芻議智能信息處理技術的發展與應用

王琳娟

?

芻議智能信息處理技術的發展與應用

王琳娟

（山西農業大學文理學院，山西太谷 030801）

隨著科技的不斷發展，智能信息處理技術取得了巨大的進步。智能信息處理技術是計算機和通信技術，電子技術和控制技術等多種技術集成，完成信息采集處理等。本文簡要描述了開發過程和智能信息處理技術的應用和智能信息處理技術未來發展的前景，為相關工作人員提供參考。

智能信息處理技術；發展；通信科技；網絡技術；模糊理論

0 引言

隨著計算機技術和通信技術的不斷發展和創新，信息處理技術的方法也在相應地提升。智能信息處理技術雖是近年來才有的新技術，但它已經深入到了社會的各個行業當中，在將計算機等先進技術用作基礎的同時，進行著對大量數據和信息的收集和分析，使各個社會各個行業的人都能滿足[1]。現在信息處理研究的鄰域已經不再限制在一般理論和方法的研究上，而是將主要的精力用在了新方法，新理論的研究上[2]。信息處理技術的重要研究對象已經從剛開始簡單的線性、因果、最小相位等特殊系統，轉變為非線性、非因果、非最小相位等這些常用意義的系統中去，它將不定時變化的信號進行處理和分析，這是信息處理技術注重發展的目標。智能信息處理技術的最大優點就是能把不確定，不可靠的信息進行處理加工，將它修改成確定的和可靠的信息[3]。由于智能信息處理技術在處理在那些不確定，不可靠的信息時依然可以找到一些比較準確的信息，并將已獲得的信息充分合理的使用，從而提高信息的利用率。

1 智能信息處理技術的概述

信息系統是指以信息傳輸、交換、信息網絡和信息處理為主要的各種通信和信息系統。它涉及的范圍比較廣泛，包含各種類型的通信和信息系統，例如：信息通信，廣播電視，雷達導航和遙控遙感等領域，以及軍事和經濟部門各種各樣的信息系統。為了和現在的信息處理要求相適應，如今的信息處理技術已經漸漸朝智能的方向發展，從信息載體到處理的每個環節都在模仿人的智能來處理信息[4]。人工智能和認知科學的組合，推進人類自我了解和控制能力的作用，研究認知機理的智能信息處理方法理論，探尋認知的機制，組建可實現的計算機模型發展應用，可以給信息處理技術的未來帶來巨大的突破。

計算機、通信等多項技術的結合組成了智能信息處理技術，這項技術是實現信息自動收集和分析的一項新技術，在現階段人們對它的使用已非常廣泛[5]。智能信息的處理技術不但減少了該工作人員的許多壓力，而且它還將資源優化進行了相關處理，減少了人力資源使用和管理成本。智能信息處理技術中有許多學科中的相關知識，例如：設計和分析復雜的系統算法、生物信息和神經信息的處理等，它是多項學科知識的組合，在社會上很多領域的工作人員都會使用它，對我國經濟迅速發展有重要的推動作用，是一項有廣闊發展前景的重要技術。

2 智能信息處理技術的產生和發展

智能信息處理技術是通過采用計算機以及其它電子設備來達到自動實現的獲取，處理和信息顯示，這樣可以讓用戶在工作時壓力減小，以此來實現無人化處理。如果要開展智能信息處理的基礎理論研究，就需要信息和知識處理的數學理論，復雜系統的算法技術和分析，并行處理理論與方法，生物信息和神經信息的處理等[6]。以因特網為主要背景的特殊領域智能信息處理包含：大規模的文本處理，圖像視頻信息的搜索與分析，用于網絡挖掘、提煉和組合等。此外還包含商務和金融活動中的智能信息處理，包含電子政務，電子商務和電子金融等，它在推動智能信息處理技術的同時，還推動了國民經濟各個領域的發展，為社會效應和經濟效益的發展做出大的貢獻。

由于各種信息處理技術的綜合應用在這幾年中不但被研究重視和廣泛使用，充分發揮了智能信息處理技術的優點，而且在以后的發展中它還會成為未來發展的趨勢[7]，智能信息的綜合研究已經成為現在的研究對象。早在上世紀30年代智能信息處理技術就已經誕生了，但由于當時缺少具有運算能力的工具，所以智能信息處理技術沒有得到發展[8]。之后計算機的出現，智能信息處理技術才漸漸發展起來，一部分帶有智能信息處理技術的產品出現在人們的生活和學習當中，為人們的生活帶去了許多便利，同時也促進了經濟的發展。例如：在醫學上廣泛使用的CT機，就利用了智能信息處理技術，它的產生不但促進了醫學領域的發展，還創造了許多經濟效益，后來也成為了每所醫院中都必備的一種基礎設備；美國著名科學家J.W.Cooley提出了FFT算法，獲得了很大的反響，不但收到了很高的關注，還被應用到了高自動化檢測設備中，促進了高自動化設備的迅速的發展[9]，取得了很好的效果，隨著時間的不斷向前推進，先進技術也會不斷地更新換代，在未來的智能信息處理技術中會慢慢向規模化和集約化的方向發展，隨后還會和人工智能結合在一起發展，提高智能化水平，在提供優質服務的同時為人們解決困難，促進社會各方面的發展。

在計算機科學中，智能信息處理技術是在最前沿的，它的主要特征是綜合性，主要工作是處理大量和復雜的信息，探究和開創新的理論和技術，有很高的理論價值，而且對我國的發展有很重要的推進作用。

3 智能信息處理技術主要理論與方法

智能信息出路技術包含了許多領域的技術，如：信息科學的多個學科，是計算機技術、通信技術、電子技術和控制技術等多種技術的匯合。但根據目前的情況來看，智能信息處理方法主要包含以下幾種：

（一）人工神經網絡方法

人工神經網絡方法是在數學模型和網絡模型的基礎上誕生的。在數學模型中，信息處理的基本單元是大腦神經元，許多人工神經元有規律的拼接在一起，就組成了一個復雜的神經網絡結構。人工神經元和各個神經元之間的連接是這個結構的基礎。在網絡模型中，也是根據神經元為基礎，按照一定的結構拼接在一起，組合成一個完整的模型[10]。根據當前的調查可知，已經有十多種人工神經元網絡模型被制作出。如果按照連接方式和信息流動方向可將人類神經元網絡模型分為：前向型網絡和相互結合型網絡，這兩種網絡的本質區別就是前者沒有信息反饋機制，而后者有信息反饋機制。

（二）模糊理論

如果研究的對象是不確定的現象時就需要模糊理論。由于事物自身是存在不確定性的，但這不是因為數學理論中的二元性原則，而是對象差異在過度狀態時沒有給予準確的劃分，這就讓對象的劃分產生了模糊性。模糊理論是模糊系統的基礎，是有模糊信息處理能力的動態模型[11]。一般的模糊系統是輸入輸出的關系，可以作為連續函數的通用逼近器應用，由模糊規則庫，模糊產生器，反模糊化器 和模糊推理機四部分組成。模糊神經網是由模糊系統和神經網絡為基礎研發出來的，模糊神經網絡將神經網絡和模糊系統的理論有規律的組合起來，將它們優勢互補，把語言，邏輯計算，處理方法和動力學理論交匯在一起，使它擁有了學習，識別，聯想和模糊信息處理的能力。將模糊的輸入信號和權值放置在一般的神經網絡當中，讓它們優勢互補，發揮模糊系統和神經網絡的有點就是模糊神經網絡的核心內容。模糊神經網絡的出現是智能信息處理技術里程碑式的發展意義[12]。

（三）進化算法

進化算法是借鑒生物界中的自然選擇定律和遺傳定律，是優化和機器學習等領域的福音。模仿生物的遺傳模型，全面的進行優化搜索，是遺傳算法的工作原理。這種算法非常的簡單，所以使用的范圍很廣，可用于信息的同時處理。遺傳算法是以個體為對象，它的選擇，交叉和變異操作讓這種算法不同于傳統算法，具有一些獨特的性質。通過科學家們的不斷實踐和探索，進化算法在自動控制，圖像識別和機器學習等其他領域被廣泛使用，這是智能信息處理技術中最常見的一種算法[13]。

（四）信息融合讓技術

信息融合的主要內容是把多種信息進行加工和利用，并讓它們相互補充，然后獲得更為真實和準確的信息。多傳感器系統不但可以精確的對目標進行監測，還能排除許多不準確的信息，提高了可靠性。對人腦綜合處理信息能力進行模擬是信息融合技術的基本原理，由于系統中有兩個以上的傳感器，而每個傳感器發出的信息也不一樣，將每個傳感器傳來的消息進行處理和整合，然后分配和使用，把多余的信息進行整理，提高信息的正確性和精確性，所以，這個信息系統的性能比它部分子集所構成的系統更優秀[14]。信息融合能分成高層次和低層次的處理；目標檢測和分類是低層次處理，態勢和威脅評估包括整個融合過程的抽取式高層次處理。目前數據性模型和功能性模型是信息融合模型的分類。

4 智能信息處理技術的應用

近年來，智能信息處理技術的發展備受關注，智能信息處理技術可以把不同的信息組合到一起，充分發揮它們各自的優點的特長，大大提高了工作效率。我們知道，綜合性智能信息處理技術是未來發展的重要目標，智能信息的發展將會遍布世界的各個角落，而最主要的則是以下幾方面：

第一，機器人的制造將會使用到智能信息處理技術，智能信息處理技術能提高機器人的智能性，數據融合技術可以推進多種傳感數據的優勢互補，還能將多個模型判斷組合起來，提升機器人判斷的準確性；計算機的視覺和圖像處理技術，能讓機器人的識別能力變得敏銳，避免碰撞；人工智能技術實現了知識表達和推理判斷等功能[15]。

第二，由于災害防治和安全工作的圖像監控范圍比較廣，所以把智能圖像和遙感等技術運用在平時工作中可準確采集到生物的特征信息，例如：人的面部，指紋等信息，在非法入侵的情況發生時，能夠快速，準確的給予提示，在出現火災時，能夠準確掌握災禍實際情況，控制火勢。

第三，在農業的生產工作中，智能的挖掘機和專家的系統技術能幫農民們選擇種子，防治害蟲，通過遙感技術，農民們還能及時了解到農作物的生長趨勢，在估算產量這方面有很大作用。

第四，商務工作中，人們為了了解市場的情況和趨勢，會利用智能信息處理技術進行數據的挖掘和分析，為決策的制定提供一些借鑒和規劃，來達到企業科學決策的準確性和合理性；但在金融和保險領域，由于它們的數據量較大，所以智能信息處理技術還不能進行準確的預測，依然還需要人們進行預測和評估[16]。除了以上這些功能，智能信息處理技術在我們的生活中也有非常重要的作用，智能信息處理技術不但能給人們減少許多不必要的麻煩，還能夠對語言，圖片等進行智能的處理和分析，滿足工作人員的工作需求。由于我國科技水平的不斷提高，在解決網絡阻塞問題時，智能信息處理技術利用路由器和智能分析數據來開創最好的路徑[17]。在人們的日常生活中，手機，電飯鍋，智能熱水器等都是利用了智能信息處理技術，這充分表現出智能信息處理技術在我們日常生活中的廣泛使用。一個國家科技發展，不但能推動經濟的發展，還能夠減少成本，提高資源配置的效率，使人們的生活水平逐漸提高。

5 結束語

根據以上的總結我們可以看到，由于智能信息的不斷發展，我國社會的各個領域都得到了相應的發展和幫助。人們的生活水平提高了，對于生活的質量要求也逐漸在提高，雖然智能信息處理技術經過了于多年的探索和發展，但在現實使用中它依然會存在一些問題，這些問題的存在會給智能信息處理技術的發展造成阻礙，所以如果想讓智能信息處理技術發展的更好，而且在使用時能夠更加的便利，就需要我們將智能信息處理技術與科技的前沿緊緊相連接，誕生出新的思維方式和研究方法然后依據現實情況解決和處理存在的問題和漏洞，把理論的深度和高度提升一個檔次。由于科技水平的發展越來越快，智能信息處理技術所面臨的困難也會慢慢加大，因此，智能信息處理技術在日后的發展中將會把多種處理技術進行組合和匯總，以此來達到提高智能信息的處理和發展。使智能信息處理技術的發展更上一層樓。

[1] 高巍. 現代智能信息處理技術研究[J]. 數字技術與應用, 2015(11): 86. Gao Wei. Research of Modern Intelligent Information Proce-ssing Technology[J]. Digital technology and Applicaiton, 2015 (11): 86

[2] 孟祥萍, 周來, 王暉, 紀秀, 程志明. 云計算技術在未來智能電網信息處理平臺中的應用[J]. 計算機測量與控制, 2015(10): 3508-3511Meng Xiangping, Zhou Lai, Wang Hui, Ji Xiu, Cheng Zhiming. Application of Cloud Computing Technology in Future Smart Grid Information Processing Platform[J]. Computer Measurement and Control, 2015 (10): 3508-3511

[3] 由麗, 王飛, 張艷艷. 物聯網中的光纖技術[J]. 光通信技術, 2015(05): 26-28. You Li, Wang Fei, Zhang Yanyan. Optical Fiber Technology in Internet of Things[J]. Optical Communication Technology, 2015 (05): 26-28.

[4] 吳文峰, 王帥, 王燕春. 針對智能信息處理技術的語義研究[J]. 計算機光盤軟件與應用, 2015(3): 315+317. Wu Wenfeng, Wang Shuai, Wang Chunyan. Semantic Res-earch Focusing on Intelligent Information Processing Techn-ology[J]. Computer CD Software and Application, 2015(03): 315+317

[5] 曹瑩瑩. 以信息智能處理技術為引導的智慧社區的構建[J]. 計算機技術與發展, 2015(1): 207-211. Cao Yingying. Construction of Intelligent Community Gui-ded by Intelligent Information Processing Technology[J]. Com-puter Technology and Development, 2015(1): 207-211.

[6] 郎波, 劉旭東, 王懷民, 謝冰, 毛曉光. 一種軟件可信分級模型[J]. 計算機科學與探索, 2010(3): 231-239. Lang Bo, Liu Xudong, Wang Huaimin, Xie Bing, Mao Xiaoguang. A Software Reliability Classification Model[J]. Computer Science and Exploration, 2010(3): 231-239

[7] 何柏青. 智能監控系統信息處理技術的應用與實現[J]. 數字化用戶, 2013(16): 114-114. He Baiqing. Application and Implementation of Information Processing Technology in Intelligent Monitoring System[J]. Digital Users, 2013(16): 114-114.

[8] 曾川, 何騫, 張金榜. 智能信息處理技術的發展與應用[J]. 電子技術與軟件工程, 2015(1): 58-58. Zeng Chuan, He Qian, Zhang Jibang. Aevelopment and Application of Intelligent Information Processing Techn-ology[J]. Electronic Technology and Software Engineering, 2015(1): 58-58.

[9] 張光榮. 智能信息處理技術的發展與應用[J]. 計算機光盤軟件與應用, 2013(2): 43-43. Zhang Guangrong. Development and Application of Intelli-gent Information Processing Technology[J]. Computer CD Software and Application, 2013(2): 43-43.

[10] 莊晏冬. 智能信息處理技術應用與發展[J]. 黑龍江科技信息, 2011(27): 46-46. Zhuang Yandong. Application and Development of Intell-igent Information Processing Technology[J]. Heilongjiang Science and Technology Information, 2011(27): 46-46.

[11] 張莉, 計算機智能信息處理技術[J]. 科技經濟導刊, 2016(25): 36+34.Zhang Li. Computer Intelligent Information Processing Technology[J]. Science and Technology Economic Herald, 2016(25): 36+34.

[12] 宋偉, 霍廣明. 智能信息處理技術的現狀及發展[J]. 科技信息, 2014(12): 8-9. Song Wei, Huo Guangming. Current Situation and Devel-opment of Intelligent Information Processing Technology[J]. Science and Technology Information, 2014(12): 8-9.

[13] 張靜. 神經網絡在智能信息處理技術中的應用研究[J]. 科技展望, 2015(24): 5+7. Zhang Jing. Application Research of Neural Network in Intelligent Information Processing Technology[J]. Science and Technology Prospect, 2015(24): 5+7.

[14] 蘇嘉康. 智能信息處理技術的發展和應用研究[J]. 無線互聯科技, 2017(1): 105-106. Su Jiakang. Development and Application Research of Intelligent Information Processing Technology[J]. Vireless Internet Technology, 2017(1): 105-106.

[15] 蘇占東, 楊炳濡, 游福成. 基于信息挖掘的只能決策支持系統的結構設計[J]. 計算機應用研究, 2015(3). Su Zhandong, Yang Bingru, You Fucheng. Structure design of Intelligent Decision Support System Based on Information Mining[J]. Computer Application Research, 2015(3).

[16] 肖卿. 計算機智能信息處理技術的發展與應用[J]. 科技風, 2015(19): 73-73. Xiao Qing. Development and Application of Computer Intelligent Information Processing Technology[J]. Science and Technology Wind, 2015(19): 73-73.

[17] 楊野. 計算機智能信息處理技術的發展與應用[J]. 山東工業技術, 2015(6): 184-184. Yang Ye. Development and Application of Computer Intell-igent Information Processing Technology[J]. Shandong Ind-ustrial Technology, 2015(6): 184-184.

Development and Application Discussion of Intelligent Information Processing Technology

WANG Lin-juan

(Arts and Sciences School, Shanxi Agricultural University, Taigu, Shanxi 030801)

With continuous development of science and technology, intelligent information processing technology has been making great progress. Intelligent information processing technology is mainly for information acquisition and processing through integration of computer and communication technology, electronic technology and control technology and etc. The article briefly describes development process and application of intelligent information processing technology, and prospects and future development of intelligent information processing technology, to bring reference for relevant technical staffs.

Intelligent information processing technology; Development; Communication technology; Network technology; Fuzzy theory

TP391

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2017.04.021

本文系校科技創新基金項目《變換域數字水印系統研究與設計項目》(編號：201209)

王琳娟(1982-)，女，漢，山西運城，山西農業大學，碩士研究生，講師，研究方向：模式識別，智能信息處理，圖像處理。

本文著錄格式：王琳娟. 芻議智能信息處理技術的發展與應用[J]. 軟件，2017，38（4）：113-116