吉林體育學(xué)院基礎(chǔ)課教學(xué)研究部 郭長(zhǎng)虹
計(jì)算機(jī)人工智能識(shí)別技術(shù)是一種新型技術(shù),能夠?yàn)槲覀兊纳顜?lái)便利。該技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用同樣發(fā)揮著重要作用,這就需要人工智能識(shí)別技術(shù)擁有更好的應(yīng)用效果。計(jì)算機(jī)人工智能識(shí)別技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中也遇到了各種瓶頸問(wèn)題,對(duì)其使用效果產(chǎn)生影響。本文針對(duì)計(jì)算機(jī)人工智能識(shí)別技術(shù)應(yīng)用瓶頸進(jìn)行分析。首先對(duì)人工智能識(shí)別技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,之后說(shuō)明了人工智能識(shí)別技術(shù)的不同類別,最后對(duì)其瓶頸進(jìn)行分析。
引言:計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)人類思維以及意識(shí)的模擬,并通過(guò)計(jì)算機(jī)程序展示人類思維。其中人工智能識(shí)別技術(shù)就對(duì)我們的生活產(chǎn)生了很大影響,與其他計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)相比,識(shí)別技術(shù)的發(fā)展空間更為廣闊,能夠?yàn)槲覀兊墓ぷ?、生活帶?lái)更多便捷。由于我國(guó)開始研究人工智能識(shí)別技術(shù)較晚,在很多方面還有待改進(jìn),要想讓該技術(shù)得到長(zhǎng)足進(jìn)步,就需要對(duì)計(jì)算機(jī)人工智能識(shí)別技術(shù)遇到的瓶頸難題進(jìn)行分析。
智能識(shí)別技術(shù)的發(fā)展需要將計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)作為基礎(chǔ),人工智能識(shí)別技術(shù)是將人類智能作為樣板,展開模擬或延伸的研究。目的在于開發(fā)出類似于人類智能的新型智能機(jī)器,其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊,包括語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、對(duì)人類語(yǔ)言以及機(jī)器人語(yǔ)言進(jìn)行處理。識(shí)別裝置是識(shí)別技術(shù)的核心部分,能夠通過(guò)對(duì)物體的識(shí)別得到數(shù)據(jù),識(shí)別裝置在接收到數(shù)據(jù)之后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的二次處理。條形掃碼起器是在生活中最常見(jiàn)的人工智能識(shí)別系統(tǒng),在超市購(gòu)物結(jié)賬時(shí)收銀員只需要通過(guò)掃描商品對(duì)應(yīng)的條碼,就能夠知道商品價(jià)格,通過(guò)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)計(jì)算就能夠完成總價(jià)格計(jì)算,這就是計(jì)算機(jī)人工識(shí)別技術(shù)在生活中最典型的應(yīng)用(鄭邦毅,人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的運(yùn)用:淮海工學(xué)院學(xué)報(bào):人文社會(huì)科學(xué)版,2013,04)。由此可知,計(jì)算機(jī)智能識(shí)別技術(shù)的出現(xiàn)以及普及能夠讓我們的辦公、生活向著智能化方向發(fā)展,為我們的工作、生活提供更多便利。
人工智能識(shí)別技術(shù)在國(guó)外的起步時(shí)間較早,同時(shí)也具有較快的發(fā)展速度,在當(dāng)前的發(fā)達(dá)國(guó)家中已經(jīng)建立起了較為完善的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。近年來(lái)我國(guó)也開始研究人工智能識(shí)別技術(shù),并在生活中加以應(yīng)用,在很多領(lǐng)域中人工智能識(shí)別技術(shù)都發(fā)揮著不可替代的作用,為我們的生活帶來(lái)便利。由于我國(guó)開始人工智能識(shí)別技術(shù)研發(fā)的時(shí)間較晚,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距,并且還有很多應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題亟待解決。
“無(wú)生命”識(shí)別技術(shù)主要包括三類:條形碼識(shí)別技術(shù)、智能卡技術(shù)以及頻射識(shí)別技術(shù)。第一類,條形碼識(shí)別技術(shù)。在條形碼識(shí)別技術(shù)中既包括了傳統(tǒng)的一維條碼技術(shù),又包括了我們廣泛使用的二維條碼技術(shù),其中一維條碼技術(shù)是條形碼識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)。與一維條碼技術(shù)相比較,二維條碼技術(shù)具有更大的信息容量,能夠顯示中英文字符,同時(shí)還具備更強(qiáng)大的糾錯(cuò)能力,這就使得該技術(shù)在信息識(shí)別技術(shù)中占有重要地位,并得到廣泛應(yīng)用;第二類,智能卡技術(shù)。顧名思義,該技術(shù)是應(yīng)用智能卡完成自動(dòng)識(shí)別。智能卡從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是集成電路卡,它能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的獨(dú)立運(yùn)算與儲(chǔ)存。將智能可與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合后就能夠完成一系列信息處理任務(wù),包括采集、傳輸、管理等。智能卡技術(shù)在物理領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛,常被用作身份驗(yàn)證、車輛識(shí)別等工作中;第三類,頻射識(shí)別技術(shù)。與其他兩種識(shí)別技術(shù)不同,頻射識(shí)別技術(shù)是非接觸式的自動(dòng)符號(hào)識(shí)別技術(shù),通過(guò)無(wú)限電磁波實(shí)現(xiàn)讀取與識(shí)別對(duì)應(yīng)目標(biāo)。無(wú)線電信號(hào)在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)需要借助電磁場(chǎng),通過(guò)物品標(biāo)簽的傳輸,實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的自動(dòng)識(shí)別以及跟蹤。由此可知,頻射識(shí)別技術(shù)的主要作用就是標(biāo)識(shí)物體,隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展極有可能取代條碼識(shí)別技術(shù),在物品標(biāo)識(shí)管理中發(fā)揮出重要作用。
“有生命”識(shí)別技術(shù)也可以劃分成三類:聲音識(shí)別技術(shù)、人臉識(shí)別技術(shù)以及指紋識(shí)別技術(shù)。第一類,聲音識(shí)別技術(shù)。聲音識(shí)別技術(shù)是非接觸識(shí)別技術(shù),是通過(guò)用戶的聲音對(duì)用戶身份進(jìn)行識(shí)別,包括聲音的音頻、音調(diào)、音質(zhì)等。聲音識(shí)別技術(shù)最顯著的特點(diǎn)就是借助聲音就可以完成技術(shù)操作,不需要用到眼睛、手等部位。隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展,聲音識(shí)別技術(shù)得到了較為完善的配套軟件支持,這就讓聲音識(shí)別技術(shù)擁有了發(fā)展條件,促進(jìn)其在更多領(lǐng)域的應(yīng)用;第二類,人臉識(shí)別技術(shù)。人臉識(shí)別技術(shù)所識(shí)別的對(duì)象是人臉視覺(jué)特征,通過(guò)該識(shí)別方法鑒別人的身份,是生物特征識(shí)別技術(shù)的一種。人臉識(shí)別技術(shù)能夠分別針對(duì)面部不同部分的特征完成自動(dòng)追蹤,并對(duì)識(shí)別過(guò)程中的曝光強(qiáng)度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整;第三類,指紋識(shí)別技術(shù)。每個(gè)人類的指紋細(xì)節(jié)特征都是獨(dú)一無(wú)二的,指紋識(shí)別技術(shù)就是對(duì)這一生物特征加以利用,實(shí)現(xiàn)對(duì)人物身份的識(shí)別。
聲音識(shí)別技術(shù)就是通過(guò)對(duì)不同聲音進(jìn)行分析處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)聲音的識(shí)別。如今聲音技術(shù)設(shè)備中大多配備有聲音存儲(chǔ)系統(tǒng),預(yù)先采集用戶的聲紋并存儲(chǔ),在用戶與設(shè)備通話時(shí),計(jì)算機(jī)就能夠?qū)τ脩舻穆曇暨M(jìn)行分析,并且完成與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)聲音的對(duì)比,之后實(shí)現(xiàn)一系列功能操作(范銀平,計(jì)算機(jī)人工智能識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用瓶頸分析:產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2013,16)。在科技不斷進(jìn)步的現(xiàn)今社會(huì),技術(shù)設(shè)備也逐漸趨于完善,在很多領(lǐng)域中都有聲音識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用。然而,該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用還存在很多瓶頸問(wèn)題有待突破,其中最主要的有三大問(wèn)題。
第一,聲音識(shí)別系統(tǒng)存在漏洞。目前的聲音識(shí)別系統(tǒng)受到語(yǔ)言種類的限制,它的識(shí)別對(duì)象是普通話,無(wú)法識(shí)別出地方方言。而聲音識(shí)別技術(shù)在我們的生活中應(yīng)用非常廣泛,包括手機(jī)、汽車等,使用該技術(shù)的人群構(gòu)成非常復(fù)雜,有些用戶普通話說(shuō)的不標(biāo)準(zhǔn)或不會(huì)普通話,這就限制了他們對(duì)聲音識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用;第二,容易受到干擾。在聲音識(shí)別系統(tǒng)中,麥克風(fēng)和信道不同都會(huì)影響到識(shí)別性能,如果所處的環(huán)境較為嘈雜,聲音提取效率必然會(huì)降低,進(jìn)而影響到對(duì)聲音的識(shí)別,出現(xiàn)識(shí)別不準(zhǔn)確的問(wèn)題;第三,無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能判斷。每個(gè)人的聲音都不是固定不變的,由于身體狀況發(fā)生變化,情緒出現(xiàn)波動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致聲音發(fā)生改變,這就會(huì)對(duì)聲音的識(shí)別效果產(chǎn)生影響,有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)他人有意模仿用戶聲音的現(xiàn)象,對(duì)用戶人身財(cái)產(chǎn)安全造成影響。
與聲音識(shí)別技術(shù)相比,視覺(jué)識(shí)別技術(shù)在應(yīng)用中存在更多瓶頸問(wèn)題,有很多技術(shù)難題亟待解決。視覺(jué)識(shí)別技術(shù)與聲音識(shí)別技術(shù)具有一致的識(shí)別原理,都要完成信息的采集與存儲(chǔ),在實(shí)踐中卻存在較大差異。視覺(jué)識(shí)別技術(shù)需要對(duì)圖像進(jìn)行處理,我們最常應(yīng)用的就是人臉識(shí)別與指紋識(shí)別,其瓶頸問(wèn)題表現(xiàn)如下。
對(duì)于人臉識(shí)別技術(shù)來(lái)說(shuō),其識(shí)別處理的通常是人臉的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),對(duì)人臉的幾個(gè)不同表情進(jìn)行采集并存入數(shù)據(jù)庫(kù)。但是,人臉的表情是多種多樣的,在采集數(shù)據(jù)時(shí)無(wú)法將所有面部表情都收錄其中,這就導(dǎo)致在進(jìn)行人臉識(shí)別時(shí)影響準(zhǔn)確性。人的面部會(huì)隨著時(shí)間的流逝發(fā)生改變,如果不對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行更新就會(huì)對(duì)識(shí)別效果產(chǎn)生影響。識(shí)別技術(shù)通常會(huì)對(duì)周邊光線有一定要求,如果光線條件不好,會(huì)對(duì)識(shí)別的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。此外,有時(shí)兩個(gè)人的臉部輪廓相似度較高,在識(shí)別上會(huì)對(duì)準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。對(duì)于指紋識(shí)別技術(shù)來(lái)說(shuō),就是要對(duì)指紋的紋路圖案以及斷點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別,實(shí)現(xiàn)個(gè)人的身份識(shí)別,它具有唯一性,并且還能夠保持終身穩(wěn)定。因此,指紋識(shí)別技術(shù)最常用作密碼的設(shè)置。在我們的工作、生活中常會(huì)在很多地方留下指紋,因此要想對(duì)指紋進(jìn)行復(fù)制是非常容易的事,借助復(fù)制指紋就能夠代替用戶進(jìn)行操作,對(duì)系統(tǒng)的判斷產(chǎn)生影響,對(duì)用戶的人身財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生威脅(楊恒,計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)研究進(jìn)展和應(yīng)用分析:信息通信,2014,01)。指紋識(shí)別系統(tǒng)是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存在的指紋進(jìn)行識(shí)別,但是有些人的指紋特征并不明顯,成像難度較大,限制了指紋識(shí)別的應(yīng)用。
當(dāng)前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都設(shè)置有解碼程序,人臉識(shí)別與指紋識(shí)別都可以設(shè)置為密碼,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的加密操作,但是應(yīng)用過(guò)程中還有弊端存在,對(duì)使用效果產(chǎn)生影響,這就需要對(duì)視覺(jué)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行深入研究,突破技術(shù)瓶頸,讓計(jì)算機(jī)人工智能識(shí)別技術(shù)達(dá)到更高水平(張劍平,人工智能技術(shù)與“問(wèn)題解決” :中小學(xué)信息技術(shù)教育,2013,10)。
計(jì)算機(jī)人工智能識(shí)別技術(shù)如今擁有廣闊的應(yīng)用范圍,這也促進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展,在應(yīng)用的過(guò)程中也出現(xiàn)了技術(shù)瓶頸問(wèn)題。綜上所述,智能識(shí)別技術(shù)的主要應(yīng)用瓶頸就在于無(wú)法完全做到智能控制,這就對(duì)其應(yīng)用產(chǎn)生了限制。這些問(wèn)題也為將來(lái)的研究指明了方向,只有突破計(jì)算機(jī)人工智能識(shí)別技術(shù)的瓶頸,才能夠真正做到智能控制。