科學(xué)與人工智能的論文(2)
科學(xué)與人工智能的論文
科學(xué)與人工智能的論文篇二
論人工智能的研究與發(fā)展
摘要：人工智能是20世紀(jì) 計算 機 科學(xué) 發(fā)展 的重大成就，在許多領(lǐng)域有著廣泛的 應(yīng)用。論述了人工智能的定義，分析了目前在 管理、 教育 、工程、技術(shù)、等領(lǐng)域的應(yīng)用， 總結(jié) 了人工智能研究現(xiàn)狀，分析了其發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞：人工智能; 計算機科學(xué);發(fā)展方向
1 人工智能的定義
人工智能(Artificial Intelligence，AI)，是一門綜合了計算機科學(xué)、生 理學(xué) 、 哲學(xué) 的交叉學(xué)科。“人工智能”一詞最初是在1956年美國計算機協(xié)會 組織的達特莫斯(Dartmouth)學(xué)會上提出的。自那以后，研究者們發(fā)展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之?dāng)U展。由于智能概念的不確定，人工智能的概念一直沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。著名的美國斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授對人工智能下了這樣一個定義“人工智能是關(guān)于知識的學(xué)科——怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學(xué)。”而美國麻省理 工學(xué)院的溫斯頓教授認(rèn)為“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能 工作。”童天湘在《從“人機大戰(zhàn)”到人機共生》中這樣定義人工智能：“雖然現(xiàn)在的機器不能思維也沒有“直覺的方程式”，但可以把人處理問題的方式編入智能程序，是不能思維的機器也有智能，使機器能做那些需要人的智能才能做的事，也就是人工智能。”諸如此類的定義基本都反映了人工智能學(xué)科的基本思想和基本內(nèi)容。即人工智能是研究人類智能活動的 規(guī)律 ，構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng)，研究如何讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，也就是研究如何應(yīng)用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。
2 人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域
2.1 人工智能在管理及教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用
人工智能在 企業(yè) 管理中的應(yīng)用。劉玉然在《談?wù)勅斯ぶ悄茉谄髽I(yè)管理中的應(yīng)用》一文中提到把人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理中，認(rèn)為要做的工作就是搞清楚人的智能和人工智能的關(guān)系，了解人工智能的外延和內(nèi)涵，搭建人工智能的應(yīng)用平臺，搞好企業(yè)智能化 軟件的開發(fā)工作，這樣，人工智能就能在企業(yè)決策中起到關(guān)鍵的作用。
人工智能在智能教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用。焦加麟，徐良賢，戴克昌(2003)在總結(jié)國際上相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合其在開發(fā)智能多媒體漢德 語言教學(xué)系統(tǒng)《二十一世紀(jì)漢語》的過程中累積的 實踐 經(jīng)驗，介紹了智能教學(xué)系統(tǒng)的 歷史 、結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)，著重討論了人工智能技術(shù)與方法在其中的應(yīng)用，并指出了當(dāng)今這個領(lǐng)域上存在的一些問題。
2.2 人工智能專家系統(tǒng)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用
人工智能專家系統(tǒng)在 醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。國外最早將人工智能應(yīng)用于醫(yī)療診斷的是MYCIN專家系統(tǒng)。1982年，美國Pittsburgh大學(xué)Miller 發(fā)表了著名的作為內(nèi)科醫(yī)生咨詢的Internist 2I內(nèi)科計算機輔助診斷系統(tǒng)的研究成果，1977年改進為Internist 2Ⅱ，經(jīng)過改進后成為現(xiàn)在的CAU-CEUS，1991年美國哈佛醫(yī)學(xué)院Barnett等開發(fā)的DEX-PLAIN，包含有2200種疾病和8000種癥狀。我國研制基于人工智能的專家系統(tǒng)始于上世紀(jì)70年代末，但是發(fā)展很快。早期的有北京中醫(yī)學(xué)院研制成“關(guān)幼波肝炎醫(yī)療專家系統(tǒng)”，它是模擬著名老中醫(yī)關(guān)幼波大夫?qū)Ω尾≡\治的程序。上世紀(jì)80年代初，福建中醫(yī)學(xué)院與福建計算機中心研制的林如高骨傷計算機診療系統(tǒng)。其他如廈門大學(xué)、重慶大學(xué)、河南醫(yī)科大學(xué)、長春大學(xué)等高等院校和其他研究機構(gòu)開發(fā)了基于人工智能的醫(yī)學(xué)計算機專家系統(tǒng)，并成功應(yīng)用于 臨床。
人工智能在礦業(yè)中的應(yīng)用。與礦業(yè)有關(guān)的第一個人工智能專家系統(tǒng)是1978年美國斯坦福國際研究所的礦藏勘探和評價專家系統(tǒng)PROSPECTOR，用于勘探評價、區(qū)域資源估值和鉆井井位選擇等。20世紀(jì)80年代以來，美國礦山局匹茲堡研究中心與其它單位合作開發(fā)了預(yù)防煤礦巷道底臌、瓦斯治理和煤塵控制的專家系統(tǒng);弗尼吉亞理工學(xué)院及州立大學(xué)研制了模擬連續(xù)開采過程中開采、裝載、運輸、頂板錨固和設(shè)備檢查專家系統(tǒng)Consim;阿拉斯加大學(xué)編寫了地下煤礦采礦方法選擇專家系統(tǒng)。
2.3 人工智能在技術(shù)研究中的應(yīng)用
人工智能在超聲無損檢測中的應(yīng)用。在超聲無損檢測(NDT)與無損評價(NDE)領(lǐng)域中，目前主要廣泛采用專家系統(tǒng)方法對超聲損傷(UT)中缺陷的性質(zhì)，形狀和大小進行判斷和歸類;專家在傳統(tǒng)超聲無損檢測與智能超聲無損檢測之間架起了一座橋梁，它能把一般的探傷人員變成技術(shù)熟練。經(jīng)驗豐富的專家。所以在實際應(yīng)用中這種智能超聲無損檢測有很大的價值。
人工智能在 電子 技術(shù)方面的應(yīng)用。沈顯慶認(rèn)為可以把人工智能和仿真技術(shù)相結(jié)合，以單片機硬件電路為專家系統(tǒng)的知識來源，建立單片機硬件配置專家系統(tǒng)，進行故障診斷，以提高糾錯能力。人工智能技術(shù)也被引入到了計算機 網(wǎng)絡(luò) 領(lǐng)域，計算機網(wǎng)絡(luò)安全管理的常用技術(shù)是防火墻技術(shù)，而防火墻的核心部分就是入侵檢測技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，各種入侵手段也在層出不窮，單憑傳統(tǒng)的防范手段已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)實的需要，把人工智能技術(shù)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)安全管理領(lǐng)域，大大提高了它的安全性。馬秀榮等在《簡述人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全管理中的應(yīng)用》一文中具體介紹了如何把人工智能技術(shù)應(yīng)用于計算機網(wǎng)絡(luò)安全管理中，起到了很好的安全防范作用。
3 人工智能的 發(fā)展 方向
3.1 人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀
國外發(fā)展現(xiàn)狀。目前，AI技術(shù)在美國、歐洲和日本發(fā)展很快。在AI技術(shù)領(lǐng)域十分活躍的IBM公司。已經(jīng)為加州勞倫斯·利佛摩爾國家實驗室制造了號稱具有人腦的千分之一的智力能力的“ASCII White”電腦，而且正在開發(fā)的更為強大的新超級電腦——“藍(lán)色牛仔(blue jean)”，據(jù)其研究主任保羅·霍恩稱，預(yù)計“藍(lán)色牛仔”的智力水平將大致與人腦相當(dāng)。麻省理 工學(xué)院的AI實驗室進行一個的代號為cog的項目。cog 計劃意圖賦予機器人以人類的行為，該實驗的一個項目是讓機器人捕捉眼睛的移動和面部表情，另一個項目是讓機器人抓住從它眼前經(jīng)過的東西，還有一個項目則是讓機器人學(xué)會聆聽 音樂 的節(jié)奏并將其在鼓上演奏出來。由于人工智能有著廣大的發(fā)展前景，巨大的發(fā)展市場被各國和各公司所看好。除了IBM等公司繼續(xù)在AI技術(shù)上大量投入，以保證其領(lǐng)先地位外，其他公司在人工智能的分支研究方面，也保持著一定的投入比例。微軟公司總裁比爾·蓋茨在美國華盛頓召開的AI(人工智能)國際會議上進行了主題演講，稱微軟研究院目前正致力于AI的基礎(chǔ)技術(shù)與 應(yīng)用技術(shù)的研究，其對象包括自我決定、表達知識與信息、信息檢索、 機械學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)采集、 自然 語言、語音筆跡識別等。
我國人工智能的研究現(xiàn)狀。很長一段時間以來，機械和自動控制專家們都把研制具有人的行為特征的類人性機器人作為奮斗目標(biāo)。 中國 國際科技大學(xué)在國家863計劃和自然 科學(xué) 基金支持下，一直從事兩足步行機器人、類人性機器人的研究開發(fā)，在1990年成功研制出我國第一臺兩足步行機器人的基礎(chǔ)上，經(jīng)過科研10年攻關(guān)，于2000年11月，又成功研制成我國第一臺類人性機器人。它有人一樣的身軀、四肢、頭頸、眼睛，并具備了一定的語言功能。它的行走頻率從過去的每六秒一步，加快到每秒兩步;從只能平靜地靜態(tài)不行，到能快速自如的動態(tài)步行;從只能在已知的 環(huán)境中步行，到可在小偏差、不確定環(huán)境中行走，取得了機器人神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)、生理視覺系統(tǒng)、雙手協(xié)調(diào)系統(tǒng)、手指控制系統(tǒng)等多項重大研究成果。
3.2 人工智能發(fā)展方向
在信息檢索中的應(yīng)用。人工智能在網(wǎng)絡(luò)信息檢索中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在：①如何利用 計算 機軟硬件系統(tǒng)模仿、延伸與擴展人類智能的理論、方法和技術(shù)，包括機器感知、機器思維、機器行為，即知識獲取、知識處理、知識利用的過程。②由于網(wǎng)絡(luò)知識信息既包括 規(guī)律 性的知識，如一般原理概念，也包括大量的 經(jīng)驗知識，這些知識不可避免地帶有模糊性、隨機性、不可靠性等不確定性因素，對其進行推理，需要利用人工智能的研究成果。
基于專家系統(tǒng)的入侵檢測方法。入侵檢測中的專家系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)安全專家對可疑行為的分析后得到的一套推理規(guī)則。一個基于規(guī)則的專家系統(tǒng)能夠在專家的指導(dǎo)下，隨著經(jīng)驗的積累而利用自學(xué)習(xí)能力進行規(guī)則的擴充和修正，專家系統(tǒng)對 歷史 記錄的依賴性相對于 統(tǒng)計方法較小，因此適應(yīng)性較強，可以較靈活地適應(yīng)廣普的安全策略和檢測要求。這是人工智能發(fā)展的一個主要方向。
人工智能在機器人中的應(yīng)用。機器人足球系統(tǒng)是目前進行人工智能體系統(tǒng)研究的 熱點，其即高科技和娛樂性于一體的特點吸引了國內(nèi)外大批學(xué)者的興趣。決策系統(tǒng)主要解決機器人足球比賽過程中機器人之間的協(xié)作和機器人運動規(guī)劃問題，在機器人足球系統(tǒng)設(shè)計中需要將人工智能中的決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳學(xué)的等算法綜合運用，隨著人工智能理論的進一步發(fā)展，將使機器人足球有長足的發(fā)展。
4 結(jié)語
由上述的討論我們可以看到，目前人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛。無論是學(xué)術(shù)界還是應(yīng)用領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芏几叨戎匾?。人工智能良好的發(fā)展和應(yīng)用前景，要求我們必須加大研究和投入力度，以使人工智能的發(fā)展能為人類服務(wù)。
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