淺析人工智能的應(yīng)用與發(fā)展前景

趙雙雙 苑修錦 陳圣勇

【摘 要】人工智能興起于20世紀(jì)50年代中期，至今只有60多年的歷史，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到了人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。人工智能的發(fā)展十分迅速，給人類的生產(chǎn)生活帶來了極為深遠(yuǎn)的影響。隨著科技的進(jìn)步，人工智能也在不斷發(fā)展，在未來仍有極大的發(fā)展空間。論文主要探討了人工智能的發(fā)展史及其在人類社會生活領(lǐng)域的應(yīng)用，并對人工智能的發(fā)展前景做了大膽的預(yù)測。

【關(guān)鍵詞】人工智能；應(yīng)用；發(fā)展前景

一、人工智能概述

（一）人工智能簡介

人工智能簡稱AI，英文全稱為Artificial Intelligence，最早于1956年在Dartmouth學(xué)會上提出，它是在多門科學(xué)的基礎(chǔ)上提出的，包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)、哲學(xué)、語言學(xué)、控制論、信息學(xué)等，是一門綜合性的邊緣學(xué)科，是研究、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)的新的技術(shù)科學(xué)。人工智能不單單是一個(gè)特定的技術(shù)，它所研究的往往是能創(chuàng)造智能意識的高科技機(jī)器，包括了算法和其他應(yīng)用程序，處理的任務(wù)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡單計(jì)算，從學(xué)習(xí)感知規(guī)劃到推理識別控制等等。人工智能雖然不是人類智能，但卻可以像人一樣進(jìn)行思考，甚至在將來有可能超過人類。

綜上所述，人工智能這門學(xué)科不是人人都可以從事的，它要求研究人員既要懂得心理學(xué)、哲學(xué)和計(jì)算機(jī)知識，也要懂得推理、邏輯、語言處理等，是一門非常具有挑戰(zhàn)性的工作。到了21世紀(jì)，人工智能的發(fā)展已經(jīng)越來越成熟，并且被廣泛地應(yīng)用到了生活的各個(gè)領(lǐng)域，可以說，人工智能帶來的科技產(chǎn)品是人類智慧的反映和延伸。

（二）人工智能的發(fā)展歷史

1950年，英國數(shù)學(xué)家A.M.Turing在他的論文《計(jì)算機(jī)能思維嗎》一文中率先提出計(jì)機(jī)器能夠思維的構(gòu)想，為人工智能的提出和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1956年，以麥卡錫為首的一批專家和學(xué)者聚集在達(dá)特馬斯大學(xué)，研究和討論了關(guān)于機(jī)器模擬智能的一系列問題，并首次提出“人工智能”這一概念，這批學(xué)者全是來自各個(gè)領(lǐng)域的專家，這次討論會標(biāo)志著“人工智能”這一新學(xué)科的誕生。

人工智能的發(fā)展主要分為五個(gè)時(shí)期：孕育時(shí)期（1956年前）、形成時(shí)期（1956-1970年）、黯淡時(shí)期（1966-1974年）、知識應(yīng)用時(shí)期（1970-1988）、繼承發(fā)展時(shí)期（1986年至今）。雖然人工智能不可避免地經(jīng)歷了所有和新生事物一樣的命運(yùn)，即發(fā)展的低潮時(shí)期，然而到了80年代，計(jì)算智能、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)以及行為主義的發(fā)展，使得人工智能迎來了轉(zhuǎn)機(jī)，得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并逐漸深入到了其他科學(xué)領(lǐng)域中。

1997年，IBM公司研發(fā)的“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫，引起了全世界的轟動(dòng)，2016年，谷歌研發(fā)的“阿爾法圍棋”再次戰(zhàn)勝了國際圍棋大師李在石。人工智能的發(fā)展，使得人類看到了未來發(fā)展的無限可能。

二、人工智能的應(yīng)用

人工智能是一門綜合性學(xué)科，匯集了計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)、信息論、控制論等多個(gè)學(xué)科的知識，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各種新思想、新理論和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，使得人工智能的研究和應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展，給人們的生活帶來了極大的方便。

（一）智能感知

智能感知重點(diǎn)研究基于生物特征、以自然語言和動(dòng)態(tài)圖像的理解為基礎(chǔ)的“以人為中心”的智能信息處理和控制技術(shù)、中文信息處理；研究生物特征識別、智能交通等相關(guān)領(lǐng)域的系統(tǒng)技術(shù)。它是用計(jì)算機(jī)代替人類或幫助人類感知的模式，即讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有模擬人類通過感官接受外界信息，識別和理解周圍環(huán)境的感知能力。同時(shí)，智能感知還可以建立一個(gè)生成和理解語言的軟件環(huán)境，即利用計(jì)算機(jī)閱讀文本資料，從而建立一個(gè)內(nèi)部資料庫，這個(gè)資料庫可以將句子從一種語言轉(zhuǎn)換為另一種語言，實(shí)現(xiàn)根據(jù)指定的指令來獲取知識。

（二）機(jī)器人學(xué)

在現(xiàn)代社會，機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、旅游業(yè)、商業(yè)、海洋、空中、國防以及普通人的生活中。從機(jī)器人手臂的最佳移動(dòng)方案到實(shí)現(xiàn)機(jī)器人目標(biāo)的動(dòng)作序列的規(guī)劃方法都是機(jī)器人學(xué)所要研究的范圍。目前對于機(jī)器人的研究近停留在使機(jī)器人按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的程序重復(fù)進(jìn)行某項(xiàng)工作的簡單操作，即“機(jī)器人中的植物人”。不過我們相信，對于機(jī)器人學(xué)的研究將不斷促進(jìn)人工智能的發(fā)展，并使機(jī)器人學(xué)的研究體現(xiàn)出越來越廣泛的學(xué)科交叉性。

（三）智能推理

智能推理包括問題求解、邏輯推理與定理證明、專家系統(tǒng)和自動(dòng)程序設(shè)計(jì)。1997年，IBM公司研發(fā)的“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫就是其中一種應(yīng)用。運(yùn)用人工智能，可以將很難的問題分解為比較容易的問題，同時(shí)運(yùn)用有關(guān)假設(shè)推理和直覺技巧的知識，可以在人類難以解決的問題或者不完全、不精確和不確定的問題上得到結(jié)論。讓計(jì)算機(jī)學(xué)會人類的編程理論并自行進(jìn)行程序設(shè)計(jì)對于人類尋求問題解決策略具有至關(guān)重要的作用。其中，邏輯推理是人工智能研究中最持久的領(lǐng)域之一。

（四）機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的一個(gè)重要領(lǐng)域，主要指通過讓計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)中自動(dòng)分析獲得規(guī)律，從而獲得“自我學(xué)習(xí)”的能力，并利用規(guī)律對位置數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和預(yù)測的方法。機(jī)器學(xué)習(xí)是研究如何使用機(jī)器模擬人類學(xué)習(xí)活動(dòng)的一門科學(xué)，也是一個(gè)一直受到關(guān)注的理論領(lǐng)域，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到人類的學(xué)習(xí)和生活領(lǐng)域。另外，機(jī)器學(xué)習(xí)有助于發(fā)現(xiàn)人類學(xué)習(xí)的機(jī)制，也有利于揭示人類大腦皮層的奧秘，這對人類未來的研究發(fā)展來說，無疑具有重要的意義。

三、人工智能的發(fā)展前景

目前，人工智能已經(jīng)廣泛應(yīng)用到人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，給人們的工作和生活帶來了極大的便利，縱觀人工智能的發(fā)展，未來仍有無限的可能性，仍有很多未開發(fā)的領(lǐng)域等待我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

第一，在未來，人工智能會承擔(dān)更多、更復(fù)雜、更智能的工作。如今的人工智能仍然需要根據(jù)人工設(shè)定的程序來運(yùn)作，仍處于智能感知階段。未來的人工智能，機(jī)器人會更加智能，可以更好地學(xué)習(xí)并掌握知識，同時(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)算法在數(shù)據(jù)分析方面的應(yīng)用，使得機(jī)器可以取代手工數(shù)據(jù)和模型設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)管和分析等工作，從而解放人力，讓數(shù)據(jù)科學(xué)家可以將時(shí)間和精力放在更值得研究的方向上去。

第二，人工智能使人類的生活更加方便快捷。人工智能與各行業(yè)的廣泛深度的結(jié)合，使得人工智能的應(yīng)用得以走進(jìn)每個(gè)消費(fèi)者的生活。在醫(yī)學(xué)、教育、交通、國防、金融、計(jì)算機(jī)家居等各個(gè)方面都可以看到人工智能的影子，移動(dòng)支付、VR技術(shù)、智能家居、智能制造、無人駕駛等在將來都可以得到廣泛的應(yīng)用，所以這些都有賴于人工智能技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新。

四、結(jié)語

人工智能使現(xiàn)代科技發(fā)展的成果，現(xiàn)代生活的各個(gè)領(lǐng)域無不滲透著人工智能的影響，而且會在未來發(fā)揮更重要的作用。人工智能作為人類思想的產(chǎn)物，是人類智慧的高度反映。

在未來，人工智能一定會成為全球新一輪產(chǎn)業(yè)革命的引爆點(diǎn)，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力量，誰在這場產(chǎn)業(yè)革命中抓住機(jī)遇、搶占先機(jī)，誰就能獲得新一輪產(chǎn)業(yè)革命的主動(dòng)權(quán)。因此，我們要及時(shí)總結(jié)人工智能發(fā)展過程中的經(jīng)驗(yàn)和問題，從而趨利避害，為人類謀取更多的福利。

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