人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究

張馨月

（成都理工大學(xué)宜賓校區(qū)，四川 宜賓 644000）

人工智能作為信息時代發(fā)展的產(chǎn)物，已經(jīng)融入到了人們的生活和工作中，且其快速發(fā)展能夠在極大程度上推進社會生產(chǎn)力的提高。如今，人們對人工智能技術(shù)并不陌生，其應(yīng)用范圍也在不斷拓寬，在未來，人工智能技術(shù)仍將得到進一步優(yōu)化及完善，這就需要相關(guān)領(lǐng)域持續(xù)加大對人工智能技術(shù)的研究與開發(fā)力度。以下筆者對現(xiàn)階段人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用進行相關(guān)闡述。

1 人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)簡稱AI，是一門綜合性極強的技術(shù)，其主要用于開發(fā)模擬和延伸人的智能的理論、方法和相關(guān)技術(shù)。人工智能技術(shù)以計算機學(xué)科為基礎(chǔ)，對多學(xué)科技術(shù)進行了交叉融合。可以將其分為智能和人工兩個部分，即智能化和對人工的替代。然而現(xiàn)階段相關(guān)學(xué)者對人工智能的含義產(chǎn)生了較大的分歧，這是因為“智能”中所涉及的領(lǐng)域較多，其中最為主要的便是如何理解“智能”中所體現(xiàn)的思想以及思維[1]。人工的概念則沒有太多爭議，即業(yè)內(nèi)對人工智能技術(shù)研究的最終目的就是替代人工。人工智能技術(shù)的整體發(fā)展時間較為漫長，且在不斷的發(fā)展過程中逐步得到優(yōu)化和完善。在新時代背景下，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)的進步，人工智能技術(shù)的發(fā)展也在加快。將其應(yīng)用在一些領(lǐng)域已經(jīng)能夠代替人類開展一些較為簡單的工作。在未來發(fā)展中，人工智能技術(shù)有望更多地替代人工操作，從而全面實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)的高效化。

2 人工智能技術(shù)的發(fā)展分析

2.1 萌芽發(fā)展時期

1956年，人工智能話題第一次出現(xiàn)在國外一群年輕科學(xué)家舉辦的聚會上，本次聚會國外相關(guān)科學(xué)家提出了機器模擬人工進行操作的相關(guān)問題，這也是人工智能技術(shù)首次被提出。在人工智能技術(shù)的發(fā)展萌芽時期，相關(guān)程序的出現(xiàn)顛覆了人們的原有認知，人工智能技術(shù)在該階段被用于代數(shù)數(shù)學(xué)問題的處理中，并且能夠?qū)崿F(xiàn)幾何定理的證明。雖然在萌芽時期的人工智能技術(shù)并不成熟，但其發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)受到了極大關(guān)注。

2.2 反思發(fā)展時期

到20世紀60～70年代，人工智能技術(shù)進入反思發(fā)展階段。這一階段的人工智能在技術(shù)上取得了極大突破，而這些技術(shù)上的突破使得科學(xué)家充分認識到人工智能技術(shù)的未來發(fā)展前景。在該階段，科學(xué)家在原有技術(shù)的基礎(chǔ)之上嘗試了更多具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用。但人工智能技術(shù)的相關(guān)理論在該階段并未得到快速發(fā)展，進而導(dǎo)致人工智能技術(shù)進入了發(fā)展的低谷時期。

2.3 應(yīng)用發(fā)展時期

20世紀70～80年代，人工智能技術(shù)已經(jīng)逐漸朝著專家系統(tǒng)模擬領(lǐng)域轉(zhuǎn)變。從發(fā)展低谷時期走到真正的發(fā)展期經(jīng)歷了10年左右的時間。該階段的科學(xué)家對于理論和經(jīng)驗有著更加全面的認知，這也使得人工智能技術(shù)開始逐漸進行方向的轉(zhuǎn)變，即在不斷發(fā)展過程中實現(xiàn)了人工智能技術(shù)由原有理論研究朝著實際應(yīng)用進行突破。該階段的人工智能技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)療以及化學(xué)領(lǐng)域取得了良好的應(yīng)用研究成果，這也在一定程度上奠定了人工智能技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。

2.4 低迷發(fā)展時期

在20世紀80～90年代，人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍在逐漸擴大，但該階段，由于缺乏相關(guān)理論知識，導(dǎo)致人工智能技術(shù)的優(yōu)化和完善中出現(xiàn)了許多問題。這一階段也是暴露出問題最多的一個階段，成為人工智能技術(shù)發(fā)展的低迷時期。

2.5 蓬勃發(fā)展時期

經(jīng)過發(fā)展低迷期后，人工智能技術(shù)迎來了發(fā)展的蓬勃時期。這一階段大數(shù)據(jù)技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，推進了人工智能技術(shù)的發(fā)展。如今的人工智能技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)W(xué)科和應(yīng)用進行全面結(jié)合。各項研究理論的完善與成熟，使得人工智能技術(shù)迎來了爆發(fā)式的發(fā)展。

3 人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 解決數(shù)據(jù)模糊問題

人工智能技術(shù)能夠被廣泛應(yīng)用在多個不同領(lǐng)域，是因為其本身具有較強的應(yīng)用優(yōu)勢。人工智能技術(shù)最為顯著的優(yōu)勢是能夠解決數(shù)據(jù)模糊的問題，同時還具備極強的寫存能力，這使得一些未知的問題利用人工智能技術(shù)能夠得到高效解決。尤其在網(wǎng)絡(luò)信息化背景下，許多數(shù)據(jù)信息本身就呈現(xiàn)出模糊狀態(tài)，這使部分信息會存在較大的不確定性，對這部分信息的處理往往難度極大[2]。利用人工智能技術(shù)的模糊運算則能有效解決此類問題，從而從根本上提高信息的處理水平。

3.2 具備高效協(xié)調(diào)能力

人工智能技術(shù)的第二大優(yōu)勢在于具備極強的協(xié)調(diào)

能力。隨著計算機科技網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，依托計算機網(wǎng)絡(luò)所進行的管理工作日益復(fù)雜，想要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的簡單化管理就必須采用分級式的管理方式。而實現(xiàn)分級式的管理方式主要以人工智能技術(shù)為前提，能有效實現(xiàn)上下級的高效協(xié)作與溝通，并對相關(guān)問題進行解決[3]。此外，人工智能技術(shù)存在協(xié)作分布的思維方式，在開展管理工作時具備極強的協(xié)作能力。

3.3 具備強學(xué)習(xí)能力

人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)能力是普通技術(shù)所無法比擬的，人工智能技術(shù)具備非常強大的信息概括能力，能夠在眾多的數(shù)據(jù)信息中挑選出最有價值的信息。此外，人工智能技術(shù)還具備主動學(xué)習(xí)以及數(shù)據(jù)分析能力，能夠通過不斷推理來挖掘更高層次的數(shù)據(jù)信息。在有價值的信息得到應(yīng)用后，能夠進一步加快各領(lǐng)域的生產(chǎn)和發(fā)展。

3.4 具有非線性能力

人工智能技術(shù)的核心在于利用機器人模擬人類的智慧開展一系列生產(chǎn)操作工作，目前已經(jīng)取得一定的研究成果，非線性處理能力已經(jīng)成為人工智能技術(shù)的一大優(yōu)勢。

4 人工智能技術(shù)分析

4.1 數(shù)據(jù)挖掘與學(xué)習(xí)

目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)已得到了十分廣泛的應(yīng)用，其中信息的收集和處理是大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。但在數(shù)據(jù)量過于龐大時，單純依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)進行數(shù)據(jù)的處理和分析則顯得較為困難，此時就需要將大數(shù)據(jù)技術(shù)與人工智能技術(shù)進行高效結(jié)合，以充分運用機器學(xué)習(xí)技術(shù)來完成相關(guān)工作任務(wù)。機器學(xué)習(xí)簡言之就是以計算機為基礎(chǔ)來對人類的學(xué)習(xí)進行模擬，通過模擬的方式來完成相關(guān)任務(wù)。目前較為常見的機器學(xué)習(xí)方式包括概率學(xué)習(xí)和決策樹訓(xùn)練[4]。該項技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠高效地對數(shù)據(jù)進行處理，同時能夠通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練來形成新的處理模型用以對多種不同類型的數(shù)據(jù)進行處理，尤其是在對一些海量數(shù)據(jù)進行處理時，數(shù)據(jù)挖掘與學(xué)習(xí)的方式能夠達到理想的處理效果。

4.2 知識數(shù)據(jù)的智能處理

人工智能技術(shù)的知識與數(shù)據(jù)智能化處理能夠在專家系統(tǒng)上得到充分的體現(xiàn)。專家系統(tǒng)是智能化極高的計算機系統(tǒng)，能夠?qū)⒛骋活I(lǐng)域的知識進行全面集合，再通過前期的程序設(shè)定來完成相應(yīng)的系統(tǒng)架構(gòu)構(gòu)建，后續(xù)在解決問題時則可以利用該系統(tǒng)的程序進行高效解決。專家系統(tǒng)最為重要的兩個組成部分是數(shù)據(jù)庫和推理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫主要是包含某一領(lǐng)域的專業(yè)知識和相關(guān)經(jīng)驗，而推理系統(tǒng)主要是模擬人類的智慧推理過程，再以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)對問題進行解決，通過數(shù)據(jù)庫和推理系統(tǒng)的結(jié)合能夠快速得到問題的答案。

4.3 人機交互

人機交互技術(shù)是將用戶和系統(tǒng)進行有效連接的技術(shù)。用戶在使用相關(guān)軟件時可以通過交互界面完成指定操作。而人機交互技術(shù)主要是以機器人的學(xué)習(xí)和模式識別技術(shù)為基礎(chǔ)，該項技術(shù)需要依靠相應(yīng)的輸出設(shè)備和指定軟件系統(tǒng)實現(xiàn)。想要對現(xiàn)有的人機交互技術(shù)進行提升，則必須對硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進行同時優(yōu)化[5]。此外，在技術(shù)研發(fā)過程中還需要對傳統(tǒng)人機交互技術(shù)存在的不足進行優(yōu)化和調(diào)整，轉(zhuǎn)變原有手動操作模式，以有效擴大人際交互技術(shù)的使用范圍，給用戶帶來更好地操作體驗。

5 人工智能技術(shù)的應(yīng)用

5.1 在生物識別領(lǐng)域的應(yīng)用

將人工智能技術(shù)應(yīng)用在生物識別領(lǐng)域，能夠高效地對各種生物特征進行準確識別，從而在最短的時間內(nèi)對生物的身份進行確定。如今較為常見的生物識別系統(tǒng)分別是人臉識別、指紋識別以及虹膜識別。這些系統(tǒng)的應(yīng)用原理都是通過對比的方式來對生物特征進行高效識別。生物識別系統(tǒng)主要以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)，通過獲取大量的樣本數(shù)據(jù)來進行數(shù)據(jù)特征的提取，然后通過訓(xùn)練識別模型來對生物特征進行有效識別。將人工智能技術(shù)應(yīng)用在生物識別領(lǐng)域，還需要運用學(xué)習(xí)模型對生物的相關(guān)信息進行對比分析，通過這樣的方式能夠大大提高識別的準確性。

5.2 在自動駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用

自動駕駛?cè)缃褚褌涫苋藗冴P(guān)注。自動駕駛簡言之就是利用傳感系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)來實現(xiàn)無人駕駛的目的。如今我國的自動駕駛研究也已經(jīng)取得初步成果。

自動駕駛系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，其中包含大量的軟件設(shè)備和硬件設(shè)備。自動駕駛系統(tǒng)除應(yīng)用傳感技術(shù)和自動控制技術(shù)外，也融入了人工智能技術(shù)。人工智能技術(shù)能夠更好地對環(huán)境進行感知，同時也能更高效地對車輛進行控制。自動駕駛系統(tǒng)在運行過程中會以人工智能技術(shù)的機器學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)來對環(huán)境進行有效識別，通過這種方式可以保證在車輛無人駕駛的情況下順利完成行駛?cè)蝿?wù)。

5.3 在自然語言處理領(lǐng)域的應(yīng)用

人類在發(fā)展過程中形成了自然語言，自然語言能夠在一定程度上體現(xiàn)人類文明發(fā)展的智慧結(jié)晶。自然語言的處理實際上就是利用相應(yīng)技術(shù)使計算機理解人類的語言。該項技術(shù)雖然聽上去較為簡單，但是想要真正實現(xiàn)則是一項難度巨大工程。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)使得自然語言的處理速度不斷加快，其能夠利用機器學(xué)習(xí)理論，從大量的自然語言數(shù)據(jù)中找尋出自然語言的相關(guān)規(guī)律，在此基礎(chǔ)之上構(gòu)建相應(yīng)的語言知識框架，進而幫助計算機更加高效地對自然語言進行理解和識別[6]。如今自然語言處理在發(fā)展過程中已經(jīng)取得了十分顯著的成就，但是由于該領(lǐng)域的研究外延較廣，所以在實際研究過程中仍然有許多問題需要攻克和解決。例如，在未來發(fā)展過程中需要對單詞邊界的界定以及不規(guī)范地輸入問題進行有效解決。此外，相關(guān)研究人員還需將人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，對現(xiàn)有技術(shù)進行優(yōu)化和完善，以借助人工智能來提高難題的攻堅效率。

6 結(jié)束語

綜上所述，在新時代背景下，人工智能技術(shù)的發(fā)展是社會發(fā)展的必然趨勢，人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠推進各領(lǐng)域的發(fā)展進程。而在未來，人們還需要對人工智能技術(shù)進行進一步的優(yōu)化及完善。如今相關(guān)研究人員在對人工智能技術(shù)進行研究時會分為兩種不同的態(tài)度，一部分研究人員認為人工智能技術(shù)的快速發(fā)展能夠有效解決人力操作問題，對于人類來說是一大福音；還有部分研究學(xué)者認為，當(dāng)機器能夠完全代替人工進行操作時，對于人的生存而言會構(gòu)成極大的威脅。無論何種看法都不可否認人工智能技術(shù)的發(fā)展對于人類文明的發(fā)展而言有著積極的推動作用，人工智能技術(shù)是不可阻擋的趨勢。基于此，我國相關(guān)研究人員需要對人工智能技術(shù)在發(fā)展過程中存在的難點進行深入研究，致力于對現(xiàn)有的人工智能技術(shù)進行優(yōu)化和完善，加快重點領(lǐng)域攻堅并打造自主核心技術(shù)優(yōu)勢，以更好地獲未來人工智能領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢。■