摘 要:人工智能作為計算機科學的一個分支,以其前沿性的技術和對人腦高度的模擬程度對社會生活的諸多領域產生了深遠影響。人工智能對人類的重要性不亞于“第四次工業革命”,因此成為學術界探究的熱點話題。本文將以人工智能作為研究對象,先以闡述人工智能的定義為基礎,再對人工智能所應用的主要領域進行詳細分析,最后展望人工智能的未來,以期待對人工智能應用于其他領域的探索提供幫助。
關鍵詞:人工智能;應用領域;發展
一、 人工智能的定義
人工智能是研究、開發用于模擬、拓展和延伸人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。雖然人工智能是計算機科學的分支,但是人工智能的進步與完善和神經心理學、控制論、信息論、哲學、語言學等的發展相關聯,是一種綜合性的交叉學科和邊緣學科。人工智能與空間技術、原子能技術并列稱為20世紀的三大科學成就。
二、 人工智能的應用領域
(一) 機器學習
機器學習是人工智能的核心,也是中心問題。學習顧名思義就是進行不斷的知識積累,機器學習就是通過機器進行知識的積累,利用現有的信息來進行知識的更新和輸出。在引言中我們提到的“Alpha GO”大戰李世石,其實第一局李世石是贏了機器的,但第二天大師萬萬沒有想到與自己對弈的機器人昨晚自己與自己下了上百萬局棋,“Alpha GO”在學習中達到了大師無法到達的境界。
(二) 計算機視覺
它是指計算機來模擬人的視覺系統,代替人類的眼睛以達到識別物體、確定物體的位置以及物體的運動狀態目的。從技術程序上看一般要經過三個步驟:檢測目標-識別目標-識別行為。視覺識別技術在不同的細分領域發展存在較大差距,目前視覺技術較成熟的領域是生物性特征識別方面,在考勤和安防領域廣泛應用。例如指紋識別、人臉識別、瞳孔識別等。然而在物體場景識別方面技術不太成熟,因為物種的類別太復雜,外貌特征多樣。該領域最早的公司在1997年創建,最近三年來得到了高度的發展。去年年底,亞馬孫的無人超市將會實現顧客買東西直接走人,人工智能會實現自動結賬。這利用了全自動旋轉的3D攝像技術,通過視覺效果識別每個人的ID,實現人與物的制動捆綁,這需要視覺技術對物體充分精確的區分。
(三) 自然語言處理
自然語言處理在人工智能中占據重要地位,是研究中的重要領域,它主要研究人機通過自然語言實現互動,實現對自然語言信息處理的技術。目前,自然語言處理主要集中在語言學、數據處理、語言工程等方面,比較成熟的研究應用是加拿大蒙特利爾大學的TAUM-METE機器翻譯系統。自然語言應用的領域較為廣泛有機器同聲傳譯、客服服務、機器人聊天等等。自2000年出現以來,目前語言識別的技術成熟度比較高,識別的準確度高達95%以上,例如百度語音識別。國內知名的公司有科大訊飛企業和百度。其中前者在行業中占了44%的份額。在客戶服務領域,是比較普遍的,比較熟悉的是移動通訊時的智能語音問題的解答。當然,隨著人工智能的進步,人與機器對話的功能也逐漸普遍,可以解決人口老齡化出現的問題。
(四) 智能機器人
機器人一般可以劃分為兩類,一類是一般機器人,另一類就是智能機器人,智能機器人顧名思義就是有人來操控的具有較為發達的“大腦”的獨立自我控制的“活物”。智能機器人一般具備三要素:感覺要素,識別外部環境;運功要素,與環境互動;思考要素,對信息進行處理并采取回應。目前關于機器人應用領域主要集中在工業機器人、服務機器人、產業鏈。工業機器人應用在汽車工業(焊接機器人、處理機器人、噴涂機器人、裝配機器人)、電子電器和食品(搬運機器人和裝配機器人)、航空航天(處理機器人);服務機器人醫療行業(手術機器人、康復機器人)、智能家居、娛樂教育、信息服務;產業鏈方面,本體、伺服系統、減速器、傳感器、人際交互技術、自動定位技術等。在醫療領域,智能機器人的發展較為成熟。在2016年,在日本,醫生對一名患者的病情束手無策情況下,機器人沃森在十幾分鐘下,閱讀了兩千萬頁的醫療文獻,給出了治療患者的建議,挽救了她的生命。智能機器人可以代替人類解決人類無法解決的醫療難題。除此,智能機器人目前正在遠程醫療、護理康復、智能假肢、微創外科手術等方面為醫療領域做貢獻。Enlitic、Intuitive Sirgical、碳云智能、Promontory是這一領域的代表產品。
三、 對人工智能的未來展望
人工智能在理論和實際的聯系方面,出現過諸多不相符合的問題,因此需要人工智能內容更加完善,貼近生活、反映實際;同時,針對整體和局部的協調以及宏觀和微觀的結合方面也需要加以改進,以全面發展的眼光看待問題。人工智能運用的諸多領域已經逐漸凸顯出現代科技的重要性,而且很大程度上改變了人類的生產、生活、工作方式,人工智能中的專家系統、人工神經網絡系統等在航空航天以及臨床醫學方面發揮著越來越重要的作用。目前,隨著人工智能的發展和完善,其應用領域更加廣泛,比如醫學領域的X光、B超、核磁共振和航空航天領域的機器人出艙活動等取得了突破性的進展,人工智能對這些領域的推動作用將會日益凸顯。我們期待人工智能的長遠發展,以適應經濟社會日新月異的變化,同時也對相關科技的進步發揮推動作用。
四、 結束語
人工智能始終處于計算機這門學科的前沿,其研究的理論和成果在很大程度上將控制科學與技術,決定計算機技術的發展方向。現如今,已經有許多人工智能的研究成果進入到人們的日常生活中。將來,人工智能技術的發展也必將會給人們的工作、生活和教育等帶來長遠深刻的影響。
參考文獻:
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作者簡介:
王澤昊,河北省衡水市,衡水市第二中學。