信云昊 武國棟

[摘 要]人工智能技術是當前受關注程度最高的一種技術，并且在各個領域的應用也不斷擴展，目前在網(wǎng)絡、金融、安全防護等領域都得到了較為普遍的應用。人工智能技術正在從各個方面改變著人類的生活和工作，已經(jīng)成為影響人類生活以及社會未來發(fā)展的一項重要技術，受到了政府以及社會各界的廣泛重視。文章介紹了人工智能技術的發(fā)展情況，對幾種比較常見的人工智能技術進行了分析，對人工智能技術的研究現(xiàn)狀及其在各個領域的具體應用情況進行了探討，探索了人工智能技術的未來發(fā)展趨勢。

[關鍵詞]人工智能技術;人機交互;知識數(shù)據(jù)智能處理

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2019.09.189

“人工智能”是一個比較廣義的概念，我們可以將其當作計算機科學的一個方向，目的是讓各種機器能夠做出與人類相似的智能化反應，從而讓其代替人類來從事某些工作。當前人工智能技術的研究主要集中在三個方面，一是通過在計算機上進行程序編寫來使其完成定理證明、信息檢索等比較復雜的任務;二是在人工神經(jīng)網(wǎng)絡方面的研究;三是對傳感系統(tǒng)的研究。由此可見，人工智能的發(fā)展方向主要集中在兩個方面，其一是研究智能化的運算工具，但是其運算行為始終需要相關人員進行控制或者觸發(fā)。其二是希望能夠研究出具有意識、情感、理智的智能化系統(tǒng)，使機器能夠具備人類的特性，從而代替人類從事某些工作。當前，這兩個方向的研究都取得了一定的成效，由此可見人工智能技術發(fā)展速度之快。

1 人工智能技術的發(fā)展情況

20世紀40年代，英國著名的數(shù)學家圖靈提出了人工智能的想法，并且在同時期人們創(chuàng)造出了人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型，這就為人工智能的發(fā)展提供了一定的基礎條件。[1]20世紀50年代，各種與人工智能相關的理論和方法被人們提出來，但是由于當時各方面的科技發(fā)展水平很低，不能支持這些理論和方法的實現(xiàn)，因此之后很長一段時間人工智能發(fā)展速度都非常緩慢。一直到20世紀80年代，專家系統(tǒng)理論和機器學習算法的提出為人工智能的發(fā)展帶來了有力的推動作用。之后，隨著各行業(yè)科技發(fā)展水平的不斷提高，數(shù)據(jù)處理以及計算能力都得到了有效的提升，人工智能技術具備了充足的發(fā)展條件，并且在各個研究機構的推動下取得了非?？焖俚陌l(fā)展。之后，互聯(lián)網(wǎng)信息技術以及大數(shù)據(jù)技術的出現(xiàn)，為人工智能技術的進一步發(fā)展奠定了堅實的基礎，人工智能技術在這一時期進入了空前的鼎盛時代。當前，人工智能技術已經(jīng)廣泛應用到生物識別、自動駕駛等領域，給人們的生活帶來了非常巨大的影響。

2 人工智能技術分析

人工智能技術被廣泛應用于各個方面，包括數(shù)據(jù)挖掘與學習、知識和數(shù)據(jù)的智能處理、人機交互等。

2.1 數(shù)據(jù)挖掘與學習

數(shù)據(jù)挖掘是大數(shù)據(jù)技術的一種重要方式，但是當數(shù)據(jù)量比較巨大，而且需要準確掌握各個數(shù)據(jù)間的關系并進行比較深層次的數(shù)據(jù)挖掘時，單純采用大數(shù)據(jù)技術很難完美地做到這一切。這時就需要將大數(shù)據(jù)技術與人工智能技術相結合，通過機器學習技術的運用來完成這些任務。機器學習就是讓計算技模擬人類的學習行為來完成某項任務，常見的機器學習方式包括決策樹訓練、概率學習等。決策樹的類型主要包括兩種，即分類樹和回歸數(shù)，它的優(yōu)點在于易于理解和解釋而且對數(shù)據(jù)處理的要求不高，可以處理數(shù)值型數(shù)據(jù)和類別型數(shù)據(jù)等多種類型的數(shù)據(jù)，對海量數(shù)據(jù)的處理效果非常好。[2]

2.2 知識和數(shù)據(jù)的智能處理

在知識和數(shù)據(jù)的智能處理方面，人工智能技術最為成功的例子就是專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)實質上就是一個智能化程度較高的計算機系統(tǒng)，它通過將某一領域內眾多專家的知識和經(jīng)驗集合在一起，然后經(jīng)過特定的程序設計后使得系統(tǒng)能夠應用這些專家的知識和經(jīng)驗來解決問題。專家系統(tǒng)通常由數(shù)據(jù)庫和推理系統(tǒng)兩部分組成，數(shù)據(jù)庫中主要儲存了相關領域的一些專業(yè)知識以及領域內專家的相關經(jīng)驗，而推理系統(tǒng)主要通過模擬人類的推理過程，利用數(shù)據(jù)庫中的各種信息來完成某一問題的推理，進而獲得相應的推理答案。

2.3 人機交互

人機交互是當前研究比較多的一種人工智能技術，它主要研究的是系統(tǒng)和用戶之間的交互關系，而系統(tǒng)指的是各種類型的機器、計算機系統(tǒng)或一些軟件，用戶可以通過人機交互界面來實現(xiàn)對系統(tǒng)的各種操作。人機交互主要應用了機器人學和模式識別等人工智能技術，而人機交互的實現(xiàn)需要依靠必要的輸入輸出設備以及相應的軟件系統(tǒng)才能實現(xiàn)，因此人機交互技術的提高需要硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的同時提升。當前比較先進的人機交互模式除了傳統(tǒng)的手動操作模式外，還有手勢識別、語音識別等人機交互模式，這些人機交互模式的出現(xiàn)使得人機交互技術的應用范圍不斷擴大。

3 人工智能技術研究現(xiàn)狀及其在各領域的具體應用

3.1 人工智能技術研究現(xiàn)狀

人工智能技術的研究一直都在進行，并且取得了很多研究成果。比如，谷歌公司研究的圍棋人工智能程序，通過應用各種學習算法使得系統(tǒng)具備了非常高的圍棋水平，戰(zhàn)勝了中國、日本以及韓國多位圍棋高手;微軟公司則將語音識別以及圖像識別等技術應用到其產品中，使得人工智能技術應用到即時翻譯、聊天等領域，微軟應用人工智能技術設計的虛擬助理可以自動回答人類提出的問題;百度在語音識別、自然語言處理等方面取得了非常好的研究成果，其建立的人工智能系統(tǒng)目前已經(jīng)擁有了四歲兒童的智力水平。[3]

3.2 人工智能技術在各領域的具體應用

3.2.1 生物識別領域

生物識別系統(tǒng)就是應用人工智能技術對人類的各種生物特征進行識別，以此來達到身份認定的目的。當前比較常用的生物識別系統(tǒng)包括指紋識別系統(tǒng)、人臉識別系統(tǒng)以及虹膜識別系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)通過比對的方式來達到生物識別的目的。生物識別系統(tǒng)利用人工智能技術將大量的樣本數(shù)據(jù)進行特征提取然后形成訓練數(shù)據(jù)，并以此來訓練識別模型，除此之外，它還要運用學習模型來進行相關生物信息的比對，這樣才能保證生物識別系統(tǒng)的準確性和效率。

3.2.2 自動駕駛領域

自動駕駛就是利用傳感系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)讓汽車在無人操作的情況下智能駕駛，當前自動駕駛技術的水平已經(jīng)基本能夠將其運用到現(xiàn)實生活當中。自動駕駛系統(tǒng)是一個復雜的軟硬件兼具的智能自動化系統(tǒng)，它除了運用自動控制技術、現(xiàn)代傳感技術、信息技術外，還應用了大量的人工智能技術。在自動駕駛系統(tǒng)的環(huán)境感知、決策與規(guī)劃以及車輛控制等方面都涉及了人工智能技術的應用。比如，在環(huán)境感知方面，自動駕駛系統(tǒng)利用人工智能中的機器學習理論制造了識別系統(tǒng)，使其能夠對路況信息自動識別，以此來保證車輛在無人駕駛狀態(tài)下也能順利行駛。

3.2.3 自然語言處理領域

自然語言是人類智慧的結晶，自然語言處理就是運用一定的技術使計算機能夠理解人類的語言，這也是一項難度較大工作。而人工智能技術的使用讓自然語言處理有了飛速的發(fā)展，人工智能技術可以通過機器學習理論從海量的自然語言數(shù)據(jù)中發(fā)掘出自然語言的基本規(guī)律，以此來幫助計算機實現(xiàn)對自然語言的理解。當前，自然語言處理已經(jīng)取得了很大的研究進展，但不可否認的是，它仍舊存在著一些研究難點有待人們攻克，包括單詞的邊界界定、詞義的消岐、有瑕疵或者不規(guī)范的輸入等。

4 人工智能技術的發(fā)展趨勢

擬人化是人工智能技術的一大發(fā)展趨勢，隨著人工智能技術的不斷提高，各種智能化機器設備的擬人化程度也會越來越高，而人工智能研究人員在人工智能技術研究方面存在的分歧也正是在這一方面。[4]一些人工智能專家認為，擬人化的程度越高，各種機器設備所能夠從事的工作也就越多，因此人工智能技術的發(fā)展低于人類是一種福音。另外一些專家則認為，當人工智能技術發(fā)展到一種極高的水平，使得各種智能化機器設備基本完全具備人類的思考和行動能力時，就會對人類的生存造成威脅。無論雙方分歧有多大，都不能否認擬人化是人工智能技術一個必然的發(fā)展趨勢。另外，安全可控性也是人工智能的一大發(fā)展趨勢。我們不能確定人工智能的高度發(fā)展是否會給人類帶來威脅，因此在人工智能技術研究的過程中，研究人員應當堅持將人工智能技術的安全可控性放在首位，這樣才能保證人工智能技術的長期健康發(fā)展。

5 結 論

綜上所述，隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，其在各個領域的應用也不斷擴展，并且不斷給人類的生活帶來各種改變。當前比較常見的人工智能技術包括數(shù)據(jù)挖掘與學習、知識和數(shù)據(jù)的智能處理、人機交互等。隨著這些技術的不斷研究和改進，人工智能技術在生物識別、自動駕駛、自然語言識別等領域都獲得了比較快速的發(fā)展，并且收到了良好的應用效果。相信隨著人工智能技術和各種先進技術的不斷融合，將會有效地推動人類社會的發(fā)展和進步。

參考文獻：

[1]胡長生.淺析計算機人工智能技術的發(fā)展與應用[J].電腦迷，2018（3）：36-37.

[2]陳灝玥.人工智能計算機的發(fā)展[J].智庫時代，2017（13）：170，173.

[3]王博.淺析計算機人工智能技術的發(fā)展[J].知音勵志，2017（8）：61.

[4]王一卓.淺析計算機人工智能技術的發(fā)展與應用[J].中國新通信，2016，18（20）：105.

[作者簡介]武國棟（本文指導老師）（1989—），男，漢族，河北邯鄲人，二級教師，學士學位，研究方向：中小學機器人教學。