基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人工智能技術(shù)研究

王慶福

（遼寧行政學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110161）

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基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人工智能技術(shù)研究

王慶福

（遼寧行政學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110161）

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的使用越來(lái)越頻繁，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深入影響到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面。然而在網(wǎng)絡(luò)使用的過(guò)程中產(chǎn)生的各種漏洞及一些其他因素導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)安全方面的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，如何讓網(wǎng)絡(luò)在為人們提供高效、迅速服務(wù)的同時(shí)也能滿足不同程度的安全問(wèn)題，一直是業(yè)界研究的課題。文章將研究使用人工智能技術(shù)，將人工智能融入網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，這樣不僅可以提高網(wǎng)絡(luò)整體性能，而且在安全方面能得到有效可靠保障。Agent技術(shù)在人工智能中發(fā)揮著重要作用，不斷促進(jìn)著網(wǎng)絡(luò)性能的提高。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)；人工智能；Agent

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，復(fù)雜性在不斷增加，異構(gòu)程度也是越來(lái)越高，分布于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信設(shè)備也是越來(lái)越多，智能產(chǎn)品也不斷涌現(xiàn)，如近年來(lái)出現(xiàn)的智能路由器等產(chǎn)品，不僅給用戶提供了便捷，而且在安全方面也有很好的保障，有效滿足了用戶的需求。因此智能產(chǎn)品的出現(xiàn)及智能系統(tǒng)的快速集成在很大程度上是離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的，將人工智能融入到網(wǎng)絡(luò)中，能夠讓人工智能技術(shù)得到更好的體現(xiàn)。

信息化時(shí)代人們對(duì)資源的利用率、服務(wù)質(zhì)量及系統(tǒng)安全性有了更高的要求。采用傳統(tǒng)方式對(duì)資源進(jìn)行分配、管理在一定程度上難以滿足用戶需求，并且在性能上往往也出現(xiàn)瓶頸，常常出現(xiàn)后期難以管理、不利于系統(tǒng)的擴(kuò)展，給維護(hù)增加了很多不必要的成本，甚至某些系統(tǒng)隨著用戶量的膨脹，出現(xiàn)宕機(jī)的情形，造成重大損失。人工智能是一門交叉學(xué)科，滲透到各個(gè)行業(yè)不同領(lǐng)域，在通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程、電子設(shè)備、產(chǎn)品制造等領(lǐng)域尤為突出。當(dāng)前人工智能在網(wǎng)絡(luò)安全方面扮演著重要角色，網(wǎng)絡(luò)犯罪時(shí)常發(fā)生，智能化的產(chǎn)品不僅能加快犯罪案件的快速破解，而且能有效保障人們的日常生活。

1　網(wǎng)絡(luò)安全管理

眾所周知，網(wǎng)絡(luò)管理的目的在于提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)及資源進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、分析和控制，從而更加合理地組織和利用系統(tǒng)資源，提供安全可靠的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)安全就是指使用一套預(yù)先制定的規(guī)則來(lái)約束網(wǎng)絡(luò)中的一切網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)，只有經(jīng)過(guò)允許或授權(quán)的活動(dòng)才是安全有效的，否則將是非法不允許的。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)中主要有以下網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)象：

（1）網(wǎng)絡(luò)竊聽(tīng)：竊聽(tīng)者利用網(wǎng)絡(luò)中每臺(tái)主機(jī)都可以讀取網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包這個(gè)特點(diǎn)，竊取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)甚至修改，造成數(shù)據(jù)完整性遭到破壞。

（2）數(shù)據(jù)修改：非法或未經(jīng)授權(quán)用戶脫離監(jiān)視篡改數(shù)據(jù)，制造假象。

（3）服務(wù)否認(rèn)：即拒絕服務(wù)，攻擊者通過(guò)向服務(wù)器發(fā)送大量垃圾信息或干擾信息，導(dǎo)致服務(wù)器無(wú)法向正常用戶提供服務(wù)的現(xiàn)象。

（4）網(wǎng)絡(luò)病毒：由計(jì)算機(jī)專業(yè)人員編寫(xiě)的一段目標(biāo)程序，來(lái)竊取用戶信息、破壞系統(tǒng)資源，具有很強(qiáng)的傳播性。

針對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)安全隱患，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天已經(jīng)形成了一系列安全應(yīng)對(duì)措施，如身份認(rèn)證技術(shù)、訪問(wèn)控制、防火墻技術(shù)、跟蹤審計(jì)技術(shù)、信息偽裝技術(shù)等。這些技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，人工智能技術(shù)發(fā)揮著重要作用，智能防火墻是防火墻中的一種，是一款智能化的防火墻產(chǎn)品，它摒棄了傳統(tǒng)防火墻“一管就死，一放就亂”的狀況，智能防火墻不會(huì)詢問(wèn)用戶，只有不可確定的進(jìn)程有網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)行為時(shí)，才請(qǐng)求用戶協(xié)助。與傳統(tǒng)防火墻相比，并不是每個(gè)進(jìn)程訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)都要詢問(wèn)用戶是否放行。有效克服了傳統(tǒng)防火墻頻繁報(bào)警詢問(wèn)，給用戶帶來(lái)困惑，自行判斷，導(dǎo)致誤判，造成正常程序無(wú)法運(yùn)行的缺陷。在身份認(rèn)證領(lǐng)域，傳統(tǒng)的數(shù)字簽名建立在公共秘鑰體制上，在互聯(lián)網(wǎng)電子交易過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)支付中的欺詐行為，隨著人工智能的不斷發(fā)展，智能卡也應(yīng)運(yùn)而生，強(qiáng)有力地解決了在支付過(guò)程中的安全問(wèn)題。

2　人工智能Agent概述

Agent技術(shù)是在分布式人工智能研究需求基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)，是人工智能研究的新方向。人工智能中的Agent是指具有智能特征的一類實(shí)體，在計(jì)算機(jī)中可以將Agent看作能通過(guò)傳感器感知環(huán)境信息，能自主進(jìn)行信息處理，做出行動(dòng)決策，借助執(zhí)行器作用于環(huán)境的一種之智能事務(wù)。

人工智能Agent伴隨著分布式的發(fā)展而發(fā)展，傳統(tǒng)的分布式計(jì)算主要解決大規(guī)模的數(shù)據(jù)單機(jī)無(wú)法承受而采用多機(jī)處理，但是無(wú)法滿足用戶的個(gè)性化需求和服務(wù)，如無(wú)法保證數(shù)據(jù)信息發(fā)布的有序性、數(shù)據(jù)的內(nèi)聚整合性不集中、信息的遷移性能不高等方面。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，分布式計(jì)算已經(jīng)延伸到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和數(shù)據(jù)共享方面，但是網(wǎng)絡(luò)信息也在劇增，各種電子郵件等數(shù)據(jù)信息也在呈指數(shù)形態(tài)上漲，這么龐大的信息量給人們的承受能力帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)，人工智能Agent技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)能夠滿足人們對(duì)信息的不同需求和智能化取舍，并提供了一系列的配套軟件，促進(jìn)著傳統(tǒng)分布式的發(fā)展。

從本質(zhì)上來(lái)講，Agent技術(shù)與組件技術(shù)是有一定差別的，因此對(duì)于Agent在主體環(huán)境下的分布式計(jì)算環(huán)境有了不同的探討，它與傳統(tǒng)的三層環(huán)境模型相比較，其客戶模型等同于傳統(tǒng)模型的客戶層，而應(yīng)用服務(wù)層與客戶服務(wù)層就等同于傳統(tǒng)的應(yīng)用層?？蛻鬉gent指定特定的應(yīng)用代表客戶，通常情況下是一個(gè)客戶端有一個(gè)固定的Agent客戶，客戶主要是連接客戶Agent以及服務(wù)Agent來(lái)取得認(rèn)可，Agent客戶主要用于整合客戶的相關(guān)資料，并根據(jù)這項(xiàng)資料自主進(jìn)行客戶的推理服務(wù)。這項(xiàng)用戶資料主要來(lái)源于對(duì)客戶的行為分析數(shù)據(jù)以及用戶的請(qǐng)求等信息，也可以直接根據(jù)與客戶層面Agent的交流來(lái)獲得。此外，Agent分布式計(jì)算模型也引入利潤(rùn)應(yīng)用方的服務(wù)型Agent，在實(shí)現(xiàn)個(gè)性的網(wǎng)絡(luò)化需求上更能適應(yīng)發(fā)展需求。例如在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行有針對(duì)性的商業(yè)宣傳時(shí)，用戶可以通過(guò)自身的服務(wù)型Agent來(lái)查找或者篩選目錄，將查找的目標(biāo)進(jìn)行有效定位，并可以自己申請(qǐng)參與某項(xiàng)活動(dòng)，把自己的請(qǐng)求信息轉(zhuǎn)送給推理單元，即給相關(guān)的客戶Agent傳送數(shù)據(jù)信息，滿足自身的個(gè)性需求。因此，在基于Agent的分布式計(jì)算模型的整體環(huán)境下，計(jì)算模型之間的交互作用涉及了Agent本身與Agent軟件實(shí)體之間的互動(dòng)。

分布式人工智能主要研究在邏輯上或物理上分散的智能系統(tǒng)如何并行、協(xié)作的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題求解，Agent的研究主要包括對(duì)Agent認(rèn)知模型的理論研究，這種模型是從邏輯、行為、心理及社會(huì)角度出發(fā)，研究如何用符合表示復(fù)雜現(xiàn)實(shí)世界中的Agent，根據(jù)不同信息對(duì)環(huán)境進(jìn)行推理和決策的。目前主要有自頂向下和自頂向上兩種方法，Agent是基于自頂向上的。

Agent的認(rèn)知模型是分布式計(jì)算的核心部分，支持傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)軟件和資源庫(kù)的綜合計(jì)算，能夠優(yōu)化服務(wù)對(duì)象從而進(jìn)行策略選擇，以滿足不同用戶的個(gè)性需求。

3　Agent特點(diǎn)

Agent不僅具有智能特征，而且還具有對(duì)環(huán)境的自主性、響應(yīng)性、結(jié)構(gòu)分析性、社會(huì)性及合作協(xié)調(diào)性等特點(diǎn)。

（1）自主性。

Agent能夠在沒(méi)有外界直接操縱的情形下控制其自身行為，這種行為是自發(fā)的、主動(dòng)的，能夠根據(jù)目標(biāo)和環(huán)境要求對(duì)不同行為進(jìn)行規(guī)劃，能自主執(zhí)行任務(wù)。

（2）響應(yīng)性。

Agent能夠感知周圍的環(huán)境并對(duì)來(lái)自環(huán)境的影響和信息做出自適應(yīng)的響應(yīng)。

（3）結(jié)構(gòu)分布性。

Agent具有分布式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這樣可以充分共享系統(tǒng)資源、優(yōu)化系統(tǒng)性能及系統(tǒng)整合。

（4）協(xié)調(diào)性。

協(xié)調(diào)性是Agent群里的社會(huì)屬性，各個(gè)Agent在交互過(guò)程中，進(jìn)行合作和協(xié)商，通過(guò)不同Agent的各自處理及Agent之間的交互協(xié)作，Agent群可以求解單個(gè)Agent無(wú)法處理的問(wèn)題，從而加強(qiáng)系統(tǒng)處理問(wèn)題的能力。Agent的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　Agent基本結(jié)構(gòu)

Agent首先接收外界環(huán)境的影響，感知環(huán)境的變化，內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將結(jié)果信息返回給外界。在這個(gè)過(guò)程中，Agent與環(huán)境之間進(jìn)行一次或多次交互，將輸出實(shí)時(shí)反映給外界實(shí)體。Agent的工作過(guò)程如圖2所示。

圖2　Agent工作過(guò)程

Agent作為一個(gè)獨(dú)立的模塊，可以由一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程構(gòu)成，每個(gè)進(jìn)程都有單獨(dú)的功能處理程序，負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)及輸出操作。

Agent內(nèi)部可以獨(dú)立分出幾個(gè)子模塊，每個(gè)子模塊負(fù)責(zé)處理不同的任務(wù)，如信息融合、信息處理、輸入輸出。每個(gè)Agent都有一個(gè)問(wèn)題求解器，它是Agent的核心組件，負(fù)責(zé)調(diào)度其他子模塊及接收全局狀態(tài)和任務(wù)等。

4　系統(tǒng)應(yīng)用

Agent不僅在人工智能領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域也起著重要作用，智能信息檢索便是Agent技術(shù)的體現(xiàn)。傳統(tǒng)的信息檢索，很難從龐大的信息集中提取有價(jià)值的信息，Agent為實(shí)現(xiàn)智能化檢索提供了有力支持，通過(guò)使用自動(dòng)獲得的領(lǐng)域模型、用戶模型進(jìn)行索引和過(guò)濾，并自動(dòng)將用戶感興趣的信息提交給用戶，很好地解決了傳統(tǒng)信息檢索缺少分布式智能信息檢索和適應(yīng)信息源信息變化的不足。

在電子商務(wù)領(lǐng)域，由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜程度相對(duì)比較高，電子商務(wù)的個(gè)體之間存在著很大的不確定性，智能Agent可以更好地發(fā)揮出電子商務(wù)中介在實(shí)際應(yīng)用中的功能。

5　結(jié)語(yǔ)

人工智能技術(shù)的發(fā)展伴隨著計(jì)算機(jī)各領(lǐng)域的發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)著計(jì)算機(jī)技術(shù)的前進(jìn)，信息化時(shí)代下網(wǎng)絡(luò)安全是當(dāng)今面臨的重大問(wèn)題，將人工智能Agent應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一種安全、可靠、高效的解決方案，同時(shí)智能Agent的發(fā)展也促進(jìn)著各種智能技術(shù)的變革，將在人們生活中得到充分的應(yīng)用。

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Research on Artificial Intelligence Based on Computer Network Technology

Wang Qingfu
（Liaoning Academy of Governance，Shenyang 110161，China）

Abstract:With the rapid development of the Internet，the use of computer network is more and more frequent，the Internet has deeply affected people's daily life. However，in the use of the network in the process of all kinds of loopholes and some other factors lead to the network security problem occurs，how to make the network in people with efficient，fast service also can meet the safety problems of different degree，has been the topic of research in the industry. This paper will study the use of artificial intelligence technology，the artificial intelligence into the network security field，so that not only can improve the overall performance of the network，but also can be effective and reliable security in terms of security. Agent technology plays an important role in artificial intelligence，and continuously improve the performance of the network.

Key words:Internet；artificial intelligence；Agent

作者簡(jiǎn)介：王慶福（1979-），男，遼寧沈陽(yáng)，本科，講師；研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。