人工智能的概述与研究

人工智能的概述与探究

引言

“人工智能”,这个词在我们普通人看来是一个很高大上的词汇,因为我们总觉得,这代表了某一种神秘的IT技术,对于大部分人,只能感受到人工智能带了的一些成果,而要我们能够比较深入彻底地去研究它,可能让人觉得这个领域是那么的遥不可及。其实,当我们真正地去了解和探究它,我们就会发现,人工智能原来并不是那么的神秘!因为,技术本身是服务于生活,能够贴近生活的技术,可能才是整个世界需要的!

人工智能的定义

人工智能(Artificial Intelligence,AI),这个词把它拆开看就是“人工”和“智能”,单独分开理解对于我们来说是没有任何难度的,而把它们组合在一起的时候,可能这就是一个可以改变世界的东西了,当然这是后话了。探其本质,我认为可以给它一个精简而又准确的定义,那就是人工制作的系统所表现出的智能,也就是机器智能,当然这里的智能其实就是像人一样的思维过程和智能行为。当然这是一个层面的理解,就现在发展现状而言,也通常指,研究这样的智能能否实现以及如何实现的科学领域。

人工智能的发展历史

“人工智能”一词最初是在1956年达特茅斯(Dartmouth)学会上提出的。在任何领域,都是“万事开头难”,有了第一个引路人,可能后面的发展是不可估量的,人工智能也是如此,达特茅斯再怎么也想不到,当时所提出的“人工智能”在今天会有如此蓬勃的发展,当然这是后话了。从那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之扩展。所以,我们站在巨人的肩膀上来看整个历史发展,大致可以将其分为四个过程:第一阶段:50年代人工智能的兴起和冷落

人工智能概念首次提出后,相继出现了一批显著的成果,如机器定理证明、跳棋程序、通用问题s求解程序、LISP表处理语言等。但由于消解法推理能力的有限,以及机器翻译等的失败,使人工智能走入了低谷。探其根本,限制人工智能发展的原因就是只重视问题求解的方法,忽视知识重要性。当然这也启示我们,做任何事情一定要有良好的理论基础,否则就是“基础不牢,地动山摇”。

第二阶段:60年代末到70年代,专家系统出现,使人工智能研究出现新高潮

DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR探矿系统、Hearsay-II语音理解系统等专家系统的研究和开发,将人工智能引向了实用化。值得一提的是,就在1969年,为了更好的发展人工智能,在各国科学家们的号召下成立了国际人工智能联合会议,这标志着人工智能的新高潮出现。

第三阶段:80年代,随着第五代计算机的研制,人工智能得到了很大发展日本1982年开始了“第五代计算机研制计划”,即“知识信息处理计算机系统KIPS”,其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。虽然此计划最终失败,但它的开展形成了一股研究人工智能的热潮。

第四阶段:80年代末,神经网络飞速发展

1987年,美国召开第一次神经网络国际会议,宣告了这一新学科的诞生。此后,各国在神经网络方面的投资逐渐增加,神经网络迅速发展起来。

第五阶段:90年代,人工智能出现新的研究高潮

由于网络技术特别是国际互连网的技术发展,人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。不仅研究基于同一目标的分布式问题求解,而且研究多个智能主体的多目标问题求解,将人工智能更面向实用。另外,由于Hopfield多层神经网络模型的提出,使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象。使得人工智能已深入到社会生活的各个领域。

第六阶段:21世纪以来,人工智能的技术腾飞

随着社会发展和科技进步,人工智能应用技术已日趋成熟,并且应用在不少领域得到发展,如智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程,法学信息系统以及智能接口、数据挖掘、主体及多主体系统等多个领域。随着人工智能技术与生活的完美融合,人工智能技术的前途会愈发光明。

人工智能的应用领域

随着人工智能的发展,它已经成为与计算机科学,控制论,信息论,心理学,语言学等多种学科相互渗透的一门新兴学科,在许多领域有着广泛的运用,变得和我们的生活息息相关。下面我将罗列出其中的一些典型运用:

1、问题求解

人工智能的第一大成就是下棋程序,可能大家都知道在1997年5月,一台名为“深蓝”的计算机挑战国际象棋世界冠军卡斯巴罗夫,让人意想不到的是,最终深蓝电脑以一定的优势击败了卡斯巴罗夫,成为首个在标准比赛时限内击败国际象棋世界冠军的电脑系统。这个事件让我们看到了人工智能的前途,也让我们知道了,人工智能未来的发展趋向。到目前为止,人工智能程序已能知道如何考虑它们要解决的问题,即搜索解答空间,寻找较优解答,也就像下棋一样,可能人工智能的技术运用可以比人为思考解决事物更全面并且更快速。

2、逻辑推理与定理证明

逻辑推理是人工智能研究中最持久的领域之一,其中特别重要的是要找到一些方法,只把注意力集中在一个大型的数据库中的有关事实上,留意可信的证明,并在出现新信息时适时修正这些证明。许多非形式的工作,包括医疗诊断和信息检索都可以和定理证明问题一样加以形式化。

3、自然语言处理

自然语言的处理是人工智能技术应用于实际领域的典型范例,经过多年艰苦努力,这一领域已获得了大量令人注目的成果。目前该领域的主要课题是:计算机系统如何以主题和对话情境为基础,注重大量的常识——世界知识和期望作用,生成和理解自然语言。这是一个极其复杂的编码和解码问题,我也相信,将来在这方面的重大突破必将让人工智能更加地贴近生活。

4、智能信息检索技术

信息获取和精化技术已成为当代计算机科学与技术研究中迫切需要研究的课题,将人工智能技术应用于这一领域的研究是人工智能走向广泛实际应用的契机与突破口。

5、专家系统

专家系统是目前人工智能中最活跃、最有成效的一个研究领域,它是一种具有特定领域内大量知识与经验的程序系统。大家都知道人类专家由于具有丰富的知识,然后把他们运

用于实际案例中,所以才能以一个比较好的方式去解决实际问题。那么,如果能给计算机程序装载丰富的知识库,让它们应用这些知识,也应该能解决人类专家所解决的问题,而且可能因为这样的机器所存储的知识量巨大,所以它们对某些问题的处理往往会比人为处理更准确,更高效。当然这样也可以帮助人类专家发现推理过程中出现的差错,然后进行改正。

人工智能的突出应用实例

这一版块内容的叙述可能会使我们更加是直接地了解的人工智能技术的成功运用,所以下面我将罗列一些典型运用实例给大家分享:

谷歌全自动驾驶汽车:

谷歌全自动驾驶汽车(Google Driverless Car),是谷歌公司相关研发小组的杰出产品。它不需要驾驶者就能自动驾驶,停车等。虽然现在仍然在测试中,但是已驾驶了48万公里。其实这些无人驾驶汽车,主要是通过照相机,雷达,和激光测距机来感知和记录交通状况,由内部操作系统根据相关数据的处理和分析,以及精确的地图导航来进行汽车驾驶。从它的原理上我们可以知道,这种无人驾驶汽车其实会比人工驾驶更加安全可靠,我相信随着这种技术的进步,未来,交通网上一定会有很多这种无人驾驶汽车的使用。

中国无人驾驶汽车研究

当然我们中国也在大力研发这种无人驾驶汽车,在2015年7月工信部将上海国际汽车城的智能网联汽车试点示范项目纳入“2015年智能制造试点示范项目名单”,并且在特定的试点创建无人驾驶汽车示范道路,进行实际的相关开发和测试,并且预计3年内将会有2000辆无人驾驶汽车诞生并投入使用,而且无人驾驶汽车可对危险自主预警并控制,这个事实对于中国现今的交通状况而言,无疑是一个重大喜讯!从这一点,我们可以知道,人工智能日趋成熟的情况下已经慢慢地在融入到我们的生活当中并且逐步改变我们的生活,也许这就是“技术改变世界”的又一例证。

无人机的研究与运用

提起“无人机”这个词,我想大家并不陌生,所以对于这个词我不再加于赘述。而我这里就介绍一下我国军用无人机的发展与研究。

当前,军用无人机这一“空中幽灵”已成为世界各国军队无人化作战水平高低的标志,被视为未来战争的标杆武器和发展方向。它的出现并投入使用,不仅改写了现代空中作战的游戏规则,同时也掀开了无人化战争最有杀伤力的一页。在这一页中,中国军用无人机格外耀眼夺目。我国的无人机研究其实起于20世纪50年代末,但是由于苏联取消援助的原因让中国的研究遇到了很多技术瓶颈,但可喜的是,在后几十年的研究中,的确有很多成品诞生,如我国先后研制出长虹高空高速无人侦察机、T-6通用型无人机、Z-5系列无人侦察机、ASN系列无人机等。其中数十种靶机和侦察型无人机,已批量生产并装备部队。而且近年来,我国相继研发出数十种新一代军用无人机设计方案、模型及原型机,包括隐形无人机、机翼可折叠无人机、短距离起降的环翼无人机、微型无人机和飞翼式无人机,其中颇富盛名的无人机四大明星:“翼龙”,“彩虹四号”,“攻击-1”型无人机,以及WJ-600型高空高速无人机的相继出现标志着基于人工智能技术的无人机研发行业的巨大成功!

“无人机”行业的“井喷式”发展,再次证明了人工智能技术的杰出运用!

机器人产业的发展

前不久,“2015世界机器人大会”于11月23日-25日在北京顺利举行,当时习近平总书记便发表重要讲话,指出以机器人科技为代表的智能产业蓬勃兴起,成为现代科技创新的一个重要标志。中国将机器人和智能制造纳入了国家科技创新的优先重点领域。李克强

总理也做出相关批示:中国正在实施创新驱动发展战略,大力推动大众创业万众创新、互联网+和中国制造2025,这将有力促进机器人新兴市场的成长,创造世界上最大的机器人市场。从以上党和国家领导人的讲话我们可以看出目前我国对机器人行业发展的高度重视,因为这对于促进社会的智能制造有着巨大的推动作用。而目前,我国的工业机器人的三大主要种类为焊接、搬运、喷涂。现阶段,我国工业机器人一般运用在制造、安装、检测、物流等生产环节,应用于汽车整车及汽车零部件、工程机械、轨道交通、低压电器、电力、IC装备、军工、烟草、金融、医药、冶金及印刷出版等众多行业。近几年,除汽车工业外,电子、物流等行业的机器人安装数量增长也很快。

人工智能技术在机器人领域的良好运用,让我国机器人行业迅速发展,对于整个社会经济结构调整,经济转型,社会生产的智能化和生产力的提高有着重要的助推作用,所以,我相信人工智能技术的确可以改变世界。

结语

从以上人工智能的诞生,历史发展,研究领域,实际运用等方面的论述,我们可以深切体会到人工智能给世界带来的改变!目前,人工智能一直处于计算机技术的前沿,人工智能研究的理论和发现在很大程度上将决定计算机技术的发展方向。今天,已经有很多人工智能研究的成果进入了我们的日常生活,如无人驾驶汽车,智能机器人等。而未来,人工智能又会怎样地进步,发展以及运用,给世界带来怎样翻天覆地的变化呢?我想,对于这个问题每个人心中都会有一个答案,因为只要我们能想到的功能,“人工智能”在未来就能把它变成现实!而随着《中国制造2025》的发展规划,全国智慧城市,智慧制造的相关建设,人工智能技术一定愈发广泛,愈发实际地运用,这对于现代社会发展可谓是莫大的福音!

这里,我想起了吴军博士在浪潮之巅的一句话:科技的发展是一个浪潮接着一个浪潮,把握技术革命的浪尖,可令你事半功倍。所以,人工智能技术已经引领了时代的潮流,而我们将会一起见证它给世界带来的“惊涛骇浪”!

参考文献:

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