瓶頸，可以看出人工智能的主要問題在于識別的精準性不高，且受外界的影響因素較多。未來計算機人工智能識別技術創新應用主要的發展方向就是突破語音識別、指紋識別、人臉識別等模擬識別技術中的瓶頸，在以上模擬識別系統中引入其他識別參考信息。如指紋識別信息可以應用智能傳感器增加指紋體感信息，應用多種識別信息提高指紋識別的準確率。在語音識別方面應該引入更多的構詞、語義、語法、語言背景的設計，來增加系統對于語音的辨識功能，更加全面的對用戶聲音進行辨識。人臉識別技術要增加相似性面容特征的深入分析編程，將人臉識別與語音識別相關聯，在人臉識別出現識別障礙時啟動語音識別，這樣可以擴大系統信息庫對于用戶信息的對比范圍，從而提高識別的準確率。

4 ?結語

綜上所述，計算機人工智能識別技術是又一次的技術產業革命創新，它是以計算機核心技術為基礎，結合智能技術創新發展的產物。計算機人工智能識別技術的應用為我國社會生產力自動化和智能化的發展提供了新動力。通過目前應用語音識別技術、指紋識別技術、人臉識別技術，了解到人工智能識別技術目前只能對人的部分生命特征進行識別，單項應用較好，但綜合應用識別的技術程度不高。并且在對人的指紋、人臉以及語音識別的過程中由于部分人生命身體特征差異較小，人工智能識別較為困難，因此很難得到突破性的發展。鑒于該技術應用的重要性和目前發展遇到的困境，現階段我國更應該加強計算機人工智能識別技術的應用研究，加大該技術的資金投資，為我國人工智能的自動化和智能化多樣化創新發展奠定基礎。

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