基于計算機網絡技術的人工智能技術研究

王慶福

（遼寧行政學院，遼寧 沈陽 110161）

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基于計算機網絡技術的人工智能技術研究

王慶福

（遼寧行政學院，遼寧 沈陽 110161）

摘 要：隨著互聯網的高速發展，人們對計算機網絡的使用越來越頻繁，互聯網已經深入影響到人們日常生活的各個方面。然而在網絡使用的過程中產生的各種漏洞及一些其他因素導致的網絡安全方面的問題時有發生，如何讓網絡在為人們提供高效、迅速服務的同時也能滿足不同程度的安全問題，一直是業界研究的課題。文章將研究使用人工智能技術，將人工智能融入網絡安全領域，這樣不僅可以提高網絡整體性能，而且在安全方面能得到有效可靠保障。Agent技術在人工智能中發揮著重要作用，不斷促進著網絡性能的提高。

關鍵詞：互聯網；人工智能；Agent

隨著計算機網絡的逐漸普及，網絡的規模不斷擴大，復雜性在不斷增加，異構程度也是越來越高，分布于計算機網絡中的網絡設備和通信設備也是越來越多，智能產品也不斷涌現，如近年來出現的智能路由器等產品，不僅給用戶提供了便捷，而且在安全方面也有很好的保障，有效滿足了用戶的需求。因此智能產品的出現及智能系統的快速集成在很大程度上是離不開網絡的，將人工智能融入到網絡中，能夠讓人工智能技術得到更好的體現。

信息化時代人們對資源的利用率、服務質量及系統安全性有了更高的要求。采用傳統方式對資源進行分配、管理在一定程度上難以滿足用戶需求，并且在性能上往往也出現瓶頸，常常出現后期難以管理、不利于系統的擴展，給維護增加了很多不必要的成本，甚至某些系統隨著用戶量的膨脹，出現宕機的情形，造成重大損失。人工智能是一門交叉學科，滲透到各個行業不同領域，在通信工程、網絡工程、電子設備、產品制造等領域尤為突出。當前人工智能在網絡安全方面扮演著重要角色，網絡犯罪時常發生，智能化的產品不僅能加快犯罪案件的快速破解，而且能有效保障人們的日常生活。

1　網絡安全管理

眾所周知，網絡管理的目的在于提供對網絡及資源進行規劃、設計、分析和控制，從而更加合理地組織和利用系統資源，提供安全可靠的服務。網絡安全就是指使用一套預先制定的規則來約束網絡中的一切網絡活動，只有經過允許或授權的活動才是安全有效的，否則將是非法不允許的。當前互聯網中主要有以下網絡安全現象：

（1）網絡竊聽：竊聽者利用網絡中每臺主機都可以讀取網絡中傳輸的數據包這個特點，竊取網絡數據甚至修改，造成數據完整性遭到破壞。

（2）數據修改：非法或未經授權用戶脫離監視篡改數據，制造假象。

（3）服務否認：即拒絕服務，攻擊者通過向服務器發送大量垃圾信息或干擾信息，導致服務器無法向正常用戶提供服務的現象。

（4）網絡病毒：由計算機專業人員編寫的一段目標程序，來竊取用戶信息、破壞系統資源，具有很強的傳播性。

針對這些網絡安全隱患，互聯網發展到今天已經形成了一系列安全應對措施，如身份認證技術、訪問控制、防火墻技術、跟蹤審計技術、信息偽裝技術等。這些技術在應用時，人工智能技術發揮著重要作用，智能防火墻是防火墻中的一種，是一款智能化的防火墻產品，它摒棄了傳統防火墻“一管就死，一放就亂”的狀況，智能防火墻不會詢問用戶，只有不可確定的進程有網絡訪問行為時，才請求用戶協助。與傳統防火墻相比，并不是每個進程訪問網絡都要詢問用戶是否放行。有效克服了傳統防火墻頻繁報警詢問，給用戶帶來困惑，自行判斷，導致誤判，造成正常程序無法運行的缺陷。在身份認證領域，傳統的數字簽名建立在公共秘鑰體制上，在互聯網電子交易過程中，難免會出現支付中的欺詐行為，隨著人工智能的不斷發展，智能卡也應運而生，強有力地解決了在支付過程中的安全問題。

2　人工智能Agent概述

Agent技術是在分布式人工智能研究需求基礎上發展起來的一種新技術，是人工智能研究的新方向。人工智能中的Agent是指具有智能特征的一類實體，在計算機中可以將Agent看作能通過傳感器感知環境信息，能自主進行信息處理，做出行動決策，借助執行器作用于環境的一種之智能事務。

人工智能Agent伴隨著分布式的發展而發展，傳統的分布式計算主要解決大規模的數據單機無法承受而采用多機處理，但是無法滿足用戶的個性化需求和服務，如無法保證數據信息發布的有序性、數據的內聚整合性不集中、信息的遷移性能不高等方面。隨著互聯網的快速發展，分布式計算已經延伸到網絡服務和數據共享方面，但是網絡信息也在劇增，各種電子郵件等數據信息也在呈指數形態上漲，這么龐大的信息量給人們的承受能力帶來了一定的挑戰，人工智能Agent技術的不斷發展已經能夠滿足人們對信息的不同需求和智能化取舍，并提供了一系列的配套軟件，促進著傳統分布式的發展。

從本質上來講，Agent技術與組件技術是有一定差別的，因此對于Agent在主體環境下的分布式計算環境有了不同的探討，它與傳統的三層環境模型相比較，其客戶模型等同于傳統模型的客戶層，而應用服務層與客戶服務層就等同于傳統的應用層。客戶Agent指定特定的應用代表客戶，通常情況下是一個客戶端有一個固定的Agent客戶，客戶主要是連接客戶Agent以及服務Agent來取得認可，Agent客戶主要用于整合客戶的相關資料，并根據這項資料自主進行客戶的推理服務。這項用戶資料主要來源于對客戶的行為分析數據以及用戶的請求等信息，也可以直接根據與客戶層面Agent的交流來獲得。此外，Agent分布式計算模型也引入利潤應用方的服務型Agent，在實現個性的網絡化需求上更能適應發展需求。例如在網絡上進行有針對性的商業宣傳時，用戶可以通過自身的服務型Agent來查找或者篩選目錄，將查找的目標進行有效定位，并可以自己申請參與某項活動，把自己的請求信息轉送給推理單元，即給相關的客戶Agent傳送數據信息，滿足自身的個性需求。因此，在基于Agent的分布式計算模型的整體環境下，計算模型之間的交互作用涉及了Agent本身與Agent軟件實體之間的互動。

分布式人工智能主要研究在邏輯上或物理上分散的智能系統如何并行、協作的實現問題求解，Agent的研究主要包括對Agent認知模型的理論研究，這種模型是從邏輯、行為、心理及社會角度出發，研究如何用符合表示復雜現實世界中的Agent，根據不同信息對環境進行推理和決策的。目前主要有自頂向下和自頂向上兩種方法，Agent是基于自頂向上的。

Agent的認知模型是分布式計算的核心部分，支持傳統的數據軟件和資源庫的綜合計算，能夠優化服務對象從而進行策略選擇，以滿足不同用戶的個性需求。

3　Agent特點

Agent不僅具有智能特征，而且還具有對環境的自主性、響應性、結構分析性、社會性及合作協調性等特點。

（1）自主性。

Agent能夠在沒有外界直接操縱的情形下控制其自身行為，這種行為是自發的、主動的，能夠根據目標和環境要求對不同行為進行規劃，能自主執行任務。

（2）響應性。

Agent能夠感知周圍的環境并對來自環境的影響和信息做出自適應的響應。

（3）結構分布性。

Agent具有分布式的結構特點，這樣可以充分共享系統資源、優化系統性能及系統整合。

（4）協調性。

協調性是Agent群里的社會屬性，各個Agent在交互過程中，進行合作和協商，通過不同Agent的各自處理及Agent之間的交互協作，Agent群可以求解單個Agent無法處理的問題，從而加強系統處理問題的能力。Agent的基本結構如圖1所示。

圖1　Agent基本結構

Agent首先接收外界環境的影響，感知環境的變化，內部進行數據處理，并將結果信息返回給外界。在這個過程中，Agent與環境之間進行一次或多次交互，將輸出實時反映給外界實體。Agent的工作過程如圖2所示。

圖2　Agent工作過程

Agent作為一個獨立的模塊，可以由一個或多個進程構成，每個進程都有單獨的功能處理程序，負責處理數據及輸出操作。

Agent內部可以獨立分出幾個子模塊，每個子模塊負責處理不同的任務，如信息融合、信息處理、輸入輸出。每個Agent都有一個問題求解器，它是Agent的核心組件，負責調度其他子模塊及接收全局狀態和任務等。

4　系統應用

Agent不僅在人工智能領域有廣泛的應用，在網絡領域也起著重要作用，智能信息檢索便是Agent技術的體現。傳統的信息檢索，很難從龐大的信息集中提取有價值的信息，Agent為實現智能化檢索提供了有力支持，通過使用自動獲得的領域模型、用戶模型進行索引和過濾，并自動將用戶感興趣的信息提交給用戶，很好地解決了傳統信息檢索缺少分布式智能信息檢索和適應信息源信息變化的不足。

在電子商務領域，由于網絡環境的復雜程度相對比較高，電子商務的個體之間存在著很大的不確定性，智能Agent可以更好地發揮出電子商務中介在實際應用中的功能。

5　結語

人工智能技術的發展伴隨著計算機各領域的發展，同時也促進著計算機技術的前進，信息化時代下網絡安全是當今面臨的重大問題，將人工智能Agent應用于計算機網絡是一種安全、可靠、高效的解決方案，同時智能Agent的發展也促進著各種智能技術的變革，將在人們生活中得到充分的應用。

［參考文獻］

［1］周晶.面向產品全生命周期的網絡化技術服務研究［D］.沈陽：東北大學，2009（8）：123-124.

［2］蔡自興，徐光佑.人工智能及其應用（3版）.［M］.北京：清華大學出版社，2003.

［3］史忠植.知識發現［M］.北京：清華大學出版社，2001.

［4］黃麗萍.人工智能技術在計算機網絡教育中的應用［J］.計算機光盤軟件與應用，2014（12）：134-135.

［5］王文杰，葉世偉.人工智能原理與應用［M］.北京：人民郵電出版社，2004.

Research on Artificial Intelligence Based on Computer Network Technology

Wang Qingfu
（Liaoning Academy of Governance，Shenyang 110161，China）

Abstract:With the rapid development of the Internet，the use of computer network is more and more frequent，the Internet has deeply affected people's daily life. However，in the use of the network in the process of all kinds of loopholes and some other factors lead to the network security problem occurs，how to make the network in people with efficient，fast service also can meet the safety problems of different degree，has been the topic of research in the industry. This paper will study the use of artificial intelligence technology，the artificial intelligence into the network security field，so that not only can improve the overall performance of the network，but also can be effective and reliable security in terms of security. Agent technology plays an important role in artificial intelligence，and continuously improve the performance of the network.

Key words:Internet；artificial intelligence；Agent

作者簡介：王慶福（1979-），男，遼寧沈陽，本科，講師；研究方向：計算機網絡與數據庫技術。