人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展前景分析

張 靜

（河南師范大學(xué)，河南 新鄉(xiāng) 453007）

人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展前景分析

張 靜

（河南師范大學(xué)，河南 新鄉(xiāng) 453007）

人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展在很大程度上改變和影響著社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的形態(tài)與進(jìn)步。文章概述了人工智能的發(fā)展歷程，分析了其主要研究領(lǐng)域，并討論了人工智能技術(shù)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用和作用，從不同方面對(duì)人工智能的未來(lái)進(jìn)行較為全面的展望。

人工智能技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；前景分析

1 人工智能的發(fā)展史

所謂人工智能，廣義上來(lái)說(shuō)，就是用人工方法模擬和實(shí)現(xiàn)人類(lèi)智能，但是到目前為止還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的形式化的定義[1]。其主要原因是因?yàn)槿斯ぶ悄艿亩x依賴(lài)于智能的定義，而智能目前還無(wú)法嚴(yán)格地定義。智能主要是指人類(lèi)的自然智能，人類(lèi)的自然智能與大腦有關(guān)，其奧秘還未徹底揭示。

20世紀(jì)中期，以英國(guó)數(shù)學(xué)家圖靈為首的一大批科學(xué)家提出了很多重要觀點(diǎn)，這些都為人工智能的誕生奠定了重要思想理論和物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。1956年夏季，麥卡錫提議正式采用“人工智能”這一術(shù)語(yǔ)。1971年到20世紀(jì)80年代末，是人工智能的知識(shí)應(yīng)用期，也稱(chēng)為低潮期。一些西方國(guó)家的人工智能研究經(jīng)費(fèi)被消減、研究機(jī)構(gòu)被解散，全世界的人工智能研究陷入困境、跌入低谷。早在20世紀(jì)60年代中期，專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)始出現(xiàn)，并且逐漸發(fā)展為一個(gè)重要的領(lǐng)域。專(zhuān)家系統(tǒng)幫助人工智能在前進(jìn)的黑暗中找到光明，人工智能開(kāi)始復(fù)蘇。在專(zhuān)家系統(tǒng)中，包含大量的專(zhuān)家知識(shí)，并且有不同領(lǐng)域的專(zhuān)家運(yùn)用這些知識(shí)去解決特定問(wèn)題。專(zhuān)家系統(tǒng)使人工智能由理論化走向?qū)嶋H化，從一般化轉(zhuǎn)為專(zhuān)業(yè)化，是人工智能的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。與此同時(shí)，機(jī)器翻譯、機(jī)器人、自然語(yǔ)言也開(kāi)始興起。此外，在知識(shí)工程長(zhǎng)足發(fā)展的同時(shí)，一直處于低谷的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也開(kāi)始慢慢復(fù)蘇。

布魯克斯的機(jī)器蟲(chóng)的發(fā)明和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)蘇，使得3個(gè)相對(duì)獨(dú)立的學(xué)派形成：以知識(shí)工程為基礎(chǔ)的符號(hào)主義、以人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的聯(lián)結(jié)主義、以控制論為基礎(chǔ)的行為主義。其中，符號(hào)主義注重知識(shí)的表示和推理；聯(lián)結(jié)主義關(guān)注調(diào)神經(jīng)元的聯(lián)結(jié)活動(dòng)過(guò)程；行為主義強(qiáng)調(diào)對(duì)外部環(huán)境的感知和適應(yīng)。他們?cè)趯W(xué)術(shù)觀點(diǎn)與科學(xué)方法上存在著嚴(yán)重分歧和差異，在特定的歷史條件下，各自走出了自己的研究道路和成長(zhǎng)歷史。然而由于對(duì)人工智能的研究更加深入，應(yīng)用更加廣泛，這3個(gè)學(xué)派不再絕對(duì)獨(dú)立，他們各取所需，相互借鑒，共同發(fā)展。因此，20世紀(jì)80年代末到21世紀(jì)的這段時(shí)間一般被稱(chēng)為從學(xué)派分立走向綜合的時(shí)期，從21世紀(jì)以來(lái)，形成了以人工智能技術(shù)為核心，以集成智能、自然智能為一體的智能科技學(xué)科，這一學(xué)科的興起，引起了社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。

2 當(dāng)前的發(fā)展與應(yīng)用

2.1 人工智能當(dāng)前的研究領(lǐng)域

盡管人工智能的理論體系還不夠完善，不同學(xué)派和專(zhuān)門(mén)在理論和研究策略上持有不同看法，但這些不足以成為影響人工智能發(fā)展的因素，相反，人工智能的研究已經(jīng)變得更加深入、客觀和全面。人工智能現(xiàn)在的研究領(lǐng)域眾多且復(fù)雜，主要有3個(gè)方面。

2.1.1 機(jī)器思維

機(jī)器思維主要是模擬人類(lèi)的思維功能。在人工智能領(lǐng)域，機(jī)器思維一般研究的是推理、搜索、規(guī)劃等。推理就是根據(jù)已有的事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)，采取某種合適的方法，利用所學(xué)知識(shí)得出正確結(jié)論的過(guò)程。搜索是已知搜索的目標(biāo)，為了找到搜索目標(biāo)，不斷查找推理路線(xiàn)，引導(dǎo)和掌握推理過(guò)程，從而解決問(wèn)題的過(guò)程。規(guī)劃作為一種重要的問(wèn)題求解手段，先從一個(gè)特定的問(wèn)題狀態(tài)出發(fā)，查找并建立一個(gè)可以操作的序列，直到最終狀態(tài)為目標(biāo)狀態(tài)的一個(gè)行動(dòng)過(guò)程的分析。一般的問(wèn)題求解技術(shù)往往解決的是抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題，注重結(jié)果，而規(guī)劃更側(cè)重于求解的過(guò)程，并且解決的是真實(shí)世界的問(wèn)題。

2.1.2 機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，按照對(duì)人類(lèi)學(xué)習(xí)方式的模擬，機(jī)器學(xué)習(xí)一般分為聯(lián)結(jié)和符號(hào)學(xué)習(xí)。符號(hào)主義學(xué)派支持符號(hào)學(xué)習(xí)的機(jī)器學(xué)習(xí)觀點(diǎn)。符號(hào)學(xué)習(xí)通過(guò)在功能上模擬人類(lèi)學(xué)習(xí)來(lái)達(dá)到學(xué)習(xí)目的。按照這種觀點(diǎn)，知識(shí)可以用符號(hào)來(lái)表示，機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程其實(shí)就是一種符號(hào)運(yùn)算過(guò)程，聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)也稱(chēng)為神經(jīng)學(xué)習(xí)，它是基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)方法。

2.1.3 機(jī)器感知

機(jī)器如果要像人類(lèi)那樣獲取對(duì)外界的感知，那么機(jī)器必須擁有機(jī)器感知的能力，即學(xué)習(xí)掌握機(jī)器視覺(jué)、模式識(shí)別并且理解自然語(yǔ)言，其中模式識(shí)別是人工智能最早的研究領(lǐng)域之一。模式識(shí)別的大體含義就是，能在混合的事物中，根據(jù)要求，準(zhǔn)確地對(duì)所需事物進(jìn)行鑒別，并且完成正確分類(lèi)。識(shí)別的對(duì)象不受物理、化學(xué)、生理等條件的限制，其類(lèi)型也可以是文字、圖像、聲音等。模式識(shí)別包含幾個(gè)基本步驟：（1）采集待識(shí)別對(duì)象的原有模式；（2）模式比較和匹配；（3）完成模式匹配后，進(jìn)行分類(lèi)處理，最后輸出結(jié)果。

2.2 人工智能當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用

人工智能已經(jīng)發(fā)展了60多年，其發(fā)展領(lǐng)域不再單一，人工智能的應(yīng)用如雨后春筍般出現(xiàn)在各個(gè)領(lǐng)域，從學(xué)術(shù)研究到實(shí)際開(kāi)發(fā)，從家庭到社會(huì)，智能已經(jīng)走入人們的生活。例如智能手機(jī)，智能手環(huán)，智能交通等，其中最典型的應(yīng)用包括智能機(jī)器人、智能檢索、智能游戲。

機(jī)器人是一種具有人類(lèi)的某些智能行為的機(jī)器。機(jī)器人是一門(mén)綜合性的科技類(lèi)學(xué)科，廣泛地被應(yīng)用到仿生學(xué)、智能傳感、系統(tǒng)工程和心理學(xué)等領(lǐng)域。例如，可按照應(yīng)用領(lǐng)域?qū)C(jī)器人分為家用機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、軍用機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、空間機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂(lè)機(jī)器人等。機(jī)器人研究的主要目的有兩個(gè)：（1）從應(yīng)用方面考慮，讓機(jī)器人幫助或代替人類(lèi)完成一些人類(lèi)不宜從事的特殊環(huán)境的危險(xiǎn)工作，以及一些生產(chǎn)、管理、服務(wù)、娛樂(lè)等工作；（2）從科學(xué)研究方面考慮，機(jī)器人可以為人工智能理論、方法、技術(shù)的研究進(jìn)行全面研究，以推動(dòng)人工智能學(xué)科自身的發(fā)展，可見(jiàn)，機(jī)器人既是人工智能的一個(gè)研究對(duì)象，同時(shí)又是一個(gè)人工智能的試驗(yàn)場(chǎng)?，F(xiàn)階段學(xué)者雖然已經(jīng)研制出來(lái)一些可以模擬人類(lèi)精神活動(dòng)的電子機(jī)器，經(jīng)過(guò)完善升級(jí)，這些電子機(jī)器將有希望超越人類(lèi)的能力[2]。但是目前研制出的自動(dòng)化系統(tǒng)或者機(jī)器人可以代替部分人類(lèi)勞動(dòng)，要使機(jī)器人真正具有像人那樣的智能，還需深入研究。尤其是在機(jī)器人自學(xué)能力、分布協(xié)同能力、自然語(yǔ)言交互能力及情感的人性化功能方面，現(xiàn)有機(jī)器人離人類(lèi)的自然智能還有相當(dāng)?shù)木嚯x。

智能檢索是指利用人工智能的方法從大量信息中盡快找到所需的信息或知識(shí)。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和信息手段的快速提升，在各種數(shù)據(jù)庫(kù)中，尤其是因特網(wǎng)上，存放著海量的信息和知識(shí)。面對(duì)這種信息海洋，迫切需要相應(yīng)的智能檢索技術(shù)和智能檢索系統(tǒng)來(lái)幫助人們快速、準(zhǔn)確、有效地完成檢索工作。

游戲技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，產(chǎn)生了“計(jì)算機(jī)游戲”或“視頻游戲”，與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)生了“網(wǎng)絡(luò)游戲”，與人工智能的結(jié)合產(chǎn)生了“智能游戲”。游戲中的角色可分為玩家角色和非玩家角色。所謂玩家角色就是指其行為可以由玩家通過(guò)操縱桿等輸入設(shè)備控制的角色。非玩家角色是指不由玩家控制的角色，它是游戲智能的主要體現(xiàn)者。所謂智能游戲，是指游戲中的非玩家角色具有一定的智能行為的游戲。

3 發(fā)展前景

3.1 更好地為人類(lèi)服務(wù)

隨著技術(shù)的成熟與進(jìn)步，以及媒體的跟蹤報(bào)道，人工智能這一領(lǐng)域受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，越來(lái)越多的資金和精力將投入人工智能這個(gè)領(lǐng)域，智能產(chǎn)品、智能服務(wù)必將更好地服務(wù)人類(lèi)?，F(xiàn)在火熱的智能手環(huán)，可以用來(lái)觀測(cè)心率和運(yùn)動(dòng)量；蘋(píng)果公司的智能手表，功能不再局限于對(duì)時(shí)間的定位，將手表與手機(jī)無(wú)線(xiàn)連接，可以作為通信工具；智能家電、智能廚電，可以通過(guò)軟件操作與手機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，不在家也可以自由控制。人工智能在各個(gè)領(lǐng)域?yàn)榇蠹規(guī)?lái)眾多便利，這也是今后的主要發(fā)展方向[3]。

3.2 與人平等

目前，人工智能已經(jīng)可以幫助人類(lèi)處理一些簡(jiǎn)單的事情，因此，對(duì)于初級(jí)、重復(fù)性高的簡(jiǎn)單勞動(dòng)者來(lái)說(shuō)，他們的崗位很可能會(huì)被自動(dòng)化。尤其是服務(wù)行業(yè)，比如收營(yíng)員、室外作業(yè)員、家政保姆，他們的地位就變得岌岌可危。生產(chǎn)力的解放必然帶來(lái)低端作業(yè)者工人的大范圍失業(yè)。但對(duì)此也不必過(guò)于擔(dān)心，對(duì)于科技智能本身而言，許多職位反而會(huì)有更多的需求，人工智能可能會(huì)催生許多新的工作機(jī)會(huì)，如與機(jī)器人相關(guān)的訓(xùn)練、服務(wù)行業(yè)。

3.3 威脅人類(lèi)發(fā)展

人工智能體，尤其是機(jī)器人的出現(xiàn)，引發(fā)了人類(lèi)對(duì)人工智能體道德和機(jī)器人倫理的思考。隨著技術(shù)的更新，機(jī)器變得更為復(fù)雜，這時(shí)，人工智能就朝著“功能型道德體”機(jī)器人發(fā)展，這類(lèi)機(jī)器人有能力與道德挑戰(zhàn)相關(guān)的情況進(jìn)行評(píng)估和作出反應(yīng)。而功能型機(jī)器人的創(chuàng)造者同樣也面臨著許多限制，這從根本上歸咎于當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展。我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到人工智能體，至少在理論上，最后可能會(huì)成為具有權(quán)利和義務(wù)的、能夠和人類(lèi)相媲美的真正意義上的道德體[4]。人工智能體是否應(yīng)該獨(dú)立作出道德決定，由人工智能體作出的道德決定對(duì)人類(lèi)是否有益，這一系列問(wèn)題的出現(xiàn)是技術(shù)發(fā)展與傳統(tǒng)哲學(xué)的相互影響的必然結(jié)果。例如，家用機(jī)器人、伙伴機(jī)器人、性玩具、甚至軍用機(jī)器人，這些人造體在與人類(lèi)的交互關(guān)系中逐步替代了傳統(tǒng)的人機(jī)關(guān)系，智能不斷發(fā)展的過(guò)程可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)法預(yù)測(cè)的質(zhì)變，導(dǎo)致人工智能擁有與人類(lèi)完全一致的思維，超過(guò)人類(lèi)智慧，很容易出現(xiàn)違反人類(lèi)道德但與邏輯相符的情況，這必然會(huì)對(duì)人類(lèi)的發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重的危機(jī)。此外，人類(lèi)對(duì)一種機(jī)器的長(zhǎng)期使用，會(huì)產(chǎn)生依賴(lài)感，導(dǎo)致人類(lèi)原有的思索、行動(dòng)、學(xué)習(xí)等能力得下降，從而威脅人類(lèi)發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

雖然世界很多科研工作組織并沒(méi)有對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行完整準(zhǔn)確的定義，但人工智能技術(shù)的發(fā)展完全可以在未來(lái)許多方面改變和影響人們的日常生活。通過(guò)對(duì)人工智能發(fā)展歷史和當(dāng)今發(fā)展現(xiàn)狀以及現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的分析，展望人工智能的未來(lái)發(fā)展前景，對(duì)人類(lèi)社會(huì)有著極其重要的意義。

[1]王萬(wàn)森.人工智能原理及其應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2000.

[2]蘇楠.人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)展望[J].中小企業(yè)管理與科技，2017（10）：107-108.

[3]倪晨旭.淺談人工智能未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（23）：70.

[4]王東浩.人工智能體引發(fā)的道德沖突和困境初探[J].倫理學(xué)研究，2014（2）：68-73.

Analysis on the current development status and the future prospects of arti fi cial intelligence

Zhang Jing
（Henan Normal University, Xinxiang 453007, China）

The rapid development of industrial intelligence technology has greatly changed and influenced the form and progress of various fields in society. This paper summarizes the development process of artificial intelligence, analyzes its main research area,discusses the practical application and function of arti fi cial intelligence technology and has a comprehensive outlook on the future of arti fi cial intelligence from different aspects.

arti fi cial intelligence technology; current development status; analysis on the future prospects

張靜（1996— ），女，河南林州。