人工智能的现在和未来

PAGEPAGE1论文摘要随着经济的发展和社会的进步，人工智能技术快速发展，并开始在社会的各个领域中广泛应用。人工智能在我国的发展时间不长，还有很多需要向国外发达国家学习。本文首先介绍人工智能的发展历史与核心技术，包括数据挖掘与学习，知识数据智能处理，以及人机交互等方面。接着，本文分析了人工智能的应用和产业发展，并度人工智能的发展前景进行展望。关键词：人工智能；智能机器人；数据

目录前言 11人工智能的发展过程 12人工智能的重要技术 32.1数据的提取学习 32.2知识的智能处理 32.3人机交互的相关研究 43人工智能的应用及相关分析 43.1自动驾驶技术 43.2自然语言处理技术 43.3图像识别能力 53.4智能机器人的发展 54人工智能的发展前景 5结语 6参考文献 7我国中小企业的技术创新研究人工智能的现在和未来人工智能的现在和未来前言随着世界经济与科技的发展，计算机已经成为了人们包括众多青年喜爱的一门学科技术，而人工智能作为其一门重要分学科，已经发展的极为迅速。据相关研究表明，人工智能已经被称为世界中的一种尖端技术，它使我们知道知识的发展以及认识与利用过程。从人工智能的本质来讲，我们知道计算机就是即将去代替人类，我们过去做的什么，现在计算机也可以通过研究自己去做。它是一门综合性的技术，不仅仅是包括计算机科学、控制学说以及信息学说，而且是通过结合心理、语言以及生理、神经等，制造相关机器与系统，来模拟真正的人类行为，以延伸人们智能的科学。计算机如何的来模仿人类的行为，是要通过多方面的结合来完成的。首先，人们怎么去看懂文字、图片，识别别人的声音以及各国的语言等等，这都是要借助鼻子、耳朵、眼睛去听、去看、去闻，这就是认识和理解世界环境的能力。再次，人工智能也要像人类一样有一定的学习过程，经过培训以及教导，使知识与技能一点点的积累。除此之外，人工智能还要对周围的信息有一定的处理过程，这就要模仿人类的大脑活动，以及心理行为，发现规律，并学会判断，在进行推理，作出正确的决策。最后，现在世界变换如此迅速，要具备一定的适应能力，学会怎么去面对外界的的干扰阈刺激。1人工智能的发展过程人工智能的发展是一个极为漫长与复杂的过程，随着人类的进化与世界技术的一步步发展，人们开始想着去征服一切，包括自然。于是，用机器来帮助人类进行行为及思考，就成为必要课题。早在公元八百多年，就有关于机器人的出现。那时，它也只是能够帮助人类劳作，甚至也有一些会唱歌跳舞的机器人。然后在1199年前后，就有专家希望能够制造出帮助人类解决各种问题的机器，他们希望能够按照一定的逻辑思维去解决问题。但对于人工智能的真正运用是在于十七世纪机械加法器的出现，它能够帮助人类进行简单的加法计算，这是由当时的物理学家以及数学家制作的出来的，也就是说，人类早在最初就想着通过机器的使用，减轻人们的负担。随着这台机器的问世，人们开始好像有了方向。他们开始研究，让这个机器进行进化，于是它学会了四则运算，就有了计算器的出现。接着，逻辑机的相关设想也开始出现。最开始，这个理论是由德国数学家和析学家G.W.Leibniz提出的。他想机器可以通过符号与推理计算来进行思考，这就是数理逻辑的最早奠基。紧跟着，就有一些逻辑学家与数学家就通过符号与数学进行研究，并提出布尔代数的相关理论，给后世人们提供了很大帮助。最后在十九世纪末，就有学家提出了差分机和分析机的伟大设计思想，这是当时人工智能的又一个，也可以说是最高的一项成就。接下来，人们进入了发展比较快的二十世纪，人工智能的发展也取得很大的成就。例如，在三十年代就有图林机器理论的出现，提出这个理论的数学家非常年轻，但他的成绩却相当出彩。因为在这之后，他又提出了电子数字计算机的相关理论，并指出，机器他也能够思考，这些都为图林机器理论的完善奠定了基础。在这之间的四十年代，第一台电子数字计算机也终于能够问世，这是无数人智慧与汗水的结晶。随着她的研制成功，人们开始对于计算机的实用性进行了具体而全面的讨论研究，也有了很多的贡献。其中最突出的要数冯·诺依曼计算机，它的出现为人工智能的发展提供了划时代的意义。之后，人们才开始真正的将控制论、信息论渗透于计算机学科。到目前为止，人工智能取得成绩已经不容小觑了，阿尔法狗为什么打败了世界冠军，也就深刻的说明了这一点。同时，我们也知道，这个过程充满了波折。但众多的学家不畏艰险，一直不断的进步，突破自身的发展。这个过程，可以从以下几个时期来说明。孕育期：在十九世纪五十年代初，人们就为人工智能的发展付出了很多的努力，像关于数学逻辑的理论技术都发挥了其应有的作用。而那些著名数学家将这些理论发挥到了极致，比如莱布尼兹将符号与逻辑相结合，图灵在这些基础上提出了图灵机器理论，并指出了机器它本身也是一个能够思维的个体，从而被誉为“人工智能之父”。总而言之，数理逻辑的完善以及机器理论的的提出都从某种程度上奠定了人工智能发展的基础。形成期：我们也好奇，人工智能这个词组究竟是怎么出现的呢？通过研究发现，该词组的出现是在1956年的一次研讨会中。这次会议长达两个多月，主要的就是为了对于机器如何模仿人类行为以及思考进行研究。自此之后，计算机学科也因为有了人工智能这一分支而更加大放异彩。科学家们经过不停地试验突破，让人工智能的发展为世人谋取更多福利，人们也开始期待更进一步的发展。暗淡期：发展总不会一直一帆风顺，人们对于人工智能只能解决比较简单的问题这一事实并不满意，他们开始期待人工智能可以为自己处理更加复杂的问题。于是，在20年代70年代初，其发展也就遭遇了前所未有的暗淡期。不仅其发展遭到质疑，其发展过程中所需要的资金也因为投资者的撤销而大量缺乏。这也就直接造成了“巧妇难为无米之炊”的现状，人工智能的发展受到限制。知识应用期：度过了艰难的十年后，人工智能的发展又出现了新成就，它被称为“专家系统”，有知识库、数据库、推理与解答以及知识获取等各个部分构成。针对之前的经历，科学家们将我们所遇到的问题进行归纳整理，这也就导致了专家系统的出现。它可以在自身设定的区域内解答该范围内的问题，也就是各个“专家”各司其职，就自己所了解的知识与经验，根据特定逻辑原则来处理自己领域的问题。集成发展期：随着各种理论技术的积累，人工智能的发展也迎来了它的春天。同时，这也离不开互联网技术以及各项系统的广泛发展。最重要的是，我们将神经生理学也应用到了人工智能的研究。总的来说，人工智能的发展突飞猛进，虽然过程并不是那么一帆风顺，但它的成就却让人为之震撼。AlphaGo的胜利就是基于这些研究成果的一个里程碑。在目前这个阶段，专家们已开始研究机器的语言、学习以及人工神经网络系统等等，使之促进人工智能的进步。。2人工智能的重要技术2.1数据的提取学习世界的发展就是一个有大量数据结合起来的复杂整体，我们总是对这个庞大的数据系统束手无策，所以，如何将机器学习以及人工神经网络应用到人工智能上受到了广泛关注。我们都知道，分析与处理大量的数据离不开神经网络的作用。因此，计算机要通过模拟人类的学习行为，然后借助各大神经元、反馈系统以及分布式计算系统的独特作用，进行自主学习，训练自身计算与分析数据的能力，这非常适用于基于智能关联的海量搜索。2.2知识的智能处理如何更好地进行知识处理，这也就要应用上面所提到的一项技术—专家系统。它有知识库、数据库、推理与解答以及知识获取等各个部分构成，它可以在自身设定的区域内解答该范围内的问题，也就是各个“专家”各司其职，就自己所了解的知识与经验，根据特定逻辑原则来处理自己领域的问题。这是一项重大突破，有了这项技术，人工智能的实际应用将取得更大的进展。2.3人机交互的相关研究我们也许会对人机交互这个发展感到疑惑，什么是人机交互呢？这得益于两项技术的应用。首先，我们要说到什么是机器人？目前阶段所见到的智能发展的较为进步的技术，也就是机器人的研发，它可以模拟人的行为。但这并不足以让科学家们停下思考的脚步，他们开始想既然机器也是有思维的，那么何不让他们替我们去感知周围环境，并进行识别。这也就有了模式识别技术的发展。该技术的应用主要是让计算机模拟人类的感觉器官，利用其识别系统，对外界环境进行感知。3人工智能的应用及相关分析3.1自动驾驶技术现在，国家已经研制出了自动驾驶技术，并得到自动驾驶汽车、无人驾驶飞机等各项应用，那么这个系统到底是如何运作的呢？据研究表明，该系统主要是借助一个车载的传感器，首先要对周围的环境进行感知，了解其要经过的道路、所处的位置以及如何避开障碍物等相关信息，接着再利用智能的驾驶仪器，对车辆所要行驶的速度以及方向进行合理的选择与控制，从而使车辆能够实现安全行驶。借助于各项技术的进步，汽车的发展也渐渐发生了改变。其实，对于自动驾驶这一技术，国外的研究是开始最早的。我们借助了他们的研究基础，才有了自己的发展。早在2009年，宝马汽车公司就有关于自动驾驶汽车的研究，而在接下来的三年，其研发的自动驾驶车辆就进行了高速公路的测试。在这之前，也就是2005年，谷歌也已经开始了该项技术的研发，并在最近几年，凭借自身掌握的成熟技术，成功推出了能够自动驾驶的汽车，主要是借助自动控制、定位以及传感器等技术的应用。同时，在国内也有关于自动驾驶的研发公司，其中，百度是较为主要的。在谷歌推发出自动驾驶汽车的那一年，百度也借助于自身在地图服务、图像识别以及计算等方面的优势，与宝马公司合作进行了自动驾驶汽车的上路测试，这是国内自动驾驶发展的一项进步，将为人工智能的发展提供一定的技术基础。3.2自然语言处理技术在人工智能的发展中，还需要进行研究的是自然语言处理系统。这个系统的研究主要是为了让计算机更加容易，也更高效的去识别人类的语言，从而进行处理。但我们也要明白，这个系统的效率高低并不能由识别率来决定。对于每一个人来说，我们所见到的文字与语言是复杂多样的，这也就决定了，这个系统要具备基础的学习能力。在2006年，就有研究者对于该系统学习能力的提高进行了一系列研究。首先，他们将每一个词设置成固定的维数，然后对这些特征词组进行标注以及相关操作，最后通过大规模的学习，借助于神经网络的作用，使该系统具备良好的适应能力，以及对不同语种、不同平台的识别能力，进而能够高效的对大数据进行处理。该项技术的应用从抽取信息到机器翻译，然后进行摘要、搜素以及实现人与机器的传递，使得人工智能的发展更为完善。3.3图像识别能力现在的互联网发展中，视频与图片已经成为比较重要的信息传递方式。也就是说，人工智能技术要想得到进步，就要提高其图像识别能力。而对于人工智能来说，现在急需解决的就是对于图像的分类，以及物体的检测问题。这两个方面的侧重点大不相同，确切来说，物体检测将更加细致与具体。它的重点就是图像的局部区域，还有对其中特定的物体类别进行集合与分类。相对比较，图像分类就简单一点，主要就是对其整体的内容与所表达的含义进行分类。这两个技术的共同使用才使得图像识别在互联网中发挥其独特的功能。而对于这一技术的应用，我国的百度已经就其深度学习能力的优势，结合各项技术，成功的将图像转变成用自然语言所表达的句子或者是段落。这种与自然语言的结合使用，也使得人工智能的发展更加丰富与完善。3.4智能机器人的发展随着人们生活水平的进步，智能机器人也开始进入到人类的家庭生活中，可以通过自主移动搜索没有安装监控设备的空间进行老人及幼童看护、防盗监测、水电及煤气安全检查。对于家庭的安全保护系统的设置，主要有远程监控，但智能机器人比之更有优势。主要是因为智能机器人可以自主移动，进而进行全方位的监控，从而更能保证人类的安全。同时，其发展也离不开其他学科的帮助，例如传感器技术、机器人理论还有人工智能等等，智能机器人可具备自主思考能力、声音图像识别能力、环境数据分析能力、逻辑推理能力以及决策能力，将各个智能元素应用到家庭生活中。同时，智能机器人不仅应用到家庭生活中，在其他各行各业都有相关应用。2017年，京东新建成了“全球首个全流程无人仓”，引发了全国乃至世界的关注，其中形态各异的移动机器人担任了搬运和分拣的工作。京东无人仓采用的是海康威视子公司海康机器人，它们能够运用“慧眼”功能对包裹的二维码和形状大小进行扫描，并运用其机械臂供件机器人抓取包裹进行投递。4人工智能的发展前景综上所述，人工智能的发展是一个漫长，但也是一个不断进步的过程。其应用也包括了好几个阶段，其中有博弈、感知、决策以及反馈这四个方面。在各个阶段，人工智能的功能以及所要达成的目标都不相同。首先在博弈这个过程中，机器所体现的就是其思维逻辑能力，这是因为在当时，计算机的处理能力已经有了一定的进步，而且深度学习等算法也有了改善。而在感知阶段，就是要对周围环境、不同的语言等进行感知，这都得益于自然语言处理技术的帮助。目前对于这方面的应用还是比较广泛的。例如自动驾驶技术中所用到的传感器，以及微软的一个能够对判断人的肢体行为的软件，等等。这些都表明机器可以对人类语言进行感知与操作，进而提高自身处理大数据的能力。在这些基础上，人工智能得到更进一步的发展，机器也就开始具备作出决策，以及进行反馈的能力。对于这两方面的应用，最典型的就要数自动驾驶技术了，他就是通过对前面阶段提取的信息进行处理，从而作出决定，比如怎么操作方向，以及是否进行刹车等等。从现在的发展来看，人工智能已经开始应用生活的方方面面。智能AGENT在计算机人工智能技术当中起着比较重要的作用，此程序被应用在机器人系统中，能够较好的掌握人类动机与情感状态，从而可以同人类进行有效的沟通和交流。并且也能够表达常规性的礼貌，比方说，打招呼。具备正常情绪的机器人，在完全实现人机互动的前提下，能够完成难度较高的工作。也就是说，机器可以对所接收的语音、视频以及人脸有了一定的识别能力，从而进行正常的人际交流。另外，因为该技术本身就含有心理以及哲学等各方面的内容，也就使得在其他领域，该项技术也能发挥其独特作用，因此，促使其具有同人类相似的想象力和创造力，在实际工