基于人工智能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究

馬建輝

(中國(guó)電信股份有限公司河北分公司，河北 石家莊 050000)

0 引言

人工智能是20世紀(jì)50年代提出的概念，是通過(guò)研究、開發(fā)用與模擬人腦的理論和算法，來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的一門學(xué)科[1]。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，人工智能已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。比如人工智能機(jī)器人、語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、專家系統(tǒng)等。人工智能自誕生以來(lái)，給人們的生活帶來(lái)了巨大的便利。現(xiàn)如今，人工智能網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面越來(lái)越廣，涵蓋的學(xué)科也越來(lái)越多。要想讓人工智能網(wǎng)絡(luò)更好地服務(wù)于人類，就需要對(duì)優(yōu)勢(shì)有充分的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)現(xiàn)階段的應(yīng)用有一定的了解。

1 人工智能概況

人工智能是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)，由于其主要是通過(guò)模擬人腦來(lái)實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的功能，所以它在原本的計(jì)算機(jī)、物理的基礎(chǔ)上，還融合了語(yǔ)言學(xué)和心理學(xué)。有了人工智能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的運(yùn)算，還可以取代人類在一些復(fù)雜、危險(xiǎn)的環(huán)境中進(jìn)行工作，確保人員的安全，同時(shí)還能借助計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大運(yùn)算能力提高工作效率[2-3]。

20世紀(jì)50年代提出人工智能這一概念之后，人工智能一直在快速發(fā)展，尤其在近20年，人工智能的發(fā)展速度進(jìn)一步提升。人工智能網(wǎng)絡(luò)的興起也讓各種原本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。最初，人工智能是應(yīng)用在計(jì)算機(jī)上的，為計(jì)算機(jī)使用者提供更加復(fù)雜、功能強(qiáng)大的算法，以此來(lái)減輕人們的工作負(fù)擔(dān)。但是隨著人工智能領(lǐng)域的拓展，開始逐漸和更多的領(lǐng)域進(jìn)行融合。現(xiàn)如今，其已經(jīng)可以讓機(jī)器人能夠識(shí)別人類的語(yǔ)音，并給出對(duì)應(yīng)的回答。還能讓機(jī)器人遵照人類的指令，承擔(dān)起大量的工作。隨著人工智能網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，專家系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，它能夠模擬人類的思維模式，根據(jù)當(dāng)前狀況進(jìn)行分析，給出最合適的決策，為企業(yè)發(fā)展和某些特殊情況的應(yīng)對(duì)提出了有價(jià)值的參考，大大提高了工作效率。現(xiàn)如今，人工智能雖然已經(jīng)取得了一定程度的發(fā)展，但是就我國(guó)目前的人工智能水平來(lái)說(shuō)，仍然還有很長(zhǎng)的一段路要走。

2 人工智能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1 學(xué)習(xí)能力強(qiáng)

雖然人工智能是對(duì)人類思維的模仿，但是相較于人類思維而言，人工智能更加迅速，學(xué)習(xí)能力更強(qiáng)。人腦在面對(duì)巨大的信息量時(shí)，往往處理效果不理想，而人工智能技術(shù)在面對(duì)巨大的信息量時(shí)，可以憑借計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)海量信息的高速處理，從中提取出有價(jià)值的信息。訓(xùn)練良好的人工智能甚至能舉一反三，進(jìn)行推論。人工智能能夠針對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，極大地提高學(xué)習(xí)效率，以數(shù)萬(wàn)倍人類學(xué)習(xí)的速度進(jìn)行海量信息的分析，總結(jié)數(shù)據(jù)規(guī)律，得出推論結(jié)果。

2.2 節(jié)省計(jì)算資源

人工智能不光可以憑借超強(qiáng)的運(yùn)算能力進(jìn)行學(xué)習(xí)，還能憑借其智能化的特點(diǎn)來(lái)節(jié)約相當(dāng)量的計(jì)算資源。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在單獨(dú)工作時(shí)，只能實(shí)現(xiàn)信息的高速傳輸，并不能通過(guò)解決所有問(wèn)題。這是由于數(shù)據(jù)的計(jì)算過(guò)程通常比較復(fù)雜，但是在互聯(lián)網(wǎng)和人工智能結(jié)合之后，網(wǎng)絡(luò)的處理功能就會(huì)變得更加強(qiáng)大，同時(shí)還能極大地節(jié)約計(jì)算資源。人工智能網(wǎng)絡(luò)能夠讓人們的回復(fù)速度大幅提升，省去了不必要的重復(fù)計(jì)算。由此可見(jiàn)，人工智能和網(wǎng)絡(luò)的融合會(huì)借助更加強(qiáng)大的功能來(lái)為人類提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)。

2.3 算法日漸成熟

隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，人們?cè)谝率匙⌒械确矫娲_實(shí)是享受到了各種便利，進(jìn)而也催生了對(duì)智能化技術(shù)的需求，比如各種AI算法日益成熟，泛化能力越來(lái)越強(qiáng)，從簡(jiǎn)單完成分類任務(wù)的Decision Tree Model，Logistics Regression Model，Naive Bayesian Model等算法，到完成語(yǔ)音、圖像識(shí)別的CNN，RNN算法，再到具備自主挖掘能力的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，各種AI算法在不同的行業(yè)發(fā)揮著舉足輕重的作用。因此，當(dāng)AI技術(shù)成熟后，尤其是深度學(xué)習(xí)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)二者結(jié)合之后，其數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)能力將突破千萬(wàn)級(jí)、億級(jí)，不知不覺(jué)的，社會(huì)的基本層面、人們的衣食住行都自然而然被接管。

3 人工智能網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

3.1 提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的管理水平

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一直在發(fā)展，人工智能水平的提高更是讓互聯(lián)網(wǎng)日新月異。人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用能夠?qū)ζ渲械牟淮_定因素進(jìn)行更加高效、科學(xué)的處理，有效防止網(wǎng)絡(luò)故障的發(fā)生。由于人工智能還具有極強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，所以在網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)生變化時(shí)，人工智能還可以對(duì)這種變化進(jìn)行分析和把控，讓網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更加健康。借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)，人工智能還能對(duì)網(wǎng)絡(luò)使用者的各種信息進(jìn)行分析，包括使用習(xí)慣、偏好等，從而有針對(duì)性地向用戶推送信息，提高用戶的黏性。人工智能還能在分析信息的過(guò)程中，將用戶的操作行為傳輸給控制中心，由技術(shù)人員對(duì)用戶的行為進(jìn)行糾正，避免用戶的不良操作對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生消極影響。另外，人工智能不光是簡(jiǎn)單地進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，還能對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)功能進(jìn)行檢測(cè)，總結(jié)優(yōu)劣，對(duì)不足之處進(jìn)行改進(jìn)。

3.2 為網(wǎng)絡(luò)提供高效的安全保障

要想計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行，技術(shù)人員需要將網(wǎng)絡(luò)中的安全隱患進(jìn)行精確排除，然而，在過(guò)去，人工智能沒(méi)有和網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)安全隱患的排除工作通常比較被動(dòng)，大都是發(fā)生問(wèn)題之后相應(yīng)的技術(shù)人員才會(huì)采取措施，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。這樣不僅效率低下，還經(jīng)常由于反應(yīng)不及時(shí)，造成網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題集中爆發(fā)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行造成巨大影響。而有了人工智能技術(shù)之后，這些問(wèn)題就能得到很好的解決。人工智能通過(guò)模擬人類的思維，可以對(duì)可能出現(xiàn)的安全隱患做出預(yù)測(cè)，將問(wèn)題扼殺在搖籃里。

3.3 提供網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和更新

信息技術(shù)在高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)體量也爆炸式增長(zhǎng)。現(xiàn)如今，要想對(duì)海量的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)高效管理，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)運(yùn)算也已經(jīng)不能勝任。而利用人工智能技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息可以實(shí)現(xiàn)高效管理、及時(shí)更新。對(duì)于體量龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理不僅需要超高的計(jì)算速度，還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。人工智能儲(chǔ)存模式的創(chuàng)新也給數(shù)據(jù)管理提供了更加扎實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)用戶需要對(duì)某一信息進(jìn)行調(diào)取時(shí)，人工智能可以對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，然后將整合后的數(shù)據(jù)傳遞到用戶面前，這能夠極大地為用戶節(jié)約時(shí)間。另外人工智能還能根據(jù)用戶的具體使用情況來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更新，讓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)更加完善，為用戶提供更高質(zhì)量的服務(wù)。

3.4 人工免疫

人工免疫也是人工智能系統(tǒng)中比較前沿的研究方向，它是在網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)上，延伸出來(lái)的一種擁有巨大市場(chǎng)價(jià)值的人工智能技術(shù)。現(xiàn)階段這種技術(shù)的水平較低，還有很大的發(fā)展空間。它是模擬人體的免疫系統(tǒng)，讓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也能實(shí)現(xiàn)類似的功能，尤其對(duì)于侵入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)病毒等，能夠?qū)崿F(xiàn)智能免疫。完善的人工智能免疫系統(tǒng)能夠?qū)σ恍┬屡d的，沒(méi)有納入數(shù)據(jù)庫(kù)中的病毒進(jìn)行分析，然后將其攔截在網(wǎng)絡(luò)之外。傳統(tǒng)的防御機(jī)制需要預(yù)先將病毒存儲(chǔ)到病毒庫(kù)中，然后通過(guò)比對(duì)的形式識(shí)別病毒。但是在人工智能時(shí)代，對(duì)病毒的防范會(huì)更加超前，其能夠借助人工智能免疫實(shí)現(xiàn)對(duì)未知病毒的檢測(cè)，更好地預(yù)防潛在侵害。

3.5 專家系統(tǒng)

上文提到過(guò)基于人工智能的專家系統(tǒng)，它主要是由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、知識(shí)管理系統(tǒng)、人機(jī)接口、知識(shí)獲取組成。專家知識(shí)庫(kù)是專家系統(tǒng)的核心，主要負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和管理功能的實(shí)現(xiàn)。知識(shí)庫(kù)的質(zhì)量直接決定專家系統(tǒng)的使用效果。對(duì)知識(shí)庫(kù)進(jìn)行建設(shè)需要預(yù)先存儲(chǔ)一定量的決策實(shí)例，然后借助人工智能強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力做出類似的決策。從專家系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)展情況看，專家知識(shí)庫(kù)中包含各種原理和多渠道獲取來(lái)的經(jīng)驗(yàn)。這一技術(shù)的初步建設(shè)有賴于現(xiàn)實(shí)生活中的專家將其進(jìn)行不斷的完善，將經(jīng)驗(yàn)逐個(gè)錄入系統(tǒng)，使這些經(jīng)驗(yàn)和決策能夠成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作時(shí)的參考依據(jù)，以這些數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)管理工作，并完成對(duì)管理工作的評(píng)價(jià)。在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)庫(kù)越豐富，專家系統(tǒng)的水平就越高，其做出決策的能力就越強(qiáng)，準(zhǔn)確性也能夠得到保證。不過(guò)，現(xiàn)階段我國(guó)專家系統(tǒng)的發(fā)展還處于起步階段，在實(shí)際應(yīng)用中的效果照西方發(fā)達(dá)國(guó)家也有一定差距，人工智能領(lǐng)域的技術(shù)人員還需要繼續(xù)鉆研，逐漸提高專家系統(tǒng)的水平。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，人工智能技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生緊密結(jié)合之后，能夠?qū)崿F(xiàn)的功能更加強(qiáng)大。人工智能網(wǎng)絡(luò)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的高速分析，還能讓網(wǎng)絡(luò)的安全性得到大幅提升。不僅如此，隨著專家系統(tǒng)的發(fā)展，人工智能還會(huì)逐漸分擔(dān)一部分人類的工作，幫助人類制定出更加準(zhǔn)確的決策。未來(lái)，人工智能網(wǎng)絡(luò)會(huì)更加發(fā)達(dá)，勢(shì)必會(huì)對(duì)生產(chǎn)和生活產(chǎn)生更加深遠(yuǎn)的影響。本文簡(jiǎn)單分析了人工智能對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，總結(jié)了幾種人工智能網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，希望對(duì)我國(guó)人工智能網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到積極作用。