人工智能發(fā)展現(xiàn)狀及前景

余濤　周明靜

摘 要：人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)，同時(shí)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它能生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等。本文首先從人工智能的定義及發(fā)展背景出發(fā)，研究了其相關(guān)控制技術(shù)，客觀的闡述了人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀。最后，講述了人工智能發(fā)展前景以及需要改進(jìn)的方向

關(guān)鍵詞：人工智能;歷史背景;研究方向;發(fā)展前景

1 人工智能的含義和由來

人工智能最早在1956年的達(dá)特茅斯會(huì)議上被首次提出，到現(xiàn)在已經(jīng)有了60多年的發(fā)展歷程。人工智能又名機(jī)械智能、智能模擬。人工智能在日本叫做FGCS，即第五代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的英文縮寫字頭。其含義是：利用自動(dòng)機(jī)系統(tǒng)模擬人類思維的外部行為用以高效地解決問題的科學(xué)技術(shù)。但是這個(gè)含義只是廣義上的，到現(xiàn)在為止仍舊沒有一個(gè)統(tǒng)一的形式化的定義。人工智能研究的就是怎樣利用機(jī)器模仿人腦從事推理規(guī)劃、設(shè)計(jì)、思考、學(xué)習(xí)等思維活動(dòng)，解決迄今認(rèn)為需要由專家才能處理好的復(fù)雜問題。人工智能具有綜合性、交叉性的特征，早在它誕生之日起就已經(jīng)得到體現(xiàn)。人工智能匯聚了人類智能活動(dòng)的表現(xiàn)形式和認(rèn)知規(guī)律，借用數(shù)理邏輯來形式化，用計(jì)算機(jī)作為載體，提供關(guān)于形式化計(jì)算和符號(hào)處理的理論，模擬人類某些智能行為和方法，構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng)，讓計(jì)算機(jī)去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，從而誕生了“人工智能”這一交叉學(xué)科。

2 人工智能在各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1人工智能在交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r

隨著人口密度的增加，交通運(yùn)輸業(yè)的壓力早已不堪重負(fù)。引入人工智能系統(tǒng)將有望解決這一難題，通過調(diào)整運(yùn)輸參數(shù)、改變運(yùn)輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)的目的。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以第一時(shí)間對(duì)各個(gè)路況進(jìn)行信息采集和分析處理。智能交通系統(tǒng)對(duì)減少交通堵塞、提升路段運(yùn)輸承載能力和減低交通事故的發(fā)生都起到至關(guān)重要的作用。

2.2人工智能在生活中應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀

人工智能在生活中的應(yīng)用比較隨處可見，比如我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫氖謾C(jī)、電腦和電視遙控器等都是人工智能應(yīng)用于生活的具體體現(xiàn)。人工智能主要是加強(qiáng)機(jī)器與人的對(duì)話，讓機(jī)器能更加理解人類的思想從而更好地為人們服務(wù)。

2.3人工智能生產(chǎn)制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)制造業(yè)，在現(xiàn)代化的技術(shù)面前變得毫無競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，隨著社會(huì)生產(chǎn)化程度的不斷提高，高品質(zhì)、高效率成為現(xiàn)代企業(yè)的基本要求。由于對(duì)于智能控制系統(tǒng)的理解不同，智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也具有一定的差別。智能系統(tǒng)具有以下的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：智能控制：能夠自我的進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)行為和能力：對(duì)知識(shí)和信息具有處理、分析和表達(dá)的能力。具有對(duì)經(jīng)驗(yàn)的積累與記憶的能力，這點(diǎn)非常重要，它是系統(tǒng)能夠自我學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。值得一提的是智能系統(tǒng)能夠?qū)ψ晕疫M(jìn)行修復(fù)和定期的系統(tǒng)升級(jí)，能夠適應(yīng)因生產(chǎn)變化所帶來達(dá)到不變。

3 人工智能當(dāng)前的主要研究領(lǐng)域

盡管人工智能的理論體系還不夠完善，不同學(xué)派和專門在理論和研究策略上持有不同看法，但是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，主要有三個(gè)方面：

3.1機(jī)器思維

機(jī)器思維主要是模擬人類的思維功能。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)的知識(shí)得出正確的結(jié)論的過程。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，引導(dǎo)和掌握推理過程，從而解決問 題的過程。規(guī)劃作為一種重要的問題求解手段，先從一個(gè)特 定的問題狀態(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)過程的分析。一般的問題求 解技術(shù)往往解決的是抽象的數(shù)學(xué)問題，注重結(jié)果，而規(guī)劃更 側(cè)重于求解的過程，并且解決的是真實(shí)世界的問題。

3.2機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)是一個(gè)復(fù)雜的過程，按照對(duì)人類學(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)通過在功能上模擬人 類學(xué)習(xí)來達(dá)到學(xué)習(xí)目的。按照這種觀點(diǎn)，知識(shí)可以用符號(hào)來表示，機(jī)器學(xué)習(xí)過程其實(shí)就是一種符號(hào)運(yùn)算過程，聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí) 也稱為神經(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。

3.3 機(jī)器感知

機(jī)器如果要像人類那樣獲取對(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、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。識(shí) 別的對(duì)象不受物理、化學(xué)、生理等條件的限制，其類型也可 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)行分類處理，最后輸出結(jié)果。

4 人工智能技術(shù)發(fā)展前景

4.1核心技術(shù)將進(jìn)一步提高

隨著人工智能產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，智力資源不斷被收集，這將進(jìn)一步推動(dòng)人工智能技術(shù)的研發(fā).從整體上看，我國(guó)人工智能缺乏核心技術(shù)。隨著量子計(jì)算機(jī)類 腦芯片等技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，人工智能技術(shù)不再停留在較低層次，將向更深領(lǐng)域邁進(jìn)。隨著國(guó)家對(duì)人工智能技術(shù)有越來越重視，人工智能技術(shù)的核心技術(shù)也將不斷升級(jí)。人工智能技術(shù)的魅力深深吸引著機(jī)器人愛好者，更吸引了眾 多開發(fā)者的研發(fā)興趣。隨著國(guó)內(nèi)外眾多新產(chǎn)品的問世，將出現(xiàn)更高端的技術(shù)與產(chǎn)品，這會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)核心技術(shù)的發(fā)展。

4.2人工智能技術(shù)的計(jì)算能力將更強(qiáng)

人工智能產(chǎn)品方興未艾，隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)與聯(lián)網(wǎng)的終端將不斷普及，尤其在大數(shù)據(jù)時(shí)代，海量的數(shù)據(jù)涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長(zhǎng)，這也進(jìn)一步要求人工智能 技術(shù)擁有更大更強(qiáng)的計(jì)算能力。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)于邏輯運(yùn)算十分擅長(zhǎng)，但是并不擅長(zhǎng)模式識(shí)別與形象思維，所以構(gòu)建模仿人腦的類腦計(jì)算機(jī)十分必要。人類賦予了機(jī)器學(xué)習(xí)和思考的能力，讓它成為改善我們生活的有力的工具。人工智能是現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)步和科技進(jìn)步的集中體現(xiàn)，人工智能的出現(xiàn)將成為推動(dòng)社會(huì)向前發(fā)展的有力動(dòng)力。

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