人工智能的研究領(lǐng)域（二）

志剛

機器人學(xué)

機器人是一種能模擬人的行為的機械，對它的研究經(jīng)歷了三代的發(fā)展過程：

第一代（程序控制）機器人：這種機器人一般是按以下二種方式“學(xué)會”工作的；一種是由設(shè)計師預(yù)先按工作流程編寫好程序存貯在機器人的內(nèi)部存儲器，在程序控制下工作。另一種是被稱為“示教—再現(xiàn)”方式，這種方式是在機器人第一次執(zhí)行任務(wù)之前，由技術(shù)人員引導(dǎo)機器人操作，機器人將整個操作過程一步一步地記錄下來，每一步操作都表示為指令。示教結(jié)束后，機器人按指令順序完成工作（即再現(xiàn)）。如任務(wù)或環(huán)境有了改變，要重新進行程序設(shè)計。這種機器人能盡心盡責(zé)的在機床、熔爐、焊機、生產(chǎn)線上工作。日前商品化、實用化的機器人大都屬于這一類。這種機器人最大的缺點是它只能刻板地按程序完成工作，環(huán)境稍有變化（如加工物品略有傾斜）就會出問題，甚至發(fā)生危險，這是由于它沒有感覺功能，在日本曾發(fā)生過機器人把現(xiàn)場的一個工人抓起來塞到刀具下面的情況。

第二代（自適應(yīng)）機器人：這種機器人配備有相應(yīng)的感覺傳感器（如視覺、聽覺、觸覺傳感器等），能取得作業(yè)環(huán)境、操作對象等簡單的信息，并由機器人體內(nèi)的計算機進行分析、處理，控制機器人的動作。雖然第二代機器人具有一些初級的智能，但還需要技術(shù)人員協(xié)調(diào)工作。目前已經(jīng)有了一些商品化的產(chǎn)品。

第三代（智能）機器人：智能機器人具有類似于人的智能，它裝備了高靈敏度的傳感器，因而具有超過一般人的視覺、聽覺、嗅覺、觸覺的能力，能對感知的信息進行分析，控制自己的行為，處理環(huán)境發(fā)生的變化，完成交給的各種復(fù)雜、困難的任務(wù)。而且有自我學(xué)習(xí)、歸納、總結(jié)、提高已掌握知識的能力。目前研制的智能機器人大都只具有部分的智能，和真正的意義上的智能機器人，還差得很遠。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在研究人腦的奧秘中得到啟發(fā)，試圖用大量的處理單元（人工神經(jīng)元、處理元件、電子元件等）模仿人腦神經(jīng)系統(tǒng)工程結(jié)構(gòu)和工作機理。

在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，信息的處理是由神經(jīng)元之間的相互作用來實現(xiàn)的，知識與信息的存儲表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)元件互連間分布式的物理聯(lián)系，網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和識別取決于和神經(jīng)元連接權(quán)值的動態(tài)演化過程。

多年來，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究取得了較大的進展，成為具有一種獨特風(fēng)格的信息處理學(xué)科。當(dāng)然目前的研究還只是一些簡單的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。要建立起一套完整的理論和技術(shù)系統(tǒng)，需要作出更多努力和探討。然而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人工智能中極其重要的一個研究領(lǐng)域。

任重道遠

人類經(jīng)過五千的發(fā)展進入了基于知識的“知識經(jīng)濟”。人類社會空前地高速發(fā)展。知識是智能的基礎(chǔ)，知識只有轉(zhuǎn)化為智能才能發(fā)揮作用，知識無限的積累，智能也就將在人類社會起越來越大的作用，更有人提出：知識經(jīng)濟的進一步發(fā)展將是“智能經(jīng)濟”?！爸悄芙?jīng)濟”是基于“廣義智能”的經(jīng)濟，“廣義智能”包含：人的智能、人工智能以及人和智能機器相結(jié)合的“集成智能”。可以想象基于廣義智能的“智能經(jīng)濟”將比基于知識的“知識經(jīng)濟”將具有更高的智能水平，更高更快發(fā)展速度。（編輯/高緯時）