基于人工智能技術(shù)的機(jī)器學(xué)習(xí)研究

楊 斌

（大理農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，大理 671003）

20世紀(jì)中期，人工智能技術(shù)得到了發(fā)展，并表現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，對(duì)社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。人工智能技術(shù)屬于一項(xiàng)綜合性技術(shù)，需要多門學(xué)科作為支持，不僅包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)科學(xué)、數(shù)學(xué)科學(xué)，而且也涉及到工程技術(shù)、哲學(xué)、心理學(xué)等。人工智能研究的指向是賦予機(jī)器以人的“聰明”，從而像人一樣去認(rèn)識(shí)世界，學(xué)會(huì)思考。

1 機(jī)器學(xué)習(xí)綜述

基于人工智能技術(shù)的機(jī)器學(xué)習(xí)，需要我們對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行系統(tǒng)性研究，明確其定義，了解機(jī)器學(xué)習(xí)研究的基本目的和機(jī)器學(xué)習(xí)方式。

1.1 機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)是指借助識(shí)別手段（包括知識(shí)識(shí)別和系統(tǒng)識(shí)別），提升機(jī)械的學(xué)習(xí)能力，從而使機(jī)械獲得新的知識(shí)，掌握新的技能。機(jī)器學(xué)習(xí)和人的學(xué)習(xí)有點(diǎn)相似，人類如果不注重學(xué)習(xí)，就會(huì)造成知識(shí)結(jié)構(gòu)的老化和技能弱化。機(jī)器如果不學(xué)習(xí)，那么機(jī)器學(xué)習(xí)效果也會(huì)受到影響，從而導(dǎo)致機(jī)器效能的降低。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)，提高機(jī)器分析問(wèn)題、解決問(wèn)題等能力，機(jī)器的創(chuàng)新能力才能得到較好的發(fā)展。機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能發(fā)展的必然結(jié)果，也是當(dāng)前科學(xué)研究的熱門領(lǐng)域。

1.2 機(jī)器學(xué)習(xí)研究的目的

機(jī)器學(xué)習(xí)研究的目的是多元的，根據(jù)當(dāng)前機(jī)器學(xué)習(xí)研究的領(lǐng)域和成果，可以歸納為以下幾個(gè)研究目的。一是人類學(xué)習(xí)過(guò)程模擬研究。機(jī)器學(xué)習(xí)研究的重點(diǎn)是對(duì)人類學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行模擬研究，從而在研究的基礎(chǔ)上建立起模型，從而使機(jī)器具備像人類一樣的學(xué)習(xí)能力；二是機(jī)器關(guān)聯(lián)性理論學(xué)習(xí)和研究，機(jī)器學(xué)習(xí)需要建立在科學(xué)理論基礎(chǔ)上，嘗試多種學(xué)習(xí)方法，并遵循機(jī)器自身的特征和基本屬性，優(yōu)化程序設(shè)計(jì)，從而厘清兩者的相似性，以及他們之間的區(qū)別性；三是機(jī)器學(xué)習(xí)程序設(shè)定。該研究的主要目標(biāo)是對(duì)機(jī)器知識(shí)獲得的工具進(jìn)行研究，以及相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行研究。

1.3 機(jī)器學(xué)習(xí)方式

機(jī)器學(xué)習(xí)方式，主要是針對(duì)人類的學(xué)習(xí)方式，對(duì)人類學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行綜合性學(xué)習(xí)，從而達(dá)到優(yōu)化機(jī)器學(xué)習(xí)方式的目的，使機(jī)器學(xué)習(xí)方式更加科學(xué)、有效。其中研究的一個(gè)重點(diǎn)是擴(kuò)展性，以人類學(xué)習(xí)和思考方式為基礎(chǔ)，進(jìn)行機(jī)械式擴(kuò)展，提高機(jī)械工作效能。目前，機(jī)器學(xué)習(xí)方式主要形成兩種思路，一種是演繹學(xué)習(xí)系統(tǒng)，它采用的是從一般再到特殊推進(jìn)的方法；一種是歸納學(xué)習(xí)系統(tǒng)，它的思路和前者恰恰相反，從特殊再向一般推進(jìn)，歸納學(xué)習(xí)又包括兩種模式，一是傳統(tǒng)歸納模式，一種是創(chuàng)新歸納模式。

2 基于人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)研究

基于人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)體現(xiàn)出系統(tǒng)性，下面從環(huán)境適應(yīng)性機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器知識(shí)庫(kù)擴(kuò)展延伸和機(jī)器學(xué)習(xí)反饋評(píng)價(jià)體系等三個(gè)方面，進(jìn)行系統(tǒng)的闡述。

2.1 環(huán)境適應(yīng)性機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)和人類學(xué)習(xí)存在很大的差異性，其中一個(gè)顯著的差異是環(huán)境適應(yīng)性差異，因此，環(huán)境適應(yīng)性機(jī)器學(xué)習(xí)成為人工智能技術(shù)研究的一個(gè)熱門話題。機(jī)器學(xué)習(xí)的效果和環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的支持效果有關(guān)，不僅如此，環(huán)境適宜性又是機(jī)器內(nèi)部體系存放原則建立的重要依據(jù)。但是，環(huán)境不是一成不變的，體現(xiàn)出復(fù)雜化和多變性特征，這就需要機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程中，提供大量的數(shù)據(jù)支持，并刪除不相干的環(huán)節(jié)，最后通過(guò)推廣和總結(jié)，形成系統(tǒng)動(dòng)作指導(dǎo)的基本準(zhǔn)則。這樣勢(shì)必導(dǎo)致機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程的復(fù)雜化，不利于系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 機(jī)器知識(shí)庫(kù)擴(kuò)展延伸

機(jī)器學(xué)習(xí)要獲得更好的發(fā)展，離不開(kāi)機(jī)器知識(shí)庫(kù)的設(shè)置，通過(guò)機(jī)器知識(shí)庫(kù)設(shè)置，使其形成豐富多樣的種類，并形成多樣化的表現(xiàn)形式，其中還包括最基本的特征向量、網(wǎng)絡(luò)化關(guān)聯(lián)和規(guī)則化語(yǔ)言等。機(jī)器學(xué)習(xí)要達(dá)到這一目標(biāo)，需要對(duì)機(jī)器知識(shí)庫(kù)進(jìn)行擴(kuò)展和延伸，這樣才能達(dá)到提高機(jī)器學(xué)習(xí)能力的目標(biāo)。機(jī)器知識(shí)庫(kù)擴(kuò)展延伸要抓住以下重點(diǎn)：表達(dá)模式。表達(dá)模式建構(gòu)不僅要做到邏輯簡(jiǎn)單，而且要使表意更加明確；計(jì)算成本低效化。在計(jì)算過(guò)程中，要簡(jiǎn)化推理過(guò)程，力求做到容易理解，形成高效的推理過(guò)程；延展性。延展性主要從知識(shí)的角度而言的，要實(shí)現(xiàn)最大程度的知識(shí)延展。

2.3 機(jī)器學(xué)習(xí)反饋評(píng)價(jià)體系

機(jī)器學(xué)習(xí)是否有效，離不開(kāi)反饋評(píng)價(jià)體系，反饋評(píng)價(jià)的重點(diǎn)主要包括以下幾方面的內(nèi)容：基礎(chǔ)性反饋評(píng)價(jià)，它表現(xiàn)出簡(jiǎn)單化、基礎(chǔ)性規(guī)則；復(fù)雜性反饋評(píng)價(jià)體系，它的復(fù)雜性體現(xiàn)在概念的多樣化；策略分析評(píng)價(jià)體系，這一環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)并建立起小型評(píng)價(jià)體系。三個(gè)方面的內(nèi)容不是一蹴而就的，而是需要根據(jù)實(shí)際和相關(guān)的任務(wù)，循序漸進(jìn)地推進(jìn)。此外，還要注重學(xué)習(xí)反饋評(píng)價(jià)體系的透明度，包括執(zhí)行的過(guò)程、結(jié)果等，都要作出較為透明化的反饋評(píng)價(jià)。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，人工智能時(shí)代，機(jī)器學(xué)習(xí)研究是一個(gè)必然的方向，也是一個(gè)熱門的研究領(lǐng)域。這就需要我們對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行系統(tǒng)性的研究，包括理論層面的建構(gòu)和實(shí)踐層面的探索，從而擴(kuò)展人工智能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)揮人工智能在推動(dòng)社會(huì)變革、改善人們生活中的積極作用。