淺析人工智能的發(fā)展與未來

李思睿

摘 要 隨著計算機技術的發(fā)展，人工智能這一領域也逐漸顯現出其優(yōu)勢和潛力，在未來可能涉及更多的領域，豐富各個行業(yè)的發(fā)展方式和人們的生活。因此對人工智能需要詳細規(guī)劃其發(fā)展方向，考慮各種因素可能帶來的后果，以便從容面對未來可能存在的挑戰(zhàn)。

關鍵詞 人工智能；計算機；核心理論；發(fā)展前景

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）221-0157-02

人工智能正在快速發(fā)展，越來越多地參與到人們的生活中，在醫(yī)療、教育、建筑等領域均有著良好的前景。在未來的發(fā)展中，人工智能還有著無限的可能等待人們去開發(fā)，諸如模式識別和深度學習等方面仍有很大的潛力。因此對人工智能發(fā)展和未來的分析十分必要，并在此基礎上對接下來的發(fā)展進行規(guī)劃。

通過對人工智能近年發(fā)展的分析，可以提高未來對這一領域研究的效率，有效的規(guī)避風險，從多方面考慮從而有效解決問題。預測人工智能在各個領域的發(fā)展，以充分發(fā)揮人工智能的優(yōu)勢，給人們的生活提供便利。

1 人工智能的概述

人工智能是計算機學科的一個分支，通過深度學習、大數據分析等方法，使機器用類似人類大腦運轉的方式解決問題、做出反應的技術。這項技術的發(fā)展和興起不過百年，卻能夠飛速發(fā)展，成為了計算機科學和人們日常生活中不可或缺的一部分，對政治、經濟、文化等方面的發(fā)展均發(fā)揮著重要的作用。

我國現在正致力于人工智能的研究和發(fā)展，使人工智能可以更加高效地與生產生活相結合，給人們的生活提供便利。人工智能在未來還有著許多的可能，這項技術擁有無限的潛力。

2 人工智能的核心理論

人工智能的綜合性很強，在各個學科均有所涉及，而在計算機科學中可以分為5個學科，包括機器學習、深度學習、人機對話、圖像處理和虛擬現實這幾方面。

2.1 機器學習

機器學習涉及了多門學科，包括統(tǒng)計學、優(yōu)化理論以及計算機科學等眾多領域。它主要研究如何用計算機來模擬和實現人類的學習方式，從而獲取新的知識來完善自身的知識結構，以便提升自身性能。機器學習是人工智能的核心，是使機器模擬人類智能的根本方法，這項技術需要基于對大數據的研究和分析，通過對數據的分析去尋找規(guī)律，并對未來的數據進行預測。

在機器學習領域，根據學習的方法主要可以分為傳統(tǒng)機器學習和深度學習。

傳統(tǒng)機器學習依靠對樣本的觀測，并試圖從樣本之中分析規(guī)律，從而對樣本未來的數據進行預測。其運用的算法包括k近鄰算法、決策樹及貝葉斯方法等。傳統(tǒng)機器學習為有限樣本的學習提供了方法，在自然語言識別、信息檢索和圖像識別等方面得到了豐富的運用。

深度學習則是基于多層神經網絡的研究，通過對人類大腦的模擬來建立多層神經網絡，從而分析學習數據，例如對音頻、視頻、圖像的處理。深度學習對更多的數據進行分析、運用更好的算法從而得到更好的結果。

2.2 人機交互

人機交互是研究計算機與人之間信息交換的技術，包括人從計算機中獲取信息和計算機從人獲取信息這兩部分。對人機交互的研究不僅涉及計算機科學中多媒體技術等，還包括了認知心理學、社會學等方面，是一門包含了眾多學科的交叉學科。

在人機交互的過程中需要借助交互設備，輸入設備包括鼠標、鍵盤、手柄以及各種傳感器，輸出設備則包括打印機、投影設備、顯示器以及音響等。人機交互主要包含了4類交互：語音交互、情感交互、體感交互以及腦機交互。

語音交互通過自然語言與計算機進行交互，需要運用到音頻輸入輸出設備。這項技術包含了心理學、語言學以及計算機技術等領域的知識，使機器對輸入的音頻進行分析并做出合理的反饋，這個過程包括了語音采集、語音識別、語義理解和語音合成這四個方面。語音交互相較于其他交互方式更為直觀便捷，機器可以在很短的時間內通過語音做出反饋，其優(yōu)勢十分顯著，因此得到了非常廣泛的運用，具有廣闊的前景和機遇。

情感交互是機器在與人交互過程中表達和傳遞情感的技術，引起人們的共情。這項技術改善了傳統(tǒng)的人機交互生硬、缺乏情感表達的問題，從而使人機交互的過程更加自然，相比于傳統(tǒng)人機交互更能引發(fā)人們的共鳴，使人工智能更加人性化。但由于人類情感的復雜性和不可預測性，這項技術還面臨著許多困難和挑戰(zhàn)。

體感交互是直接通過肢體語言和周圍環(huán)境中的機器設備進行交互。這項技術廣泛地運用了光學傳感器、慣性傳感器等設備來精準的捕捉人的肢體語言。目前廣泛運用在娛樂方面，比如VR設備。

腦機交互不依賴人體中肌肉組織、神經系統(tǒng)等通道，直接使機器與人的大腦進行交互。通過在大腦周圍對人腦電波的收集和處理做出相應反饋。腦機交互在醫(yī)療領域有著很大的潛力。

3 人工智能的應用與發(fā)展

人工智能從1956年誕生至今，發(fā)展十分迅速，對多個行業(yè)及領域均有涉及，其中在醫(yī)學、航空航天、圖像識別等方面應用廣泛。

3.1 人工智能在醫(yī)學領域的應用與發(fā)展

人工智能具有智能性，可以根據人的反應做出恰當的反饋，在醫(yī)療領域當中有非常大的潛力，將醫(yī)療設備與人工智能相結合可以提高治療的效率和準確性，同時還可以協助患者康復、幫助醫(yī)生診斷患者的病情。例如腦機交互技術可以幫助肢體殘疾的患者通過腦電波控制機械設備來重新獲得行走以及進行精細動作的能力。

而在遠程醫(yī)療中，則仍有許多難題等待人們攻克，比如遠程手術面臨著的延遲問題，往往幾秒鐘的延誤，就可能造成嚴重的醫(yī)療事故。目前的技術還尚未成熟，如何解決這些技術問題，還需依賴人工智能的進一步發(fā)展。

3.2 人工智能在航空航天領域的應用與發(fā)展

在航空航天技術的發(fā)展中，一大難點就是對太空環(huán)境的模擬，而通過人工智能與虛擬現實的結合，可以在地球環(huán)境下模擬太空環(huán)境，對宇航員進行訓練，以便在真正的太空環(huán)境下能夠更好的適應。同時人工智能技術還能在發(fā)射衛(wèi)星等航天設備之前進行預演，降低風險性。將飛行器及衛(wèi)星上的設備與人工智能結合，可以有效降低其質量，降低成本，使探索更加廣闊的太空成為了可能。

3.3 人工智能在休閑娛樂領域的應用與發(fā)展

利用人工智能技術，例如人機交互，可以使娛樂設備的開發(fā)者更加了解用戶需求，給用戶帶來更好的體驗。

虛擬現實與休閑娛樂領域的結合可以給用戶營造更加真實的體驗，足不出戶便能瀏覽各地風光，欣賞山巔或深海等平時難以看到的景色，給用戶帶來輕松愉快且真實的娛樂體驗，讓人工智能更好地融入人們的生活，在生產生活中發(fā)揮更大的作用，提升經濟效益。

4 人工智能的展望

隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，目前來看難以達成的技術和尚且存在的問題終將被解決和克服，技術也會逐漸趨于成熟。目前人工智能在日常生活中大多與休閑娛樂相結合，而隨著技術的發(fā)展，成本逐漸降低，人工智能在未來可能通過物聯網等渠道，與家具電器結合，在生活中根據用戶需求做出反饋，使生活更加便捷。

在教育領域中可以幫助老師對學生學習情況進行分析，從而設計個性化的學習內容，做到因材施教，使學生更加高效的利用時間，有效的提高成績。除此以外，將人工智能融入到高新技術產業(yè)當中，諸如海洋工程技術、生物工程等，可以有效的規(guī)避風險，充分提高工作效率，通過對大數據的分析對未來發(fā)展的方向進行預測，使這些領域快速發(fā)展。利用成熟的腦機交互和情感交互可以輔助患者的治療，幫助他們緩解治療過程中的痛苦和負面情緒，使人們早日康復，甚至可能延長人類平均壽命。

人工智能諸如以上的應用還有很多，隨著其技術的發(fā)展，還有很有方面有待人們去開發(fā)，在未來還可能有更加廣泛的應用，逐步將人工智能技術加以推廣。

5 結論

人工智能已經成為了人們生活中不可或缺的一部分，對人工智能的研究是時代發(fā)展的趨勢。人工智能技術在各個領域均可發(fā)揮重要的作用，對資源合理配置進行規(guī)劃從而節(jié)約資源和時間，引領人類進入高效且環(huán)保的時代。但在發(fā)展人工智能的同時，不能過分依賴其帶來的便利，盲目遵循機器計算出的結果，放棄主動的思考，反而會使發(fā)展的道路受阻，埋下隱患。

人工智能在帶來便利的同時，也存在一定的隱患和風險，適當利用可以使效率最大化，但若是濫用，則會造成難以預測的損失。在開發(fā)和利用人工智能的同時，需要相應的法律和政策加以約束，避免可能造成的嚴重后果。因此，對于人工智能發(fā)展的預測和規(guī)劃十分必要，要在快速發(fā)展的同時，保證其方向遵循著時代的發(fā)展趨勢。

參考文獻

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