人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用研究

張璋　鄭志群　何書前　石春

摘要：人工智能（簡(jiǎn)稱AI）是近年來(lái)計(jì)算機(jī)行業(yè)爆發(fā)增長(zhǎng)的技術(shù)應(yīng)用分支方向。人工智能技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，將人們數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的生活工作模式向著智能化的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變，對(duì)人們的工作方式、生產(chǎn)形式以及思維意識(shí)都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。本文以人工智能技術(shù)為題，從人工智能技術(shù)以及人工智能網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用兩個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，為更好地了解和應(yīng)用人工智能技術(shù)提供參考。

關(guān)鍵詞：人工智能；計(jì)算機(jī)；網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）10-0194-02

1 人工智能簡(jiǎn)介

1）概念介紹

人工智能（Artificial Intelligence）是1956年由麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等人提出來(lái)，主要是通過(guò)研究人的思維活動(dòng)規(guī)律，以此構(gòu)造具有智能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通俗地講就是如何讓計(jì)算機(jī)模擬人的思維活動(dòng)去完成特定工作任務(wù)的學(xué)科。到目前為止，人工智能技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的前沿技術(shù)，在人機(jī)博弈、模式識(shí)別、自動(dòng)工程、知識(shí)工程等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，人工智能技術(shù)是一門交叉性學(xué)科，涉及數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息控制理論、哲學(xué)等學(xué)科。

2）實(shí)現(xiàn)方法

人工智能的實(shí)現(xiàn)方法目前主要基于兩種形式，即工程學(xué)方法和模擬技術(shù)，工程學(xué)方法主要是基于傳統(tǒng)的編程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化的效果，而不必考慮其實(shí)現(xiàn)方式是否與人的思維方式相一致的問(wèn)題，其典型應(yīng)用包括圖片中文字的識(shí)別提取技術(shù)、博弈系統(tǒng)等；而模擬技術(shù)，不僅僅要求其處理結(jié)果與智能化相吻合，還對(duì)要求其數(shù)據(jù)過(guò)程與人的思維方式相一致，目前廣泛應(yīng)用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（ARTIFICIAL NEURAL NETWORK）這是基于模擬的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。

3）研究方法

人工智能所研究的內(nèi)容涉及知識(shí)表示和處理、自然語(yǔ)言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等。就目前而言，業(yè)界仍未形成統(tǒng)一研究范式，相關(guān)理論尚不成熟，現(xiàn)就主要的研究方法進(jìn)行介紹：

符號(hào)處理，基本原理是將人的思維意識(shí)簡(jiǎn)化成符合的形式進(jìn)行表示。20世紀(jì)60年代研究人員已經(jīng)利用符合化的方法驗(yàn)證和模擬高級(jí)思考，并取得相當(dāng)?shù)某煽?jī)，20世紀(jì)70年代研究人員利用符號(hào)處理完成“知識(shí)構(gòu)造軟件”的編制，作為首次人工智能軟件應(yīng)用，符號(hào)處理展現(xiàn)出了強(qiáng)大的生命力。

子符號(hào)方法，符號(hào)處理在：20世紀(jì)80年代出現(xiàn)了技術(shù)停滯，研究人員對(duì)于符號(hào)表述人的所有思維活動(dòng)能力的可行性表示懷疑，鑒于此子符號(hào)方法應(yīng)運(yùn)而生。而早期的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)結(jié)主義、模糊控制以及進(jìn)化計(jì)算等“子符號(hào)”觀點(diǎn)再次被學(xué)者所關(guān)注，能否在人工智能中應(yīng)用控制理論成為爭(zhēng)議話題。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：

隨著人工智能的研究深入性，在20世紀(jì)90年代產(chǎn)生的復(fù)雜數(shù)學(xué)工具來(lái)分析和解決特定的人工智能分支問(wèn)題，據(jù)相關(guān)研究成果顯示，數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能結(jié)果的可驗(yàn)證性，極大地促進(jìn)了人工智能技術(shù)的發(fā)展，也是近年來(lái)人工智能取得實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵研究。除此之外，20世紀(jì)90年代提出的AGENT范式，產(chǎn)生進(jìn)行獨(dú)立問(wèn)題的研究并找出可行并具有驗(yàn)證性程序代碼，被研究人員廣泛接受。

4）典型案例介紹

蘋果公司——Siri，作為一種聲控的智能應(yīng)用，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)提高自身智能性，以預(yù)測(cè)和理解用戶的自然語(yǔ)言問(wèn)題和命令，在人們使用手機(jī)過(guò)程中提供便捷服務(wù)。

特斯拉——Tesla，是一款無(wú)人駕駛輔助智能應(yīng)用，集預(yù)測(cè)、無(wú)人駕駛為一身，顛覆傳統(tǒng)汽車行業(yè)的認(rèn)識(shí)，為汽車領(lǐng)域邁入智能化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

阿爾法狗（AlphaGo），以3比0的成績(jī)，戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍柯潔，取得人機(jī)大戰(zhàn)的勝利，其實(shí)現(xiàn)的基本原理就是讓智能系統(tǒng)進(jìn)行“深度學(xué)習(xí)”，模擬人類的圍棋思維，最終戰(zhàn)勝頂尖圍棋選手。

除此之外，基于人工智能系統(tǒng)開發(fā)出來(lái)專家系統(tǒng)、決策系統(tǒng)都廣泛應(yīng)用于人們的日常工作和生活給人們帶來(lái)了前所未有的便捷體驗(yàn)。

5）人工智能危機(jī)

值得注意的是，一些學(xué)者對(duì)于人工智能的發(fā)展持否定態(tài)度，認(rèn)為一旦計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有了自我意識(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生反抗意識(shí)，引發(fā)人類社會(huì)的危機(jī)。典型事件如：2017年Facebook公司的 AI機(jī)器人Bob 和Alice進(jìn)行的英語(yǔ)培訓(xùn)對(duì)話，開發(fā)出自己的語(yǔ)言并進(jìn)行交流，研究人員不得不將AI機(jī)器人進(jìn)行關(guān)閉，其自我進(jìn)化能力超出了研究人員的控制。

2 人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用分析

1）網(wǎng)絡(luò)安全中的人工智能技術(shù)的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)安全一直是困擾計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重要問(wèn)題，人們?yōu)榱岁P(guān)鍵信息系統(tǒng)的安全性，通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、在交換設(shè)備上設(shè)置策略、部署防火墻設(shè)備等技術(shù)措施來(lái)保障。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，其技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用。就目前而言，最常見的人工智能安全應(yīng)用即智能防火墻的應(yīng)用，與傳統(tǒng)通過(guò)模式匹配的計(jì)算不同，人工智能技術(shù)通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)、綜合運(yùn)用統(tǒng)計(jì)、識(shí)別、計(jì)算的手段對(duì)經(jīng)過(guò)防火墻的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)流量特征值的計(jì)算，對(duì)不安全的數(shù)據(jù)流量和連接行為進(jìn)行阻止，將其限制于防火墻之外，大大提升了異常網(wǎng)絡(luò)事件發(fā)現(xiàn)效率，減少網(wǎng)絡(luò)破壞行為的威脅，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑強(qiáng)有力的訪問(wèn)控制策略。人工智能在網(wǎng)絡(luò)安全方面的應(yīng)用，除了智能防火墻以外，還包括智能郵件系統(tǒng)、智能檢測(cè)系統(tǒng)等等。通過(guò)人工智能系統(tǒng)的接入，一方面提升網(wǎng)絡(luò)安全防范保障技術(shù)的有效性，另一方面能夠盡可能地提升網(wǎng)絡(luò)效率，為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性提供了強(qiáng)有力的保障機(jī)制。

2）專家系統(tǒng)應(yīng)用

人工智能專家系統(tǒng)又稱為基于知識(shí)系統(tǒng)（Knowledge-Based Systems），是基于特定領(lǐng)域的知識(shí)組件的計(jì)算機(jī)智能程序系統(tǒng)，其核心技術(shù)主要是知識(shí)表示和知識(shí)推理，一定程度上達(dá)到該領(lǐng)域?qū)＜业膽?yīng)對(duì)問(wèn)題能力，強(qiáng)調(diào)了解決實(shí)際問(wèn)題方法的重要性，可用“知識(shí)庫(kù)+推理機(jī)”的模型來(lái)對(duì)專家系統(tǒng)進(jìn)行表述。要實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)應(yīng)用需要具備如下條件：該領(lǐng)域的知識(shí)系統(tǒng)、模擬專家思維以及應(yīng)對(duì)領(lǐng)域問(wèn)題的措施，三者缺一不可。專家系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其中知識(shí)庫(kù)的不斷更新得益于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的不斷抓取和學(xué)習(xí)。目前專家系統(tǒng)在各行各業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用，以支付寶軟件中的花唄額度計(jì)算為例，支付寶通過(guò)分析用戶日常消費(fèi)理財(cái)能力，基于金融專家?guī)斓闹R(shí)推理，自動(dòng)給用戶提供與其消費(fèi)能力、償還水平以及信用基礎(chǔ)的信用額，全部基于人工智能技術(shù)來(lái)完成，這在傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域中是不可想象的，顛覆了傳統(tǒng)的金融行業(yè)，給用戶帶來(lái)極大消費(fèi)便利，同時(shí)以專業(yè)金融管理手段維護(hù)資金流的有序流動(dòng)。

3）智能代理技術(shù)應(yīng)用

智能代理（agent）核心技術(shù)主要包括知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、解釋推理器、代理通訊模塊等內(nèi)容，各個(gè)代理通訊模塊根據(jù)其所承擔(dān)的知識(shí)類型進(jìn)行信息的不斷更新，用戶將所需要的工作任務(wù)提交到智能代理模塊接口，智能代理模塊根據(jù)用戶提交的關(guān)鍵字進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，反饋給用戶有用的數(shù)據(jù)，智能代理通過(guò)用戶數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)可以為用戶日常工作提供個(gè)性化的日常安排，在特定的時(shí)間內(nèi)提醒用戶處理相應(yīng)的事物，大量節(jié)約用戶時(shí)間，促進(jìn)用戶高效完成工作任務(wù)以及生活安排，具有廣泛的應(yīng)用前景。智能代理技術(shù)通過(guò)與具有海量存儲(chǔ)和計(jì)算能力的云技術(shù)相結(jié)合，在借助于大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用，能夠在數(shù)據(jù)計(jì)算效率、智能控制個(gè)性化方面達(dá)到極致，為現(xiàn)代生活提供便利。

4）網(wǎng)絡(luò)用戶精準(zhǔn)化服務(wù)應(yīng)用

隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)構(gòu)建用戶行為庫(kù)，分析用戶行為習(xí)慣，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)用戶精準(zhǔn)化的服務(wù)，以購(gòu)物網(wǎng)站淘寶為例，每位消費(fèi)者打開登錄后的淘寶界面都是不盡相同，用戶可以發(fā)現(xiàn)自己的淘寶界面往往能夠出現(xiàn)一些用戶期望的產(chǎn)品，這種商品推送技術(shù)的背后就是強(qiáng)大的人工智能技術(shù)提供數(shù)據(jù)分析，這種精準(zhǔn)化的服務(wù)模式為用戶的購(gòu)物體驗(yàn)得到前所未有的提升，應(yīng)驗(yàn)當(dāng)前流行的一句網(wǎng)絡(luò)用語(yǔ)“互聯(lián)網(wǎng)上，他們都知道你是條狗”。Google、Amazon、Facebook、阿里巴巴、騰訊等世界互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都得益于對(duì)用戶行為的收集和分析，實(shí)現(xiàn)用戶良好的商業(yè)體驗(yàn)。

除此之外，人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用廣泛分布于智能家居、決策分析系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、智能醫(yī)療等各行各業(yè)中，未來(lái)隨著基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷發(fā)展，以及人工智能技術(shù)研究的深入推進(jìn)人工智能網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用必將給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)翻天覆地的變化。

3 小結(jié)

人工智能是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬人的思維解決生活工作中的問(wèn)題，是近年來(lái)蓬勃發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)方向，人工智能代表了未來(lái)科技的發(fā)展方向，引領(lǐng)了科技發(fā)展潮流。本文從人工智能概念、實(shí)現(xiàn)方法、研究方式、成果應(yīng)用以及危機(jī)等五個(gè)方面對(duì)人工智能技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，并結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)探討人工智能的應(yīng)用模式，對(duì)典型的網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用、專家系統(tǒng)應(yīng)用、智能代理（agent）應(yīng)用以及智能服務(wù)應(yīng)用進(jìn)行論述，為更好地了解和應(yīng)用人工智能技術(shù)給出參考。相信未來(lái)人工智能與各行各業(yè)的深度融合，必將造福于人類社會(huì)。

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