人工智能技術(shù)的定義范文

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人工智能技術(shù)的定義

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【關(guān)鍵詞】人工智能;電氣自動化控制;應(yīng)用

一、人工智能技術(shù)的定義及其技術(shù)特點

(1)人工智能技術(shù)是指通過計算機(jī)的算法對人腦控制人類的活動進(jìn)行技術(shù)模擬,發(fā)出與人類行為相似的系統(tǒng)指令,從而能夠解決傳統(tǒng)學(xué)科難以解決的問題。人工智能技術(shù)作為一門新興的學(xué)科,不僅包含數(shù)學(xué)、計算機(jī)學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科,也包括了哲學(xué)、心理學(xué)、倫理學(xué)等學(xué)科。因此,人工智能技術(shù)可以說是全面地模擬人腦,以期達(dá)到人腦控制下的行為反應(yīng),最終達(dá)到單純依靠機(jī)械來完成高危險、復(fù)雜的工作。(2)人工智能最大的技術(shù)特點即為可以利用計算機(jī)模擬運算來達(dá)到人腦思考的效果。與人腦思考相比,人工智能技術(shù)能夠更有效地進(jìn)行信息的采集、問題的分析與處理,在這種優(yōu)勢的促進(jìn)下,復(fù)雜的腦力活動將逐漸被計算機(jī)的智能運算所代替。通過這種方式,可以極大的減少人力勞動與人力成本的資源投入,同時提高工作效率,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化配置,最終提高生產(chǎn)力的發(fā)展水平。

二、人工智能在電氣自動化控制中的應(yīng)用

如何保證電氣設(shè)備有條不紊地運轉(zhuǎn)一直是電氣自動化領(lǐng)域中亟須解決的問題,然而這個問題本身具有極大的復(fù)雜性,電氣自動化控制領(lǐng)域中的人才培養(yǎng)十分不宜且后備力量嚴(yán)重不足。而人工智能技術(shù)的出現(xiàn)則有效的緩解了人才缺乏的壓力,通過計算機(jī)的智能運算,可以有效的代替人腦對電氣產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計,而且當(dāng)電氣自動化工作過程中出現(xiàn)問題時,計算機(jī)也會及時做出反應(yīng)。在電氣自動化控制領(lǐng)域中實施人工智能技術(shù),可以有效的降低生產(chǎn)成本,實現(xiàn)電氣系統(tǒng)控制下生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。(1)電氣類產(chǎn)品設(shè)計時,人工智能可以對產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。由于傳統(tǒng)的設(shè)計方式在前期會有一個漫長的產(chǎn)品試驗過程,需通過歸納法得到相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗后再由產(chǎn)品設(shè)計師進(jìn)行手工完成,而這一過程很難達(dá)到產(chǎn)品預(yù)期的效果,且前期的試驗與后期的制作方式都需要投入大量的人力物力與財力,所以,這樣的生產(chǎn)方式顯然不適用于當(dāng)今社會科技快速發(fā)展的需要。人工智能技術(shù)的加入極大的改善了這種情況,優(yōu)化了產(chǎn)品的設(shè)計過程。首先,CAD等電腦設(shè)計系統(tǒng)軟件的出現(xiàn),輔助人們進(jìn)行前期產(chǎn)品的試驗,由于計算機(jī)相比于人腦具有準(zhǔn)確率高、運算快速等特點,因此這一前期的試驗周期得到了極大的縮短。(2)面對電氣自動化控制過程中出現(xiàn)的故障與事故,人工智能技術(shù)可以及時預(yù)防與解決問題。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展則有效地改善了這種情況,特別是處理在變壓器、發(fā)動機(jī)等問題上,人工智能技術(shù)的表現(xiàn)尤為突出。例如,如果變壓器工作不暢,出現(xiàn)故障時,早期的解決方法一般是先對變壓器產(chǎn)生的氣體進(jìn)行收集、提取,然后分析得到的氣體,最后根據(jù)分析得出的結(jié)論來判斷故障出現(xiàn)的原因。這種方法不僅耗費大量人力與財力,最重要的是分析問題的周期相當(dāng)長,此外,這種解決方法并不能保持一個較高的準(zhǔn)確率,一旦出現(xiàn)不到位的診斷,后果不堪設(shè)想。人工智能技術(shù)則不會出現(xiàn)這種問題,計算機(jī)會根據(jù)專家的技術(shù)指導(dǎo)與平常機(jī)器故障的樣本收集,對所產(chǎn)生的問題進(jìn)行及時有效的分析,最終生成解決方案,不僅可以提高分析問題的準(zhǔn)確率,也可以縮短分析問題的周期,全面的提高處理問題的效率。(3)人工智能技術(shù)可以簡化電氣自動化的控制流程。電氣自動化領(lǐng)域的操作流程非常的繁瑣,對于操作的步驟要求也非常嚴(yán)格,一旦出現(xiàn)細(xì)微的操作問題,則可能引起嚴(yán)重的機(jī)器故障發(fā)生,并造成無法估量的損失。如何保證電氣設(shè)備能夠有效穩(wěn)定的運作,并在控制過程中盡量實現(xiàn)操作的簡單化、程序化是每個研究人員關(guān)心的難題。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展有效的解決了這個難題,通過對日常資料的儲存與分析,可以在機(jī)器發(fā)生事故時采取有效及時的措施,最大程度上保證社會的和諧發(fā)展。此外,人工智能技術(shù)通過對電氣設(shè)備的遠(yuǎn)端操控,實現(xiàn)了控制流程的簡單化、程序化,方便技術(shù)人員對電氣設(shè)備進(jìn)行定期的檢查與維修,節(jié)約時間的同時,也降低運行成本。

三、總結(jié)

計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了人工智能技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展,這項技術(shù)已經(jīng)在社會各個領(lǐng)域中起到了極大的作用,方便了人們的生活,并不斷促進(jìn)社會進(jìn)步。電氣自動化控制行業(yè)與居民的安定生活、社會的和諧發(fā)展息息相關(guān),因此更應(yīng)大力發(fā)展人工智能技術(shù)。本文主要闡述了人工智能技術(shù)的定義特點以及在電氣自動化控制中的具體應(yīng)用,希望能為我國的電氣設(shè)備的發(fā)展上提供幫助。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]朱子龍.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的運用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2012(7)

篇2

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

中途分類號:TP39    文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A     文章編號:

引言:

計算機(jī)學(xué)科的一個重要分支就是人工智能,它與基因工程、納米科學(xué)被列為二十一世紀(jì)三大尖端技術(shù)、同時人工智能是一門匯集了多種學(xué)科相互滲透發(fā)展起來的交叉學(xué)科。對于人工智能的定義,至今尚未統(tǒng)一,美國斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授認(rèn)為: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);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(jī)去做過去只有人才能做的智能工作。除此之外,還有很多種不同的觀點,但這些說法都形象地反映了人工智能學(xué)科的基本內(nèi)容和核心思想,那就是:人工智能是研究如何用人工的方法在計算機(jī)上模擬、實現(xiàn)和擴(kuò)展人類智能的一門科學(xué)與技術(shù)。

1. 人工智能技術(shù)的發(fā)展

人工智能((Artificial Intelligence)從上世紀(jì)50年展到現(xiàn)在,有也有低迷的時期。研究的方法和研究的態(tài)度也有多種,不管是何觀點,它們都推動著人工智能技術(shù)的發(fā)展。今天人工智能技術(shù)已滲透到人類生活的方方面面,實實在在的影響著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

2. 人工智能技術(shù)的應(yīng)用

我們可以看到,當(dāng)今社會很多領(lǐng)域的各種技術(shù)的發(fā)展都涉及到了人工智能技術(shù)。下面就人工智能的幾種典型應(yīng)用做如下探討:

2.1人工智能應(yīng)用之問題的求解

人工智能中的問題解求,就是如何讓機(jī)器去解決人類會遇到的問題,如何根據(jù)某一具體問題找到思考問題并解決這個問題的方法。目前,人工智能技術(shù)已經(jīng)可以通過計算機(jī)程序解決了如何考慮要解決的問題,并能尋求較為準(zhǔn)確的解決方案。

2.2人工智能應(yīng)用之邏輯的推理與定理的證明

人工智能研究中最持久的探究領(lǐng)域之一就是邏輯推理。有關(guān)定理的證明就是讓機(jī)器證明非數(shù)值性的真假。其中比較重要的是,通過找到合理、準(zhǔn)確的方法,集中注意力在大型數(shù)據(jù)庫中的有效事實,關(guān)注可信度證明,并在出現(xiàn)新信息時適時修改這些證明。

2.3人工智能應(yīng)用之自然語言的處理

智能的另一表現(xiàn)就是進(jìn)行自然語言的交流,自然語言處理就是讓機(jī)器與人類進(jìn)行無阻礙的溝通,這正是人工智能技術(shù)應(yīng)用于實際領(lǐng)域的典型范例。目前此領(lǐng)域的主要研究內(nèi)容是:如何利用計算機(jī)系統(tǒng)以主題和對話情境為基礎(chǔ),生成和理解自然語言。

2.4人工智能應(yīng)用之模式的識別

如何使機(jī)器具有感知能力也是智能的表現(xiàn)。模式的識別是利用人工智能技術(shù)開發(fā)智能機(jī)器的關(guān)鍵,主要是通過計算機(jī)用數(shù)學(xué)技術(shù)方法來研究模式的自動處理和判讀,讓計算機(jī)實現(xiàn)“看見”,“聽見”等功能。計算機(jī)模式識別的主要特點是速度快,準(zhǔn)確率高,效率高,計算機(jī)模式識別也為人類認(rèn)識自身智能提供了有利幫助。

2.5人工智能應(yīng)用之智能信息的檢索技術(shù)

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,人類已進(jìn)入了“知識爆炸”的時代。傳統(tǒng)檢索系統(tǒng)已經(jīng)滿不足了對如今如此數(shù)量巨大以及種類繁多的文獻(xiàn)檢索要求。人工智能科技持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要前提就是智能檢索模塊,可以說,智能信息的檢索技術(shù)的運用勢在必行。

2.6人工智能應(yīng)用之專家系統(tǒng)

我們常說的專家系統(tǒng)就是指從人類專家那里獲取的知識,并用來解決只有專家才能解決的疑難問題。這是一種基于知識的系統(tǒng),從而也被稱為知識基系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是人工智能技術(shù)中研究最活躍,最有成效的一個領(lǐng)域?,F(xiàn)在的專家系統(tǒng)尤其特殊的模仿了專家在處理故障時的思維方式,其水平有時甚至可以超過人類專家的水平。

2.7人工智能應(yīng)用之機(jī)器人學(xué)

機(jī)器人對我們并不陌生,已在多個領(lǐng)域獲得了越來越普遍的應(yīng)用,諸如農(nóng)業(yè)、工業(yè)、商業(yè)、旅游業(yè)、航空和海洋等。那么,機(jī)器人學(xué)所研究的問題主要包括從機(jī)器人手臂的最佳移動到實現(xiàn)機(jī)器人目標(biāo)的動作序列的規(guī)劃方法。機(jī)器人和機(jī)器人學(xué)的研究對人工智能思想的發(fā)展都起到了促進(jìn)作用。

3. 人工智能技術(shù)發(fā)展趨勢

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,但技術(shù)的發(fā)展往往是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越我們的想象。就目前的一些前瞻性研究可以看出,未來人工智能技術(shù)的發(fā)展有如下幾大趨勢:

3.1問題求解

問題求解一般包括兩種,一種是指解決管理活動中由于意外引起的非預(yù)期效應(yīng)或與預(yù)期效應(yīng)之間的偏差。正在逐漸發(fā)展成為搜索和問題歸約這類人工智能的基本技術(shù);另一種問題的求解程序,是把各種數(shù)學(xué)公式符號匯編在一起。其性能已達(dá)到非常高的水平,并正在被許多工程師和科學(xué)家應(yīng)用,甚至還有些程序能夠用經(jīng)驗來改善其性能。

3.2機(jī)器學(xué)習(xí)

人工智能研究的核心課題之一就是機(jī)器學(xué)習(xí)。我們知道學(xué)習(xí)是人類智能的重要特征,那么機(jī)器學(xué)習(xí)就是指機(jī)器自動獲取知識的過程。機(jī)器學(xué)習(xí)是機(jī)器獲取知識的根本途徑,也是機(jī)器智能的重要標(biāo)志。計算機(jī)的機(jī)器學(xué)習(xí)主要研究內(nèi)容為如何讓計算機(jī)模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)能力。今后機(jī)器學(xué)習(xí)的研究主要是研究人腦思維的過程、人類學(xué)習(xí)的機(jī)理等。

3.3模式識別

用計算機(jī)實現(xiàn)模式(文字、聲音、人物、物體等)的自動識別,彌補計算機(jī)對外部世界感知能力低下的缺陷,使計算機(jī)能夠通過感官接受外界信息,識別和理解周圍環(huán)境。依然是人工智能技術(shù)今后研究的重要方向。因為模式識別能為人類認(rèn)識自身智能提供線索,也是開發(fā)智能機(jī)器的一個最關(guān)鍵的突破口。目前計算機(jī)模式識別系統(tǒng)的研究熱點主要為三維景物、活動目標(biāo)的識別和分析方面。傳統(tǒng)的用統(tǒng)計模式和結(jié)構(gòu)模式的識別方法將會被近年來迅速發(fā)展起來的模糊數(shù)學(xué)模式、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式的方法逐漸取代,特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法在模式識別中取得較大進(jìn)展。

3.4專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是根據(jù)某領(lǐng)域中一個或多個專家提供的知識或經(jīng)驗,進(jìn)行推理和判斷,模擬人類專家的決策過程,以便解決那些需要人類專家處理的復(fù)雜問題的智能軟件,它是一個具有大量的專門知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng)。目前各種專家系統(tǒng)已遍布各個專業(yè)領(lǐng)域,因此專家系統(tǒng)還將是人工智能應(yīng)用研究最廣泛和最活躍的應(yīng)用領(lǐng)域之一。

3.5人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),常被簡稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。是未來人工智能應(yīng)用的新領(lǐng)域,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指由大量處理單元(神經(jīng)元)互連而成的網(wǎng)絡(luò)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的自學(xué)習(xí)能力,主要擅長處理復(fù)雜的多維的非線 性問題,不但可以解決定量的問題,還可以解決定性的問題,同時人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還具有大規(guī)模并行處理和分布的信息存儲能力?;蛟S未來智能計算機(jī)的構(gòu)成可能就是作為主機(jī)的馮•諾依曼型機(jī)與作為智能外圍的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。

4. 結(jié)論語

人工智能的基本思想已經(jīng)在許多領(lǐng)域中得到應(yīng)用,對于人工智能技術(shù)未來的發(fā)展還有很多未知的可能,但無論如何發(fā)展都將推動人類在科學(xué)與生活領(lǐng)域的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]胡勤.人工智能概述[J].電腦知識與技術(shù),2010,(13):3507-3509.

[2]朱福喜,湯怡群等.人工智能原理[M].武昌:武漢大學(xué)出版社,2002.87-91.

[3]張妮等.人工智能技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用研究綜述[J].煤礦機(jī)械,2009,(02):4-7.

[4]亓慧.議當(dāng)代人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展?fàn)顩r[J].福建電腦,2008,(05):33.

[5]蔡自興,徐光.人工智能及其應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.51-93.

[6]王鴻斌,張立毅等.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論及其應(yīng)用[J].山西電子技術(shù),2006,(02):41-43.

篇3

關(guān)鍵詞:人工智能計算機(jī)技術(shù)

一、人工智能的定義

“人工智能”(ArtificialIntelligence)一詞最初是在1956年Dartmouth學(xué)會上提出的。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支,它企圖了解智能的實質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)的機(jī)器就是計算機(jī),人工智能的發(fā)展歷史是和計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。

人工智能理論進(jìn)入21世紀(jì),正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領(lǐng)域超越人類智能,人工智能將為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)和改善人類生活做出更大貢獻(xiàn)。

二、人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

1.在管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

(1)人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理的意義主要不在于提高效率,而是用計算機(jī)實現(xiàn)人們非常需要做,但工業(yè)工程信息技術(shù)是靠人工卻做不了或是很難做到的事情。在《談?wù)勅斯ぶ悄茉谄髽I(yè)管理中的應(yīng)用》一文中劉玉然指出把人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理中,以數(shù)據(jù)管理和處理為中心,圍繞企業(yè)的核心業(yè)務(wù)和主導(dǎo)流程建立若干個主題數(shù)據(jù)庫,而所有的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該圍繞主題數(shù)據(jù)庫來建立和運行。換句話說,就是將企業(yè)各部門的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一集成管理,搭建人工智能的應(yīng)用平臺,使之成為企業(yè)管理與決策中的關(guān)鍵因子。

(2)智能教學(xué)系統(tǒng)(ITS)是人工智能與教育結(jié)合的主要形式,也是今后教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展方向。信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及新的教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)模式的提出和不斷完善,推動人們綜合運用超媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和人工智能技術(shù)區(qū)開發(fā)新的教學(xué)系統(tǒng),計算機(jī)智能教學(xué)系統(tǒng)就是其中的典型代表。計算機(jī)智能教學(xué)系統(tǒng)包含學(xué)生模塊、教師模塊,體現(xiàn)了教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)的全部內(nèi)容,擁有著不可比擬的優(yōu)勢和極大的吸引力。

2.在工程領(lǐng)域的應(yīng)用

(1)醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)是人工智能和專家系統(tǒng)理論和技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要應(yīng)用,具有極大的科研和應(yīng)用價值,它可以幫助醫(yī)生解決復(fù)雜的醫(yī)學(xué)問題,作為醫(yī)生診斷、治療的輔助工具。事實上,早在1982年,美國匹茲堡大學(xué)的Miller就發(fā)表了著名的作為內(nèi)科醫(yī)生咨詢的Internist2Ⅰ內(nèi)科計算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)的研究成果,由此,掀起了醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用的。目前,醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)已通過其在醫(yī)學(xué)影像方面的重要作用,從而應(yīng)用于內(nèi)科、骨科等多個醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,并在不斷發(fā)展完善中。

(2)地質(zhì)勘探、石油化工等領(lǐng)域是人工智能的主要作用發(fā)揮領(lǐng)地。1978年美國斯坦福國際研究所就研發(fā)制成礦藏勘探和評價專家系統(tǒng)“PROSPECTOR”,該系統(tǒng)用于勘探評價、區(qū)域資源估值和鉆井井位選擇等,是工業(yè)領(lǐng)域的首個人工智能專家系統(tǒng),其發(fā)現(xiàn)了一個鉬礦沉積,價值超過1億美元。

3.在技術(shù)研究中的應(yīng)用

(1)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(jìn)行判斷和歸類;專家運用超聲無損檢測儀器,以其高精度的運算、控制和邏輯判斷力代替大量人的體力與腦力勞動,減少了任務(wù)因素造成的無擦,提高了檢測的可靠性,實現(xiàn)了超聲檢測和評價的自動化、智能化。

(2)人工智能在電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用可謂由來已久。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全是我們關(guān)心的重點,因此我們必須在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的改進(jìn)和變更,大力發(fā)展數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工免疫技術(shù)等高效的AI技術(shù),開發(fā)更高級AI通用和專用語言,和應(yīng)用環(huán)境以及開發(fā)專用機(jī)器,而與人工智能技術(shù)則為我們提供了可能性。

三、人工智能的發(fā)展方向

1.專家系統(tǒng)是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個研究領(lǐng)域,它是一種具有特定領(lǐng)域內(nèi)大量知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng)。近年來,在“專家系統(tǒng)”或“知識工程”的研究中已出現(xiàn)了成功和有效應(yīng)用人工智能技術(shù)的趨勢。人類專家由于具有豐富的知識,所以才能達(dá)到優(yōu)異的解決問題的能力。那么計算機(jī)程序如果能體現(xiàn)和應(yīng)用這些知識,也應(yīng)該能解決人類專家所解決的問題,而且能幫助人類專家發(fā)現(xiàn)推理過程中出現(xiàn)的差錯,現(xiàn)在這一點已被證實。

2.智能信息檢索技術(shù)的飛速發(fā)展。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(jī)軟硬件系統(tǒng)模仿、延伸與擴(kuò)展人類智能的理論、方法和技術(shù)。(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(jī)性、不可靠性等不確定性因素對其進(jìn)行推理,需要利用人工智能的研究成果。

3.SOAr是一種通用智能體系結(jié)構(gòu),其始終處在人工智能研究的前沿,已顯示出強(qiáng)大的問題求解能力,它認(rèn)為機(jī)器人的開發(fā)是人工智能應(yīng)用的重要領(lǐng)域。在它的研究中突出4個概念:(1)所處的境遇機(jī)器人不涉及抽象的描述,而是處在直接影響系統(tǒng)的行為的境地。(2)具體化機(jī)器人有軀干,有直接來自周圍世界的經(jīng)驗,他們的感官起作用后會有反饋。(3)智能的來源不僅僅是限于計算裝置,也是由于與周圍進(jìn)行交互的動態(tài)決定。(4)浮現(xiàn)從系統(tǒng)與周圍世界的交互以及有時候系統(tǒng)的部件間的交互浮現(xiàn)出智能。目前,國內(nèi)外不少學(xué)者都對機(jī)器人足球系統(tǒng)頗感興趣,足球機(jī)器人涉及機(jī)器人學(xué)、人工智能以及人工生命、智能控制等多個領(lǐng)域。足球機(jī)器人系統(tǒng)本身既是一個典型的多智能體系統(tǒng),是一個多機(jī)器人協(xié)作自治系統(tǒng),同時又為它們的理論研究和模型測試提供一個標(biāo)準(zhǔn)的實驗平臺。

參考文獻(xiàn):

[1]元慧.議當(dāng)代人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展?fàn)顩r[J].福建電腦,2008.

[2]劉玉然.談?wù)勅斯ぶ悄茉谄髽I(yè)管理中的應(yīng)用[J].價值工程,2003.

[3]焦加麟,徐良賢,戴克昌.人工智能在智能教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].計算機(jī)仿真,2003,(8).

[4]周明正.人工智能在醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技信息,2007.

[5]張海燕,劉鎮(zhèn)清.人工智能及其在超聲無損檢測中的應(yīng)用[J].無損檢測,2001,(8).

[6]馬秀榮,王化宇.簡述人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全管理中的應(yīng)用[J].呼倫貝爾學(xué)院學(xué)報,2005,(4).

篇4

關(guān)鍵詞;人工智能;物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用;互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)30-0194-02

目前,物聯(lián)網(wǎng)的定義已經(jīng)從傳感器網(wǎng)絡(luò)逐漸發(fā)展到萬物互聯(lián)時代。隨著萬物互聯(lián)時代的發(fā)展和信息量的逐步擴(kuò)大,對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、信息和數(shù)據(jù)的處理、監(jiān)控和分析將面臨很大的問題?;谖锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用的這些實際問題就需要開發(fā)一項核心技術(shù)。能夠解決傳統(tǒng)通信技術(shù)所擅長問題的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步解決在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的實際應(yīng)用問題。人工智能相關(guān)技術(shù)就是基于通信技術(shù)的研發(fā)基礎(chǔ)上對物聯(lián)網(wǎng)及其他網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)在驅(qū)動力進(jìn)行改善。人工智能相關(guān)軟件的開發(fā)和應(yīng)用為物聯(lián)網(wǎng)提供了極大的網(wǎng)絡(luò)能力、計算能力和存儲能力。使網(wǎng)絡(luò)具有獨特的靈活性和運維性。本文就對面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人工智能相關(guān)技術(shù)的概念及應(yīng)用情況做以下分析。

1 關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念及物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)泛指無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施,通過無線或有線的通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通、應(yīng)用大集成和基于云計算的SaaS營運模式等,在內(nèi)網(wǎng)、專網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下采用適當(dāng)?shù)男畔踩U蠙C(jī)制,提供安全可控以及個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、運城監(jiān)控和決策支持等等服務(wù)功能。以實現(xiàn)對萬物的高效、節(jié)能和安全環(huán)保的管控一體化模式。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃器等信息傳感設(shè)備按照約定協(xié)議將任何物品和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,通過信息交換和通信的方式實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用在中國受到了極大的關(guān)注和重視,在網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的未來世界中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用也將得到進(jìn)一步的開發(fā)和廣泛應(yīng)用。

2人工智能的概念和相P技術(shù)分析

通俗講,人工智能使對人的意識、思維的信息過程進(jìn)行模擬,使基于人的思維而逐漸超越人的能力的一種概念。用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論和技術(shù)。人工智能是模擬人類智能方式以作出相應(yīng)反應(yīng)動作的智能機(jī)器,在實際生活中我們可以認(rèn)識到的有機(jī)器人、語音識別、圖像識別、自然語言識別和專家系統(tǒng)等等。人工智能的最終研究目標(biāo)就是能夠讓機(jī)器勝任一些通常需要人類智能才能實現(xiàn)的復(fù)雜工作。人工智能在計算機(jī)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,并在機(jī)器人、經(jīng)濟(jì)政治決策、控制系統(tǒng)和仿真系統(tǒng)中得以應(yīng)用。

人工智能技術(shù)主要包括智能化的問題求解、邏輯推理和定理證明、自然語言處理、智能信息檢索技術(shù)和專家系統(tǒng)等等方面的應(yīng)用技術(shù)。而人工智能技術(shù)的核心基礎(chǔ)就是對自然語言的處理技術(shù),也稱之為自然語言理解技術(shù)。這項技術(shù)的開發(fā)和研究是人工智能能夠在實踐中得到應(yīng)用和推廣的基礎(chǔ)。自然語言處理技術(shù)包括語義理解、機(jī)器翻譯、語音識別、語音合成等。其中語音識別和語義理解的技術(shù)在現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)科技的飛速進(jìn)步和發(fā)展中得到了更深層次的開發(fā)和利用。在語義理解技術(shù)實踐應(yīng)用的基礎(chǔ)之上,相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?qū)χ悄苷Z音識別技術(shù)加強(qiáng)投入研發(fā)和應(yīng)用,時智能語音識別系統(tǒng)在應(yīng)用中得到廣泛的提升和認(rèn)可,并為通訊信息的識別、應(yīng)用和處理奠定了基礎(chǔ),成為信息網(wǎng)絡(luò)時展的重要核心技術(shù)。

3物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與人工智能相結(jié)合的技術(shù)分析

基于對物聯(lián)網(wǎng)概念的了解以及對人工智能相關(guān)技術(shù)的分析,將人工智能相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,可以有效加強(qiáng)其內(nèi)部驅(qū)動力和信息處理能力。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與人工智能相結(jié)合的技術(shù)有以下幾種。

3.1物聯(lián)網(wǎng)的核心關(guān)鍵技術(shù)

基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍和技術(shù)應(yīng)用概念,物聯(lián)網(wǎng)的核心關(guān)鍵技術(shù)包括RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、云計算技術(shù)等。RFID技術(shù)主要是實現(xiàn)物品的自動識別功能。傳感器技術(shù)主要是負(fù)責(zé)接收物品的識別信息和內(nèi)容,對信息進(jìn)行處理和識別等活動。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)即包括遠(yuǎn)距離無線連接全球語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),也包括近距離的藍(lán)牙技術(shù)和紅外線技術(shù)。人工智能技術(shù)是研究使用計算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為的技術(shù)。主要負(fù)責(zé)將物品的識別信息內(nèi)容進(jìn)行智能分析實現(xiàn)計算機(jī)自動處理技術(shù)。而云計算激素則是對物聯(lián)網(wǎng)的海量信息進(jìn)行存儲和計算的應(yīng)用技術(shù)。

3.2基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人工智能發(fā)展技術(shù)

基于物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)核心技術(shù),隨著科技的進(jìn)步和人類思維模式的發(fā)展,人類對于未來的構(gòu)想也指引者人類社會科技和文明的迅速發(fā)展。針對于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人工智能未來發(fā)展的技術(shù),包括自動駕駛技術(shù)、3D全息投影技術(shù)和視網(wǎng)膜屏幕技術(shù)等等。這些技術(shù)在深度的研發(fā)和初步實踐的基礎(chǔ)上,對人工智能相關(guān)技術(shù)做了相應(yīng)的完善和提升,將智能語音識別、視覺識別和智能操作技術(shù)都做了進(jìn)一步改善,在原有智能操作的基礎(chǔ)上將整體變得更加自動化和智能化。這些人工智能技術(shù)也是和物聯(lián)網(wǎng)緊密結(jié)合的應(yīng)用技術(shù)。

1)自動駕駛技術(shù)的結(jié)構(gòu)包括視頻攝像頭、雷達(dá)傳感器和激光測距器等,這些設(shè)備能夠?qū)χ車慕煌ㄇ闆r進(jìn)行全面了解,通過地圖對道路進(jìn)行智能導(dǎo)航,通過谷歌的數(shù)據(jù)中心來處理和識別汽車收集的大量信息,通過對信息識別和分析,對道路進(jìn)行精準(zhǔn)導(dǎo)航,從而實現(xiàn)自動駕駛的目的。汽車的自動駕駛技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用之一。盡管這項技術(shù)還正在初步實驗階段,但也展示了人類智能和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的交通方式對社會發(fā)展的積極作用。

2)3D全息投影技術(shù);3D全息投影是一種利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像,體驗者無需佩戴3D眼睛就可以立體的虛擬任務(wù)。3S動漫正式利用這種全新的技術(shù)改變了人們對傳統(tǒng)舞臺的聲光電技術(shù)的審美態(tài)度。3D全息立體投影技術(shù)是將不同角度影像投影到進(jìn)口的MP全息投影膜上,以各種角度呈現(xiàn)立體觀影效果。此技術(shù)的應(yīng)用主要是汽車服裝會、舞臺節(jié)目、互動、酒吧娛樂、場所互動投影等等。這項技術(shù)的實現(xiàn)將智能化更加貼近實際生活。讓我們突破傳統(tǒng)的視覺和聽覺模式,接收未來更加智能化和多元化的技術(shù)創(chuàng)新。

3)視網(wǎng)膜屏幕技術(shù);視網(wǎng)膜屏幕是一種具備超高像素密度的液晶屏,可以將960×640的分辨率壓縮到一個3.5英寸的顯示屏內(nèi)。使屏幕像素高達(dá)326像素/英寸。已經(jīng)超越了人類肉眼的辨別極限。此技術(shù)的應(yīng)用更加提升了人們對品質(zhì)的需求。這也是人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用前景。

4結(jié)束語

綜上所述,在網(wǎng)絡(luò)時代,人工智能技術(shù)的發(fā)展得到了更大的擴(kuò)展空間,在技術(shù)提升和新思路開發(fā)的過程中,人工智能的相關(guān)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用和實踐成為提升人工智能技術(shù),改善未來智能化應(yīng)用的重要依據(jù)。人工智能將物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)融合的大數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析,以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的便捷、普及和推廣。所以,面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人工智能相關(guān)技術(shù)在未來將具有更加廣泛的研發(fā)和應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn):

[1] 楊震,楊寧,徐敏捷.面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人工智能相關(guān)技術(shù)研究[J].電信技術(shù),2016(5):16-19,23.

[2] 徐楊,王曉峰,何清漪.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下多智能體決策信息支持技術(shù)[J].軟件學(xué)報,2014(10):2325-2345.

[3] 沈蘇彬,范曲立,宗平,等.物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與相關(guān)技術(shù)研究[J].南京郵電大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2009(6):1-11.

篇5

關(guān)鍵詞:人工智能;計算機(jī)輔助教學(xué);智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,先進(jìn)的技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,并對教學(xué)過程產(chǎn)生了深刻的影響。其中,人工智能技術(shù)產(chǎn)生的影響最為深刻。它將先進(jìn)的教學(xué)手段引入教學(xué)過程,在營造理想的學(xué)習(xí)環(huán)境、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及提高教學(xué)效率等方面起到了重要作用。

一、人工智能

1. 人工智能的定義

人工智能(Artificial Intelligence,簡稱AI)是計算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科相互滲透發(fā)展起來的一門綜合性的交叉學(xué)科和前沿學(xué)科。其精確定義是:一個電腦系統(tǒng)具有人類知識和行為,并具有學(xué)習(xí)、推斷、判斷來解決問題、記憶知識和了解人類自然語言的能力。

2. 人工智能的研究內(nèi)容

人工智能作為一門綜合性學(xué)科,其研究內(nèi)容涉及到許多方面,其中與教學(xué)實際關(guān)系較為密切的是以下四個方面:

(1) 問題解決。問題解決(Problem Solving)是人工智能研究初期的主要研究內(nèi)容之一,也是其他內(nèi)容的研究基礎(chǔ),它主要研究計算機(jī)的知識表達(dá)和推理技術(shù)。

在教育領(lǐng)域中,研究問題解決的實際意義在于,把人類解決問題的基本過程賦予計算機(jī),使其能夠按照人類的思維規(guī)律進(jìn)行問題解決,幫助學(xué)生進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)。

(2)模式識別。模式識別(Pattern Recognition)是近三十年來在信息科學(xué)與計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興科學(xué),后期它又受到了人工智能科學(xué)的影響,得到了新的發(fā)展。因此,常被作為人工智能學(xué)科的一個分支。

簡單地說,模式識別就是研究用電子計算機(jī)代替人來識別事物和環(huán)境的方法。所謂模式是指那些供參照模仿用的理想化的標(biāo)本。因此,具體來說,模式識別的含義就是識別出給定的事物與哪一個標(biāo)本相同或相似。模式識別有時可以理解為模式分類,即判別給定的事物應(yīng)該屬于哪一類標(biāo)本。被識別的給定事物通常是字母、符號、漢字、圖像、聲音、語言、景物,也可以是統(tǒng)計數(shù)字、圖表、教授狀態(tài)、學(xué)習(xí)狀態(tài)等,應(yīng)用于教育時則稱為教育模式識別和學(xué)習(xí)模式識別。

(3)自然語言理解。對自然語言理解(Natural Language Processing,簡稱NLP)的研究能為實現(xiàn)人機(jī)自然語言直接通信提供可能,并減少軟件生產(chǎn)的負(fù)擔(dān),從而間接地推動計算機(jī)的廣泛應(yīng)用,提高自動化操作效率。因此,它已經(jīng)成為人工智能研究中最為棘手的問題。

自然語言是人機(jī)對話的最方便的語言,其發(fā)展的最終目標(biāo)是把自然語言作為程序語言來使用,使計算機(jī)直接執(zhí)行自然語言,不需要中間的解釋過程。

在教育領(lǐng)域中,計算機(jī)對自然語言的理解有助于人機(jī)對話的實現(xiàn),從而能夠增進(jìn)計算機(jī)與學(xué)生之間的交互作用,把原有的計算機(jī)輔助教學(xué)條件下的計算機(jī)主動變?yōu)橹悄苡嬎銠C(jī)輔助教學(xué)條件下的人機(jī)交互主動。

(4)專家系統(tǒng)。所謂專家系統(tǒng)是指一個(或一組)能在某特定領(lǐng)域內(nèi),以人類專家的水平去解決該領(lǐng)域中困難問題的計算機(jī)系統(tǒng)。其特點在于能把人類專家在解決問題過程中使用的啟發(fā)性知識、判斷性知識分成事實與規(guī)則,以適當(dāng)形式存儲到計算機(jī)中,建立知識庫,并基于知識庫采用合適的產(chǎn)生式系統(tǒng),按輸入的原始數(shù)據(jù)選擇合適的規(guī)則進(jìn)行推理、演繹,作出判斷和決策,可起到專家的作用,因此稱為專家系統(tǒng)。

專家系統(tǒng)是人工智能中最為重要的研究內(nèi)容,在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用也最為廣泛與活躍。教學(xué)專家系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)學(xué)生的特點,以最合適的教案和教學(xué)方法對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)輔導(dǎo)。

二、計算機(jī)輔助教學(xué)

1. 計算機(jī)輔助教學(xué)的定義

計算機(jī)輔助教學(xué)(Computer Aided Instruction,簡稱CAI)是在計算機(jī)輔助下進(jìn)行的各種教學(xué)活動,以對話方式與學(xué)生討論教學(xué)內(nèi)容、安排教學(xué)進(jìn)程、進(jìn)行教學(xué)訓(xùn)練的方法與技術(shù)。CAI能為學(xué)生提供一個良好的個人化學(xué)習(xí)環(huán)境。通過綜合應(yīng)用多媒體、超文本、人工智能和知識庫等計算機(jī)技術(shù),克服了傳統(tǒng)教學(xué)方式上單一、片面的缺點,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和認(rèn)知主體作用的發(fā)揮。同時,它所提供外部刺激的多樣性有助于知識的獲取與保持。因此,使用CAI能有效地縮短學(xué)習(xí)時間、提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,實現(xiàn)最優(yōu)化的教學(xué)目標(biāo)。

2. 計算機(jī)輔助教學(xué)的現(xiàn)狀

盡管計算機(jī)輔助教學(xué)要比傳統(tǒng)的教學(xué)模式先進(jìn)不少,但并不是最完善的,它還存在許多不足,主要表現(xiàn)在以下幾方面:

(1) 缺乏人機(jī)交互能力。在教學(xué)過程中,CAI課件的教學(xué)信息是按預(yù)先設(shè)置的教學(xué)流程機(jī)械式地提供,教師只能按預(yù)定的課件流程進(jìn)行操作,學(xué)生的學(xué)習(xí)也是被動的,不能很好地參與教學(xué)過程。因此,人機(jī)交互能力沒有很好地體現(xiàn)出來。

(2)缺乏師生互動。學(xué)生在自學(xué)及使用現(xiàn)有的CAI課件時,大多采用的是自主學(xué)習(xí)的方式。使用這種方式時鮮有師生互動,因此課件的效果會大打折扣。同時由于缺乏網(wǎng)絡(luò)支持,現(xiàn)有的絕大多數(shù)CAI課件都是在單機(jī)環(huán)境下運行的,無法使用網(wǎng)絡(luò)來快速更新知識內(nèi)容,更無法提供便捷的學(xué)習(xí)討論空間、隨時隨地的師生交流方式以及遠(yuǎn)程教學(xué)實現(xiàn)的條件。

(3) 缺乏智能性。現(xiàn)有的CAI系統(tǒng)很多都沒有智能性,無法進(jìn)行有針對性的教育。學(xué)生的學(xué)習(xí)是被動的,他們不能根據(jù)自身情況調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度。對教師而言,教學(xué)參與度太低,他們不能按照學(xué)生的認(rèn)知模型為其準(zhǔn)備最適合的學(xué)習(xí)內(nèi)容,更不能給予不同的教學(xué)模式與方法。

(4) 缺乏廣泛性。CAI系統(tǒng)的設(shè)計都是圍繞某一知識領(lǐng)域,對于教學(xué)內(nèi)容、問題的設(shè)計和答案的呈現(xiàn),都必須在原設(shè)計系統(tǒng)允許范圍內(nèi)實現(xiàn),無法根據(jù)具體教學(xué)、學(xué)習(xí)情況提出新的方案。

由此可見,傳統(tǒng)的CAI系統(tǒng)本身具有無法克服的缺點。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,人工智能技術(shù)將會越來越多地應(yīng)用在教育領(lǐng)域。把人工智能技術(shù)引入CAI系統(tǒng),使CAI系統(tǒng)能合理安排教學(xué)內(nèi)容,變化教學(xué)方法來滿足個性化教學(xué)的需要,因此就產(chǎn)生了智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)。

三、智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)

隨著計算機(jī)科學(xué)和人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,將AI引入CAI中,使CAI系統(tǒng)可以理解教什么、教誰以及如何教,因而也就能合理安排教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)方法,去滿足個別教學(xué)的需要,這就是以AI技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)理論為基礎(chǔ)而形成的智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)(Intelligent Computer Assisted Instruction,簡稱ICAI)。它是計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的一個新領(lǐng)域,代表了一種新的教學(xué)思想和教學(xué)方式。智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的出現(xiàn),提高了教學(xué)質(zhì)量,改善了教學(xué)的效率。

1. 智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

ICAI系統(tǒng)主要是在知識表示、推理方法和自然語言理解等三方面應(yīng)用人工智能技術(shù)。其本質(zhì)上是一個基于知識的教學(xué)專家系統(tǒng),通常由專家模塊、學(xué)生模塊、教師模塊和智能接口模塊組成。它的組成結(jié)構(gòu)如下圖所示:

(1)專家模塊(知識庫)。專家模塊是由題域知識構(gòu)成,它包括兩方面的知識:一是教材內(nèi)容、提問信息、教材重點、難點、評價等有關(guān)課程的知識;二是有關(guān)應(yīng)用這些知識來生成問題,推理解題的知識。其功能有:作為系統(tǒng)全部知識的來源,為系統(tǒng)其他模塊頻繁調(diào)用,以實時完成用戶行為響應(yīng),通過知識庫知識,生成相應(yīng)的問題、任務(wù)以及解釋;通過同步問題解答,并通過預(yù)期學(xué)生行為與實際學(xué)生行為之間的比較,評價學(xué)生知識掌握程序以及學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)方式偏好等。這個部分相當(dāng)于一個根據(jù)事實進(jìn)行演繹推理求出解答的專家部件。

(2)學(xué)生模塊。系統(tǒng)通過學(xué)生模塊建立對學(xué)生的了解,通過比較學(xué)生行為與專家行為,對學(xué)生進(jìn)行智能模擬,包括學(xué)生的知識狀態(tài)、認(rèn)知特點和個性特點等。學(xué)生模塊用來表示學(xué)生的學(xué)習(xí)歷史、當(dāng)前知識水平、解題行為等方面的知識。其任務(wù)是:表示學(xué)生對所學(xué)知識的理解程度,反映學(xué)生已掌握和未掌握的部分,通過發(fā)現(xiàn)錯誤并作出錯誤根源的假設(shè),為進(jìn)一步指導(dǎo)提供依據(jù)。

(3)教師模塊(教學(xué)策略模塊)。在CAI 課件的交互作用中,教學(xué)策略是與教學(xué)內(nèi)容融合在一起,通過教學(xué)的分支來體現(xiàn)的。這樣做的不足是,某一教學(xué)內(nèi)容只能按某一種(或幾種)固定的教學(xué)策略來教。而在ICAI中,教學(xué)策略與教學(xué)內(nèi)容是分開的。這樣在教學(xué)過程中,系統(tǒng)可隨時根據(jù)教學(xué)的需要,選擇不同的教學(xué)策略。

教師模塊的主要任務(wù)是在一定的教學(xué)原理的指導(dǎo)下,選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容,并通過接口以適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)形式,在適當(dāng)?shù)臅r刻展示給學(xué)生。該模塊的主要功能有:為學(xué)生提供學(xué)習(xí)環(huán)境;指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動;解釋現(xiàn)象、過程和原因;為學(xué)生提供幫助和學(xué)習(xí)材料;監(jiān)視和評價學(xué)生學(xué)習(xí)活動。

(4) 智能接口模塊。智能接口模塊的作用是處理學(xué)生與系統(tǒng)間的信息交流。模塊要完成兩項任務(wù),一是在教學(xué)模塊作出教學(xué)決策后,智能接口模塊要以一定的形式把教學(xué)內(nèi)容發(fā)送出去;二是建立學(xué)生輸入信息的方式,接收學(xué)生輸入的信息。

2. 智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展方向

ICAI系統(tǒng)在發(fā)展中不是孤立、單一的,它是伴隨著多種技術(shù)以及人工智能在多種領(lǐng)域應(yīng)用的不斷發(fā)展而發(fā)展的。其未來的發(fā)展方向表現(xiàn)為以下幾方面:

(1)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合。隨著多媒體技術(shù)和Internet網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,多媒體教育應(yīng)用與Internet網(wǎng)進(jìn)一步融合,CAI 不僅僅只在智能上單一發(fā)展,它不可避免地還要向多維的網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)展。目前,已有不少基于Internet網(wǎng)的多媒體教育系統(tǒng)在使用,它們借助網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,完成在線學(xué)習(xí)、實時討論、網(wǎng)上測試等多種教學(xué)任務(wù)。將網(wǎng)絡(luò)CAI與智能CAI有機(jī)結(jié)合,互相補充,能構(gòu)建成一個新的系統(tǒng)工程。

(2)智能(Intelligent Agent)技術(shù)的使用。人工智能(AI)技術(shù)在ICAI中的應(yīng)用,除了體現(xiàn)在對多媒體教學(xué)系統(tǒng)中引入學(xué)生模塊和知識推理機(jī)制以外,還可以起到在“智能導(dǎo)航”瀏覽中,使用“智能”技術(shù)代替教師、學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)學(xué)習(xí)和搜索學(xué)習(xí)的作用。

在CAI中,學(xué)生學(xué)習(xí)查詢有效知識可以使用進(jìn)行搜索、導(dǎo)引,由于它自身具備的學(xué)習(xí)功能,能夠主動、高效地從Internet中發(fā)現(xiàn)和收集用戶所需要的信息。因此,它有助于解決使用單一關(guān)鍵字匹配查詢、搜索引擎引起的大量無關(guān)信息的涌現(xiàn)、信息檢索的精確度不高等問題。將“智能”技術(shù)引入到ICAI中,將使得教師和學(xué)生在教與學(xué)的過程中,提高知識選取效率、加強(qiáng)交互學(xué)習(xí)和自主能動性學(xué)習(xí)。

(3)遠(yuǎn)程教學(xué)。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)CAI、智能CAI以及多協(xié)作,可以實現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程教學(xué)模式。ICAI系統(tǒng)不僅可以作為教師,為學(xué)生學(xué)習(xí)提供指導(dǎo),也可以作為學(xué)生,輔助學(xué)生學(xué)習(xí),還可以成為學(xué)生學(xué)習(xí)、交流、協(xié)作過程中多方面的。因此,具有多種特性優(yōu)勢的遠(yuǎn)程教學(xué)具有廣闊的發(fā)展前景。

(4)虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)的應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實也叫人工現(xiàn)實(Artificial Reality),是由多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而生成的一種交互式人工世界。它的根本目標(biāo)就是達(dá)到真實體驗和基于自然技能的人機(jī)交互。在教學(xué)輔助中,使用創(chuàng)建的虛擬環(huán)境,在一般人所不能親身體驗的情景中,達(dá)到演示、操作的教學(xué)目的。目前在教學(xué)中使用的有:基于Web的火電廠的虛擬實景建構(gòu)學(xué)習(xí)、建筑設(shè)計的實景化學(xué)習(xí)、醫(yī)學(xué)內(nèi)消化道實景教學(xué)等。

四、結(jié)語

到目前為止,人工智能技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用于計算機(jī)輔助教學(xué)中,與教學(xué)現(xiàn)代化有著密切的關(guān)系。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的成效將更加明顯。新世紀(jì)的教學(xué)手段將是以智能化CAI為主線,多學(xué)科、多方位發(fā)展的新技術(shù)的體現(xiàn)。這種手段產(chǎn)生了人機(jī)交互、人機(jī)共生等全新概念,大大擴(kuò)展了人類的能力,促進(jìn)了教育事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]何克抗.教學(xué)媒體的理論與實踐[M].北京:北京師范大學(xué)出版

社,2003.

[2]謝三毛.人工智能在計算機(jī)輔助教學(xué)中的應(yīng)用[J].華東交通大

學(xué)學(xué)報,2005(12).

[3]劉志勇,王阿利,張偉斌.人工智能在計算機(jī)輔助教學(xué)中應(yīng)用研

篇6

關(guān)鍵詞:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);人工智能;Agent技術(shù);

引言

隨著我國步入信息化時代進(jìn)程的不斷加快,人們對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用需求越來越大。人工智能是改進(jìn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計運行效率、功能以及智能化數(shù)據(jù)庫建立效果的主要方向。為此,研究人員應(yīng)在明確計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀的情況下,找出其優(yōu)化建設(shè)的方向途徑,從而使人工智能在其中發(fā)揮出更大的優(yōu)勢。這是豐富國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要課題內(nèi)容,相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)將其重視起來,以加快全面信息化的發(fā)展建設(shè)進(jìn)程。

1研究人工智能應(yīng)用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要性

人工智能具有涉及學(xué)科較廣的特點,因此,研究人員應(yīng)將語言學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)以及計算機(jī)科學(xué)等功能作用發(fā)揮出來,從而實現(xiàn)我國當(dāng)前的科技發(fā)展目標(biāo)。然而,在實際應(yīng)用過程中,尤其是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面,作用系統(tǒng)本身具有復(fù)雜性大、運行危險性高的特點,要想使人工智能真正落實于其中,需不斷完善人工智能的應(yīng)用手段。這里指的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行問題主要體現(xiàn)在安全性方面,即網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,使得網(wǎng)絡(luò)犯罪量也在隨之增加,因此,相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)處理模糊、不完全以及其他問題的控制中,應(yīng)用人工智能,從而通過提高信息獲取和后期處理的時效性,來提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)控的效果。具體來說,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可將人工智能作為核心控制技術(shù),從而將系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的問題影響以及數(shù)值計算問題通過轉(zhuǎn)變化知識方式,來進(jìn)行處理。這是實現(xiàn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)健康發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵,研究人員應(yīng)將現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)充分利用起來,以作用于實踐。

2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中人工智能應(yīng)用特點優(yōu)勢

研究表明,人工智能主要是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為載體進(jìn)行發(fā)展應(yīng)用的,其能夠保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行環(huán)境的安全穩(wěn)定性。其作用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的特點,主要集中在三個方面,即不確定信息處理、便于網(wǎng)絡(luò)智能化管理以及寫作能力強(qiáng)。對于不確定信息的處理,是利用網(wǎng)絡(luò)分析模糊處理方式打破原有的固定程度限制,從而實現(xiàn)對人類智能活動的模擬。這樣一來,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員就能對系統(tǒng)資源有個全面的了解,進(jìn)而為用戶提供更為精準(zhǔn)的信息數(shù)據(jù)。而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的智能化處理,就是利用人工智能的記憶功能來建立起完整的信息數(shù)據(jù)庫,從而提高信息存儲、總結(jié)、解釋以及綜合分析能力,以為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供更為科學(xué)準(zhǔn)確的平臺。對于寫作能力的應(yīng)用特點,人工智能因其具有資源整合優(yōu)勢,使得各個用戶之間資源的傳輸與共享更為高效。具體來說,此目標(biāo)是通過有機(jī)整合寫作與網(wǎng)絡(luò)管理方式來實現(xiàn)的?;谏鲜鋈斯ぶ悄茏饔锰攸c及優(yōu)勢,研究人員應(yīng)在明確計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀及需求的情況下,將人工智能作用于其中,從而加快當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展的信息化進(jìn)程。

3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

就目前來說,計算機(jī)設(shè)備應(yīng)用范圍呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢,而用戶的增加在一定程度上影響了網(wǎng)絡(luò)信息管理的安全性。要想對其進(jìn)行優(yōu)化控制,需通過網(wǎng)絡(luò)管理控制與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能來進(jìn)行實現(xiàn),但這兩個目標(biāo)的實現(xiàn),需通過實時的信息獲取與處理來完成的。然而,當(dāng)前計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運行環(huán)境導(dǎo)致網(wǎng)路數(shù)據(jù)傳輸存在不規(guī)則性以及不連續(xù)性,這就阻礙了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理控制作用的發(fā)揮。對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制的初期階段,技術(shù)人員僅通過網(wǎng)絡(luò)邏輯化分析和處理,來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全性的優(yōu)化控制,但這并不能保證數(shù)據(jù)存在狀態(tài)判斷的真實性。因此,要想提高計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息處理的真實性,需朝著智能化的方向發(fā)展,從而從大量的網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)中篩選出具有真實性、有效性的信息內(nèi)容。此外,隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步,軟件開發(fā)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用衍生出了諸多網(wǎng)絡(luò)犯罪現(xiàn)象,這就為實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)信息提供安全性保障增加難度。這種市場環(huán)境中,要想遏制侵犯計算機(jī)用戶信息安全問題的現(xiàn)象出現(xiàn),需采用人工智能技術(shù)系統(tǒng)建立的反應(yīng)快捷以及科學(xué)完善優(yōu)勢,實現(xiàn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的自動收集以及運行故障診斷與分析的運行功能。這樣一來,當(dāng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,基于人工智能的系統(tǒng)功能就能快速而準(zhǔn)確地找出故障發(fā)生節(jié)點,進(jìn)而對其采取必要的措施方法,從而恢復(fù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行的正常狀態(tài)。這是未來,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的主要方向,研究人員應(yīng)極大人工智能在此過程中的功能系統(tǒng)建立,從而實現(xiàn)確保計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)信息安全性的目標(biāo)。

4優(yōu)化計算機(jī)網(wǎng)路技術(shù)中人工智能應(yīng)用策略

當(dāng)前階段,人工智能在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用主要集中在三個方面,即網(wǎng)絡(luò)安全管理、系統(tǒng)評價與網(wǎng)絡(luò)管理以及Ag-ent人工智能技術(shù)應(yīng)用。

4.1網(wǎng)絡(luò)安全管理

首先,在應(yīng)用人工智能作用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的入侵檢測時,即應(yīng)作為系統(tǒng)防火墻技術(shù)的核心部分,這是保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)安全可靠性的關(guān)鍵。入侵監(jiān)測功能主要是通過對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類處理以及綜合分析操作,來進(jìn)行實現(xiàn)的。具體來說,就是可疑的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾,從而將生產(chǎn)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行情況報告給用戶,從而提高系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的安全性。此外,在應(yīng)用人工智能的入侵檢測功能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)監(jiān)測過程中,為不影響網(wǎng)絡(luò)性能,應(yīng)以避免操作失誤與保護(hù)網(wǎng)絡(luò)外部與內(nèi)部不受攻擊,作為系統(tǒng)構(gòu)建原則?,F(xiàn)階段,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員已經(jīng)將人工智能作用于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、專家系統(tǒng)以及模糊識別系統(tǒng)的入侵檢測過程中。其次,在智能防火墻方面的應(yīng)用,其與其他計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防御系統(tǒng)不同,智能防火墻能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的識別技術(shù)來處理相關(guān)數(shù)據(jù)信息。這里的數(shù)據(jù)信息識別采用的處理方式為:統(tǒng)計、決策、概率以及記憶等。這一系統(tǒng)的應(yīng)用,不僅降低了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理系統(tǒng)構(gòu)建的計算量,還能及時限制有害信息甚至是無效信息的訪問,最大程度的提高了數(shù)據(jù)信息的安全性。這里的有害信息包括:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的病毒攻擊和黑客攻擊。此外,對于智能防火墻系統(tǒng)來說,人工智能作用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安檢效率要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)防御系統(tǒng)軟件,解決了拒絕服務(wù)等共計問題。最后,對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中反垃圾郵件的人工智能應(yīng)用,其目標(biāo)為對用戶郵箱加以有效監(jiān)測,即通過自動掃描和識別垃圾郵件,來保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用戶信息數(shù)據(jù)的安全性。其應(yīng)用系統(tǒng)的過程為,當(dāng)垃圾郵件進(jìn)入到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)郵箱后,人工智能作用下的系統(tǒng)就能夠為用戶發(fā)送相關(guān)垃圾郵箱的分類信息,從而提高用戶處理垃圾郵件的便捷性,并最終達(dá)成保證系統(tǒng)郵箱的安全性。

4.2系統(tǒng)評價和網(wǎng)絡(luò)管理

對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用環(huán)境來說,其智能化目標(biāo)的實現(xiàn),離不開人工智能技術(shù)以及電信技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。在人工智能技術(shù)方面,其不僅能夠作用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全管理,還能通過建立計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行問題的求解與專家知識庫等綜合管理體系,來為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶提供安全穩(wěn)定的使用環(huán)境。此外,由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)具有動態(tài)性和瞬變性特點,這就為系統(tǒng)進(jìn)行智能化評價與網(wǎng)絡(luò)管理帶來一定難度。而人工智能技術(shù)條件下的專家知識庫系統(tǒng)建立,就能將專業(yè)領(lǐng)域人員使用計算機(jī)的經(jīng)驗與知識信息數(shù)據(jù),納入到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全管理環(huán)境中。這樣一來,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)就能有效處理相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的運行不穩(wěn)定問題。對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)評價和網(wǎng)絡(luò)管理而言,能夠利用網(wǎng)絡(luò)管理中的專家系統(tǒng)來開展評價和管理工作,促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)管理水平的提升。

4.3Agent人工智能技術(shù)

Agent技術(shù)又被稱為人工智能技術(shù)。其就是通過作為一種軟件實體,能夠構(gòu)建出為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通訊部分、知識域庫以及數(shù)據(jù)庫。具體來說,就是對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中新產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與溝通,從而完成相應(yīng)的工作任務(wù)。因Agent技術(shù)能夠在用戶自定義的基礎(chǔ)上自動搜索信息,并將其傳輸至指定位置,所以,其是實現(xiàn)為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用戶提供智能化以及人性化服務(wù)目標(biāo)的關(guān)鍵。這種情況下,用戶在利用計算機(jī)對信息進(jìn)行查找時,人工智能Agent技術(shù)可分析和處理信息,并向用戶傳遞有效的信息,從而促進(jìn)用戶查找時間的節(jié)省。此外,人工智能Agent技術(shù)在人們?nèi)粘I钪械玫搅藦V泛的應(yīng)用,如郵件的收發(fā)、會議的安排、日程的安排以及網(wǎng)上購物等,能夠為人們提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。同時,該技術(shù)具有一定的學(xué)習(xí)性和自主性,能夠使計算機(jī)對用戶分配的任務(wù)進(jìn)行自動完成,促進(jìn)計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有序發(fā)展。

5結(jié)語

綜上所述,人工智能應(yīng)用是未來現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展環(huán)境中,實現(xiàn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高效運行管理功能的主要方向。具體來說,其作為提高計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防火墻設(shè)置、故障處理以及系統(tǒng)構(gòu)建項目功能細(xì)化等作用效果的重要組成部分,相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)將其重視起來,以推動信息化建設(shè)的發(fā)展步伐。事實證明,在應(yīng)用人工智能中的Agent技術(shù)后,成果實現(xiàn)了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分區(qū)管理,優(yōu)化了大量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的處理效率,這就實現(xiàn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展有序性目標(biāo)的關(guān)鍵,研究人員將其重視起來,從而不斷細(xì)化計算機(jī)系統(tǒng)的運行管理內(nèi)容。

參考文獻(xiàn):

[1]茆鳴.人工智能在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(9):255-256.

[2]周源.基于移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中人工智能的應(yīng)用研究[J].張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2016(1):51-53-56.

[3]陳歡歡,李亞娟,辛晨,彭程.淺談人工智能及其在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用[J].通訊世界,2016(20):63.

[4]閔銳.大數(shù)據(jù)時代人工智能在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(36):98.

[5]馬義華.人工智能在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的運用分析——評《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用研究》[J].當(dāng)代教育科學(xué),2015(20):77.

[6]劉芳.基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的人工智能技術(shù)運用研究[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2014(3):246-248.

篇7

關(guān)鍵詞:信息檢索;人工智能;基于知識工智能技術(shù)應(yīng)用

一、信息檢索機(jī)制及其發(fā)展

信息檢索Information Retrieval(IR)是一門致力于如何對大容量信息進(jìn)行有效地存儲與獲取的科學(xué)。廣義的IR通常是指在一定的技術(shù)設(shè)備環(huán)境條件下,對以某種方式組織的信息資源按其表達(dá)方式,依據(jù)特定用戶的需求,制訂構(gòu)造策略,構(gòu)造檢索表達(dá)方式以實現(xiàn)檢索目標(biāo)過程的總稱。而Information Retrieval System(IRS)則是借助計算機(jī)技術(shù)手段來存儲信息以滿足日后信息查詢需要的一種檢索工具。這里的信息可以是文本的、視頻或音頻的,但現(xiàn)行的大多數(shù)的信息檢索系統(tǒng)仍只能以存儲與檢索文本的信息和文獻(xiàn)為主。雖然IR 技術(shù)日新月異,但I(xiàn)R的本質(zhì)自始自終都沒有變,變動的只是信息媒體形式、信息檢索系統(tǒng)IRS的吞吐能力以及IRS存儲與匹配的方法而已。

二、人工智能

近30年來因特網(wǎng)規(guī)模呈幾何級數(shù)飛速發(fā)展,人們迫切需要適合于網(wǎng)絡(luò)時代的先進(jìn)的信息檢索技術(shù)。適應(yīng)快速、準(zhǔn)確地檢索有關(guān)信息,并且能夠從大量的網(wǎng)上數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱含的、有價值的信息,各種智能檢索技術(shù)、尤其是人工智能技術(shù)浮出水面。人工智能學(xué)科是涉及數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、控制論、心理學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科的交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科,其應(yīng)用領(lǐng)域包括問題求解、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識別、自動定理證明、自然語言理解、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和智能檢索等。人工智能用于信息檢索主要有基于本體論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、自然語言理解和ID3算法等的智能檢索方法。

三、人工智能技術(shù)在信息檢索中的應(yīng)用

人工智能研究機(jī)器模擬人腦所從事的感覺、認(rèn)知、記憶、學(xué)習(xí)、聯(lián)想、計算、推理、判斷、決策、抽象、概括等思維活動,解決人類專家才能處理的復(fù)雜問題。它的研究和應(yīng)用領(lǐng)域包括問題求解、邏輯推理與定理證明、自然語言理解、自動程序設(shè)計、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識別、機(jī)器視覺、智能控制、智能檢索,以及智能調(diào)度與指揮等。

(一)信息過濾技術(shù)

過濾包括兩方面的含義:一是信息檢索技術(shù)中的過濾,一般稱為信息過濾,如搜索引擎過濾,數(shù)據(jù)挖掘等。二是網(wǎng)絡(luò)安全方面的過濾。傳統(tǒng)的過濾主要有基于包的過濾、基于應(yīng)用的過濾和基于文本的過濾等幾種?;谖谋镜倪^濾實現(xiàn)簡單,但缺少靈活性,只能對達(dá)到匹配的文本一刀切,無法對文章的語義進(jìn)行分析。引入了人工智能技術(shù)的智能過濾技術(shù)能夠識別文檔內(nèi)容實現(xiàn)智能化的過濾,同時能減少網(wǎng)絡(luò)管理員維護(hù)過濾系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能范疇中機(jī)器學(xué)習(xí)的一種應(yīng)用,在許多技術(shù)中都有應(yīng)用。

(二)異構(gòu)信息整合與全息檢索

異構(gòu)信息檢索技術(shù)發(fā)展的特點包括支持各種格式化文件,如TBXT、HTML、XML、RTF、MS Office、PDF、PS2/PS、MARC、ISO2709等處理和檢索;支持多語種信息的檢索;支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理;和關(guān)系數(shù)據(jù)庫檢索的無縫集成以及其他開放檢索接口的集成等。所謂“全息檢索”的概念就是支持一切格式和方式的檢索,從目前實踐來講,發(fā)展到異構(gòu)信息整合檢索的層面,基于自然語言理解的人機(jī)交互以及多媒體信息檢索整合等方面尚有待取得進(jìn)一步突破。

四、應(yīng)用人工智能算法的視頻圖像檢索系統(tǒng)

目前存在一個新的實現(xiàn)視頻圖像檢索系統(tǒng)的方法。在這個系統(tǒng)中,成熟的人工智能算法將被應(yīng)用到視頻圖像的分類、索引與檢索中。在本系統(tǒng)中,視頻圖像的特征選取包括了顏色直方圖的計算、紋理的分析及應(yīng)用運動跟蹤算法KLT對局部視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行運動跟蹤,這些特征構(gòu)成了圖像特征向量。人工智能算法,包括反饋式人工智能神經(jīng)網(wǎng)及自適應(yīng)匹配算法,將會根據(jù)這些特征向量對視頻片斷進(jìn)行分類和檢索。系統(tǒng)的工作區(qū)域是一個二維平面,各種視頻片斷將會根據(jù)特征向量的不同,被人工智能系統(tǒng)聚類到不同的區(qū)域, 從而實現(xiàn)視頻片斷的分類和聚集。用戶在查詢的時候,只要在特定的區(qū)域進(jìn)行放大操作,就可以把視頻檢索限定在一個較小的區(qū)域,從而快速的實現(xiàn)視頻片斷的檢索查詢。具體的工作流程可以分為五個階段:

(一)系統(tǒng)訓(xùn)練階段

在這個階段中,系統(tǒng)的人工神經(jīng)系統(tǒng)將被初始化,并且在系統(tǒng)與用戶的交互操作中進(jìn)行訓(xùn)練,使之適應(yīng)具體的圖像特征向量,更好地實現(xiàn)視頻片斷的分類與聚集。

(二)視頻片斷的聚集操作

經(jīng)過訓(xùn)練的人工神經(jīng)系統(tǒng)將被應(yīng)用到視頻片斷的聚集分類操作中,具有相似的特征向量的視頻片斷將會被聚集到相近的區(qū)域中,不同的片斷將會被區(qū)域的遠(yuǎn)近程度來區(qū)分開來。

(三)視頻片斷的檢索操作

因為視頻片斷在上一階段已經(jīng)進(jìn)行了分類和聚集,用戶只要在局部區(qū)域進(jìn)行放大檢索操作就可以查詢到所需的視頻片斷。從以上的工作流程可以得知,系統(tǒng)對視頻的分類與檢索有兩個核心的環(huán)節(jié):第一是特征的提取,即如何選取合適的特征用于表征視頻圖像;第二是分類使用的人工智能算法,即根據(jù)提取的視頻特征快速準(zhǔn)確地對視頻圖像進(jìn)行分類和檢索。

(四)特征提取算法

本系統(tǒng)應(yīng)用的特征提取算法包括顏色直方圖,用于分析圖像的基本顏色信息,獲得圖像的顏色分布狀況;紋理分析算法,用于圖像模式的分析; 然后對于局部聚集的圖像應(yīng)用運動跟蹤算法KLT,進(jìn)一步提高圖像的分類準(zhǔn)確率。

(五)用于分類和檢索的人工智能算法

本系統(tǒng)采用了兩種成熟的人工智能算法:反饋式人工神經(jīng)網(wǎng),利用分類結(jié)果的準(zhǔn)確程度對系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行反饋式調(diào)節(jié);自適應(yīng)匹配算法,利用輸入向量對最相似的系統(tǒng)向量進(jìn)行調(diào)節(jié)。實驗表明自適應(yīng)匹配算法具有高速準(zhǔn)確的效用。

五、人工智能在網(wǎng)絡(luò)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:如何利用計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)模仿、延伸與擴(kuò)展人類智能的理論、方法和技術(shù)。目前,人工智能在網(wǎng)絡(luò)信息檢索領(lǐng)域的應(yīng)用主要是在以下兩個方面:

(一)網(wǎng)絡(luò)智能知識服務(wù)系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)智能知識服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)是專門為了解決目前網(wǎng)絡(luò)信息資源浩瀚而獲取難的矛盾。網(wǎng)絡(luò)智能知識服務(wù)系統(tǒng)可分為知識采集系統(tǒng)、智能知識處理系統(tǒng)、智能知識服務(wù)系統(tǒng)和知識庫四部分。

1、知識采集系統(tǒng)。知識采集系統(tǒng)的主要任務(wù)是完成資源的加工整理,完成信息到知識之間的轉(zhuǎn)換功能。

2、智能知識處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將采集來的知識與知識庫中已有的知識進(jìn)行智能的分類和匹配操作,然后將符合入庫條件的知識傳入庫中。

3、智能知識庫存儲系統(tǒng)。這是知識庫建設(shè)的最主要組成部分,同時也關(guān)系到知識服務(wù)的效果和質(zhì)量。

(二)智能技術(shù)

智能(Intelligent Agent,IA)技術(shù),起始于20世紀(jì)80年代,是人工智能技術(shù)的一個重要研究領(lǐng)域目前,國外從事智能技術(shù)研究的不僅有大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和諸多信息技術(shù)公司。并且有些智能產(chǎn)品或嵌入智能技術(shù)的產(chǎn)品已經(jīng)投入使用,這些情況表明發(fā)展智能技術(shù)是一個趨勢,它將是克服現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)檢索問題的有效手段。

1、定義。智能是一種軟件程序,它使用戶通過通信協(xié)議進(jìn)行信息交換,以實現(xiàn)問題的自動解決。一般來說,智能具有如下特點:智能性、性、自治性、主動性、移動性、協(xié)作性。

2、智能的作用。智能有著強(qiáng)大的功能,用途也是十分廣泛的,通??煞譃榫W(wǎng)絡(luò)管理、信息管理和優(yōu)化用戶界面。

(三)智能搜索的原理

智能搜索是智能在信息檢索中的一種應(yīng)用,它以用戶需求為先導(dǎo)來進(jìn)行信息搜集和信息加工,根據(jù)用戶特定的需求以及在一段時期內(nèi)的偏好為衡量標(biāo)準(zhǔn)來篩選信息。用戶界面提供友好的自然語言查詢,當(dāng)用戶的查詢請求不明確時,智能搜索會利用知識庫中的推理機(jī)制推斷用戶的潛在要求,選擇與用戶習(xí)慣最相近的需求進(jìn)行檢索。

六、結(jié)束語

人工智能技術(shù)的發(fā)展是時代對社會智能化需求的體現(xiàn),而人工智能與信息檢索的結(jié)合則是人們對信息獲取智能化的有益嘗試。在信息檢索系統(tǒng)中納入人工智能技術(shù)將使傳統(tǒng)的信息檢索系統(tǒng)具有更好的用戶界面、更高的檢索效率和更豐富的檢索手段。人工智能技術(shù)的引入正在使傳統(tǒng)的信息檢索系統(tǒng)發(fā)生了巨大的變化。以兩者作為結(jié)合點的智能信息檢索系統(tǒng),也將隨著這兩方面研究的不斷發(fā)展而更加完善、強(qiáng)大。

參考文獻(xiàn):

1、王娟琴.現(xiàn)代信息檢索方法研究[D].武漢大學(xué),1999.

2、施水才.信息檢索的核心支撐技術(shù)[EB/OL].中國計算機(jī)用戶賽迪網(wǎng),2003.

3、賈同興.人工智能與情報檢索[M].北京圖書館出版社,1997.

篇8

關(guān)鍵詞 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);人工智能;具體應(yīng)用

中圖分類號 TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2017)181-0021-02

計算機(jī)原有系統(tǒng)中存在的一系列簡單的求和計算等功能,已在新技術(shù)的不斷帶動下開始進(jìn)行新的更新,在網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)技術(shù)日益提升的同時,人們開始對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中人工智能化需求等各項服務(wù)功能有一個更高的要求,來滿足自身的工作需要。但是現(xiàn)行計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在發(fā)展中還存有許多亟待解決的問題,特別是近些年來世人較為關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)安全問題,而在計算機(jī)應(yīng)用中采用人工智能技術(shù)可以跟蹤及綁定系統(tǒng)信息,因此實現(xiàn)了對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息的安全管理。

1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中人工智能技術(shù)的實踐優(yōu)點

首先,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的人工智能實際上就是智能化機(jī)器設(shè)備,在具體應(yīng)用中可以根據(jù)人的情感意識,模擬出其較為復(fù)雜的思維、行為等信息過程,最大限度取代人工所要完成的一系列復(fù)雜的工序,進(jìn)而全面增強(qiáng)工作質(zhì)量及效率;其次,人工智能在實踐應(yīng)用中不僅可對較為簡單的計算機(jī)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行充分理解后實施最大限度的模仿,同時還能針對信息內(nèi)容實行推理計算?;谟嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中人工智能技術(shù)自身具有較強(qiáng)的推理識別能力,因此被廣泛應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)信息安全控制及管理工作之中;最后,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的人工智能在具體應(yīng)用中,其自身的內(nèi)存較小,不會出現(xiàn)占用較多系統(tǒng)資源的現(xiàn)象,同時借助計算機(jī)模糊運算法,可以在第一時間鎖定目標(biāo),繼而提高了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自身的運算效率。

2 新時期人工智能在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用策略分析

在信息技術(shù)時代的大背景下,當(dāng)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理技術(shù)在實踐應(yīng)用中,主要展現(xiàn)出以下3種特征,分別是入侵檢測技術(shù)、智能防火墻技術(shù)以及反垃圾郵件技術(shù)。在此我們來進(jìn)行依次說明。

2.1 入侵檢測技術(shù)

在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理中,處于核心位置的當(dāng)屬于入侵檢測環(huán)節(jié),同時該項環(huán)節(jié)技術(shù)也是在防火墻技術(shù)應(yīng)用中十分重要的部分之一。入侵檢測技術(shù)在實踐應(yīng)用中,通過進(jìn)行收集數(shù)據(jù)信息、數(shù)據(jù)信息篩選、數(shù)據(jù)信息處理以及系統(tǒng)自動將信息合成信息報告等一系列的環(huán)節(jié)后,再將最后的結(jié)果提交給用戶,這樣可以便于用戶能夠在較短的時間內(nèi)對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確掌握。當(dāng)前在對入侵檢測進(jìn)行應(yīng)用過程中會涉及到如下幾方面:

其一,Agent應(yīng)用技術(shù)。在應(yīng)用該項技術(shù)前,需要擁有較為完善的知識庫以及推力器等設(shè)備。在具體實踐操作中,在儲存及處理信息問題上借助系統(tǒng)操作流程,在對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行識別辨認(rèn)上,充分利用相關(guān)推力器來實施。與此同時,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會對通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行積極的調(diào)用,以此在Agent正在處于工作狀態(tài)的情況下,來對其進(jìn)行充分的溝通,進(jìn)而全面、有效的將任務(wù)完成好。

另外,Agent技術(shù)在人工智能上面還具備一定的自動定義特征,具體來說,可對用戶切身要求進(jìn)行系統(tǒng)化推理。以此來選擇出最貼近用戶的需求信息,并將需求信息發(fā)送到準(zhǔn)確位置上來。用戶通過不斷使用人工智能Agent技術(shù),逐步推動用戶自身的個性化需求得到全面的完善。例如:計算機(jī)用戶在利用引擎搜索相關(guān)信息時,可促進(jìn)信息整合效率的快速增強(qiáng)。

其二,大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。該項技術(shù)在具體應(yīng)用中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)之間的有效連接,并對其產(chǎn)生的對話信息所傳遞出的內(nèi)容進(jìn)行正確讀取,隨后大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以通過計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備中存在的入侵模式以及系統(tǒng)常規(guī)活動規(guī)律進(jìn)行研讀,使之加深印象,這樣的好處在于,當(dāng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在具體連接時一旦出現(xiàn)任何不良情況時,可以做到及時發(fā)現(xiàn),對該計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備中的入侵模式進(jìn)行有效識別,因此可以說該項技術(shù)對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理中發(fā)揮出積極作用。

其三,人工免疫技術(shù)。該項技術(shù)是設(shè)置于計算機(jī)人體免疫系統(tǒng)設(shè)備之上,其系統(tǒng)運作機(jī)制主要由否定選擇、基因庫以及克隆選擇3方面構(gòu)成。在實踐應(yīng)用中可對傳統(tǒng)計算機(jī)入侵檢測技術(shù)設(shè)備中現(xiàn)存的未知病毒識別以及殺毒功效等自身欠缺的地方進(jìn)行有效改進(jìn)。例如:在進(jìn)行基因庫的實踐操作中高效完成基因片段突變及重組的過程,促使該項技術(shù)可以對基因庫中存在的未知病毒類型有一個大致的識別,但是當(dāng)前若想全面實現(xiàn)人工免疫技術(shù)在基因庫中的有效應(yīng)用還存在著一定的困難。

2.2 智能防火墻技術(shù)

在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)管理中,智能防火墻是較為重要的管理手段。該項技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及識別上面,可以提前攔截所識別出的有害信息,以此對用戶訪問實行限制,在不斷的實踐應(yīng)用中,我們可以得出該項技術(shù)針對入侵計算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中的病毒可以做到切斷病源,遏制其繼續(xù)傳播。同時,智能防火墻技術(shù)與計算機(jī)其他防御系統(tǒng)相比較而言,其自身在實踐中可以有效地將決策、運算、統(tǒng)計以及記憶等智能識別技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,進(jìn)而可以在計算機(jī)正常運行期間,檢查出哪些設(shè)備占用資源最小,將對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)生出的有害設(shè)備及時清理出去,最大限度制止了病毒的入侵行為,保障了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運行安全。

2.3 智能反垃圾郵件技術(shù)

該項技術(shù)是建立在傳統(tǒng)反垃圾郵件技術(shù)的程序之上,最大程度上不影響用戶網(wǎng)絡(luò)信息安全的狀態(tài)下,充分借助于人工智能技術(shù)來對郵件系統(tǒng)中的垃圾郵件進(jìn)行阻擋和清理的一項新型技術(shù)。在進(jìn)行具體實踐操作中,智能反垃圾郵件技術(shù)不再對垃圾清理實施單一的手段,是高效借助人工智能系統(tǒng)中的處理未知問題、存儲記憶和學(xué)習(xí)功能,并對用戶郵件內(nèi)容進(jìn)行高效的監(jiān)管,將計算機(jī)系統(tǒng)中的垃圾郵件進(jìn)行系統(tǒng)化分類及清除,為此來防止因垃圾郵件自身問題而導(dǎo)致安全隱患問題的發(fā)生。

3 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的人工智能在其系統(tǒng)管理及系統(tǒng)評價中的應(yīng)用

基于計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中所具有的不穩(wěn)定性及不可控性等因素特征,因此為實際的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理帶來一定的工作難度。在此期間,人工智能技術(shù)在計算機(jī)系統(tǒng)管理中應(yīng)用最廣泛的就是通過人工智能技術(shù)所創(chuàng)造出的高效決策及其有效應(yīng)對方法。通過建立這樣一個高智能化的系統(tǒng)環(huán)境,可以對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的問題進(jìn)行有效解答,進(jìn)而更好地完成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用管理及評價工作。

4 結(jié)論

在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中添加人工智能化及人性化服務(wù)功能,可以在具體實踐中增進(jìn)計算機(jī)人工智能技術(shù)的不斷完善。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科研人員們的共同研究,總結(jié)出在計算機(jī)未來的發(fā)展進(jìn)程中,人工智能技術(shù)會起到積極作用,會在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理及系統(tǒng)安全中起到重要的影響。

參考文獻(xiàn)

[1]馬越.探討人工智能在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2014(22):43-44.

篇9

關(guān)鍵詞:機(jī)械 電子工程 電子技術(shù) 電子信息

一、 機(jī)械電子工程的發(fā)展史

20世紀(jì)是科學(xué)發(fā)展最輝煌的時期,各類學(xué)科相互滲透、相輔相成,機(jī)械電子工程學(xué)科也在這一時期應(yīng)運而生,它是由機(jī)械工程與電子工程、信息工程、智能技術(shù)、管理技術(shù)相結(jié)合而成的新的理論體系和發(fā)展領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械電子工程也變的日益復(fù)雜。

機(jī)械電子工程的發(fā)展可以分為3個階段:第一階段是以手工加工為主要生產(chǎn)力的萌芽階段,這一時期生產(chǎn)力低下,人力資源的匱乏嚴(yán)重制約了生產(chǎn)力的發(fā)展,科學(xué)家們不得不窮極思變,引導(dǎo)了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。第二階段則是以流水線生產(chǎn)為標(biāo)志的標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)階段,這種生產(chǎn)模式極大程度上提高了生產(chǎn)力,大批量的生產(chǎn)開始涌現(xiàn),但是由于對標(biāo)準(zhǔn)件的要求較高,導(dǎo)致生產(chǎn)缺乏靈活性,不能適應(yīng)不斷變化的社會需求。第三階段就是現(xiàn)在我們常見的現(xiàn)代機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)階段,現(xiàn)代社會生活節(jié)奏快,亟需靈活性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、轉(zhuǎn)產(chǎn)周期短、產(chǎn)品質(zhì)量高的高科技生產(chǎn)方式,而以機(jī)械電子工程為核心的柔性制造系統(tǒng)正是這一階段的產(chǎn)物。柔性制造系統(tǒng)由加工、物流、信息流三大系統(tǒng)組合而成,可以在加工自動化的基礎(chǔ)之上實現(xiàn)物料流和信息流的自動化。

二、機(jī)械電子工程的特點

機(jī)械電子工程是機(jī)械工程與電子技術(shù)的有效結(jié)合,兩者之間不僅有物理上的動力連結(jié),還有功能上的信息連結(jié),并且還包含了能夠智能化的處理所有機(jī)械電子信息的計算機(jī)系統(tǒng)。機(jī)械電子工程與傳統(tǒng)的機(jī)械工程相比具有其獨特的特點:

(1)設(shè)計上的不同。機(jī)械電子工程并非是一門獨立學(xué)科,而是一種包含有各類學(xué)科精華的綜合性學(xué)科。在設(shè)計時,以機(jī)械工程、電子工程和計算機(jī)技術(shù)為核心的機(jī)械電子工程會依據(jù)系統(tǒng)配置和目標(biāo)的不同結(jié)合其他技術(shù),如:管理技術(shù)、生產(chǎn)加工技術(shù)、制造技術(shù)等。工程師在設(shè)計時將利用自頂向下的策略使得各模塊緊密結(jié)合,以完成設(shè)計;

(2)產(chǎn)品特征不同。機(jī)械電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)相對簡單,沒有過多的運動部件或元件。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,但卻縮小了物理體積,拋棄了傳統(tǒng)的笨重型機(jī)械面貌,但卻提高了產(chǎn)品性能。

機(jī)械電子工程的未來屬于那些懂得運用各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)優(yōu)化機(jī)械工程與電子技術(shù)之間聯(lián)系的人,在實際應(yīng)用當(dāng)中,優(yōu)化兩者之間的聯(lián)系代表了生產(chǎn)力的革新,人工智能的發(fā)展使得這一想法變成可能。

三、人工智能

人工智能是一門綜合了控制論、信息論、計算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)等多門學(xué)科的交叉學(xué)科,是21世紀(jì)最偉大的三大學(xué)科之一。尼爾遜教授將人工智能定義為:人工智能是關(guān)于怎樣表示知識和怎樣獲得知識并使用知識的科學(xué)。溫斯頓教授則認(rèn)為:人工智能就是研究如何使計算機(jī)去做過去只有人才能做的智能工作。至今為止,人工智能仍沒有一個統(tǒng)一的定義,筆者認(rèn)為,人工智能是研究通過計算機(jī)延伸、擴(kuò)展、模擬人的智能的一門科學(xué)技術(shù)。

四、人工智能的發(fā)展史

1 萌芽階段

17世紀(jì)的法國科學(xué)家B.Pascal發(fā)明了世界上第一部能進(jìn)行機(jī)械加法的計算器轟動世界,從此之后,世界各國的科學(xué)家們開始熱衷于完善這一計算器,直到馮諾依曼發(fā)明第一臺計算機(jī)。人工智能在這一時期發(fā)展緩慢,但是卻積累了豐富的實踐經(jīng)驗,為下一階段的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2 第一個發(fā)展階段

在1956年舉辦的“侃談會”上,美國人第一次使用了“人工智能”這一術(shù)語,從而引領(lǐng)了人工智能第一個興旺發(fā)展時期。這一階段的人工智能主要以翻譯、證明、博弈等為主要研究任務(wù),取得了一系列的科技成就,LISP語言就是這一階段的佼整理佼者。人工智能在這一階段的飛速發(fā)展使人們相信只要通過科學(xué)研究就可以總結(jié)人類的邏輯思維方式并創(chuàng)造一個萬能的機(jī)器進(jìn)行模仿。

3 挫折階段

60年代中至70年代初期,當(dāng)人們深入研究人工智能的工作機(jī)理后卻發(fā)現(xiàn),用機(jī)器模仿人類的思維是一件非常困難的事,許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)并未逃離出簡單映射的方法,更無邏輯思維可言。但是,仍有許多科學(xué)家前赴后繼的進(jìn)行著科學(xué)創(chuàng)新,在自然語言理解、計算機(jī)視覺、機(jī)器人、專家系統(tǒng)等方面取得了卓爾有效的成就。1972年,法國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了Prolog語言,成為繼LISP語言之后的最主要的人工智能語言。

4 第二個發(fā)展階段

以1977年第五屆國際人工智能聯(lián)合會議為轉(zhuǎn)折點,人工智能進(jìn)入到以知識為基礎(chǔ)的發(fā)展階段,知識工程很快滲透于人工智能的各個領(lǐng)域,并促使人工智能走向?qū)嶋H應(yīng)用。不久之后,人工智能在商業(yè)化道路上取得了卓越的成就,展示出了頑強(qiáng)的生命力與廣闊的應(yīng)用前景,在不確定推理、分布式人工智能、常識性知識表示方式等關(guān)鍵性技術(shù)問題和專家系統(tǒng)、計算機(jī)視覺、自然語言理解、智能機(jī)器人等實際應(yīng)用問題上取得了長足的發(fā)展。

5 平穩(wěn)發(fā)展階段

由于國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,人工智能逐漸由單個主體向分布式主體方向發(fā)展,直到今天,人工智能已經(jīng)演變的復(fù)雜而實用,可以面向多個智能主體的多個目標(biāo)進(jìn)行求解。

五、人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

物質(zhì)和信息是人類社會發(fā)展的最根源的兩大因素,在人類社會初期,由于生產(chǎn)力水平低,人類社會以物質(zhì)為首要基礎(chǔ),僅靠“結(jié)繩記事”的方法傳遞信息,但隨著社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,信息的重要性不斷被人們發(fā)現(xiàn),文字成為傳遞信息最理想的途徑,最近五十年間,網(wǎng)絡(luò)的普及給信息傳遞帶來了新的生命,人類進(jìn)入到了信息社會,而信息社會的發(fā)展離不開人工智能技術(shù)的發(fā)展。不論是模型的建立與控制,還是故障診斷,人工智能在機(jī)械電子工程當(dāng)中都起著處理信息的作用。

篇10

虛擬大腦 谷歌AI創(chuàng)新高

自1956年,人工智能(Artificial Intelligence)的理念被提出后,人們對人工智能的研究就從未停止過,人們期待人工智能幫助他們更快、更準(zhǔn)確地完成原本需要大量人工才能完成的任務(wù),從而解放人力。正如美國麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授所說的:“人工智能就是研究如何使計算機(jī)去做過去只有人才能做的智能工作?!?/p>

但與此同時,對于人工智能的爭議也從未停止過,人們既期待又恐懼、既渴望又害怕。不少科幻作品中都提出設(shè)想,當(dāng)人工智能發(fā)展到極致就有可能產(chǎn)生自我意識,真正替代人類或是干脆消滅人類。盡管這可以看作是文人藝術(shù)家的空想之談,但不可否認(rèn),這也是人們潛意識中隱隱的恐懼。

50多年來,世界各國的科學(xué)家從未放松過在人工智能領(lǐng)域的研究,雖然取得了一定的成果,但顯然還處于研究發(fā)展的初步階段,因此倒是不必現(xiàn)在就杞人憂天、因噎廢食,放棄人工智能的研究。

谷歌、蘋果、IBM等科技巨頭也堅持將大量資金人力投入人工智能研究,蘋果的語音智能Siri、IBM的超級計算機(jī)沃森(Watson)等都是具有代表性的科研成果。谷歌也毫不落后,今年夏天,谷歌Google X實驗室開發(fā)出了一項新型人工智能技術(shù):一款模擬人腦并具備自我學(xué)習(xí)功能的軟件,可以稱之為谷歌虛擬大腦。

據(jù)悉,谷歌的“虛擬大腦”是模擬人腦細(xì)胞之間的相互交流、影響而設(shè)計的——模擬人腦中一群又一群相互連接、相互溝通、相互影響的“神經(jīng)元”,由1000臺計算機(jī)、16000個處理器、10億個內(nèi)部節(jié)點相連接,形成一個“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。當(dāng)有數(shù)據(jù)被送達(dá)這個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的時候,不同神經(jīng)元之間的關(guān)系就會發(fā)生改變,這種關(guān)系的變化使得該系統(tǒng)形成某“概念”,對某些特定的數(shù)據(jù)形成反應(yīng)機(jī)制,從而讓系統(tǒng)具備了學(xué)習(xí)能力,并且能夠在新輸入的數(shù)據(jù)中找出與學(xué)到的概念對應(yīng)的部分,以達(dá)到識別的效果。

研究過程中,Google X的科研人員曾進(jìn)行一項意義特殊的實驗——在沒有預(yù)先輸入“貓”的概念的情況下,這個虛擬大腦分析了1000萬幀從Youtube上隨機(jī)抓取的無標(biāo)簽視頻剪輯圖片,利用10天時間,終于“領(lǐng)悟”了什么是貓,并在接下來輸入的2萬張圖片中準(zhǔn)確找出了有貓的照片。

這款有著自學(xué)功能的軟件在人工智能領(lǐng)域有著劃時代的意義,研究人員無需預(yù)先輸入某一概念,它就可以自己決定關(guān)注數(shù)據(jù)的哪部分特征、注意哪些模式,從而自動從輸入的大片數(shù)據(jù)中“領(lǐng)悟”這一概念,十分類似人腦的學(xué)習(xí)過程,也意味著人工智能領(lǐng)域?qū)θ斯じ深A(yù)的需求進(jìn)一步降低。

AI提高 智能產(chǎn)品受益

谷歌虛擬大腦不僅可作為研究示范使用,更是可以應(yīng)用于商業(yè),此前就有消息稱這項技術(shù)即將投入使用,谷歌的產(chǎn)品也將隨之受益,變得更加智能化,而語音識別很可能將最先獲益。

兩年前谷歌推出了一款語音識別應(yīng)用Voice Actions,通過它,用戶可以使用聲音來進(jìn)行搜索、發(fā)送信息、撥打電話、播放音樂甚至給自己留一個郵件備忘錄,既快速又準(zhǔn)確。谷歌為之收集聲音數(shù)據(jù)達(dá)數(shù)年之久,但在用戶中的反饋,Voice Actions卻不如稍后蘋果推出的Siri,原因便在于Voice Actions在人機(jī)互動、語義識別上的體驗遠(yuǎn)遜于Siri。

語義識別是即將到來的下一場人機(jī)互動偉大革命,而人機(jī)互動對科技未來發(fā)展的影響也讓諸多科技巨頭投身這一領(lǐng)域。

蘋果Siri作為一款“革命性的產(chǎn)品”,對語音控制和人工智能技術(shù)的發(fā)展起了非常大的推進(jìn)作用。喬布斯曾說:“虛擬個人助理(VPA)代表著下一代互聯(lián)網(wǎng)交互方式?!敝?,人們通過搜索引擎或網(wǎng)址來獲得內(nèi)容或服務(wù),而VPA可以通過分析交互歷史,得出個人偏好,來聯(lián)結(jié)眾多服務(wù)和信息源以幫助人們解決具體的事務(wù),就像一個真實的助理。

IBM也不落于后,他們將沃森超級計算機(jī)應(yīng)用于智能手機(jī),研制出一個超級版的Siri。IBM負(fù)責(zé)創(chuàng)新業(yè)務(wù)的副總裁伯尼·梅爾森稱,“這一應(yīng)用未來可以想象成為一個帶有語音功能的‘沃森’實時回答你的問題,雖然沃森目前在移動設(shè)備上會消耗過多電力,但I(xiàn)BM正在積極開發(fā)沃森2.0,希望降低耗電量,并為這款超級計算機(jī)增加更多‘意識’?!?/p>

谷歌一直在開發(fā)的新一代語音軟件“Majel”,Majel是Voice Actions的革新版本,增加了對自然語言的處理能力,力爭在智能程度上與蘋果Siri抗衡,而虛擬大腦技術(shù)的應(yīng)用很可能幫助谷歌實現(xiàn)這一愿望。谷歌語音識別部門負(fù)責(zé)人文森特表示,“通過使用我們最新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以前識別錯誤的情況,20%至25%已經(jīng)得到改善,也就是說,這些提升能夠讓更多的用戶擁有完美的、沒有錯誤的使用體驗?!?/p>

AI技術(shù)的提高,也讓谷歌的一些其他產(chǎn)品得到改善,如谷歌的圖像搜索工具,可以更好地理解圖片內(nèi)容,而不再僅僅是依靠文字的描述;谷歌的無人駕駛汽車,可以更全面地獲得周圍的音像、數(shù)據(jù),大大增加無人駕駛的識別度和安全性。

美國斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授曾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)?!惫雀杼摂M大腦研究成果的取得,無疑在人工智能怎樣獲得知識的研究上邁出了一大步,讓人類離人工智能的終極目標(biāo)又進(jìn)了一步。

加拿大蒙特利爾大學(xué)的一位研究機(jī)器學(xué)習(xí)的教授Yoshua Bengio表示,“Google的這個虛擬人腦有點類似于哺乳動物大腦中一個叫做視覺皮層的部位,能夠通過視覺發(fā)現(xiàn)物體。該系統(tǒng)的運行模式已經(jīng)和哺乳動物、甚至人類大腦的某些工作模式有些像了?!?/p>