胡圓睿

摘要：人工智能作為一門(mén)當(dāng)今人們最為常用的技術(shù)科學(xué)之一，越來(lái)越多地被運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域。人工智能可以對(duì)人的意識(shí)、思維的信息過(guò)程進(jìn)行模擬，雖然無(wú)法做到真正的人的智能，但在科技的進(jìn)步中盡量做到能夠像人那樣思考，從而實(shí)現(xiàn)向人類(lèi)智慧靠近，做到真正的智能。文章研究了人工智能的發(fā)展及應(yīng)用。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支。顧名思義，在了解智能的實(shí)質(zhì)后，根據(jù)人類(lèi)智慧會(huì)作出的反應(yīng)，生產(chǎn)出一種近似于人的智能的機(jī)器，這種技術(shù)即為人工智能。人工智能從誕生以來(lái)，理論和技術(shù)日益成熟，在現(xiàn)代科技的發(fā)展過(guò)程中，它應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大?？梢韵胂笤诓痪玫膶?lái)，人工智能對(duì)人們的生活會(huì)產(chǎn)生極大的影響。

關(guān)鍵詞：人工智能；識(shí)別處理；理論與技術(shù)結(jié)合；人類(lèi)智慧

當(dāng)今世界，全球的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)和科技實(shí)力上，而人工智能代表著科技帶來(lái)的新興力量。在發(fā)展的過(guò)程中，它逐步成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和提高科技競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵，同時(shí)也作為企業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略的重要一環(huán)，對(duì)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展意義重大。

從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，人工智能就被稱(chēng)為世界三大尖端技術(shù)之一，隨著時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展，到了21世紀(jì)，人工智能仍被稱(chēng)為三大尖端技術(shù)之一，這足以看出人工智能在現(xiàn)代科技中有著不可磨滅的地位。人工智能在很多科學(xué)領(lǐng)域都獲得了廣泛應(yīng)用，并取得了豐碩的成果，本文將從定義，發(fā)展歷程和應(yīng)用3個(gè)方面出發(fā)對(duì)人工智能作一個(gè)初步的解讀，并從人臉識(shí)別入手，對(duì)人工智能做一個(gè)較為簡(jiǎn)單的分析。

1 定義

人工智能的定義可分為“人工”和“智能”兩部分。先從“人工”講起，人力工作下能創(chuàng)造出來(lái)的系統(tǒng)，總的來(lái)說(shuō)人工系統(tǒng)就是廣義上我們所理解的人工系統(tǒng)。

“智能”的定義更加廣泛些，包括智慧、思維、意識(shí)等。當(dāng)然，人工智能中的智能指的是人類(lèi)的智慧。因此人工智能的研究往往也包括對(duì)人類(lèi)本身智慧的研究，使得計(jì)算機(jī)通過(guò)模擬人的思維及行為進(jìn)行工作，等于給運(yùn)行相對(duì)比較死板的機(jī)器賦予了智能，從而更好地服務(wù)人類(lèi)。

2發(fā)展歷程

從1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生開(kāi)始，就說(shuō)明了人類(lèi)技術(shù)已經(jīng)可以創(chuàng)造出機(jī)器智能。從那以后，便意味著人類(lèi)真正地?fù)碛辛艘粋€(gè)可以模擬人類(lèi)智慧的工具，做出能夠?qū)崿F(xiàn)“自己思考”的機(jī)器也并不遙遠(yuǎn)?！叭斯ぶ悄堋币辉~最初是在1956年Dartmouth學(xué)會(huì)上提出的，從那以后，人們開(kāi)始研究眾多理論和原理。雖然說(shuō)，人工智能的發(fā)展遠(yuǎn)比人們預(yù)想中的要慢，但從60年前出現(xiàn)到現(xiàn)在一直在前進(jìn)，在這一發(fā)展的過(guò)程中各種AI程序出現(xiàn)在人們的生活和工作當(dāng)中，并且它們對(duì)于其他技術(shù)的發(fā)展也有著極大的影響。

人們感受到運(yùn)用計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)能夠給生活和工作帶來(lái)了更多便利，于是個(gè)人電腦開(kāi)始出現(xiàn)，各式各樣的電子技術(shù)雜志將更為優(yōu)秀的技術(shù)展現(xiàn)在人們面前，其他的一些AI領(lǐng)域也在20世紀(jì)80年代開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)，其中最為人們所周知的一項(xiàng)就是機(jī)器視覺(jué)。Minsky和Marr的成果在生產(chǎn)線上的相機(jī)和計(jì)算機(jī)中得以運(yùn)用，幫助人們對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量控制，雖然功能上沒(méi)有做到特別完善。最能說(shuō)明當(dāng)時(shí)這些系統(tǒng)極其受歡迎的一點(diǎn)就是，到1985年的時(shí)候美國(guó)已經(jīng)有一百多個(gè)公司在生產(chǎn)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)。雖然1986-1987年市場(chǎng)對(duì)AI系統(tǒng)的需求下降，但不可否認(rèn)的是它仍在慢慢恢復(fù)發(fā)展。隨著新的技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，人工智能漸漸回到了人們的視線中。

近幾十年來(lái)，人工智能的發(fā)展可以說(shuō)是飛速前進(jìn)的。1997年，IBM公司“深藍(lán)”電腦更是擊敗了人類(lèi)的世界國(guó)際象棋冠軍，這是人工智能技術(shù)發(fā)展歷程中的一個(gè)重大突破。而現(xiàn)在，各種智能家居，智能識(shí)別系統(tǒng)的出現(xiàn)，無(wú)論是公司、銀行、醫(yī)院、車(chē)站這些公共場(chǎng)所，還是比較私密的住宅，幾乎隨處可見(jiàn)人工智能的影子，這更是使得人工智能變成了人類(lèi)生活中緊密相關(guān)并且對(duì)人們幫助重大的一部分。

3應(yīng)用

專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、學(xué)習(xí)控制和分層遞階是目前人工智能研究主要的幾個(gè)領(lǐng)域，它們各自發(fā)展，又相互滲透，走向結(jié)合。其中，前3個(gè)領(lǐng)域是目前科技一體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化的較成熟的領(lǐng)域。

人工智能已經(jīng)從最初的應(yīng)用于醫(yī)療、科技等領(lǐng)域，向財(cái)政、金融、保險(xiǎn)、商業(yè)和法律方向擴(kuò)展。它的研究也漸漸地包括了更多方面的內(nèi)容，例如：機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別和自然語(yǔ)言處理等。下面將會(huì)通過(guò)“人臉識(shí)別”這一方面對(duì)人工智能進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討。

4人臉識(shí)別

人臉識(shí)別，是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)。通過(guò)攝像機(jī)或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動(dòng)在圖像中檢測(cè)和跟蹤人臉，進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部比對(duì)的一系列相關(guān)技術(shù)。此時(shí)的攝像頭就相當(dāng)于人類(lèi)的眼睛，電腦通過(guò)檢測(cè)觀察，分析比對(duì)，辨別出“眼前”的人是不是在數(shù)據(jù)庫(kù)里存在的。

人臉識(shí)別系統(tǒng)主要包括4個(gè)組成部分，分別為：圖像采集及檢測(cè)、圖像預(yù)處理、圖像特征提取以及匹配與識(shí)別。

當(dāng)用戶(hù)處于采集設(shè)備的拍攝范圍內(nèi)時(shí)，采集設(shè)備會(huì)自動(dòng)搜索并將不同的人臉圖像通過(guò)攝像頭采集下來(lái)。隨著科技時(shí)代的進(jìn)步，這種自動(dòng)檢索功能已經(jīng)不僅僅只能用于靜態(tài)圖像的檢索，即便人是在運(yùn)動(dòng)中的，甚至是不同的表情都能檢索出來(lái)。

圖像的檢測(cè)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是挑選出整個(gè)人臉圖像的有用信息和其中包含的模式特征，為后續(xù)的預(yù)處理做準(zhǔn)備。同時(shí)圖像檢測(cè)和預(yù)處理都服務(wù)于后續(xù)的特征提取。

圖像特征提取是人臉識(shí)別系統(tǒng)中的關(guān)鍵，如果說(shuō)上述的采集、檢測(cè)、預(yù)處理只是稍微地用到了人工智能，特征提取可以說(shuō)是真正將人的智慧和機(jī)器的智慧結(jié)合起來(lái)，并運(yùn)用到實(shí)踐中去了。

舉個(gè)例子：當(dāng)人看到一個(gè)蘋(píng)果時(shí)，大腦的潛意識(shí)自動(dòng)分析出它的顏色、大小、形狀等各個(gè)方面的細(xì)節(jié)。而機(jī)器并沒(méi)有這種潛意識(shí)，我們所要做的就是賦予它這種潛意識(shí)，告訴它你要去提取這些方面的細(xì)節(jié)特征，這就是人臉識(shí)別特征提取的主要技術(shù)。說(shuō)得更具體一些就是，將人看到的時(shí)候分析識(shí)別的內(nèi)容提取出來(lái)，例如：五官與人臉大小的比重、臉型、膚色等方面，這些組成了整個(gè)的人臉特征模板。

圖像的匹配與識(shí)別就是用到了特征提取后的人臉特征模板。人臉特征模板分為兩組：一組是等待識(shí)別的，當(dāng)前攝像頭采集到的就放在這一組；一組是已經(jīng)得到的，就是數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉圖像信息。當(dāng)然人是會(huì)變化的，不可能做到完全一樣，這就需要我們給計(jì)算機(jī)的匹配識(shí)別設(shè)定一個(gè)閾值，當(dāng)?shù)却R(shí)別的和數(shù)據(jù)庫(kù)中某一模板的相似度超過(guò)這一閾值，就把匹配得到的結(jié)果輸出。

以上就是人臉識(shí)別的整個(gè)基本過(guò)程。人臉識(shí)別在人們的生活當(dāng)中運(yùn)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛了，它極大地節(jié)約了人力資源在這方面的使用。目前人臉識(shí)別運(yùn)用的較多的地方為：（1）企業(yè)、住宅安全和管理。如門(mén)禁考勤系統(tǒng)。（2）電子護(hù)照及身份證。（3）公安、司法和刑偵。如搜捕逃犯。（4）信息安全。如計(jì)算機(jī)登錄、車(chē)站檢票。

5結(jié)語(yǔ)

人工智能的長(zhǎng)期目標(biāo)是建立接近于人類(lèi)水平的人工智能，研究用人工的方法和技術(shù)，模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，實(shí)現(xiàn)真正意義上的人工智能。

人工智能的發(fā)展也是大家有目共睹的，比如現(xiàn)在運(yùn)用極為廣泛的人臉識(shí)別系統(tǒng)，使用簡(jiǎn)單方便的智能家居，流程完整一體化的智能醫(yī)療。這些都意味著在以后的科技發(fā)展過(guò)程中，人工智能將會(huì)更多地滲透到人們的工作與生活當(dāng)中，給人們的衣食住行等方面帶來(lái)更多的便利。

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