摘 要：有人將人工智能稱為第四次工業(yè)革命，它已經(jīng)滲透到很多領(lǐng)域，與人們的生活日益密切，也不斷成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。文章通過文獻(xiàn)回顧，并結(jié)合人工智能的發(fā)展?fàn)顩r，對其應(yīng)用的領(lǐng)域進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，同時對人工智能未來可能的發(fā)展進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：人工智能；應(yīng)用領(lǐng)域；發(fā)展

1 概述

人工智能（Artificial Intenlligence，AI）是綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、生理學(xué)和哲學(xué)的一門獨(dú)立的學(xué)科，通過對人的意識和思維進(jìn)行模擬、延伸和拓展來解決各種需要人類智能的復(fù)雜工作。人工智能的發(fā)展與計(jì)算機(jī)科學(xué)行業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)，但是，在應(yīng)用方面，它既有具體的應(yīng)用行業(yè)，比如機(jī)器人，又可以與其他行業(yè)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)完美組合，比如各種“互聯(lián)網(wǎng)+”（例如人工智能+金融=Fintech）。目前幾乎沒有研究就人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行細(xì)致的劃分總結(jié)，因此本文就此方面進(jìn)行研究。

2 人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1 機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)（Machine Learning）是人工智能的核心，也是中心問題。學(xué)習(xí)顧名思義就是進(jìn)行不斷的知識積累，機(jī)器學(xué)習(xí)就是通過機(jī)器進(jìn)行知識的積累，利用現(xiàn)有的信息來進(jìn)行知識的更新和輸出。在引言中我們提到的“AlphaGO”大戰(zhàn)李世石，其實(shí)第一局李世石是贏了機(jī)器的，但第二天大師萬萬沒有想到與自己對弈的機(jī)器人昨晚自己與自己下了上百萬局棋，“AlphaGO”在學(xué)習(xí)中達(dá)到了大師無法到達(dá)的境界。

2.2 計(jì)算機(jī)視覺

它是是指計(jì)算機(jī)來模擬人的視覺系統(tǒng)，代替人類的眼睛以達(dá)到識別物體、確定物體的位置以及物體的運(yùn)動狀態(tài)目的。從技術(shù)程序上看一般要經(jīng)過三個步驟：檢測目標(biāo)（圖像預(yù)處理、圖像分割）-識別目標(biāo)（特征提取、目標(biāo)分類、判斷匹配）-識別行為（模型建立、行為識別）。視覺識別技術(shù)在不同的細(xì)分領(lǐng)域發(fā)展存在較大差距，目前視覺技術(shù)較成熟的領(lǐng)域是生物性特征識別方面，在考勤和安防領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。例如指紋識別、人臉識別、瞳孔識別等。然而在物體場景識別方面技術(shù)不太成熟，因?yàn)槲锓N的類別太復(fù)雜，外貌特征多樣。該領(lǐng)域最早的公司在1997年創(chuàng)建，最近三年來的到了高度的發(fā)展。去年年底，亞馬孫的無人超市將會實(shí)現(xiàn)顧客買東西直接走人，人工智能會實(shí)現(xiàn)自動結(jié)賬。這利用了全自動旋轉(zhuǎn)的3D攝像技術(shù)，通過視覺效果識別每個人的ID，實(shí)現(xiàn)人與物的制動捆綁，這需要視覺技術(shù)對物體充分精確的區(qū)分。

2.3 自然語言處理

自然語言處理（Natural Language Processing）在人工智能中占據(jù)重要地位，是研究中的重要領(lǐng)域，它主要研究人機(jī)通過自然語言實(shí)現(xiàn)互動，實(shí)現(xiàn)對自然語言信息處理的技術(shù)[1]。目前，自然語言處理主要集中在語言學(xué)、數(shù)據(jù)處理、語言工程等方面，比較成熟的研究應(yīng)用是加拿大蒙特利爾大學(xué)的TAUM-METE機(jī)器翻譯系統(tǒng)[2][3]。自然語言應(yīng)用的領(lǐng)域較為廣泛有機(jī)器同聲傳譯、客服服務(wù)、機(jī)器人聊天等等。

自2000年出現(xiàn)以來，目前語言識別的技術(shù)成熟度比較高，識別的準(zhǔn)確度高達(dá)95%以上，例如百度語音識別。國內(nèi)知名的公司有科大訊飛企業(yè)和百度。其中前者在行業(yè)中占了44%的份額。在客戶服務(wù)領(lǐng)域，是比較普遍的，比較熟悉的是移動通訊時的智能語音問題的解答。當(dāng)然，隨著人工智能的進(jìn)步，人與機(jī)器對話的功能也逐漸普遍，可以解決人口老齡化出現(xiàn)的問題。

2.4 智能機(jī)器人

機(jī)器人一般可以劃分為兩類，一類是一般機(jī)器人，另一類就是智能機(jī)器人，智能機(jī)器人顧名思義就是有人來操控的具有較為發(fā)達(dá)的“大腦”的獨(dú)立自我控制的“活物”。智能機(jī)器人一般具備三要素：感覺要素，識別外部環(huán)境；運(yùn)功要素，與環(huán)境互動；思考要素，對信息進(jìn)行處理并采取回應(yīng)。目前關(guān)于機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、產(chǎn)業(yè)鏈。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用在汽車工業(yè)（焊接機(jī)器人、處理機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、裝配機(jī)器人）、電子電器和食品（搬運(yùn)機(jī)器人和裝配機(jī)器人）、航空航天（處理機(jī)器人）；服務(wù)機(jī)器人醫(yī)療行業(yè)（手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人）、智能家居、娛樂教育、信息服務(wù)；產(chǎn)業(yè)鏈方面，本體、伺服系統(tǒng)、減速器、傳感器、人際交互技術(shù)、自動定位技術(shù)等。

在醫(yī)療領(lǐng)域，智能機(jī)器人的發(fā)展較為成熟。在2016年，在日本，醫(yī)生對一名患者的病情束手無策情況下，機(jī)器人沃森在十幾分鐘下，閱讀了兩千萬頁的醫(yī)療文獻(xiàn)，給出了治療患者的建議，挽救了她的生命。智能機(jī)器人可以代替人類解決人類無法解決的醫(yī)療難題。除此，智能機(jī)器人目前正在遠(yuǎn)程醫(yī)療、護(hù)理康復(fù)、智能假肢、微創(chuàng)外科手術(shù)等方面為醫(yī)療領(lǐng)域做貢獻(xiàn)。Enlitic、Intuitive Sirgical、碳云智能、Promontory是這一領(lǐng)域的代表產(chǎn)品。

在家政服務(wù)領(lǐng)域，智能機(jī)器人應(yīng)用最為廣泛，占到整個該領(lǐng)域的66%。已家庭清潔為例，當(dāng)前的人類越來越想擺脫日常耗費(fèi)精力的家務(wù)，因此為清潔機(jī)器人開辟了市場，目前智能機(jī)器人可以自動游走，自動清理垃圾，清潔地面等等。

3 人工智能發(fā)展的展望

人工智能技術(shù)可以和各個行業(yè)發(fā)生聯(lián)系，幫助人類完成一些工作，提升工作效率，但是由于其技術(shù)的特殊性，在各個領(lǐng)域的發(fā)展是不均衡的。目前人工智能處于發(fā)展的初期，處于監(jiān)督學(xué)習(xí)階段，在感知層面小有成就但是就認(rèn)知層面來看還有很大的進(jìn)步空間。正如前文所講，監(jiān)督學(xué)習(xí)需要海量的數(shù)據(jù)支持，比如想識別一只貓，需要上千萬關(guān)于貓的信息。因此未來的發(fā)展會朝向深度高層次的認(rèn)知方面的學(xué)習(xí)階段。

人工智能的元年可以定位到2016年，2017年則會成為其爆發(fā)式增長的一年。這一領(lǐng)域注定會成為投資者的寵兒。去年，著名的咨詢公司Venture Scanner公司，就13個種類的957家人工智能公司的融資情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)人工智能成為追捧的對象，是投資者偏向的方向，他們實(shí)現(xiàn)融資金額達(dá)48億美金。由此可見，未來人工智能發(fā)展的勢頭會直線上升。而機(jī)器人、自然語言處理和計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域是未來投資的重點(diǎn)領(lǐng)域。

在視覺智能領(lǐng)域，雖然取得很大突破，但是當(dāng)物體處于動態(tài)或者光線模糊時，此技術(shù)便失靈，以后此方面的技術(shù)突破是重點(diǎn)。在機(jī)器人領(lǐng)域，家庭服務(wù)類的機(jī)器人市場需求較大，是未來發(fā)展的主要方向。但是由于其面對的應(yīng)用場景較為復(fù)雜，目前仍然需要深度學(xué)習(xí)來解決。同時，另一個領(lǐng)域-老年人服務(wù)市場比較樂觀。世界人口老齡化問題越來越受到關(guān)注，大量的中老年人需要看護(hù)，然而服務(wù)的人越來越少，同時會伴隨著大量人力、物力、財(cái)力的支出，此時，人工智成為為解決這一問題的關(guān)鍵。人工智能可以通過虛擬的空間和各種通訊設(shè)備實(shí)現(xiàn)各個地方老人間的交流，也可以讓子女在遠(yuǎn)方實(shí)時了解父母的狀況，有效解決子女不在父母身邊的道德負(fù)罪感。在安防領(lǐng)域人工智能發(fā)揮了舉足輕重的作用，可以協(xié)助解決守衛(wèi)、巡查、罪犯逮捕、恐怖事件預(yù)防等問題。目前，?？低暤绕髽I(yè)已經(jīng)開始搶占市場，隨著基礎(chǔ)芯片的進(jìn)步，以及各種算法的發(fā)展，這一領(lǐng)域會有巨大的市場。

參考文獻(xiàn)

[1]A llen J.自然語言理解（第二版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.

[2]馮志偉.自然語言處理的學(xué)科定位[J].解放軍外國語學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，28（3）：1-8.

[3]侯志霞，曹軍.自然語言處理的發(fā)展概況及前景展望[J].山東外語教學(xué)，2003（5）：53-55.

作者簡介：于濤（1982-），男，漢族，陜西華縣，碩士，陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，主要從事計(jì)算機(jī)方面的教學(xué)和科研工作。