計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與電子信息在人工智能領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用*

安徽開放大學(xué)信息與建筑工程學(xué)院 徐志勝

本文首先系統(tǒng)闡述了計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與電子信息技術(shù)的概念與內(nèi)涵，結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)設(shè)備和電子元器件的發(fā)展展開討論，為二者在人工智能領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用提供參考建議。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會(huì)的進(jìn)步，現(xiàn)代科技與信息技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段，為人工智能領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的發(fā)展機(jī)遇，其中計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與電子信息技術(shù)在人工智能領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用逐漸成為社會(huì)各界所關(guān)注的重點(diǎn)。近年來，人工智能領(lǐng)域同其他產(chǎn)業(yè)、領(lǐng)域的協(xié)作成為了現(xiàn)代科技發(fā)展的必然趨勢(shì)，與人類生產(chǎn)生活的結(jié)合變得更為科學(xué)。在此背景下，現(xiàn)代科技與信息技術(shù)在人工智能領(lǐng)域研發(fā)與應(yīng)用的重要性逐漸凸顯，對(duì)此，必須針對(duì)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)和電子信息技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用展開深入研究，為人工智能領(lǐng)域的未來發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與電子信息技術(shù)概述

1.1 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)

計(jì)算機(jī)通信技術(shù)為人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)的技術(shù)保障，其中網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、線性信息、非線性信息等科學(xué)技術(shù)是推動(dòng)人工智能領(lǐng)域建設(shè)發(fā)展的重要依據(jù)。諸如語音識(shí)別、視覺圖像采集等人工智能技術(shù)，在應(yīng)對(duì)大容量或復(fù)雜程度過高的數(shù)據(jù)時(shí)有著良好的表現(xiàn)，因此，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與人工智能技術(shù)的結(jié)合是提升數(shù)據(jù)處理效率質(zhì)量的有效方法。目前來看，要實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)是必不可少的。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)所提供的數(shù)據(jù)標(biāo)記、信息處理等功能，為人工智能技術(shù)的深入發(fā)展提供了科技基礎(chǔ)，由此誕生出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)傳播性訓(xùn)練等現(xiàn)代化的人工智能技術(shù)[1]。

1.2 電子信息技術(shù)

電子信息技術(shù)可依據(jù)目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展階段分為兩個(gè)領(lǐng)域，分別是電子科學(xué)和信息技術(shù)。電子科學(xué)與信息技術(shù)的發(fā)展均以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為硬件支撐，隨后在此基礎(chǔ)上通過技術(shù)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件之間的有效合作與配合來實(shí)現(xiàn)電子信息技術(shù)的應(yīng)用。目前，電子信息技術(shù)已然成為科技領(lǐng)域發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，其中云?jì)算、智能化等方面的貢獻(xiàn)是最為明顯的，這對(duì)于人工智能技術(shù)的發(fā)展有著積極的推動(dòng)作用。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與電子信息技術(shù)在科技領(lǐng)域的貢獻(xiàn)并非孤立的，在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，云網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的出現(xiàn)是對(duì)信息數(shù)據(jù)處理方式的有效創(chuàng)新，而該技術(shù)正是由計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與電子信息技術(shù)共同構(gòu)建而成。在云網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用過程中，一方面能夠保證傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、有效性，另一方面則是提升了人工智能在該領(lǐng)域的學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)能力，成為了人工智能領(lǐng)域的基礎(chǔ)性技術(shù)。

2 人工智能概述

2.1 人工智能的特點(diǎn)

結(jié)合目前人工智能領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際狀況，我們能夠?qū)⑷斯ぶ悄艿奶卣鲃澐譃槿齻€(gè)方面：(1)大數(shù)據(jù)處理能力。相比傳統(tǒng)的信息技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)，人工智能技術(shù)建立在計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與電子信息技術(shù)的合作基礎(chǔ)上，其對(duì)于信息數(shù)據(jù)的處理效率、質(zhì)量均有著顯著提升，在信息的存儲(chǔ)、運(yùn)算、分析等方面，人工智能技術(shù)可通過云計(jì)算的方式來提升大數(shù)據(jù)的處理能力，為各個(gè)行業(yè)以及領(lǐng)域的信息數(shù)據(jù)處理提供了有效的技術(shù)支持；(2)自主學(xué)習(xí)能力。人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)科技的差別，很大程度上體現(xiàn)于自主學(xué)習(xí)能力的提升。隨著人工智能技術(shù)的深入發(fā)展，目前，人工智能技術(shù)對(duì)于大量問題的分析、處理、解決以及應(yīng)對(duì)，均有著較為科學(xué)有效地應(yīng)對(duì)方案；(3)語言表達(dá)能力。人工智能技術(shù)的語言表達(dá)能力，始終與人類的語言表達(dá)存在一定程度上的差異，因此在進(jìn)行該技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，需要全面地分析技術(shù)應(yīng)用環(huán)境、技術(shù)應(yīng)用條件等因素，由此帶來對(duì)技術(shù)進(jìn)行綜合性的使用以及開發(fā)[2]。

2.2 人工智能的作用

(1)人工智能的應(yīng)用是對(duì)社會(huì)生產(chǎn)生活的優(yōu)化與調(diào)節(jié)，一方面為人工智能技術(shù)的應(yīng)用奠定了良好的實(shí)踐環(huán)境，另一方面則是為行業(yè)和領(lǐng)域的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)支持，對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用實(shí)施和人類生產(chǎn)生活質(zhì)量的提升有著積極的意義。(2)人工智能技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用為人類的生產(chǎn)生活提供了大量的便利條件，以消費(fèi)為例，人工智能技術(shù)能夠根據(jù)消費(fèi)者的消費(fèi)記錄、瀏覽記錄、消費(fèi)狀況以及消費(fèi)傾向等對(duì)個(gè)人的消費(fèi)喜好、消費(fèi)需求進(jìn)行科學(xué)分析，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行個(gè)性化的推薦，減少了消費(fèi)中的干擾性，提高了消費(fèi)的質(zhì)量和效率，這種現(xiàn)代化的技術(shù)服務(wù)方式相比傳統(tǒng)人工服務(wù)而言更具效率。除此之外，人工智能技術(shù)的應(yīng)用提高了科學(xué)研究中的操作質(zhì)量和精確率，符合科學(xué)研究中的嚴(yán)謹(jǐn)性以及專業(yè)性，切實(shí)保障了科學(xué)研究質(zhì)量和效率，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，對(duì)于科學(xué)研究的推動(dòng)具有更為顯著的智能化特征。

3 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與電子信息技術(shù)在人工智能領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在人工智能領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

計(jì)算機(jī)通信技術(shù)能夠幫助人工智能技術(shù)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行高效的深度學(xué)習(xí)。具體來說，則是通過對(duì)信息數(shù)據(jù)的系統(tǒng)標(biāo)注以及整理為人工智能技術(shù)的自主學(xué)習(xí)提供技術(shù)支持。在計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用過程中，該技術(shù)對(duì)于樣本點(diǎn)的標(biāo)記能夠形成系統(tǒng)的擬合曲線，以此來體現(xiàn)樣本點(diǎn)與自變量之間的關(guān)系，為人工智能的深度學(xué)習(xí)提供標(biāo)準(zhǔn)。需要注意的是，為切實(shí)保障人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)質(zhì)量和深度，樣本點(diǎn)的標(biāo)記不能僅僅以（x，y）為標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)由多種標(biāo)記方式共同組成，實(shí)現(xiàn)標(biāo)記方式的多元化，由此來實(shí)現(xiàn)任意點(diǎn)的應(yīng)用和學(xué)習(xí)。在任意點(diǎn)標(biāo)注的同時(shí)，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與人工智能技術(shù)能夠構(gòu)建多層次的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而豐富數(shù)據(jù)信息的活動(dòng)類型以及學(xué)習(xí)的方式。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)為多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)提供了優(yōu)化的空間以及技術(shù)支持。以TensorFlow和NEON為例子，它們?cè)贕oogle和ARM公司的深度學(xué)習(xí)框架構(gòu)建中起到了核心作用，其中，TensorFlow解決了傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中單CPU運(yùn)作的弊端，突破了傳統(tǒng)的運(yùn)行上限，采用多個(gè)GPU卡與C++接口的分布式連接，大幅度提升了數(shù)據(jù)的處理和運(yùn)算效率。

在計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的并行計(jì)算實(shí)現(xiàn)了分布式系統(tǒng)與多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間的有效交流，進(jìn)而構(gòu)建了完整的信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)以人工智能技術(shù)的結(jié)合，降低了用戶的操作難度，對(duì)于用戶而言，系統(tǒng)構(gòu)建模型的相關(guān)數(shù)據(jù)信息并非必要的，最為核心的部分是多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)方式，在此基礎(chǔ)上，用戶能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的高速運(yùn)算。近年來，隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及設(shè)備的更新?lián)Q代，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與人工智能技術(shù)的硬件支持得到了提升，這為算法的創(chuàng)新、優(yōu)化以及數(shù)據(jù)信息處理運(yùn)算效率的提升奠定了基礎(chǔ)。由此一來，在進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的運(yùn)行時(shí)，能夠充分保障其連續(xù)性，避免在某一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息錯(cuò)誤后中斷數(shù)據(jù)運(yùn)行讀寫的問題。與此同時(shí)，多個(gè)CPU共同運(yùn)行能夠充分提升不同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間的連接質(zhì)量，在不同數(shù)據(jù)信息分類區(qū)域模型網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建了完整的信息網(wǎng)絡(luò)。

分布式系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用是較為成功的，其中人工智能軟件Agent是最為經(jīng)典的案例之一。Agent技術(shù)主要通過分布式系統(tǒng)進(jìn)行，在此系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建了數(shù)據(jù)信息的計(jì)算模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在人工智能技術(shù)中的數(shù)據(jù)信息交流與溝通。Agent技術(shù)的功能以及能力是相對(duì)豐富的，涵蓋了信息內(nèi)容的檢索、信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建等多個(gè)方面。此外，由于Agent技術(shù)建立在分布式系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上，因此，Agent技術(shù)還具有強(qiáng)大的交互仿真能力，為實(shí)際的信息交互提供了數(shù)據(jù)支撐。在Agent技術(shù)的交互能力運(yùn)用過程中，通過能夠構(gòu)建一個(gè)分布式交互仿真環(huán)境，對(duì)目標(biāo)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢索和處理，隨后為客戶完成相應(yīng)的注冊(cè)工作。Agent技術(shù)的交互環(huán)境，具有強(qiáng)大的適應(yīng)能力，能夠與多種傳感器元件進(jìn)行組合，提升了用戶的交互感受，提供了更具現(xiàn)實(shí)性的擬真交互體驗(yàn)[3]。為提高用戶的數(shù)據(jù)收取和處理效率，Agent技術(shù)的分布式系統(tǒng)能夠?qū)Υ罅康臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行協(xié)同處理，及時(shí)將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行上傳和分配，充分運(yùn)用了云計(jì)算的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，為互聯(lián)網(wǎng)傳輸環(huán)境的優(yōu)化提供了保障。

3.2 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在人工智能領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用案例

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升以及社會(huì)制度的完善為現(xiàn)代科技的發(fā)展提供了保障，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與其他領(lǐng)域、行業(yè)的融合愈發(fā)深入，尤其在商業(yè)、醫(yī)療、教育、自動(dòng)駕駛等方面應(yīng)用成果較為顯著[4]。近年來，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在人工智能領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用依然取得了一定的成效，但隨著人工智能系統(tǒng)規(guī)模和數(shù)量的提升，對(duì)于信息數(shù)據(jù)處理能力的要求愈發(fā)嚴(yán)格，因此，傳統(tǒng)的范式傳輸模式在面對(duì)大量數(shù)據(jù)信息時(shí)出現(xiàn)了運(yùn)算效率低下的現(xiàn)象，在此背景下，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與人工智能技術(shù)聯(lián)合構(gòu)建了NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，以此來滿足人工智能領(lǐng)域的數(shù)據(jù)需求。該技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持和信息處理平臺(tái)，其中Hadoop平臺(tái)具有強(qiáng)效的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息處理能力，能夠依照數(shù)據(jù)信息的處理需求進(jìn)行實(shí)時(shí)檢索、儲(chǔ)存、統(tǒng)計(jì)和分類。該技術(shù)目前，對(duì)于智能交通系統(tǒng)的構(gòu)建有著重要的意義，具體來說，智能交通系統(tǒng)需要大量的外部空間環(huán)境，智能傳感器的使用為該空間環(huán)境的構(gòu)建提供了設(shè)備支持。NoSQL技術(shù)的使用能夠與智能設(shè)備進(jìn)行有效聯(lián)動(dòng)，及時(shí)將采集的數(shù)據(jù)信息上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)，并提供給Hadoop平臺(tái)進(jìn)行處理，以此來構(gòu)建出相應(yīng)的問題應(yīng)對(duì)方案或是智能數(shù)據(jù)模型。在此基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)信息處理平臺(tái)，能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)上傳的視頻內(nèi)容或是圖片內(nèi)容進(jìn)行有效地識(shí)別分類，以此來實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)的安全性、高效性。

3.3 電子信息技術(shù)在人工智能領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

電子信息技術(shù)主要涵蓋了電子科學(xué)和信息技術(shù)兩個(gè)領(lǐng)域，其在人工智能領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用則可依照應(yīng)用類型劃分為軟件和硬件兩類。

(1)在硬件方面。電子信息技術(shù)對(duì)嵌入式電子信息產(chǎn)品的制造起到了重要的作用，尤其是處理器的大小級(jí)別的調(diào)整。目前，20nm、10nm處理器的研發(fā)與制作已然成為事實(shí)，同時(shí)集成電路和電子元器件的發(fā)展速度也在不斷提升，未來處理器的大小級(jí)別以及信息處理能力仍有很大的提升空間，小規(guī)模、低功耗電子元器件能夠在保障信息數(shù)據(jù)處理能力的同時(shí)降低對(duì)于能源的損耗，有效提升了設(shè)備的可持續(xù)發(fā)展能力。與此同時(shí)，多GPU卡與C++接口的分布式連接為高復(fù)雜程度、高含量的數(shù)據(jù)信息處理工作提供了硬件支持，這對(duì)于高校信息教育教育、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)制造等方面有著重要的推動(dòng)作用，尤其是電子信息技術(shù)，對(duì)于數(shù)據(jù)采集、解析儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)容錯(cuò)、數(shù)據(jù)冗余等問題的解決，為多個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)的技術(shù)問題提供了科學(xué)有效的解決方案。例如高校的信息化教學(xué)和現(xiàn)代化監(jiān)控系統(tǒng)，目前，電子監(jiān)控設(shè)備逐漸替代了傳統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備，課堂教學(xué)以及教育方式的現(xiàn)代化、信息化也成為了高校教育改革的發(fā)展方向，其中，傳感器作為圖像、語音、文字等內(nèi)容的轉(zhuǎn)換媒介，是人工智能系統(tǒng)建設(shè)過程中必不可少的硬件設(shè)備。但需要注意的是，人工智能系統(tǒng)的規(guī)模以及數(shù)量在一定程度上決定了其中電子元器件、電子信息設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，因此，在硬件方面，應(yīng)當(dāng)依照實(shí)際的系統(tǒng)構(gòu)建狀況來進(jìn)行選擇與調(diào)整[5]。

(2)在軟件應(yīng)用方面。目前，電子信息技術(shù)的實(shí)踐主要集中于軟件編程、硬件自動(dòng)化控制等方面。近年來，在生產(chǎn)知道、數(shù)控機(jī)床、智能網(wǎng)絡(luò)圖書館等領(lǐng)域的建設(shè)中，電子信息技術(shù)軟件是重要的組成部分。以智能網(wǎng)絡(luò)圖書館為例，隨著高校教育方式的現(xiàn)代化、信息化，大量高校開始著手構(gòu)建信息網(wǎng)絡(luò)圖書館，這為學(xué)生的圖書閱讀、借閱等活動(dòng)提供了便利。智能化網(wǎng)絡(luò)圖書館突破了傳統(tǒng)圖書館對(duì)于時(shí)間、地點(diǎn)、材質(zhì)等方面的限制，大幅度縮減了學(xué)生借閱圖書的流程，提高了高校學(xué)生的信息獲取效率，同時(shí)，其高自動(dòng)化以及智能化程度的運(yùn)行方式，更為圖書館的管理水平提升提供了空間。

4 結(jié)語

綜上所述，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與電子信息技術(shù)對(duì)于人工智能領(lǐng)域的發(fā)展起到了基礎(chǔ)性的支撐作用，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)人工智能未來可持續(xù)發(fā)展的重要依據(jù)，為多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域建設(shè)提供了技術(shù)保障，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代科技與社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的必要因素。