淺談人工智能在軟件工程中的應用

摘要：人工智能作為全球的主要尖端技術之一，其能夠在社會各個領域得到應用，為社會大眾的生活以及工作帶來極大便利條件。本文首先總結概況了人工智能的概念，接著重點探討了人工智能在軟件工程中的應用，以不斷推動軟件工程向智能化方向發展。

關鍵詞：人工智能;軟件工程;應用

引言

近年來，隨著計算機信息技術的迅猛發展，給社會帶來了翻天覆地的變化。人工智能作為時代發展的產物，就是在現代化計算機信息技術的基礎上逐步發展而來的，對社會公眾的日常生活、工作以及社會經濟均產生了不同程度的影響，并且所發揮的作用逐漸凸顯。所以，我們應高度重視人工智能技術的快速發展，使其與社會發展相適應，不斷提高人工智能在社會各個領域中的應用水平。當前，人工智能在軟件工程中的應用大致涉及到2類，分別是圖規劃應用和結構化設計應用。本文針對人工智能在這2類軟件工程應用領域作為探究重點，以不斷提升應用水平，促使人工智能技術與軟件工程應用均能夠取得極大進步。

1.人工智能的概念

人工智能是對機器智能與智能機器進行研究的一門綜合性高技術學科，該學科主要形成于 20 世紀 50 年代，涵蓋思維科學、心理學、信息科學、認知科學、生物科學以及系統科學等多類學科知識。當前，人工智能作為全球比較熱門的研究領域，對人類的生活、工作等各個方面產生極大的影響，現已在自然語言處理、博弈、知識處理、模式識別、自動定理證明、智能機器人、專家系統、自動程序設計等各個領域取得了十分有價值的成果，并逐步朝多元化方向發展。人工智能從字面上看，包括“人工”與“智能”。人工即人工系統，“智能”包含的面較廣，例如意識、自我以及思維（無意識的思維）等各個方面。現階段，人工智能屬于計算機科學的一個分支，主要是研究、開發用作對人的智能進行延伸、模擬以及擴展的理論、方法、技術的一門新的技術科學。人工智能大都來源于對人類的模仿，通過對人類智能進行學習的基礎上生產和人類智能相相似的智能機器，并為人類提供服務。人工智能大致包含2種形式，其一為弱人工智能，能夠使機器對人的智能行為進行模擬;其二為強人工智能，一般被認為是計算機對人類思維進行研究的工具，其實只需要對適當的程序進行運行，因為計算機自身就具有思維。

2.人工智能在軟件工程中的應用

2.1圖規劃應用

圖規劃在軟件工程中發揮著極其關鍵的作用，能夠大幅提升自動化程度，推動了我國人工智能技術的不斷發展創新。要想盡可能對規劃器進行調用，一般應先對規劃器的初始狀態、領域動作以及目標通過規劃語言的方式進行描述，隨后形成實際的規劃問題，并且通過調用獲取求解策略。通常而言求解基本上不會受初始目標與初始狀態的變化而產生影響，而規劃應用能夠使得軟件工程的智能化、自動化水平得到較大提升。與此同時，規劃器可以促使軟件自身的重用性得到充分發揮。智能規劃的求解方法與別的規劃而言，前者更為抽象化，只要問題領域是特別明確的，就可以結合規劃好的方法找出相應的規劃解，問題域所執行的動作描述、程序模塊以及規劃器等均無需作出調整，僅僅需要簡單調整求解目標就行。對于抽象層次中的解，在其內部工作執行中并不會有依賴性，只要求解的目標以及問題領域無任何改變，那么獲取的規劃同樣不會有差異，這樣可以促使程序的維護能夠較好的對模塊的最底層進行控制。可以說，規劃方法抽象層次的求解盡可能確保了模塊修改和系統的局部行，切實保證了軟件的重用性。

2.2結構化設計應用

結構化設在軟件工程應用過程中，主要采取SDGP 思想，該類方式主要是在應用人工智能規劃技術的基礎上去分析且導出功能框架，這一操作過程中應該充分滿足系統軟件的有關需求，之后結合實例進行描述算法自動設計軟件的系統結構。需求分析結構一般憑借SDGP 處理來操作，進而獲取最終的輸出軟件設計結構。憑借諸多研究、實踐以及下載、安裝以及調試等一系列工作的完成，可以大幅提升圖規劃器的使用效率，同時針對具體問題所在的抽象領域去建模以及求解，最終可以獲悉智能規劃方式是對軟件工程問題進行有效解決的可靠手段。該類方法對于我國軟件工程中對于智能規劃的應用具有極大推動作用，同時可以較好的處理好抽象層次方面的問題，使其具有特別強的優勢。

3.應用中涉及到的相關研究

3.1人工智能管理過程的不確定性研究

現階段，全球各個領域的許多科學工作者以及研究人員對于知識的確定性開展了大量的研究。但是，對于不確定性本質卻很少有人進行質疑。許多學者均認為不確定性具備一定的魅力，如果要從根本上對這種想法進行改變，研究不確定性智能，就需要深入探究知識中所存在的不確定性。通常情況下，知識的不確定性大致表現為語言和常識知識的不確定性方面。常識知識還可以稱之為元知識，其主要憑借自然語言的形式加以闡述，而且其概念具有一定的模糊性以及隨機性。而不確定性智能通常是憑借知識的不確定性而引出。在對不確定性知識進行處理、模擬和展現時，盡快找出其中所存在的規律，之后以機器的形式對人類掌握客觀世界和對自身進行認識的過程加以模擬，在這個過程中促使機器能夠有不確定性智能，現階段該項工作已經逐步成為人工智能學家應高度關注的課題任務。

3.2人工智能模擬隨機性研究

在對軟件過程模擬工作開展中，需要依據企業的業務范圍、產品的特性、生產期以及所涉及到的項目規模、類型等各個方面進行全方位思量，從各個角度來探究各企業本身所存在的特點，這樣能夠大幅提升企業的軟件質量，從而有效把控好融合軟件質量。通常情況下，軟件工程過程的模型大致可以分成3個層次，即軟件開發過程、項目管理以及組織管理。該模型不僅是確保軟件開發應用水平得到提高的核心模型，而且還是企業實現有效管理、軟件開發管理以及監控管理的根本。軟件工程過程模型并不是單一性的，企業在其3個層次上的完善也可以助力模型發展，可以說，該過程模型為動態的持續優化模型。此外，軟件工程屬于一項系統工程，涉及到各個軟件的各個方面，各子工程在實行過程均可以看成人機交互的過程。在這一過程中，人起到關鍵作用。一般人因可以看作操作時人的可靠性問題，可靠性高低都會影響到人的工作質量。要想較好的處理這些問題，就需要把確定性人工智能應用于軟件工程中，以更好的把定量評價和定量度量進行有機整合，并逐步應用至軟件質量評估以及管理工作中。

4.結語

總之，人工智能技術作為現存的主要高端技術之一，對社會各行各業均具有重要的作用。本文重點探討了人工智能在軟件工程中的應用，以圖規劃為例，對于其中所涉及到的有關技術進行分析，并將人工智能技術分為不同層次展開研究，確保使人工智能技術以及軟件工程均可以保持穩定、持續、健康發展態勢，為社會各個領域帶來更大的便利條件。

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作者簡介：羅丹（1990-），女，漢族，河南省許昌市人，碩士學歷，助教?，從事研究方向或職業：軟件工程專業。