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浅析人工智能的现状与发展及其应用

2018-12-22史航吉林大学珠海学院

数码世界 2018年8期
关键词:机器领域机器人

史航 吉林大学珠海学院

1.人工智能的发展现状

1.1 人工智能的相关概念与背景

人工智能的产生与发展是伴随着信息技术的飞速发展而发展的,它是一种能够较好模拟人的思维的新兴技术,主要通过赋予机器与人类一样的大脑思维能力。它能够较好地对某一特定问题进行判断、识别、证明、学习等思维活动。从总体上来说,人工智能实际上是知识与信息技术的完美结合。从工业革命开始,人类学会了使用机器来进行工作,这不仅能够大大提高生产的效率,而且还大大解放了人力。而伴随着信息技术的不断发展,伴随着计算机的广泛使用,人类已经不能满足仅仅靠操作某种工具或机器去完成某项任务,而更希望机器能够自主去帮助我们完成许多工作,这便体现出了它智能的一面,传统的机器虽能使生产的效率大大提升,但基本上仍然摆脱不了人工的操作,而人工智能则能够实现机器的自主判断与自我学习,能够帮助我们完成许多脑力上的劳动,从而进一步解放了劳动力。

人工智能的提出并不是在近些年,实际上人工智能的最早提出是在二十世纪中期,那时候计算机的发展还刚刚起步,但是人们已经敏锐地意识到未来我们或许可以通过机器模拟人类的思维来进行工作,从而让其更好地为人类社会服务,更好地解放人类,这种思路的萌芽为将来的人工智能提供了较为清晰的发展方向。事实上,人工智能的范围包罗非常广泛,比如人工智能涉及到计算机相关技术、机器人相关技术、自动化相关技术、电气相关技术等等,而其中的任何一个领域的单独发展都较为单薄,因而在二十世纪人工智能的发展较为缓慢,在核心技术上一直未有突破。直到二十一世纪的时候,计算机技术的飞速发展为人工智能的发展提供了良好的契机,这直接推动了人工智能的实质性发展,发展到今天,人工智能已经成为科学研究领域的一个热门研究方向。

1.2 人工智能的发展现况

近年来,计算机等技术的飞速发展,人工智能的发展也迎来了春天,这一领域被视为能够引起社会巨变的新兴领域,各行各业的研究人员都聚焦于人工智能技术,同时也取得了一系列实验化产品。比如无人机技术、智能城市、智能家居等等。人工智能的相关研究是多元的,主要集中在两个方面,一方面是基础性研究,另外一方面是前沿方向研究。基础性研究主要体现在工业机器人研究等工业领域。前沿研究主要指具备一定人脑思维能力的研究,比如前段时间颇受关注的阿尔法狗等等。目前,我国政府也加紧了相关学科的有关建设,在人工智能领域投入了大量的人力物力,而我国高校也积极响应国家号召,加紧了有关学科的建设。我国在这方面的探索主要有机器学习、自然语言、神经网络等等。目前我国已经下发了相关文件鼓励人工智能在我国的发展,可以预见人工智能在现在与将来在我国的发展都将是浪潮式的,展现出十分光明的前景。

2.人工智能主要技术

人工智能具备较强的技术性,从它的学科交叉性上就能够看得出来,人工智能不仅涉及到计算机学科,它还涉及到自动控制、机械工程甚至还涉及到哲学、仿生学等等。这也同时说明了人工智能需要多个学科、多种技术的有机结合才能够真正发挥它的巨大效能。从当前研究的内容来看,我们目前的研究重心仍体现在智能化的技术研究,主要是对于人类思维的模拟与学习,体现在获取信息、自主学习、自动判断等。

2.1 机器学习

机器学习是相关领域经常提及的一个词,它是人工智能的一个较为核心的技术。机器学习主要指机器经过训练能够模拟人类的学习能力,从而具备自主增长知识的能力,最常见的机器学习是知识库学习、示教学习等。示教学习是指对机器进行训练让其形成一个固定的思维定式,它一般要求人类在前期的时候对其做出规范性的示范,引导其逐步学会这种能力,使得后期学习的过程中效率能够大大提升。而我们所说的知识库学习则是指利用信息检索功能与数据分析技术,在计算机中建立起庞大的知识库,通过检索配合判断,这样就能做出相应的反馈,从而形成一个模拟人类抽象思维的过程。人类最大的不同点便是具备较为高级的抽象思维能力,而人工智能便是使其具备较强的学习能力,最终向人类看齐,能够具备较强的抽象思维能力,即智能性。

2.2 识别技术

人工智能包括的另外一项核心技术则为识别技术,识别技术包括各种类型的识别,如图像识别、声音识别、视觉识别等等。这种技术主要是对人的感官与思维进行模拟,通过这种模拟能够有效提高人工智能的效能。计算机视觉技术则极具特点,它主要是模拟人类的视觉能力及其思维能力。这种技术主要借助红外线探测技术,通过探头获取某事物的相关画面信息,然后利用计算机对所采集到的图像进行有效处理,最终使计算机做出反应。声音识别则较为容易理解,它主要是通过捕捉声音的信号,从语言的信息、频率等方面判断出要识别的内容极其情感等信息。此外,还有模式识别等其他识别技术。

2.3 自然语言处理

自然语言处理是人工智能中的一项重要内容,也是人工智能技术中最难突破的一个方向,可以说自然语言处理的发展程度取决了人工智能能否在最大限度上实现它的价值。所谓的自然语言实际上是指人与人直接交流所使用的语言,比如我们最常用的英文、中文等。自然语言主要是针对人造语言而言的,如JAVA 语言、C 语言等等人类设计出的与机器进行交流的专用语言。人类要实现机器与人类的直接沟通则必须通过自然语言去实现。相对一些其他语言而言,如与表达较为清晰与明确的逻辑语言相比,自然语言仍然常常存在着产生歧义、表达含糊等问题,但自然语言在不断地更新与完善,目前来讲,用机器运用自然语言的整个过程实际上是十分复杂的,这要看计算机的运算能力是否过关。总之,自然语言是人类研究人工智能的一个尤其重要的关键技术,国家在这方面将会投入越来越多的人力物力从而确保人工智能技术的完整。

3.人工智能应用现状与前景

3.1 工业领域应用

人工智能技术的初衷是为了迎合工业自动化而提出的,在机器大生产给生产效率以及人类的解放带来巨大效果之后,从而能够进一步提出人工智能解放人类的想法。人工智能在工业领域上的应用是非常广泛的,目前,人工智能的相关应用主要有:智能仓储技术、无人机驾驶技术等等。

工业机器人是近些年在人工智能方面最先考虑的问题,这实际上主要是针对一些复杂的操作或者是一些有着安全风险的特殊工种而言的。因而,人们较早地考虑到用机器人代替人类来进行操作,如今在工业领域,很多企业都已经使用较为智能化的工业机器人,这些机器人能够较好地完成工业任务并改善了这些企业的经济状况。

3.2 人工智能的发展方向与前景

人工智能是目前较为热门的研究主题,人工智能的发展将会颠覆现有的生活方式,给人类社会带来无限的可能性。不仅促进了我们的生活水平的提高,而且推动了社会的不断发展。现阶段我们对于人工智能的研究仍然主要体现在智能方面,但目前我们的机器人还不够智能化,未来我们的研究重点应该是在人工智能的智能化和安全化方面。

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