計算機人工智能發(fā)展分析

黃天翼

【摘要】在1956年人工智能的概念被提出，它是由多個學(xué)科相互檢查滲透的結(jié)果。從人工智能首次提出到如今經(jīng)過半個世紀的發(fā)展已經(jīng)取得了很大的成果，并分為了符號主義學(xué)派、行為主義學(xué)派、聯(lián)結(jié)主義學(xué)派三大主要派系。本文介紹了人工智能的概念、人工智能的發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)展的前景，希望可以帶給讀者啟示。

【關(guān)鍵詞】人工智能；發(fā)展；應(yīng)用

在電子計算機問世以來，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進步，在此基礎(chǔ)上人工智能得到了發(fā)展，并逐漸應(yīng)用到了各個領(lǐng)域，給人類的生產(chǎn)生活帶來了很大的影響。隨著研究的進一步深入，人工智能定會得到更大的發(fā)展，給人類的生活提供便利，為人類更好的服務(wù)。

1.人工智能的概念

1956年在Dartmouth年會上人工智能這個詞第一次被提出來。在這個概念被提出之后，相關(guān)的研究人員不斷進行研究，使人工智能的的理論得到進一步的發(fā)展，使這個詞所包含的內(nèi)容也更加豐富。計算機人工智能這一門學(xué)科挑戰(zhàn)性極強，要求相關(guān)的工作人員不僅需要熟練的掌握計算機技術(shù)，還要求對心理學(xué)和哲學(xué)有一定的了解。人工智能作為一門新發(fā)展起來的學(xué)科包含的內(nèi)容豐富，且包含多種領(lǐng)域，例如機器學(xué)習(xí)、計算機視覺等，然而它們的目標(biāo)是一致的，即通過利用機器來完成一些較為復(fù)雜的人類工作。隨著時代的發(fā)展，復(fù)雜工作的定義是不同的。目前主要是依靠計算機來實現(xiàn)對人工智能技術(shù)的研究并且實現(xiàn)人工智能技術(shù)應(yīng)用，所以人工智能的發(fā)展離不開計算機科學(xué)技術(shù)的進步。所以人工智能包含了計算機科學(xué)，同時還包括信息論、自動控制、仿生學(xué)、心理學(xué)等多門學(xué)科。目前人工智能研究所包含的內(nèi)容有：自動推理和搜索方法、自動程序設(shè)計、計算機視覺、自然語言理解等內(nèi)容。

2.計算機人工智能的發(fā)展

2.1計算機人工智能的發(fā)展歷程

到21世紀，計算機人工智能已經(jīng)經(jīng)過了半個世紀的發(fā)展，并取得了驕人的成績，縱觀其發(fā)展道路，歷經(jīng)艱難。我們可以將人工智能發(fā)展的歷程分為五個階段。雖然人工智能這個詞在1956年被提出，然而在1956年之前已經(jīng)有了一定的發(fā)展，所以在1956年之前是人工智能的第一階段，是發(fā)展的萌芽期。1956年人工智能這個詞的提出代表著它的誕生。然而從1967年到八十年代初期，人工智能的發(fā)展進入了低谷期，在這一段時間內(nèi)，人工智能并沒有取得大的進步，因為在這以前人工智能取得了較大的成果，一些研究人員沉醉在這些成果的喜悅中，而沒有正確的認識在人工智能發(fā)展的道路中的困難，大大減慢了前進的速度，造成人工智能的發(fā)展止步不前，并且沒有研究出新的重要理論，令人欣慰的是研究人工智能的工作人員仍在繼續(xù)努力。從八十年代中期到九十年代初，第五代計算機問世，科學(xué)技術(shù)取得了很大的發(fā)展，這些都為人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了很好的條件，所以在這一時期人工智能取得了很大的發(fā)展，可以說這一時期是其發(fā)展的第二個高潮期。人工智能不斷的發(fā)展，并逐漸應(yīng)用到了市場中，在市場應(yīng)用中取得了很好的成績，使人們對人工智能的未來充滿了希望。從這一時期之后到如今是人工智能發(fā)展的第五階段，即在九十年代到如今人工智能平穩(wěn)的發(fā)展。從九十年代開始互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅猛，在此基礎(chǔ)上人工智能不再是個體人工智能，而是逐漸向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中分布人工智能轉(zhuǎn)換，人類生活中的人工智能隨處可見。

2.2計算機人工智能發(fā)展中形成的主要學(xué)派

在人工智能不斷的發(fā)展過程中，符號主義學(xué)派、行為主義學(xué)派、聯(lián)結(jié)主義學(xué)派是形成的三大學(xué)派，這三個學(xué)派立足于不同的角度對人工智能進行研究，共同保證人工智能的快速發(fā)展。

物理符號系統(tǒng)及有限合理性原理是符號主義學(xué)派的理論基礎(chǔ)，符號主義學(xué)派認為人類認知物體的單元是符號，所以認知事物的過程就是計算符號并進行推理的過程。因此符號主義學(xué)派是從推理、翻譯、數(shù)學(xué)問題證明、專家系統(tǒng)和知識工程等方面來促進人工智能的不斷發(fā)展。

行為主義學(xué)派與符號主義學(xué)派不同，該學(xué)派認為在人工智能的發(fā)展是由感知和行動決定，而不需要邏輯知識和推理。此外行為學(xué)派還認為人的本質(zhì)能力包括行為、感知、維持生命以及自我繁殖，人類的人類智能行為與現(xiàn)實環(huán)境完成交互，因此要想實現(xiàn)人工智能就應(yīng)與人類智能相同，靠的是逐步的進化，而不是依靠推理，因此行為主義學(xué)派又叫進化主義或控制論學(xué)派。盡管行為主義學(xué)派還沒有形成完善的理論體系，但該學(xué)派對人工智能的認識獨特，對人類控制行為的研究對人工智能的發(fā)展有很大的促進作用。

聯(lián)結(jié)主義學(xué)派就是仿生學(xué)派，該學(xué)派從仿生學(xué)著手，他們認為神經(jīng)元是認知的基本單元，而不是符號，認知過程是通過大量的神經(jīng)元聯(lián)結(jié)完成的，通過對人類智能進行解密從而實現(xiàn)真正的人工智能，而要想解密人類智能則要對大腦結(jié)構(gòu)和大腦處理信息的過程進行研究，因為大腦結(jié)構(gòu)是完成所有智能活動的基礎(chǔ)。

3.計算機人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

3.1路徑查找和路徑規(guī)劃

通常情況下在路徑規(guī)劃和路徑查找系統(tǒng)中是可以使用特有的技術(shù)的，在這些技術(shù)中既有靈巧的，又有用蠻力解決的，有時會產(chǎn)生令人驚訝的結(jié)果。在現(xiàn)實世界中使用人工智能技術(shù)時可能需要克服許多困難，其中規(guī)模和復(fù)雜度最讓人煩惱，然而這些問題在人類看來卻是非常簡單的。前幾年快速、高效、充分理解的查找方法是人工智能研究的主要問題，計算機能力有限是使工作人員不斷研究人工智能的強大動力。

3.2規(guī)則和專家系統(tǒng)

如今人工智能開始將器官或機構(gòu)記憶用知識庫來代替，而在人類診斷和經(jīng)驗分析中專家系統(tǒng)和以規(guī)則為基礎(chǔ)的決策系統(tǒng)起主導(dǎo)作用。它是在知識庫中找到問題的答案，尋找與之相關(guān)聯(lián)的地方，并提取相應(yīng)的模式。專家系統(tǒng)用處很廣泛，可以將其用在游戲中，成為游戲的一個特色。例如用于戰(zhàn)略游戲中，玩家可以先訓(xùn)練一方的士兵軍團，使其能夠?qū)δ撤N類型的敵人進行攻擊和抵御，然后玩家再訓(xùn)練敵人軍隊，讓他們抵御對方的進攻，如此反復(fù)進行。實際上士兵的進攻和防御都在一個數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)出現(xiàn)了特定的環(huán)境時，就需要采取相應(yīng)的措施來抵抗，這些都是通過軟件來實現(xiàn)的，通過在專家系統(tǒng)中查找來抵御敵人。

4.計算機人工智能的發(fā)展前景

在人工智能的發(fā)展中人們最關(guān)心的莫過于人工智能是否能夠在智力水平上超過人類，最終與人類為敵。大部分科學(xué)家認為人工智能在智力上超過人類是有可能發(fā)生的，因為人工智能的大腦與人的大腦相比有一定的優(yōu)勢，但是對于是否會與人類為敵這一問題大部分科學(xué)家認為不可能發(fā)生。IBM的霍恩認為即便電腦在粗略運算上可能會超過人類，但它也有自己的缺陷，要想具備人類所有人類精細特征是不可能的，這是因為人類自身對自己大腦的一些微妙能力并沒有研究透徹，所以不能創(chuàng)造出類似的模仿軟件。而庫爾維茲的觀點是人類在研究人工智能的同時會注意提高相應(yīng)的人工智能引導(dǎo)與管理能力，這樣就會永遠走在人工智能前面，控制權(quán)依舊掌握在人類手中，所以不會發(fā)生與人類為敵的問題。

5.小結(jié)

人工智能的研究中充滿了挑戰(zhàn)，但經(jīng)過我國科研人員的不懈努力，我國的的人工智能水平得到了很大的提高。然而在發(fā)展的過程中仍存在一些障礙，因此應(yīng)加大對人工智能的研究力度，培養(yǎng)這一方面的人才，使我國的人工智能水平得到提高，真正為我們的生活服務(wù)。

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