淺析人工智能在電子信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

陳旭哲

摘 要：近年來，隨著新興科技的發(fā)展日新月異，人工智能作為一門新學(xué)科，其發(fā)展更是突飛猛進(jìn)，甚至被某些學(xué)者認(rèn)為擁有引發(fā)第四次工業(yè)革命的潛力。人工智能在多個領(lǐng)域得以迅速發(fā)展離不開電子信息技術(shù)的基礎(chǔ)支持。同時(shí)，電子信息領(lǐng)域也因?yàn)槿斯ぶ悄艿某霈F(xiàn)得以通過更多樣化的方式服務(wù)于人類社會的方方面面。兩者相輔相成，目前正以前所未有的速度影響著人類社會發(fā)展。本文就人工智能在電子信息領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用作分析。

關(guān)鍵詞：人工智能；電子信息；發(fā)展；應(yīng)用

中圖分類號：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）24-0239-02

0 引言

信息交流自生物誕生以來便有，人類之間的信息交流更是由最初的肢體語言交流發(fā)展到語言文字，經(jīng)歷了無數(shù)的變革與發(fā)展，到了如今的電子信息時(shí)代。雖然電子信息發(fā)展的時(shí)間并不長，但是已經(jīng)對人類發(fā)展起到了深遠(yuǎn)的影響。而應(yīng)時(shí)而生的人工智能技術(shù)更是一步步將人類儲存的寶貴信息資源（例如：電子信息）滲透進(jìn)人類活動的方方面面。不管是對自然科學(xué)的研究，還是對經(jīng)濟(jì)活動的推動，或者是生活中的衣食住行等等，二者結(jié)合的成果正在改變著我們的世界。因此探討兩者可能的深入結(jié)合，就顯得頗為重要。

1 電子信息與人工智能的概念

首先，介紹電子信息（Electronic Information，EI）工程的概念。EI可以進(jìn)行信號的獲取與處理，也可對電子設(shè)備與系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、集成與應(yīng)用，主要是通過應(yīng)用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述功能。電子信息屬于信息學(xué)，它與計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信工程和半導(dǎo)體物理等學(xué)科有著密切聯(lián)系，是在這些學(xué)科迅速發(fā)展的同時(shí)，被廣泛應(yīng)用與各個領(lǐng)域的學(xué)科。電子信息通過與其他學(xué)科的交叉、貫通，將信息的獲取、傳播與應(yīng)用發(fā)展到現(xiàn)代化的地步，千百年以來由紙質(zhì)載體儲存和傳播信息的模式因而被電子信息打破。

其次，介紹人工智能（Artificial Intelligence，AI）的概念。AI是模擬和擴(kuò)展人腦的一種智能理論、方法，它是一門正在被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的學(xué)科，是一門新的技術(shù)科學(xué)。隨著AI理論和技術(shù)的日益成熟，AI在各行各業(yè)的應(yīng)用會更加廣泛。同時(shí)，會帶來更多高能的科技產(chǎn)品，它將會是人類智慧的“結(jié)晶”，會是人類智慧的“容器”。據(jù)悉，某些高科技公司（如谷歌）研究表明，人工智能可以對人的意識、思維的信息過程進(jìn)行一定的模擬。

電子信息是人類幾千年智慧積累的結(jié)晶，強(qiáng)大的信息存儲指導(dǎo)著人類的活動，結(jié)合著現(xiàn)代化技術(shù)，電子信息發(fā)揮著越來越重要的作用。而人工智能則是運(yùn)用了新技術(shù)，不斷模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能，將人類所能及的行為進(jìn)行各種模擬，進(jìn)而出現(xiàn)了各種人工智能替代人類思維活動的現(xiàn)象。

人工智能誕生后，電子信息在信息的收集、存儲和傳播方面都如虎添翼，而人工智能本就是一門工程科學(xué)，必須充分利用海量的電子信息資源及技術(shù)手段才能實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)，因此二者密不可分。

2 電子信息與人工智能的應(yīng)用

2.1 電子信息在人類活動中的應(yīng)用

電子信息工程早已涵蓋了社會的教育、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)生產(chǎn)、軍事、藝術(shù)生活等諸多方面[1]。比如在教育領(lǐng)域中，電子信息的應(yīng)用推動了電子教育的發(fā)展。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中的必需品（課本，黑板，粉筆等）都在漸漸消失，取而代之的是多樣化的電子信息設(shè)備和方法。如越來越普及的多媒體教學(xué)設(shè)備，不同于以前老師講解的方式，而是集圖片、文字、影像、網(wǎng)絡(luò)于一體，全方位地詮釋著一個個知識點(diǎn)，教學(xué)效果得以大大提升；電子圖書及各種閱讀APP的出現(xiàn)也讓人們可以在任何閑暇的時(shí)候拿起手機(jī)或者打開電腦便可以閱讀，解決了紙質(zhì)書本攜帶不便的困擾。

2.2 人工智能在人類活動中的應(yīng)用

AI在人類的社會生活中的研究具有專業(yè)性，但因?yàn)楦鲗W(xué)科知識既有相通之處，也有不同之處，因而涉及范圍極廣。例如，熱像儀中相似的場景相似的照片，究竟該如何1秒?yún)^(qū)分呢？一天之內(nèi)，輾轉(zhuǎn)4-5個場景類似的地點(diǎn)，熱像儀的內(nèi)存中，滿滿的全是畫面相似的紅外圖像，這些圖片具有相似的特征。想要在拍攝過程中自動區(qū)別這些圖片，就需要電子工程師和人工智能工程師從設(shè)備的角度出發(fā)，在電路板上集成一款圖像處理芯片，通過人工智能技術(shù)訓(xùn)練圖片，這樣便能在以后的使用中自動識別各種場景的圖片。這種技術(shù)便將人工智能與電子信息相關(guān)技術(shù)結(jié)合，同樣的例子在大千世界還非常多。如今，人工智能已有初步成果，在某些場合，例如聲音、人臉、視頻識別都達(dá)到甚至超越了人類的水平。

AI目前應(yīng)用的大致領(lǐng)域有機(jī)器視覺、指紋識別、人臉識別、視網(wǎng)膜識別、虹膜識別、掌紋識別、專家系統(tǒng)、自動規(guī)劃等。

2.3 人工智能在電子信息領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2017年，包括中國在內(nèi)的全球人工智能核心產(chǎn)業(yè)超過了370億美元的規(guī)模。隨著通信產(chǎn)業(yè)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，AI在這些領(lǐng)域有著突出的貢獻(xiàn)或?qū)⑴c這些技術(shù)密切結(jié)合，故中國的人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模比即將接近20%。據(jù)保守估計(jì)，到2020年，人工智能的核心產(chǎn)業(yè)在全球?qū)⑦_(dá)到1300億美元的規(guī)模[2]。

2018年10月，美國宣布對進(jìn)口自中國的2000億美元商品征收10%的關(guān)稅，2019年1月1日起稅率會調(diào)整到25%，中國AI四大獨(dú)角獸之一云從科技完成超過10億元融資，關(guān)稅僅適用于中國大陸的顯卡。這說明，我國電子信息產(chǎn)業(yè)中芯片是薄弱環(huán)節(jié)，而通過與AI技術(shù)的結(jié)合，勢必能夠有更大的突破。

電子信息中一個熱門研究點(diǎn)便是硬件電路的設(shè)計(jì)，包括射頻電路的設(shè)計(jì)。無論是功率放大器的設(shè)計(jì)，濾波器的設(shè)計(jì)還是天線的設(shè)計(jì)，都正在與AI技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)更具有創(chuàng)新的研究。未來第五代移動通信系統(tǒng)中，在基站端天線的數(shù)量將達(dá)到成百上千根，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已不能滿足高效率的天線設(shè)計(jì)，如果與AI技術(shù)結(jié)合將會取得事半功倍的效果。

有相關(guān)已發(fā)表的報(bào)告指出，預(yù)計(jì)到2020將會有部分職業(yè)被AI取代，且這種趨勢將會持續(xù)下去，較難被取代的工作有企業(yè)策劃、管理階層工作、銷售及教育培訓(xùn)等工作。這些容易被替代的工作一般都已經(jīng)有了大量的電子信息儲備量及相關(guān)的電子信息基礎(chǔ)技術(shù)，因此這并非是聳人聽聞，而是現(xiàn)場中正在一步步發(fā)生的現(xiàn)象[3]。

人工智能、電子信息在越來越多的人的注視下，正在深入結(jié)合，快速發(fā)展，我們生活的世界也在他們的結(jié)合中不斷地被刷新著。

目前人工智能中的控制問題基本上被解決了，規(guī)劃問題解決了一半以上，學(xué)習(xí)問題解決了一小半，但推理問題尚未有效開啟。原因就是，控制是更成熟的電氣工程問題，站在電子信息的基礎(chǔ)之上，控制技術(shù)及部分規(guī)劃技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在航天系統(tǒng)、交通調(diào)度、地鐵系統(tǒng)等領(lǐng)域，可以認(rèn)為控制問題與特定領(lǐng)域的規(guī)劃問題已經(jīng)得到解決，而學(xué)習(xí)和推理在傳統(tǒng)EE中研究得不充分，因?yàn)檫@些領(lǐng)域的定義不如有明確定義的控制來得簡單，電子信息被有效利用的能力還很有限。

因此未來人工智能和電子信息的深度結(jié)合必然是在人工智能的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，當(dāng)然人們對人工智能學(xué)習(xí)能力研究的看法一直褒貶不一，具備了學(xué)習(xí)能力的人工智能借助于電子信息，在為人類服務(wù)上可能會更上一層樓，但同時(shí)有人也對此提出了疑問，人工智能具備學(xué)習(xí)能力之后會不會因?yàn)楸Ｗo(hù)自己而反過來攻擊人類？這是一個值得所有人思考的問題。

3 結(jié)語

在科技突飛猛進(jìn)的今天，人工智能作為一門工程學(xué)科，得益于電子信息技術(shù)的基礎(chǔ)支持，已經(jīng)深深影響了自然科學(xué)和社會科學(xué)，同時(shí)人工智能的快速發(fā)展，也大大加速了電子信息技術(shù)的創(chuàng)新、進(jìn)步。但同時(shí)我們也需要意識到：人工智能賦予了我們探索自然、改造社會機(jī)遇的同時(shí)，也悄悄帶給了我們前所未有的隱患。只有高瞻遠(yuǎn)矚，敢于創(chuàng)新，但又要防患于未然，才是硬道理。

參考文獻(xiàn)

[1]朱鑫焱.探究計(jì)算機(jī)電子信息工程的管理和應(yīng)用[J].電子制作，2016（11）：70.

[2]趙立榮.最先被人工智能搶飯碗的職業(yè)[J].方圓，2017（14）：17.

[3]孫曄，吳飛揚(yáng).人工智能的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].價(jià)值工程，2013（28）：5-7.