論人工智能的研究與發展

時間：2024-05-24 09:47:59 計算機應用畢業論文我要投稿

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論人工智能的研究與發展

　　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、生理學、哲學的交叉學科。“人工智能”一詞最初是在1956年美國計算機協會組織的達特莫斯(Dartmouth)學會上提出的。自那以后，研究者們發展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之擴展。由于智能概念的不確定，人工智能的概念一直沒有一個統一的標準。著名的美國斯坦福大學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“人工智能是關于知識的學科——怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學。”而美國麻省理工學院的溫斯頓教授認為“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”到人機共生》中這樣定義人工智能：“雖然現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科的基本思想和基本內容。即人工智能是研究人類智能活動的規律，構造具有一定智能的人工系統，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。
　　
　　2　人工智能的應用領域
　　
　　2.1　人工智能在管理及教學系統中的應用
　　人工智能在企業管理中的應用。劉玉然在《談談人工智能在企業管理中的應用》一文中提到把人工智能應用于企業管理中，認為要做的工作就是搞清楚人的智能和人工智能的關系，了解人工智能的外延和內涵，搭建人工智能的應用平臺，搞好企業智能化軟件的開發工作，這樣，人工智能就能在企業決策中起到關鍵的作用。
　　人工智能在智能教學系統中的應用。焦加麟，徐良賢，戴克昌(2003)在總結國際上相關研究成果的基礎上，結合其在開發智能多媒體漢德語言教學系統《二十一世紀漢語》的過程中累積的實踐經驗，介紹了智能教學系統的歷史、結構和主要技術，著重討論了人工智能技術與方法在其中的應用，并指出了當今這個領域上存在的一些問題。
　　
　　2.2　人工智能專家系統在工程領域的應用
　　人工智能專家系統在醫學中的應用。國外最早將人工智能應用于醫療診斷的是MYCIN專家系統。1982年，美國Pittsburgh大學Miller發表了著名的作為內科醫生咨詢的Internist 2Ｉ內科計算機輔助診斷系統的研究成果，1977年改進為Internist 2Ⅱ，經過改進后成為現在的CAU-CEUS，1991年美國哈佛醫學院Barnett等開發的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始于上世紀70年代末，但是發展很快。早期的有北京中醫學院研制成“關幼波肝炎醫療專家系統”，它是模擬著名老中醫關幼波大夫對肝病診治的程序。上世紀80年代初，福建中醫學院與福建計算機中心研制的林如高骨傷計算機診療系統。其他如廈門大學、重慶大學、河南醫科大學、長春大學等高等院校和其他研究機構開發了基于人工智能的醫學計算機專家系統，并成功應用于臨床。
　　人工智能在礦業中的應用。與礦業有關的第一個人工智能專家系統是1978年美國斯坦福國際研究所的礦藏勘探和評價專家系統PROSPECTOR，用于勘探評價、區域資源估值和鉆井井位選擇等。20世紀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了預防煤礦巷道底臌、瓦斯治理和煤塵控制的專家系統；弗尼吉亞理工學院及州立大學研制了模擬連續開采過程中開采、裝載、運輸、頂板錨固和設備檢查專家系統Consim；阿拉斯加大學編寫了地下煤礦采礦方法選擇專家系統。
　　
　　2.3　人工智能在技術研究中的應用
　　人工智能在超聲無損檢測中的應用。在超聲無損檢測(NDT)與無損評價(NDE)領域中，目前主要廣泛采用專家系統方法對超聲損傷(UT)中缺陷的性質，形狀和大小進行判斷和歸類；專家在傳統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熟練。經驗豐富的專家。所以在實際應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方面的應用。沈顯慶認為可以把人工智能和仿真技術相結合，以單片機硬件電路為專家系統的知識來源，建立單片機硬件配置專家系統，進行故障診斷，以提高糾錯能力。人工智能技術也被引入到了計算機網絡領域，計算機網絡安全管理的常用技術是防火墻技術，而防火墻的核心部分就是入侵檢測技術。隨著網絡的迅速發展，各種入侵手段也在層出不窮，單憑傳統的防范手段已遠遠不能滿足現實的需要，把人工智能技術應用到網絡安全管理領域，大大提高了它的安全性。馬秀榮等在《簡述人工智能技術在網絡安全管理中的應用》一文中具體介紹了如何把人工智能技術應用于計算機網絡安全管理中，起到了很好的安全防范作用。

論人工智能的研究與發展

　　3　人工智能的發展方向
　　
　　3.1　人工智能的發展現狀
　　國外發展現狀。目前，AI技術在美國、歐洲和日本發展很快。在AI技術領域十分活躍的IBM公司。已經為加州勞倫斯·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，而且正在開發的更為強大的新超級電腦——“藍色牛仔(blue jean)”，據其研究主任保羅·霍恩稱，預計“藍色牛仔”的智力水平將大致與人腦相當。麻省理工學院的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過的東西，還有一個項目則是讓機器人學會聆聽音樂的節奏并將其在鼓上演奏出來。由于人工智能有著廣大的發展前景，巨大的發展市場被各國和各公司所看好。除了IBM等公司繼續在AI技術上大量投入，以保證其領先地位外，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的基礎技術與應用技術的研究，其對象包括自我決定、表達知識與信息、信息檢索、機械學習、數據采集、自然語言、語音筆跡識別等。
　　我國人工智能的研究現狀。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。中國國際科技大學在國家863計劃和自然科學基金支持下，一直從事兩足步行機器人、類人性機器人的研究開發，在1990年成功研制出我國第一臺兩足步行機器人的基礎上，經過科研10年攻關，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；從只能平靜地靜態不行，到能快速自如的動態步行；從只能在已知的環境中步行，到可在小偏差、不確定環境中行走，取得了機器人神經網絡系統、生理視覺系統、雙手協調系統、手指控制系統等多項重大研究成果。
　　
　　3.2　人工智能發展方向
　　在信息檢索中的應用。人工智能在網絡信息檢索中的應用，主要表現在：①如何利用計算機軟硬件系統模仿、延伸與擴展人類智能的理論、方法和技術，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由于網絡知識信息既包括規律性的知識，如一般原理概念，也包括大量的經驗知識，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。
　　基于專家系統的入侵檢測方法。入侵檢測中的專家系統是網絡安全專家對可疑行為的分析后得到的一套推理規則。一個基于規則的專家系統能夠在專家的指導下，隨著經驗的積累而利用自學習能力進行規則的擴充和修正，專家系統對歷史記錄的依賴性相對于統計方法較小，因此適應性較強，可以較靈活地適應廣普的安全策略和檢測要求。這是人工智能發展的一個主要方向。
　　人工智能在機器人中的應用。機器人足球系統是目前進行人工智能體系統研究的熱點，其即高科技和娛樂性于一體的特點吸引了國內外大批學者的興趣。決策系統主要解決機器人足球比賽過程中機器人之間的協作和機器人運動規劃問題，在機器人足球系統設計中需要將人工智能中的決策樹、神經網絡、遺傳學的等算法綜合運用，隨著人工智能理論的進一步發展，將使機器人足球有長足的發展。
　　
　　4　結語
　　
　　由上述的討論我們可以看到，目前人工智能的應用領域相當廣泛。無論是學術界還是應用領域對人工智能都高度重視。人工智能良好的發展和應用前景，要求我們必須加大研究和投入力度，以使人工智能的發展能為人類服務。

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