什么是智能軟件?

在眾多的科幻片中，有一類題材是關于未來計算機智能的描述。最經典的莫過于《黑客帝國》三部曲。看過這類題材電影的人，都會對高智能的計算機發生興趣。

智能軟件是什么?

究竟是否有能像人類那樣思考的高智能軟件呢?答案是否定的，目前的技術還很難做到使計算機像人類一樣思考。那么是否所有軟件都是機械和死板的呢?答案同樣是否定的。智能軟件就是一種有別于我們平時經常接觸到的傳統軟件。

何謂智能軟件?從字面上解釋，就是具有人類智能行為特征的軟件。這些智能包括：獲取和應用知識的能力，歸納和推理的能力，學習和解決問題的能力等。

目前，智能軟件的發展主要來源于人工智能方面的研究，將人工智能中的知識表示、推理和搜索方法、機器學習和知識獲取、知識處理系統、自然語言理解等內容應用到軟件開發中去。主要技術有神經網絡、模糊數學、灰色系統理論等。智能軟件的發展也可以劃分為3個階段。

第一階段(1956～1970年)是智能軟件雛形出現的階段。這時候人工智能技術研究的目的不在于實際應用，而在于探索人的解題策略。這時期的智能軟件主要是弈棋、難度不大的定理證明、智力難題等簡單問題。

第二個階段(1970～1980年)是智能軟件的發展階段。人工智能從單純的理論探索轉向實際應用。這時候的智能軟件主要有專家系統、自然語言理解系統、場景分析系統、自動程序設計系統等等。

第三階段(1980年以后)是智能軟件發展的新階段。人工智能研究理論大部分得以轉化為商品，更進一步促進了智能軟件的發展。這時候的智能軟件主要用于精密檢測的機器視覺系統、裝配作業的初級智能機器人系統和微型計算機的自然語言接口、各種專家系統等等。

智能軟件的特點和類型

智能軟件一般具有三個特征。第一個特征是能夠處理知識。傳統軟件只能夠用來處理數據，而智能軟件還可以用來處理知識。具有表示、獲取、存取和處理知識的能力是智能軟件和傳統軟件的主要區別之一。第二個特征是能夠求解問題。智能軟件處理問題的求解模式有別于傳統軟件，一般采用人工智能的問題求解模式來得到結果。智能軟件處理的問題有以下3個方面：1，問題求解模式都是非確定的或者是根據輸入數據而變化的；2，問題的求解和所擁有的知識有關；3，所要求解的問題極其復雜，用傳統方法不能解決或者所耗資源極大。智能軟件通過應用搜索、推理和規劃等方法來求解問題。

智能軟件的第三個特征是能夠感應現場，這是智能軟件和傳統軟件的又一個重要區別。所謂的現場感應，指的是軟件能夠自行分析問題的實際情況，將實際情況轉化為計算機能夠處理的數據，分析之后再將解決方案轉化為實際操作。

智能軟件以功能來劃分大概可以劃分為6種類型。

1，智能操作系統，屬于處理知識的類型，是目前新型計算機操作系統的一個研究方向。

2，人工智能程序設計語言系統。這種語言及其相應的編譯程序(解釋程序)組成的一個人工智能程序設計語言系統，使得編程人員能夠有效地編寫和開發指南軟件。

3，智能軟件工程支撐環境，又稱為基于知識的軟件工程輔助系統。它根據軟件工程領域密切相關的大量的專門知識，為一些困難或者復雜的軟件開發維護活動提供具有一定參考價值的意見和建議。主要功能如下：支持軟件系統的整個生命周期；支持軟件產品生產的各項活動；作為軟件工程代理；作為公共的環境知識庫和信息庫設施；從不同項目中總結和學習經驗教訓，并把它應用于其后的各項軟件生產活動。

4，智能人機接口軟件，指的是作為用戶和計算機實體之間一種中介性質的交互軟件，力圖使計算機能向用戶提供友善的服務。利用智能接口硬件的支持，智能人機接口軟件包括以下功能：通過語言直接和計算機進行交互，或者允許聲音、文字、圖像和圖形等多種介質進行人機交互；能夠適應不同的用戶類型，滿足不同用戶的要求；能夠適應不同的計算機系統類型。

5，智能專家系統，指的是一類在特定專業領域，利用已有的專業知識幫助人類解決問題的計算機軟件。這種系統的基本特征是，除了能在數值計算、形象檢索等基于計算方面提供幫助外，也可以在要求推理的任務方面給予一定支持。

6，智能應用軟件，指的是利用人工智能技術或知識工程技術針對某個應用領域而開發的應用軟件。伴隨著人工智能和知識工程的進展，該類軟件不斷增多。已有許多智能應用軟件付諸使用，甚至成為商品軟件。

智能軟件的應用

智能軟件可以應用于管理及教學。我國目前商業智能應用軟件市場發展迅速，主要原因是近年來政府部門、金融、電信機構和大型企業信息化建設不斷深入，各種業務數據呈現爆炸性增長。在教育方面，智能軟件主要用到以下幾個領域的知識：專家系統、機器人學、機器學習、自然語言理解、人工神經網絡、分布式人工智能。

智能軟件也可以應用于工程領域。國外最早在醫療診斷中應用的智能軟件是MYCIN專家系統。1991年美國哈佛醫學院開發的DEX2PLAIN軟件包含有2200種疾病和8000種癥狀。我國研制具有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的“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。

與礦業有關的第一個智能專家系統是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。

智能軟件還可以應用于技術研究。在超聲無損檢測與無損評價領域中，目前主要廣泛采用專家系統方法對超聲損傷中缺陷的性質、形狀和大小進行判斷和歸類。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軟件有很大的價值。計算機網絡領域方面，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。

責任編輯 張田勘