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關(guān)鍵詞:人工智能技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);應(yīng)用
基于信息時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)成為支持社會(huì)生活的重要手段,而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的作用。面對(duì)社會(huì)需求的多樣化,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能亟待豐富。人工智能是應(yīng)用學(xué)科的一種,與現(xiàn)代社會(huì)關(guān)系緊密,以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合更顯自身的智慧性與高效性。只有依托人工智能的優(yōu)勢(shì),才能有效應(yīng)對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率。為此,人工智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合代表了時(shí)展的趨勢(shì)與方向。
一、基于專業(yè)角度準(zhǔn)確掌握人工智能技術(shù)的涵義
對(duì)于人工智能,主要是以計(jì)算機(jī)以及相關(guān)機(jī)械為手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)人類大腦的模仿,承擔(dān)復(fù)雜的工作與勞動(dòng),有助于專業(yè)復(fù)雜推理的解決。人工智能技術(shù)是新技術(shù)的代表,對(duì)改進(jìn)生產(chǎn)模式、提高效率意義深遠(yuǎn)。從特質(zhì)上分析,人工智能技術(shù)代表新興技術(shù)類型,具備較高的模仿能力,這也是智能技術(shù)能夠成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)核心的關(guān)鍵,加快數(shù)字計(jì)算與轉(zhuǎn)變的發(fā)展進(jìn)程,促使復(fù)雜的問題更加簡(jiǎn)潔化。
二、正確認(rèn)識(shí)人工智能與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系
從人工智能范疇分析,其囊括多種學(xué)科知識(shí),涵蓋多個(gè)領(lǐng)域,是理論與實(shí)踐的融合。人工智能與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系緊密。具體講,人類思維具有復(fù)雜性,但是,針對(duì)一些基礎(chǔ)性思維,人工智能技術(shù)能夠進(jìn)行模擬操作。人工智能與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間具有不可分割的關(guān)系,彼此之間影響巨大。借助人工智能,能夠?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行目的性設(shè)計(jì)與研發(fā),同時(shí),依托網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行數(shù)據(jù)庫資源的整合,達(dá)到真正意義的模擬人腦。具體講,在人工智能的支持下,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)擁有圖像、影像等信息編輯處理程序,對(duì)人類大腦思維方式進(jìn)行模擬,凸顯系統(tǒng)性與全面性的特征,嚴(yán)謹(jǐn)性較強(qiáng)。其次,依托人工智能技術(shù),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所具備的數(shù)據(jù)信息處理能力更加靈活,突破時(shí)空限制,滿足集中處理的需求。再次,人工智能促使計(jì)劃更具全面性與可行性。
三、全面分析人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
(一)人工智能技術(shù)支持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息動(dòng)態(tài)監(jiān)控,強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全性的維護(hù)
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)影響力的不斷擴(kuò)大,其在提升便利的同時(shí),安全隱患也隨之出現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也亟待整治,網(wǎng)絡(luò)信息安全性需要引起重視。網(wǎng)絡(luò)信息的安全性離不開監(jiān)控的實(shí)效性與動(dòng)態(tài)性。依托人工智能技術(shù),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更具安全性,尤其是借助智能防火墻與入侵檢測(cè)等人工智能技術(shù),強(qiáng)化對(duì)傳統(tǒng)防火墻不足之處的有效彌補(bǔ),切實(shí)提升安檢效率。另外,在人工智能的應(yīng)用下,智能識(shí)別技術(shù)被添加至防火墻,能夠更加快速地判別信息性質(zhì),及時(shí)分辨垃圾、無價(jià)值信息。依靠智能防火墻,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)信息更具專業(yè)性與有效性,降低違法現(xiàn)象的發(fā)生。除此之外,人工智能技術(shù)能夠有效增強(qiáng)入侵檢測(cè)功能,對(duì)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全具有強(qiáng)大推動(dòng)作用,保證信息的安全性與保密性。
(二)人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)計(jì)的優(yōu)化,管理水平大幅提升
立足計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息傳輸網(wǎng)絡(luò),智能化功能機(jī)構(gòu)的形成離不開人工智能技術(shù)的支撐。在新的發(fā)展時(shí)期,技術(shù)創(chuàng)新成為主流,為了契合時(shí)展,要依托人工智能技術(shù),強(qiáng)化設(shè)計(jì)水平的提升。人工智能之所以具有強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),主要源于其實(shí)現(xiàn)了多種技術(shù)的融合,突破了單一技術(shù)的制約。立足計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息的處理以及控制應(yīng)用,工程技術(shù)精度要求較高,人為操作很難達(dá)到,人工智能卻能夠輕松實(shí)現(xiàn),依托信息與系統(tǒng)設(shè)計(jì),人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)更加高效與全面的分析。由此可見,人工智能技術(shù)的存在使得網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)計(jì)水平得到大幅提升。
(三)人工智能技術(shù)豐富計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能,全面擴(kuò)大計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)社會(huì)影響力
縱觀信息技術(shù)領(lǐng)域,人工智能技術(shù)的突出特征是對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)建設(shè)的強(qiáng)大支撐,促使計(jì)算機(jī)功能更加多元性,尤其是重視滿足社會(huì)實(shí)際需求,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),加快智能化道路的創(chuàng)新與進(jìn)步。另外,可以與多種先進(jìn)操作軟件進(jìn)行聯(lián)合使用,促使操作系統(tǒng)更加優(yōu)越,實(shí)現(xiàn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息資源的高度融合,在根本上使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的影響力不斷擴(kuò)大。
(四)人工智能技術(shù)提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)管理評(píng)價(jià)水平,增強(qiáng)系統(tǒng)資源的規(guī)范化與專業(yè)性
對(duì)于人工智能技術(shù),其作用也體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)技術(shù)管理與評(píng)價(jià)之中。具體講,在人工智能技術(shù)應(yīng)用之前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)管理存在一定復(fù)雜性,結(jié)合人工智能技術(shù),有利于構(gòu)建技術(shù)與專家知識(shí)庫,提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)管理水平,強(qiáng)化評(píng)估的科學(xué)性與高效性。這種專家知識(shí)庫日趨成熟,應(yīng)用效果突出,能夠通過專家系統(tǒng)進(jìn)行知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),隨后傳遞至系統(tǒng),提升整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源的規(guī)范性與專業(yè)性。
四、展望人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用前景
立足人工智能技術(shù),在與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合的同時(shí),自身也實(shí)現(xiàn)了發(fā)展與進(jìn)步。展望未來,人工智能技術(shù)在整個(gè)信息以及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域極具發(fā)展?jié)摿?,因此,要進(jìn)行深度挖掘,以精細(xì)化與集成化為方向,加大人工智能技術(shù)的研發(fā)力度,強(qiáng)化與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)融合,加強(qiáng)交流協(xié)作,實(shí)現(xiàn)共贏目標(biāo),在根本上促進(jìn)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞;人工智能;物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用;互聯(lián)網(wǎng)
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)30-0194-02
目前,物聯(lián)網(wǎng)的定義已經(jīng)從傳感器網(wǎng)絡(luò)逐漸發(fā)展到萬物互聯(lián)時(shí)代。隨著萬物互聯(lián)時(shí)代的發(fā)展和信息量的逐步擴(kuò)大,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、信息和數(shù)據(jù)的處理、監(jiān)控和分析將面臨很大的問題。基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的這些實(shí)際問題就需要開發(fā)一項(xiàng)核心技術(shù)。能夠解決傳統(tǒng)通信技術(shù)所擅長(zhǎng)問題的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步解決在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用問題。人工智能相關(guān)技術(shù)就是基于通信技術(shù)的研發(fā)基礎(chǔ)上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)及其他網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行改善。人工智能相關(guān)軟件的開發(fā)和應(yīng)用為物聯(lián)網(wǎng)提供了極大的網(wǎng)絡(luò)能力、計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力。使網(wǎng)絡(luò)具有獨(dú)特的靈活性和運(yùn)維性。本文就對(duì)面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人工智能相關(guān)技術(shù)的概念及應(yīng)用情況做以下分析。
1 關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念及物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)泛指無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施,通過無線或有線的通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、應(yīng)用大集成和基于云計(jì)算的SaaS營(yíng)運(yùn)模式等,在內(nèi)網(wǎng)、專網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下采用適當(dāng)?shù)男畔踩U蠙C(jī)制,提供安全可控以及個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、調(diào)度指揮、運(yùn)城監(jiān)控和決策支持等等服務(wù)功能。以實(shí)現(xiàn)對(duì)萬物的高效、節(jié)能和安全環(huán)保的管控一體化模式。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃器等信息傳感設(shè)備按照約定協(xié)議將任何物品和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,通過信息交換和通信的方式實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用在中國(guó)受到了極大的關(guān)注和重視,在網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的未來世界中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用也將得到進(jìn)一步的開發(fā)和廣泛應(yīng)用。
2人工智能的概念和相P技術(shù)分析
通俗講,人工智能使對(duì)人的意識(shí)、思維的信息過程進(jìn)行模擬,使基于人的思維而逐漸超越人的能力的一種概念。用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論和技術(shù)。人工智能是模擬人類智能方式以作出相應(yīng)反應(yīng)動(dòng)作的智能機(jī)器,在實(shí)際生活中我們可以認(rèn)識(shí)到的有機(jī)器人、語音識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言識(shí)別和專家系統(tǒng)等等。人工智能的最終研究目標(biāo)就是能夠讓機(jī)器勝任一些通常需要人類智能才能實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜工作。人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,并在機(jī)器人、經(jīng)濟(jì)政治決策、控制系統(tǒng)和仿真系統(tǒng)中得以應(yīng)用。
人工智能技術(shù)主要包括智能化的問題求解、邏輯推理和定理證明、自然語言處理、智能信息檢索技術(shù)和專家系統(tǒng)等等方面的應(yīng)用技術(shù)。而人工智能技術(shù)的核心基礎(chǔ)就是對(duì)自然語言的處理技術(shù),也稱之為自然語言理解技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)和研究是人工智能能夠在實(shí)踐中得到應(yīng)用和推廣的基礎(chǔ)。自然語言處理技術(shù)包括語義理解、機(jī)器翻譯、語音識(shí)別、語音合成等。其中語音識(shí)別和語義理解的技術(shù)在現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)科技的飛速進(jìn)步和發(fā)展中得到了更深層次的開發(fā)和利用。在語義理解技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用的基礎(chǔ)之上,相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?qū)χ悄苷Z音識(shí)別技術(shù)加強(qiáng)投入研發(fā)和應(yīng)用,時(shí)智能語音識(shí)別系統(tǒng)在應(yīng)用中得到廣泛的提升和認(rèn)可,并為通訊信息的識(shí)別、應(yīng)用和處理奠定了基礎(chǔ),成為信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)展的重要核心技術(shù)。
3物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與人工智能相結(jié)合的技術(shù)分析
基于對(duì)物聯(lián)網(wǎng)概念的了解以及對(duì)人工智能相關(guān)技術(shù)的分析,將人工智能相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,可以有效加強(qiáng)其內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力和信息處理能力。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與人工智能相結(jié)合的技術(shù)有以下幾種。
3.1物聯(lián)網(wǎng)的核心關(guān)鍵技術(shù)
基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍和技術(shù)應(yīng)用概念,物聯(lián)網(wǎng)的核心關(guān)鍵技術(shù)包括RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等。RFID技術(shù)主要是實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別功能。傳感器技術(shù)主要是負(fù)責(zé)接收物品的識(shí)別信息和內(nèi)容,對(duì)信息進(jìn)行處理和識(shí)別等活動(dòng)。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)即包括遠(yuǎn)距離無線連接全球語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),也包括近距離的藍(lán)牙技術(shù)和紅外線技術(shù)。人工智能技術(shù)是研究使用計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為的技術(shù)。主要負(fù)責(zé)將物品的識(shí)別信息內(nèi)容進(jìn)行智能分析實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理技術(shù)。而云計(jì)算激素則是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的海量信息進(jìn)行存儲(chǔ)和計(jì)算的應(yīng)用技術(shù)。
3.2基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人工智能發(fā)展技術(shù)
基于物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)核心技術(shù),隨著科技的進(jìn)步和人類思維模式的發(fā)展,人類對(duì)于未來的構(gòu)想也指引者人類社會(huì)科技和文明的迅速發(fā)展。針對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人工智能未來發(fā)展的技術(shù),包括自動(dòng)駕駛技術(shù)、3D全息投影技術(shù)和視網(wǎng)膜屏幕技術(shù)等等。這些技術(shù)在深度的研發(fā)和初步實(shí)踐的基礎(chǔ)上,對(duì)人工智能相關(guān)技術(shù)做了相應(yīng)的完善和提升,將智能語音識(shí)別、視覺識(shí)別和智能操作技術(shù)都做了進(jìn)一步改善,在原有智能操作的基礎(chǔ)上將整體變得更加自動(dòng)化和智能化。這些人工智能技術(shù)也是和物聯(lián)網(wǎng)緊密結(jié)合的應(yīng)用技術(shù)。
1)自動(dòng)駕駛技術(shù)的結(jié)構(gòu)包括視頻攝像頭、雷達(dá)傳感器和激光測(cè)距器等,這些設(shè)備能夠?qū)χ車慕煌ㄇ闆r進(jìn)行全面了解,通過地圖對(duì)道路進(jìn)行智能導(dǎo)航,通過谷歌的數(shù)據(jù)中心來處理和識(shí)別汽車收集的大量信息,通過對(duì)信息識(shí)別和分析,對(duì)道路進(jìn)行精準(zhǔn)導(dǎo)航,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的目的。汽車的自動(dòng)駕駛技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用之一。盡管這項(xiàng)技術(shù)還正在初步實(shí)驗(yàn)階段,但也展示了人類智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的交通方式對(duì)社會(huì)發(fā)展的積極作用。
2)3D全息投影技術(shù);3D全息投影是一種利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像,體驗(yàn)者無需佩戴3D眼睛就可以立體的虛擬任務(wù)。3S動(dòng)漫正式利用這種全新的技術(shù)改變了人們對(duì)傳統(tǒng)舞臺(tái)的聲光電技術(shù)的審美態(tài)度。3D全息立體投影技術(shù)是將不同角度影像投影到進(jìn)口的MP全息投影膜上,以各種角度呈現(xiàn)立體觀影效果。此技術(shù)的應(yīng)用主要是汽車服裝會(huì)、舞臺(tái)節(jié)目、互動(dòng)、酒吧娛樂、場(chǎng)所互動(dòng)投影等等。這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)將智能化更加貼近實(shí)際生活。讓我們突破傳統(tǒng)的視覺和聽覺模式,接收未來更加智能化和多元化的技術(shù)創(chuàng)新。
3)視網(wǎng)膜屏幕技術(shù);視網(wǎng)膜屏幕是一種具備超高像素密度的液晶屏,可以將960×640的分辨率壓縮到一個(gè)3.5英寸的顯示屏內(nèi)。使屏幕像素高達(dá)326像素/英寸。已經(jīng)超越了人類肉眼的辨別極限。此技術(shù)的應(yīng)用更加提升了人們對(duì)品質(zhì)的需求。這也是人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用前景。
4結(jié)束語
綜上所述,在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,人工智能技術(shù)的發(fā)展得到了更大的擴(kuò)展空間,在技術(shù)提升和新思路開發(fā)的過程中,人工智能的相關(guān)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用和實(shí)踐成為提升人工智能技術(shù),改善未來智能化應(yīng)用的重要依據(jù)。人工智能將物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)融合的大數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析,以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的便捷、普及和推廣。所以,面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人工智能相關(guān)技術(shù)在未來將具有更加廣泛的研發(fā)和應(yīng)用前景。
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關(guān)鍵詞:人工智能;前景;趨勢(shì)
人工智能技術(shù)可以說是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息論、心理學(xué)以及語言學(xué)等諸多學(xué)科彼此聯(lián)系與交叉之后形成的一門全新的學(xué)科。近年來,隨著全球范圍內(nèi)計(jì)算機(jī)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,計(jì)算機(jī)的形象也出現(xiàn)了新的變化。主要表現(xiàn)在人機(jī)交互的場(chǎng)景變得愈來愈普遍,計(jì)算機(jī)被人們賦予了更加多的智能性因素。因?yàn)槿藗儗⒆钚掠?jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到了諸多學(xué)科,對(duì)這部分學(xué)科的認(rèn)知也進(jìn)入到了全新的發(fā)展期,從而推動(dòng)了諸多新研究成果的持續(xù)出現(xiàn)。比如,圍棋人機(jī)大戰(zhàn)之中人工智能“阿爾法狗”的輕松取勝、人類大腦奧秘的發(fā)現(xiàn)、單一器官克隆的實(shí)現(xiàn)等。鑒于計(jì)算機(jī)這一人類誕生以來所發(fā)明的最為重要工具的持續(xù)發(fā)展,大量新知識(shí)、新理論持續(xù)涌現(xiàn),促使人類一定要對(duì)其開展全面分析與研究。因?yàn)榻┠陙砩飳W(xué)、神經(jīng)生理學(xué)等各種新研究成果的產(chǎn)生,讓人工智能和人類智能的相互關(guān)系引發(fā)了人們?cè)絹碓蕉嗟奶接憽?/p>
一、人工智能概述
人工智能(簡(jiǎn)稱AI),又被稱為機(jī)器智能,是在上個(gè)世紀(jì)五十年代的Dartmouth學(xué)會(huì)當(dāng)中被首次提出的,是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支之一。當(dāng)前能用以研究人工智能的重要物質(zhì)手段和能實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)的主要設(shè)備即為計(jì)算機(jī)。人工智能是通過研究讓計(jì)算機(jī)全面模擬人類思維的過程以及學(xué)習(xí)、推理和思考等功能的學(xué)科,包含了計(jì)算機(jī)智能的產(chǎn)生原理、形成與人腦智能近似的電腦等,從而讓計(jì)算機(jī)能夠真正實(shí)現(xiàn)更加高層次、更加高水平的實(shí)踐運(yùn)用。人工智能的本質(zhì)其實(shí)是對(duì)人類思維中信息過程的一種模擬。對(duì)人類思維所進(jìn)行的模擬主要可通過兩條道路來開展,其一為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的模擬,也就是模擬人類大腦的結(jié)構(gòu),從而制造出類似于人腦的一種智能化機(jī)器。這一設(shè)想在實(shí)踐中被證明為無法實(shí)現(xiàn),這是由于人類對(duì)自身大腦和思維的過程還未能形成清晰而又明確的認(rèn)知;其二是實(shí)現(xiàn)功能上的模擬,也就是放棄對(duì)人類腦部結(jié)構(gòu)的仿真性模擬,轉(zhuǎn)而從功能角度對(duì)人類大腦的思考過程加以模擬。如今人工智能所進(jìn)行的努力就是對(duì)人腦功能的一種模擬。
二、人工智能發(fā)展?fàn)顩r分析
(一)全球人工智能發(fā)展現(xiàn)狀
目前,人工智能技術(shù)已經(jīng)在美國(guó)、歐洲以及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家得到了迅速發(fā)展。在人工智能技術(shù)研究中非常突出的美國(guó)IBM 公司已為加利福尼亞州的勞倫斯?利弗摩爾實(shí)驗(yàn)室研制出了具有人腦智力能力的ASCII White電腦和藍(lán)色牛仔電腦。據(jù)披露,后者的智力水平大體上和人腦等同。美國(guó)麻省理工學(xué)院的人工智能實(shí)驗(yàn)室則在實(shí)施一個(gè)代號(hào)是cog的新型項(xiàng)目。該項(xiàng)目希望能夠給予人工智能以類似于人類的行為。這一項(xiàng)目的項(xiàng)目之一就是讓人工智能的研究成果來捕捉人類眼睛的移動(dòng)狀況以及面部的表情,而另外一個(gè)項(xiàng)目則是讓人工智能機(jī)器人抓住從其眼前所經(jīng)過的物體。此外,還有一個(gè)研究項(xiàng)目是讓機(jī)器人能夠?qū)W會(huì)傾聽音樂節(jié)奏,并且把其所聽到的音樂旋律通過樂器加以演奏。因?yàn)槿斯ぶ悄芫邆淞朔浅V闊的開發(fā)前景,其龐大的發(fā)展市場(chǎng)始終為全球各國(guó)以及各大企業(yè)所一致看好。除美國(guó)IBM公司繼續(xù)在人工智能技術(shù)上投入大量資金來確保其在這一領(lǐng)域具有全球領(lǐng)先的地位之外,別的跨國(guó)巨頭也在人工智能領(lǐng)域之中投入了相當(dāng)多的資金。比如,世界首富美國(guó)微軟公司前總裁比爾?蓋茨就曾經(jīng)在美國(guó)召開的人工智能國(guó)際會(huì)議之中作了人工智能方面的專題演講。其所演講的主要內(nèi)容是稱微軟公司正在致力于推動(dòng)人工智能基礎(chǔ)技術(shù)和實(shí)用技術(shù)之研究,其主要研究領(lǐng)域涵蓋了自我決定、知識(shí)和信息檢索、數(shù)據(jù)搜集、自然語言以及語音筆跡識(shí)別等各項(xiàng)內(nèi)容。
(二)我國(guó)人工智能發(fā)展現(xiàn)狀
可以說,相當(dāng)長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期以來,我國(guó)人工智能研究界的主要探究方向都是把研發(fā)具備了人類各種行為特點(diǎn)的高度類人性的機(jī)器人作為始終堅(jiān)持的奮斗目標(biāo)。在我國(guó)機(jī)械制造與自動(dòng)控制專家學(xué)者們的努力下,在國(guó)家863計(jì)劃以及國(guó)家自然科學(xué)基金的大力支持之下,我國(guó)的兩足步行機(jī)器人研究與類人性機(jī)器人研究均取得了相當(dāng)大的進(jìn)展。早在上個(gè)世紀(jì)九十年代初,我國(guó)就成功地研制出了國(guó)內(nèi)首臺(tái)兩足步行機(jī)器人,其后又通過長(zhǎng)達(dá)十年時(shí)間的刻苦攻關(guān),在本世紀(jì)初,終于成功地研發(fā)出了國(guó)內(nèi)首臺(tái)類人性機(jī)器人。這種機(jī)器人擁有和人一般大小的身軀、四肢以及眼睛等,而且還具備了相當(dāng)強(qiáng)的語言對(duì)話能力。其行走之頻率也從以往的每六秒鐘走一步發(fā)展到了每秒鐘能夠走兩步,從以往只能靜態(tài)地站立到如今能夠快速而又自如地進(jìn)行動(dòng)態(tài)行走,從以往只能夠在已知環(huán)境下步行到如今可以在不確定的環(huán)境中探索前行,而且還取得了人工智能機(jī)器人神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、生理視覺、雙手協(xié)調(diào)以及手指控制等系統(tǒng)開發(fā)的多項(xiàng)人工智能領(lǐng)域重大科研成果。
三、人工智能的未來發(fā)展趨勢(shì)
技術(shù)的不斷發(fā)展往往會(huì)超出人類最初的想象,要想能夠精確入微地得出人工智能的今后具體發(fā)展趨勢(shì)是不可能做到的任務(wù)。然而,從當(dāng)前人工智能研究界所實(shí)施的一部分前瞻性研究之中即可看出,今后人工智能有可能會(huì)朝著智能模糊處理化、人工智能并行化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)化與機(jī)器情感化等方向加以發(fā)展,人工智能具有非常大的發(fā)展空間與發(fā)展?jié)摿?。?shí)事求是地說,將人工智能作為整體加以研究尚處于起步階段,離人類所設(shè)定的目標(biāo)尚有相當(dāng)遙遠(yuǎn)的距離,人工智能在以下方面可能還會(huì)有新的更大的發(fā)展與突破。一是自動(dòng)推理取得新的發(fā)展。自動(dòng)推理是人工智能研究領(lǐng)域之中最為經(jīng)典的研究分支之一。其主要理論是人工智能別的分支所具有的十分重要的共同基礎(chǔ)。長(zhǎng)時(shí)間以來,自動(dòng)推理均屬于人工智能研究領(lǐng)域最為熱門的研究項(xiàng)目,其中對(duì)機(jī)器人知識(shí)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)化演化的特點(diǎn)和可行性的推理所進(jìn)行的研究,筆者覺得將會(huì)是全新的研究熱點(diǎn),而且非常有可能在今后獲得新的成績(jī),而且還會(huì)是相當(dāng)巨大的突破。二是人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)研究能夠獲得長(zhǎng)足的進(jìn)展。如今,諸多新型學(xué)習(xí)方法不斷出現(xiàn),而且相繼獲得了研究的進(jìn)展,比如,增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法就是其中的典型,而reinforcement learning也取得了重要的突破。但是,筆者也發(fā)現(xiàn),如今研究中所得出的學(xué)習(xí)方法處理還存在不足之處,也就是具有更大的發(fā)展空間,尤其是在人工智能在線學(xué)習(xí)上顯得有效性不夠,十分需要找到一種全新的學(xué)習(xí)方法來解決諸多移動(dòng)機(jī)器人、自主agent以及智能信息存取等目前人工智能研究中的問題??梢哉f,在線學(xué)習(xí)問題已經(jīng)成為人工智能研究界人士都十分關(guān)心的重要問題,相信隨著時(shí)間的推移和研究的深入,今后將會(huì)在以上這些方面獲得突破性進(jìn)展。三是自然語言處理。這一技術(shù)是人工智能技g運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域之中的一個(gè)典型示范例子。通過人工智能研究領(lǐng)域工作者艱苦卓絕的努力,該領(lǐng)域目前已經(jīng)獲得了諸多讓人矚目的理論和運(yùn)用成果。各類人工智能領(lǐng)域之中的新產(chǎn)品已進(jìn)到了各個(gè)領(lǐng)域之中。比如,智能信息檢索技術(shù)就在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力影響下,近些年來得到了極其快速的發(fā)展,如今已成為了人工智能領(lǐng)域之中的重要的研究分支之一。因?yàn)樾畔⒌墨@取和純化精化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前一個(gè)時(shí)期計(jì)算機(jī)研究技術(shù)之中十分需要深入探究的課題之一,所以,把人工智能技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容引入到該領(lǐng)域之中,將會(huì)是人工智能從理論研究轉(zhuǎn)為實(shí)踐運(yùn)用的一個(gè)重要契機(jī)和突破口。從近些年來我國(guó)人工智能領(lǐng)域的發(fā)展實(shí)踐來看,在此方面的探究已經(jīng)取得了一些讓人激動(dòng)的成果。筆者相信通過今后的持續(xù)的研究,一定能夠取得更大的突破,讓人工智能能夠真正做到造福于民。
四、結(jié)束語
總之,人工智能始終處在計(jì)算機(jī)研究技術(shù)的前端,其研究進(jìn)展在相當(dāng)大的程度上會(huì)決定計(jì)算機(jī)技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)。人工智能只是人類工具的一種延長(zhǎng),無法替代人類的大腦,這一點(diǎn)從其誕生之日起就已確定。雖然人工智能無法對(duì)人類的智能造成挑戰(zhàn),但是隨著人類對(duì)于人工智能的研究進(jìn)一步深化,人工智能還會(huì)越來越接近于人類的智能。人工智這一人類智能客體化后之產(chǎn)物,其功效依然會(huì)受到人類智能之控制。如今已有大量人工智能的科研成果進(jìn)入人類的現(xiàn)實(shí)生活之中。今后,人工智能的持續(xù)發(fā)展必然會(huì)對(duì)人類的生活與工作等帶來更加巨大的影響。
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關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);人工智能;運(yùn)行
作者簡(jiǎn)介:郭云川(1971-),男,四川達(dá)川人,國(guó)網(wǎng)四川省電力公司攀枝花供電公司,工程師。(四川 攀枝花 617067)
中圖分類號(hào):TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)27-0204-02
電力系統(tǒng)內(nèi)部非常復(fù)雜,涉及到大量的數(shù)據(jù)和信息,人工管理不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還容易出現(xiàn)差錯(cuò)。而人工智能技術(shù)卻能夠解決這些問題,在將來,我國(guó)的電力系統(tǒng)必定會(huì)往智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。
一、人工智能技術(shù)概述
人工智能技術(shù)集腦科學(xué)、神經(jīng)學(xué)、信息技術(shù)為一體,目前廣泛運(yùn)用于多個(gè)領(lǐng)域,同時(shí)也是近年來科技領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。它通過對(duì)人腦的原理和行為進(jìn)行模仿,從而研制出一種自動(dòng)化的機(jī)器,這種機(jī)器能分析、識(shí)別、發(fā)現(xiàn)問題。很多電力企業(yè)都運(yùn)用了這種技術(shù),它提高了電力運(yùn)行的效率,減少了故障發(fā)生的機(jī)率,還節(jié)約了人力、物力、財(cái)力。同時(shí),它也能解決電力系統(tǒng)中非常復(fù)雜的問題,比如非線性映射。不僅如此,它還被繼電保護(hù)所應(yīng)用。人工智能技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,通過采集大量的故障樣本,使設(shè)備對(duì)故障有一定的印象。因此,在發(fā)生故障的時(shí)候,設(shè)備能夠快速反應(yīng)并且發(fā)出警報(bào)。
二、人工智能技術(shù)的種類
1.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能技術(shù)中的一種,它的非線性問題非常復(fù)雜,這種技術(shù)主要是用在繼電保護(hù)上,它是通過模仿人的神經(jīng)系統(tǒng)而研制出來的。此外,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還具有比較快的反應(yīng)能力,能夠及時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控、評(píng)估等等。即便是發(fā)生了故障,它也能夠進(jìn)行快速的判斷,并且對(duì)故障的距離、情況等一一進(jìn)行探測(cè)。
2.智能模糊邏輯
智能模糊邏輯通過運(yùn)用模糊理論,輸入變量,建立數(shù)學(xué)模型,能夠很好地對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃,并且診斷電力系統(tǒng)故障。如今,智能模糊邏輯已經(jīng)成為了一種比較成熟和完善的人工智能技術(shù),廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)當(dāng)中。
3.遺傳算法
遺傳算法的理論基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)模型,它通過借鑒自然遺傳機(jī)制的隨機(jī)搜索算法,從而對(duì)群體和個(gè)體之間的信息進(jìn)行交換。一般情況下,電力系統(tǒng)中比較難的非線性問題都是采用遺傳算法來解決。
4.混合技術(shù)
所謂的混合技術(shù),就是將遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能模糊邏輯等幾種技術(shù)合在一起,因?yàn)樯厦嫠f的幾種方法有一定的局限性,甚至還有一些難以克服的缺陷。將這些技術(shù)合在一起,就能夠更好地解決電力系統(tǒng)中的問題。
三、人工智能技術(shù)的特點(diǎn)
1.優(yōu)點(diǎn)
(1)并行性。該技術(shù)具有高度的并行性,因?yàn)樗膬?nèi)部由多個(gè)簡(jiǎn)單處理單元組成,這些小單元雖然比較簡(jiǎn)單,但是處理能力卻很高。不僅如此,這些小單元相組合,還能夠處理并行活動(dòng),對(duì)信息的處理速度更是驚人。
(2)記憶性。人工智能技術(shù)也具有記憶性,因?yàn)樗軌驅(qū)π畔⑦M(jìn)行記憶,然后將這些記憶信息存儲(chǔ)在權(quán)值當(dāng)中。從這些權(quán)值中就可以看出電力系統(tǒng)中的信息。另外,它還能對(duì)信息進(jìn)行特征提取、特殊處理,給電力系統(tǒng)的工作帶來了很大的方便。
(3)非線性全局作用。這種技術(shù)中的神經(jīng)元能夠接受其他神經(jīng)元的輸入,并且經(jīng)過并行網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生輸出,從而對(duì)其他的神經(jīng)元造成一定的影響。整個(gè)電力系統(tǒng)是相互制約、相互影響的,這樣就可以達(dá)到非線性映射,從而表現(xiàn)出一種集體性的行為。
2.缺點(diǎn)
(1)需要較長(zhǎng)訓(xùn)練時(shí)間。對(duì)于一些比較復(fù)雜的問題,遺傳算法需要進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練。這是因?yàn)槠鋵W(xué)習(xí)的速率太慢。
(2)訓(xùn)練的難度較大。如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了故障,或者權(quán)值調(diào)得過大,就會(huì)使人工智能中的加權(quán)總和增加,從而導(dǎo)致導(dǎo)數(shù)非常小,而網(wǎng)絡(luò)權(quán)值的調(diào)節(jié)過程也會(huì)隨之而停頓。因此,訓(xùn)練的難度較大。
四、電力系統(tǒng)運(yùn)行中人工智能的具體應(yīng)用
電力系統(tǒng)中有很多非線性問題,里面的方程式也有一定復(fù)雜性和系統(tǒng)性,但是可以應(yīng)用人工智能技術(shù)來解決這些問題。
1.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用
過去的繼電保護(hù)裝置是運(yùn)用的普通計(jì)算機(jī),后來開始運(yùn)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),因?yàn)檫@種技術(shù)比普通的計(jì)算機(jī)更加可靠和穩(wěn)定。在運(yùn)行過程中,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率非常高,而且速度也很快,不僅如此,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)度比較高的算法,從而更好地保護(hù)電力系統(tǒng)。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中又包括三個(gè)部分,這三個(gè)部分分別是前置信號(hào)處理子系統(tǒng)、故障區(qū)域判定子系統(tǒng)以及故障判定網(wǎng)絡(luò)。在操作之前,先要對(duì)輸電線路旁邊的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行處理,從而得到一些數(shù)據(jù)。之后再把故障的特征輸入故障區(qū)域判定子系統(tǒng)當(dāng)中,這樣就可以判斷系統(tǒng)的故障了。最后再使用第三部分的故障判定網(wǎng)絡(luò)對(duì)故障的性質(zhì)進(jìn)行分析。
第一個(gè)部分是前置信號(hào)處理子系統(tǒng),要采取合適頻率來對(duì)繼電保護(hù)中的電流、電壓進(jìn)行采集,收集到了故障樣本之后再將其輸入到處理信號(hào)的子網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,對(duì)其進(jìn)行處理。最后再將剛才的電流、電壓的特征進(jìn)行輸出。
第二個(gè)部分是故障區(qū)域判定子系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)收线M(jìn)行判定,用于快速判定故障發(fā)生的位置,從而對(duì)故障采取合理的解決措施。電力系統(tǒng)發(fā)生故障是不可避免的,系統(tǒng)運(yùn)行了一段時(shí)間之后,難免會(huì)出現(xiàn)問題,比如金屬故障、非線性故障、設(shè)備故障等等。
第三個(gè)部分是故障判定網(wǎng)絡(luò),這個(gè)部分會(huì)自動(dòng)對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行分析,它有三個(gè)層面和節(jié)點(diǎn)。必須在其中輸入電力系統(tǒng)中的突變量,然后再對(duì)得到的這些值進(jìn)行處理。
2.人工智能算法在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用
人工智能算法主要的原理是無功優(yōu)化,通過無功優(yōu)化,能夠提高電力運(yùn)行效率,使電力傳輸達(dá)到一個(gè)最佳的狀態(tài)。
人工智能算法采取記憶指導(dǎo)搜索的辦法來提高搜索速度,從而使全局達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)。它還有禁忌搜索方法,這種方法在跳出局部方面有很大的優(yōu)勢(shì)。此外,它還能解決多變量、非線性、離散性的問題,而且操作手法簡(jiǎn)單,易于使用。
3.模糊理論在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用
模糊理論突破了經(jīng)典集合中的一些概念,它采用的是模糊搜索的原理來對(duì)一些不明確、不精準(zhǔn)的事情和現(xiàn)象進(jìn)行分析。首先要在其中加入一些近似推理的模糊邏輯和引入語言變量,從而對(duì)事情和現(xiàn)象進(jìn)行分析與描述。如今,這種模糊理論已經(jīng)具有比較成熟的技術(shù),它的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛,遍及多個(gè)行業(yè)、多個(gè)領(lǐng)域。電力系統(tǒng)中有非線性,而線路通過非線性的時(shí)候,就會(huì)產(chǎn)生一些分量,這些分量能夠重疊在故障上面,并且不會(huì)被消除掉。而模糊理論中的技術(shù)可以消除輸電線路中互相影響的現(xiàn)象,使之相互獨(dú)立。
4.專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用
專家系統(tǒng)也是人工智能中的一種,它在很多年前就開始被應(yīng)用。同時(shí),它還能解決電力系統(tǒng)中的疑難問題,并且提高運(yùn)行效率和解決問題的速度。
與上面的幾種人工智能技術(shù)相比,專家系統(tǒng)同樣能夠保護(hù)電力、控制電力、規(guī)劃電力。此外,它還能夠支持消息發(fā)送、防止停電、移除一些負(fù)荷較大的設(shè)備,從而降低電力系統(tǒng)運(yùn)行的負(fù)荷。因此,專家系統(tǒng)可以說是一種比較可靠、技術(shù)含量較高的電力保護(hù)系統(tǒng),適宜被大力推廣和使用。
五、人工智能在電力系統(tǒng)中的發(fā)展與前景
目前,人工智能在電力系統(tǒng)運(yùn)行中得到了廣泛應(yīng)用,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,人們對(duì)供電的質(zhì)量和要求也越來越高,這使得電力企業(yè)必須采取科學(xué)的手段來提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率,應(yīng)用新方法來解決問題,促進(jìn)電力的發(fā)展,并且運(yùn)行更加方便簡(jiǎn)單、易于操作。這也是人工智能在電力系統(tǒng)中的發(fā)展與前景。
在將來,電力系統(tǒng)還會(huì)不斷發(fā)展,因?yàn)槠鋸?fù)雜性在不斷提高,所以一些影響因素也會(huì)隨之而產(chǎn)生,再加上人工管理的方法容易出差錯(cuò)。因此,電力企業(yè)必須使用人工智能的技術(shù)和方法。人工智能技術(shù)仍然在開發(fā)當(dāng)中,技術(shù)人員在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和完善,這樣不但能夠提高技術(shù),還能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的發(fā)展提供新的活力。
六、總結(jié)與體會(huì)
人工智能技術(shù)已被大部分電力企業(yè)所應(yīng)用,這種技術(shù)不但能為電力企業(yè)節(jié)省人力、財(cái)力、物力,還能提高供電質(zhì)量,其發(fā)展前景非??捎^。未來,這種技術(shù)將會(huì)越來越成熟,并且變得容易操作、方便,從而為電力企業(yè)和廣大用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】電子工程 機(jī)械工程 人工智能
電子機(jī)械工程產(chǎn)業(yè)對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)業(yè)來說是一個(gè)新型的產(chǎn)業(yè),隨著國(guó)內(nèi)的不斷發(fā)展,兩種產(chǎn)業(yè)逐漸融合,隨著人工智能技術(shù)水平的不斷提升,機(jī)械電子工程由信息鏈接逐漸代替了以前的能量鏈接和動(dòng)能鏈接,使機(jī)械電子工程增加了部分人工智能技術(shù)。隨著機(jī)械電子技術(shù)的更新和發(fā)展,人工智能技術(shù)也得到了很快的發(fā)展。
一、 什么是人工智能技術(shù)
所謂的人工智能是一門極富有挑戰(zhàn)性的學(xué)科,從事人工智能學(xué)科的人必須要熟練計(jì)算機(jī)、哲學(xué)及心理學(xué)的應(yīng)用,人工智能包含的科學(xué)范圍是十分廣泛的,它由不同的領(lǐng)域所組成,如機(jī)器技術(shù),計(jì)算機(jī)應(yīng)用等等,總體來說,人工智能所研究的主要目的就是為了使機(jī)械能夠勝任一些需要人類智能才可以完成的工作。不同的年代對(duì)于不同工作的復(fù)雜程度理解是不同的,
本來復(fù)雜的科學(xué)和計(jì)算本應(yīng)是用人的大腦來計(jì)算的,經(jīng)過現(xiàn)代的發(fā)展,如今的計(jì)算機(jī)不僅可以完成這些計(jì)算,并且比人腦的計(jì)算速度要快幾萬倍,并且準(zhǔn)確度相當(dāng)高,由此可見,復(fù)雜工作的定義是隨著時(shí)代的變化而變化的。人工智能這門科學(xué)也隨著科技的不斷變化而產(chǎn)生了改變,一方面不斷地獲取著新的進(jìn)展,另一方面又向更加有難度的目標(biāo)奮進(jìn)。除此之外,人工智能技術(shù)還涉及信息論、自動(dòng)化技術(shù)、控制論、仿生論、生物論、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)、語言學(xué)、醫(yī)學(xué)等諸多學(xué)科。
二、 人工智能技術(shù)與電子機(jī)械之間應(yīng)用的關(guān)系
我們社會(huì)發(fā)展的最初時(shí)候,人類社會(huì)發(fā)展的重要根源是物質(zhì)和信息,當(dāng)時(shí)各個(gè)方面的生產(chǎn)力水平還很低下,人類的生存主要以物質(zhì)基礎(chǔ)為主,那時(shí)的信息傳遞的方式還是最原始的“結(jié)繩記事”法。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,使生產(chǎn)力水平也不斷提高。信息傳遞的重要性也隨著我們思想觀念的轉(zhuǎn)變而變得尤為重要,因而,文字信息傳遞法由然而生。隨著時(shí)代的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)信息傳遞方式已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于全國(guó)各地,給信息傳遞帶來了新的革命,從此人類進(jìn)入到了一個(gè)全新的信息化時(shí)代。信息化時(shí)代不能脫離人工智能技術(shù)發(fā)展,不管是任何行業(yè),不管是控制技術(shù)或是模型建成、故障診斷或是故障報(bào)警,都離不開人工智能化技術(shù)的輔助,也可以說,人工智能化技術(shù)對(duì)于電子機(jī)械工程的發(fā)展與運(yùn)作,起著不可忽視的作用。
電子機(jī)械系統(tǒng)本身就存在著不穩(wěn)定的成分,于是電子機(jī)械輸入系統(tǒng)和輸出系統(tǒng)的描述就顯得比較困難。而其傳統(tǒng)的電子機(jī)械描述系統(tǒng)分為:推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程的方法、學(xué)習(xí)并生成知識(shí)法和規(guī)則庫建設(shè)方法這三種形式。盡管傳統(tǒng)數(shù)學(xué)解析法精準(zhǔn)度和嚴(yán)密度都很高,卻并不適合復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)算,只能應(yīng)用在那些簡(jiǎn)單機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)算中。復(fù)雜機(jī)械輸入輸出系統(tǒng)運(yùn)算采取傳統(tǒng)數(shù)學(xué)解析法很難給出正確的數(shù)學(xué)解析。隨著社會(huì)的發(fā)展,當(dāng)代社會(huì)對(duì)多樣和精密的機(jī)械分析計(jì)算系統(tǒng)的需求越來越大,它可以處理多種多樣的不同的信息數(shù)據(jù)種類。例如:電子機(jī)械運(yùn)行的傳感器傳輸?shù)男畔⒖梢苑殖蓛纱箢悾赫Z言信息、數(shù)字信息,但在人工智能技術(shù)處理信息時(shí)出現(xiàn)了復(fù)雜性和不確定性的成分,導(dǎo)致以知識(shí)為基礎(chǔ)的人工智能技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸中處理信息的時(shí)候,不知不覺的成了數(shù)學(xué)信息解析的替代手段。
電子機(jī)械運(yùn)行過程構(gòu)建的人工智能大體可以分為兩類,即模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就像是人的大腦結(jié)構(gòu)一樣,先對(duì)機(jī)械系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)進(jìn)行分析整理,然后及時(shí)分析參考數(shù)值;模糊推理系統(tǒng)則是人大腦功能的模擬,模擬大腦功能去分析機(jī)械傳輸?shù)恼Z言信號(hào)。而這兩大輸入輸出數(shù)據(jù)的處理方式間的關(guān)系有相同的地方,也有不同的地方。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與模糊推理系統(tǒng)的相似之處是:它們都是通過任意的精準(zhǔn)度,用對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的模擬去形成連續(xù)的函數(shù)。而兩者不同點(diǎn)則是:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有不清晰的意義,模糊推理系統(tǒng)卻具有清晰的意義;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是從點(diǎn)到點(diǎn)的映射方式,而模糊推理系統(tǒng)則是整理域到域的映射方式;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)儲(chǔ)存信息的方式是分布式的,而模糊推理系統(tǒng)儲(chǔ)存信息的方式則是規(guī)則式的。主要是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸入的每個(gè)神經(jīng)元都有固定的聯(lián)系,計(jì)算量相對(duì)比較大;模糊推理系統(tǒng)的連接有不穩(wěn)定的因素,計(jì)算量相對(duì)來說比較小。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息輸入輸出階段有著很高的精度,表現(xiàn)為光滑的曲面狀態(tài)。但是模糊推理系統(tǒng)的信息輸入輸出階段精準(zhǔn)度很低,并且呈現(xiàn)出臺(tái)階的形狀。
三、結(jié)語
隨著社會(huì)科技水平的不斷發(fā)展和進(jìn)步,單純的獨(dú)立的人工智能技術(shù)已經(jīng)不能滿足我們和當(dāng)代社會(huì)的要求了,因此,我們要秉承不斷發(fā)展與進(jìn)步的思想理念,在工人智能開發(fā)技術(shù)上進(jìn)行不斷的研究與探索,使人工智能技術(shù)能夠與電子機(jī)械工程完美地結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)電子機(jī)械工程與人工智能的共同發(fā)展目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化控制;智能技術(shù);應(yīng)用價(jià)值
在生活中的方方面面無不體現(xiàn)著科學(xué)技術(shù)的身影,同樣在電氣工程的施工中也存在智能技術(shù)的應(yīng)用。人們?cè)谌粘5纳a(chǎn)生活中離不開科學(xué)技術(shù),其為我們提供了更加便捷的生活。在電氣施工中更是如此,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電氣工程的自動(dòng)化施工有了更加廣闊的發(fā)展平臺(tái),但是困擾我們的問題也隨之而來,那就是如何在電氣工程管理中更加有效地利用智能技術(shù),本文就結(jié)合作者的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)以及相應(yīng)資料的收集與整理,得出結(jié)論,進(jìn)而促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展。
1 人工智能技術(shù)
要想探究智能技術(shù)是如何應(yīng)用在電氣工程中的,我們首先應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)的相關(guān)概念。其主要是通過先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)人類進(jìn)行模仿,并對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的拓展,從而發(fā)展出與人類極為相似,卻又比人類具有更高效率的智能技術(shù)。在對(duì)只能技術(shù)進(jìn)行研發(fā)的過程中,主要是從以下幾個(gè)方面考慮的,首先是節(jié)省人類的勞動(dòng)力,在先進(jìn)機(jī)器的幫助下,可以不費(fèi)吹灰之力就完成復(fù)雜的施工,同時(shí)也不必?fù)?dān)心人類的安全了。更為重要的是,以往浪費(fèi)大量時(shí)間完成的工作,在智能技術(shù)的幫助下很快就能完成,有效的提高了工作效率。
人工智能是以人類智能為基礎(chǔ)的,但是從一定程度上來說卻沒有人類的智慧。但是其存在的最主要的目的是幫助人類完成難度較高的工作,在危險(xiǎn)性較大的工作中,運(yùn)用人工智能技術(shù)能夠有效地保證工作人員的安全。尤其是在電氣工程的施工環(huán)節(jié),人工智能技術(shù)突出表現(xiàn)在資料的收集與整理,具體有較高的實(shí)用性,因此智能技術(shù)在當(dāng)今的電氣施工中具有廣闊的發(fā)展前景,更為重要的是,其應(yīng)用價(jià)值能夠在實(shí)際施工中得到最大化的發(fā)揮。
在當(dāng)今的電力系統(tǒng)中,我們必須要重視其主導(dǎo)地位。但是電氣工程在具體的施工中是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,尤其是在過去,傳統(tǒng)的施工技術(shù)往往要將一項(xiàng)工程延長(zhǎng)至較長(zhǎng)的時(shí)間才能完工。但是自從有了智能技術(shù)就不同了,其能夠有效的保證避免發(fā)生危險(xiǎn)性的情況,并且在解決電氣工程中的問題時(shí)同樣具有較高的水平。在今后的發(fā)展過程中,電氣工程中智能技術(shù)必將發(fā)展得愈發(fā)強(qiáng)大,從節(jié)約人力、物力、財(cái)力等多個(gè)方面產(chǎn)生積極的影響。
2 人工智能技術(shù)在電氣工程管理中的優(yōu)勢(shì)
2.1 過去,傳統(tǒng)的控制器在收集數(shù)據(jù)與整理信息方面的速度較為緩慢,一定程度上延誤了工程的施工速度,但是與現(xiàn)代化的智能技術(shù)相比,后者更加具有優(yōu)勢(shì)。智能技術(shù)在這方面的效率已經(jīng)在實(shí)踐中得到檢驗(yàn),不僅能夠快速的收集與整理數(shù)據(jù),同時(shí)在控制信息的語言方面也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
2.2 在電氣工程的控制過程中,智能技術(shù)始終保持著穩(wěn)定的特性。由于控制對(duì)象需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)論,所以在傳統(tǒng)控制算法的計(jì)算過程中,只能針對(duì)特定的對(duì)象進(jìn)行控制,那么其他對(duì)象的控制就很難找到合適的方法。人工智能在這方面的表現(xiàn)同樣十分突出,工作人員不必再擔(dān)心選擇特定的控制對(duì)象了,在縮短施工時(shí)間的同時(shí)也保證了控制效果達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
2.3 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單
傳統(tǒng)的控制設(shè)備主要是通過控制對(duì)象的具體特點(diǎn)來進(jìn)行設(shè)計(jì),然而,很多不確定的問題會(huì)出現(xiàn)在模型建構(gòu)過程中,進(jìn)而加大模型設(shè)計(jì)的難度。使用人工智能技術(shù),可以利用函數(shù)近似器對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制,簡(jiǎn)單易行。
2.4 可以對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制
對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)是人工智能化控制器的一大優(yōu)勢(shì),人工智能化控制器主要是通過響應(yīng)、變化時(shí)間來實(shí)現(xiàn)這一調(diào)節(jié)。無論在何種情況下,人工智能控制器都要優(yōu)越于傳統(tǒng)的控制器。除此之外,人工智能控制器還有一大優(yōu)勢(shì),即它在調(diào)節(jié)電氣設(shè)備的時(shí)候,無需技術(shù)人員在場(chǎng)操作和監(jiān)督,只需通過改動(dòng)相關(guān)數(shù)據(jù),盡可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
2.5 無需建立控制模型
在電氣工程自動(dòng)化控制中,如果使用的是傳統(tǒng)的控制器,一旦被控制對(duì)象出現(xiàn)比較復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程,控制器就無法準(zhǔn)確地掌握其變化過程,如果使用人工智能化控制器,完全可以避免這類問題,它不需要對(duì)被控制對(duì)象的模型進(jìn)行設(shè)計(jì),進(jìn)而徹底杜絕了出現(xiàn)難以控制的現(xiàn)象。
3 人工智能技術(shù)在電氣工程管理中的應(yīng)用領(lǐng)域
3.1 在電氣設(shè)備方面
電氣設(shè)備的運(yùn)行在電氣工程中是一個(gè)較為復(fù)雜的過程,它牽涉到各個(gè)領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí),一般情況下,只有專業(yè)人才才能真正駕馭。如果在電氣設(shè)備中使用人工智能技術(shù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行控制,就無需人類腦力勞作,這不僅僅可以節(jié)約人力資源,而且還可以大大提高設(shè)備運(yùn)行的精確度,從而提高工作效率。
3.2 在事故診斷方面
電力系統(tǒng)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程,在具體操作中,局部容易出現(xiàn)各種故障,如果不能及時(shí)解決,勢(shì)必會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行,最終造成極大的損失。傳統(tǒng)的故障診斷方法步驟繁多,不夠精確,經(jīng)常出現(xiàn)誤診的現(xiàn)象,如果使用人工智能技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行診斷,不僅步驟簡(jiǎn)單,而且能夠保證較高的 準(zhǔn)確率。
3.3 在電氣控制方面
電氣控制對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行起著決定性的作用,在電氣控制中使用較多的人工智能技術(shù)主要有模糊控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家軟件兩種,這兩種技術(shù)不僅可以節(jié)約勞動(dòng)力,降低成本,而且還可以提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
3.4 日常操作方面
電氣系統(tǒng)對(duì)操作過程有著極高的要求,不僅如此,其操作過程極為繁雜,稍不留意就可能出錯(cuò),從而導(dǎo)致重大事故的發(fā)生,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如果在電氣系統(tǒng)日常操作過程中使用人工智能技術(shù),不僅僅可以極大地簡(jiǎn)化操作步驟,而且還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控,進(jìn)而突破地域限制,極大地提高工作效率。
結(jié)束語
智能技術(shù)在電氣施工管理過程中應(yīng)用得較為廣泛,這一定程度上還需要感謝計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,可以說其是人工智能技術(shù)存在的基礎(chǔ),在今后隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展得愈發(fā)強(qiáng)大,相信人們一定能夠?qū)⑦@一技術(shù)拓展到工程施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)。人工智能的主要特點(diǎn)就是在節(jié)省時(shí)間的前提下有效的縮短了收集與整理數(shù)據(jù)的時(shí)間,進(jìn)一步對(duì)相關(guān)圖形或文字進(jìn)行分析,從而得到準(zhǔn)確的結(jié)論。一方面,有效的提高了施工效率,另一方面,也節(jié)省了大量的人力、物力,企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益因此而提高。
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關(guān)鍵詞 機(jī)器人 人工智能 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 挑戰(zhàn) 展望
中圖分類號(hào):TP242 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
人工智能(Artificial Intelligence),英文簡(jiǎn)寫是AI。它主要研究、發(fā)掘應(yīng)用在延伸、模擬和擴(kuò)展人的智能理論、技術(shù)、方法,以及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新科技?!叭斯ぶ悄堋币辉~剛開始,由1956年美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)組織的達(dá)特莫學(xué)會(huì)上提出的。自那以后,研究者們發(fā)展了眾多理論和原理,人工智能的概念也隨之?dāng)U展。由于智能概念的不確定,人工智能的概念一直沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
1機(jī)器人、人工智能概述
人工智能學(xué)科的出現(xiàn)與發(fā)展不是偶然的、孤立的,它是與整個(gè)科學(xué)體系的演化和發(fā)展進(jìn)程密切相關(guān)的。人工智能是自然智能(特別是人的智能)的模擬、延伸和擴(kuò)展,即研究“機(jī)器智能”,也開發(fā)“智能機(jī)器”。如果把計(jì)算機(jī)看作是寶劍,那么人工智能就是高明靈巧的劍法。
1956年夏季,在美國(guó)達(dá)特摩斯大學(xué),由麥卡賽、明斯基、香農(nóng)等發(fā)起,由西蒙、塞繆爾、紐厄爾等參加,舉行了關(guān)于“如何用機(jī)器模擬人的智能”的學(xué)術(shù)研討會(huì),第一次正式采用“人工智能”的術(shù)語。這次具有歷史意義的、為期兩個(gè)月之久的學(xué)術(shù)會(huì)議,標(biāo)志著“人工智能”新學(xué)科的誕生。
人工智能在電子技術(shù)方面的應(yīng)用可以把人工智能和仿真技術(shù)相結(jié)合,以單片機(jī)硬件電路為專家系統(tǒng)的知識(shí)來源,建立單片機(jī)硬件配置專家系統(tǒng),進(jìn)行故障診斷,以提高糾錯(cuò)能力。人工智能技術(shù)也被引入到了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理的常用技術(shù)是防火墻技術(shù),而防火墻的核心部分就是入侵檢測(cè)技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,各種入侵手段也在層出不窮,單憑傳統(tǒng)的防范手段已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)實(shí)的需要,把人工智能技術(shù)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)安全管理領(lǐng)域,大大提高了它的安全性。
2學(xué)科交叉帶來的挑戰(zhàn)
實(shí)時(shí)人工智能是實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能技術(shù)相互結(jié)合的一個(gè)新的研究領(lǐng)域。實(shí)時(shí)人工智能系統(tǒng)是一種在動(dòng)態(tài)的環(huán)境中,能夠利用有限的資源來可靠地完成關(guān)鍵性任務(wù)的系統(tǒng)。目前大多數(shù)人工智能規(guī)劃和問題求解系統(tǒng)都試圖產(chǎn)生一個(gè)完全的精確解,但是在資源限制的狀態(tài)下, 快速地產(chǎn)生一個(gè)近似解將更有效。Anytime算法能夠折衷解的質(zhì)量和計(jì)算時(shí)間,是人工智能技術(shù)應(yīng)用在實(shí)時(shí)環(huán)境中的有效技術(shù)。由基本的Anytime算法構(gòu)成實(shí)時(shí)人工智能系統(tǒng)的關(guān)鍵之一是如何給基本算法分配時(shí)間, 從而可以獲得系統(tǒng)的性能描述,實(shí)施有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控。時(shí)間分配算法,爬山算法僅能找到局部最優(yōu)解,如果組織問題滿足局部組織問題的條件,它能夠找到最優(yōu)解。對(duì)于不滿足局部組織問題的條件的大型組織結(jié)構(gòu),爬山算法不能保證找到全局最優(yōu)解。遺傳算法適合于尋找全局解,但搜索效率取決于一些關(guān)鍵參數(shù)的確定和算子的操作機(jī)制選取。
智能主體是智能互聯(lián)網(wǎng)中的生靈,它是一種智能的軟件實(shí)體,能夠在智能互聯(lián)網(wǎng)中自由遨游,為用戶提供各種智能服務(wù)。所謂網(wǎng)絡(luò)智能軟件是面向智能主體的研究方法所設(shè)計(jì)、開發(fā)的軟件。網(wǎng)絡(luò)智能軟件技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、軟件工程技術(shù)的結(jié)合。
3機(jī)器人、人工智能及實(shí)時(shí)系統(tǒng)的前景展望
人工智能的研究目標(biāo)是認(rèn)識(shí)與模擬人類智能行為。傳統(tǒng)人工智能研究往往將研究重點(diǎn)集中于對(duì)人類單個(gè)智能品質(zhì)如計(jì)算能力、推理能力、記憶能力、搜索能力、直覺能力等的研究與模擬。然而,由于人類智能行為是各種單個(gè)智能品質(zhì)的綜合體現(xiàn),因此傳統(tǒng)研究方法往往無法充分刻畫或恰當(dāng)模擬人類的智能行為。把人看成多種智能品質(zhì)構(gòu)成的有機(jī)整體――智能體(agent),綜合考察智能體的各種智能行為與特征,是當(dāng)前人工智能研究者共同的愿望。
人工智能作為一個(gè)整體的研究才剛剛開始,離我們的目標(biāo)還很遙遠(yuǎn)。但人工智能在某些方面將會(huì)有較大的突破。
半個(gè)世紀(jì)以來,人工智能發(fā)展極其迅速,專家系統(tǒng)、智能控制在短短的10余年里就發(fā)展成熟。目前的焦點(diǎn),如分布式和協(xié)同式多專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)(知識(shí)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn))方法、硬軟件一體化技術(shù)以及并行分布處理技術(shù)還有MAS的研究,也有望在下一個(gè)5年內(nèi)也會(huì)成熟。根據(jù)AI目前的發(fā)展態(tài)勢(shì),以及現(xiàn)有的規(guī)劃,將AI未來的發(fā)展必將越來越廣泛,越來越深入,越來越快地,向著人類智能的方向逼近。
4總結(jié)
人工智能這門科目的出現(xiàn)、發(fā)展并非偶然,它和整個(gè)科學(xué)體系進(jìn)化和發(fā)展進(jìn)程有著緊密關(guān)聯(lián)。21世紀(jì)會(huì)變成智能革命的時(shí)期,信息時(shí)代的特征分為三個(gè)方面:聯(lián)結(jié)、符號(hào)和行為主義,在信息論啟發(fā)下,達(dá)到統(tǒng)一和諧,在每個(gè)領(lǐng)域交互研究與發(fā)展中,一定會(huì)發(fā)生一場(chǎng)智能革命,真正意義達(dá)到人和機(jī)器一起協(xié)調(diào)思考的新時(shí)期。
一、芯片
據(jù)人工智能協(xié)會(huì)的《中國(guó)AI創(chuàng)新應(yīng)用白皮書》顯示,從1986年到2007年,全球單日信息存儲(chǔ)能力增加了約120倍,在數(shù)據(jù)生成量方面,預(yù)計(jì)到2020年,將達(dá)到44ZB,是2009年的44倍。數(shù)據(jù)量的成倍增長(zhǎng),伴隨的是芯片行業(yè)的蓬勃發(fā)展。
在這條賽道上,有智能設(shè)備廠商、云計(jì)算廠商、傳統(tǒng)芯片廠商。蘋果、微軟和谷歌都在開發(fā)自己的處理器,應(yīng)用于人工智能和其他的工作負(fù)載,其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)在沒有云處理的情況下壓縮算法。大數(shù)據(jù)、人工智能以及高性能計(jì)算和分析越來越趨向于利用GPU。這一趨勢(shì)使英偉達(dá)成為重要玩家,同時(shí),也為AMD注入了新的活力。英特爾將其布局從個(gè)人電腦轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)中心和物聯(lián)網(wǎng)。
此外,一些更加垂直細(xì)分的初創(chuàng)公司的表現(xiàn)同樣不容小覷。近期,寒武紀(jì)、地平線、深鑒、Kneron、鯤云科技等人工智能芯片公司相繼獲得融資,新一代計(jì)算芯片可以提供更強(qiáng)大的計(jì)算力,同時(shí)在集群上實(shí)現(xiàn)的分布式計(jì)算能夠幫助人工智能模型在更大的數(shù)據(jù)集上運(yùn)行。
二、智能音箱
相對(duì)于傳統(tǒng)音箱而言,智能音箱不僅是音響產(chǎn)品,同時(shí)是涵蓋了內(nèi)容服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)及語音交互功能的智能化產(chǎn)品,不僅具備WiFi連接功能,提供音樂、有聲讀物等內(nèi)容服務(wù)及信息查詢、網(wǎng)購(gòu)等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),還能與智能家居連接,實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景化智能家居控制。
也因此,2017年成為了“百箱大戰(zhàn)”的一年,智能音箱的炙熱戰(zhàn)火從國(guó)外燒到了國(guó)內(nèi)。目前國(guó)內(nèi)切入音箱市場(chǎng)的公司主要有三類:
一是以喜馬拉雅“小雅”為代表的內(nèi)容基因的公司,他們和“傳統(tǒng)音箱”最為接近,但內(nèi)容的智能播放提升了用戶在聆聽場(chǎng)景下的交互體驗(yàn)。二是包括Rokid、出門問問、Broadlink等在內(nèi)的“智能公司”,在他們的產(chǎn)品里,音樂內(nèi)容只是眾多功能之一,更多的亮點(diǎn)在語音交互、連接智能家居上。而第三種則是小米、阿里、京東、聯(lián)想等“大公司”,他們背后是有龐大的商業(yè)生態(tài)。
三、醫(yī)療影像
今年11月15日,科技部公布了首批國(guó)家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái)名單,其中,就包括依托騰訊建設(shè)的醫(yī)療影像診斷平臺(tái)覓影。
AI+醫(yī)療是近年來資本投資和企業(yè)拓展新業(yè)務(wù)的熱點(diǎn),這其中又以醫(yī)療影像為甚原因有兩點(diǎn):醫(yī)療影像是所有大病診療的入口和基礎(chǔ),放射科醫(yī)生是醫(yī)療行業(yè)最短缺的人員之一;人工智能技術(shù)爆發(fā)的核心——深度學(xué)習(xí),正好最擅長(zhǎng)分析影像類數(shù)據(jù)。如此,使得影像識(shí)別技術(shù)成了最有可能在醫(yī)療領(lǐng)域率先落地的技術(shù)。
短期來看,目前AI+醫(yī)療影像的商業(yè)模式一定是To B,并且在競(jìng)爭(zhēng)初期,渠道為王;從長(zhǎng)期來看,To C也有很大的商業(yè)機(jī)會(huì),隨著技術(shù)的成熟,未來病人可以自由選擇AI醫(yī)療商的產(chǎn)品進(jìn)行服務(wù)。
四、安防
就目前來說,安防本身具有兩大特性,第一、在傳統(tǒng)的以視頻為主的安防行業(yè)中,經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)積累了大量的數(shù)據(jù)資源,滿足了人工智能基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的算法模型訓(xùn)練的要求;第二、安防行業(yè)中事前預(yù)防、事中響應(yīng)、事后追查的特性剛好吻合了人工智能的算法和技術(shù)。
也就是說,目前AI在安防領(lǐng)域的應(yīng)用主要通過圖像識(shí)別、大數(shù)據(jù)及視頻結(jié)構(gòu)化等技術(shù)進(jìn)行作用的。而從行業(yè)角度來看,主要在公安、交通、樓宇、金融、工業(yè)、民用等領(lǐng)域應(yīng)用較廣,其中以公安應(yīng)用最為核心。另外,AI+安防在提前預(yù)防犯罪,和保障社會(huì)安全方面也起到了非常重要作用。
目前來說,雖然AI在安防領(lǐng)域的應(yīng)用有著很好的前景,但還沒有達(dá)到真正實(shí)用的階段,應(yīng)用中存在諸多的問題需要不斷完善和解決,比如環(huán)境適應(yīng)性差、場(chǎng)景理解受限、人臉識(shí)別準(zhǔn)確率等等問題。
五、語音交互
2017年,很多業(yè)內(nèi)專家都認(rèn)為,“語音”將會(huì)成為下一代人機(jī)交互的主要方式。其原因有三:
首先,語音交互更為自然和方便;其次,語音交互相對(duì)于文字交互模式而言,能夠解放人們更多的感官;第三,基于智能語音交互,不需要對(duì)APP、瀏覽器進(jìn)行點(diǎn)擊操作,而是直接通過語音操作的特質(zhì),使其能夠凌駕于瀏覽器、APP等其他應(yīng)用的入口之上,成為一個(gè)新入口,而這個(gè)入口,將會(huì)變革更多的產(chǎn)業(yè),諸如信息搜索、分發(fā)。
涉及語音交互的公司包括人工智能機(jī)器人廠商、人機(jī)交互技術(shù)和渠道提供商,以及基礎(chǔ)平臺(tái)支撐和關(guān)聯(lián)技術(shù)提供商:??
1、人工智能機(jī)器人廠商?主要包括小i機(jī)器人等智能機(jī)器人廠商,同時(shí)還有清華、中科院等人工智能技術(shù)研究院校和科研院所。??2、人機(jī)交互技術(shù)或渠道提供商?包括科大訊飛、捷通華聲、車音網(wǎng)、思必馳等語音技術(shù)提供商,以及短信(移動(dòng)、電信、聯(lián)通)、QQ等服務(wù)提供商。??3、基礎(chǔ)平臺(tái)支撐和關(guān)聯(lián)技術(shù)提供商?包括IDC、云計(jì)算平臺(tái)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)提供商。?
六、融資/收購(gòu)
大勢(shì)所趨下,無論是國(guó)內(nèi)還是海外市場(chǎng),科技巨頭正在以內(nèi)生式AI領(lǐng)域的研發(fā),和外延式的直接投資、或收購(gòu)AI領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)等方式在AI領(lǐng)域進(jìn)行積極部署。而巨頭們收購(gòu)企業(yè)的原因,不外乎爭(zhēng)奪團(tuán)隊(duì)、專利、人才,同時(shí),也是對(duì)自身業(yè)務(wù)的補(bǔ)充,以及為了公司在今后技術(shù)生態(tài)里的布局和站位考慮。
除了收購(gòu),2017年形成的另一個(gè)熱浪是融資。我們來看今年發(fā)生的融資大事件:
2017年2月,三星、英偉達(dá)聯(lián)手投資了AI智能語音助手公司SoundHound,這家公司以語音識(shí)別與搜索技術(shù)獲得了7500萬美元的投資;2017年3月,蔚來汽車以自動(dòng)駕駛、輔助駕駛獲得了來自IDG資本、高瓴資本等投資方6億美元投資;2017年3月,Geek+科技以智能機(jī)器人技術(shù)獲得了火山石資本等投資方1.5億美元投資;2017年4月商湯科技以計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)獲得了賽領(lǐng)資本6千萬美元投資;2017年5月,深鑒科技以處理器/芯片獲得了高榕資本等投資方數(shù)千萬美元的投資;2017年10月,地平線機(jī)器人獲得由英特爾投資、嘉實(shí)投資等資本方近億美元A+輪融資。
七、人才流動(dòng)
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八、政策
自今年7月國(guó)務(wù)院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》后,各地區(qū)都在從不同層面加強(qiáng)人工智能相關(guān)政策的部署。今年10月,北京市正式印發(fā)《中關(guān)村國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)人工智能產(chǎn)業(yè)培育行動(dòng)計(jì)劃(2017—2020年)》;11月14日,上海市《關(guān)于本市推動(dòng)新一代人工智能發(fā)展的實(shí)施意見》,提出到2020年,重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過1000億元。11月18日,有“中國(guó)光谷”之稱的武漢東湖高新區(qū),出臺(tái)全國(guó)首個(gè)區(qū)域性《促進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》,并《東湖高新區(qū)人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》,提出未來三年將每年設(shè)立不低于2億元的人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金。
同時(shí),也了“國(guó)字號(hào)”的人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái)。11月15日,科技部宣布成立新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃推進(jìn)辦公室,并公布首批國(guó)家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái)名單:依托百度公司建設(shè)自動(dòng)駕駛國(guó)家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái),依托阿里云公司建設(shè)城市大腦國(guó)家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái),依托騰訊公司建設(shè)醫(yī)療影像國(guó)家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái),依托科大訊飛公司建設(shè)智能語音國(guó)家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái)位列其中。
跡象表明,人工智能政策正在從中央傳導(dǎo)至地方,AI政策自上而下開始發(fā)酵,我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入AI產(chǎn)業(yè)的“黃金窗口期”,預(yù)計(jì)未來將有更多地方的政策文件出臺(tái),從而形成多點(diǎn)齊放的局面。
九、智能制造
波士頓咨詢?cè)谝环菝麨椤豆I(yè)4.0——未來生產(chǎn)力和制造業(yè)發(fā)展前景》的報(bào)告中明確指出,以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析為代表的新技術(shù)將為中國(guó)制造業(yè)的生產(chǎn)效率帶來15%—25%的提升,
智能制造,是在基于互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)意義上實(shí)現(xiàn)的包括企業(yè)與社會(huì)在內(nèi)的全過程的制造,把工業(yè)4.0的“智能工廠”、“智能生產(chǎn)”、“智能物流”進(jìn)一步擴(kuò)展到“智能消費(fèi)”、“智能服務(wù)”等全過程的智能化中去,只在這些意義上,才能真正地認(rèn)識(shí)到我們所面臨的前所未有的形勢(shì)。
這一年來,各大制造企業(yè)為了重塑自身在制造業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),在各層面高度重視智能制造,并相應(yīng)啟動(dòng)了一系列針對(duì)基于模型的企業(yè)、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、先進(jìn)測(cè)量與分析、智能制造系統(tǒng)集成等智能制造關(guān)鍵要素的計(jì)劃和項(xiàng)目,以對(duì)“AI+制造”的新競(jìng)爭(zhēng)力形成進(jìn)行系統(tǒng)支持。
十、場(chǎng)景創(chuàng)新
關(guān)鍵詞:人工智能教育;創(chuàng)新思維;實(shí)踐能力;信息技術(shù)課
新課改要求教學(xué)應(yīng)當(dāng)促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,其中,對(duì)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)尤為重視。初中階段如何科學(xué)、有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力是每一個(gè)教育者需要思考和研究的問題。
一、創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的培養(yǎng)
1.創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的重要性
每個(gè)人都擁有創(chuàng)造能力,這種能力是可以開發(fā)的,并對(duì)學(xué)生人生發(fā)展起重要作用,如何科學(xué)開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力,離不開對(duì)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。教師應(yīng)該有意識(shí)的發(fā)現(xiàn)和訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維,多鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,提高他們的實(shí)踐能力,為學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)造做準(zhǔn)備。
2.培養(yǎng)創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的途徑
培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的途徑有很多,初中階段學(xué)校的數(shù)學(xué)課、自然科學(xué)課、社會(huì)實(shí)踐課、信息技術(shù)課等課程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的有效途徑。其中以人工智能教育為重點(diǎn)的信息技術(shù)課可以利用編程技術(shù)、信息化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的學(xué)習(xí),高效、系統(tǒng)地開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維,科學(xué)地提升學(xué)生的實(shí)踐能力。
二、人工智能教育與信息技術(shù)課的融合
當(dāng)前,人工智能技術(shù)發(fā)展得如火如荼,語音識(shí)別、機(jī)器翻譯、計(jì)算機(jī)交互、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器閱讀識(shí)別等技術(shù)的突破,向我們展示了人工智能的優(yōu)越性和未來前景,很多地區(qū)和學(xué)校也已將人工智能教育,如編程、信息處理,作為必修內(nèi)容納入了學(xué)校的教學(xué)大綱之中。人工智能教育包含編程、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)習(xí),中學(xué)階段可以利用信息技術(shù)課將人工智能教育的相關(guān)內(nèi)容融入教學(xué)中,例如:Python編程、APP制作、機(jī)器人教育。
在初中信息技術(shù)教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)向?qū)W生傳授編程的相關(guān)知識(shí),讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)編程、了解編程常識(shí),并引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編寫代碼。利用現(xiàn)代教學(xué)思路和教學(xué)創(chuàng)新激發(fā)學(xué)生興趣,提高學(xué)生信息技術(shù)課學(xué)習(xí)效率和實(shí)踐能力。為學(xué)生打造智能化、個(gè)性化,富有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
三、人工智能教育的實(shí)踐要求
在信息技術(shù)課程的教學(xué)過程中融入編程等人工智能知識(shí),可以豐富教學(xué)內(nèi)容,拓寬學(xué)生視野,增加學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備,同時(shí)也能有效激發(fā)學(xué)生興趣,滿足學(xué)生好奇心,轉(zhuǎn)化為實(shí)踐、創(chuàng)新的動(dòng)力。但是在實(shí)施人工智能教育的過程中,需要注意以下幾個(gè)問題,以信息技術(shù)課中編程教學(xué)為例:
1. 要考慮學(xué)生的接受度,體現(xiàn)量力性教學(xué)原則,不超綱不越級(jí)。
2. 要注重環(huán)境的創(chuàng)設(shè),打造輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生熱情,幫助激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)機(jī)。
3. 要注重編程常識(shí)的普及和實(shí)踐引導(dǎo),給學(xué)生充足的思維空間和操作機(jī)會(huì)。
4. 要注重教學(xué)的系統(tǒng)性和連貫性,加強(qiáng)編程技術(shù)同信息技術(shù)知識(shí)、其他人工智能技術(shù)的關(guān)聯(lián),為學(xué)習(xí)的水平、順向遷移打好基礎(chǔ)。
只有明確教學(xué)目標(biāo),不斷地優(yōu)化教學(xué)過程,監(jiān)控各個(gè)環(huán)節(jié),加強(qiáng)與學(xué)生溝通,積極開發(fā)和訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,才能將人工智能教育的效果最大化,從而不斷提高人工智能教育的教學(xué)質(zhì)量。
四、人工智能教育存在的問題
自新課改提出了信息化教育后,我國(guó)不少地區(qū)已經(jīng)開始探索人工智能教育問題,尤其在義務(wù)教育階段,開展了各種形式的人工智能教育,但是由于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同,教育基礎(chǔ)、教學(xué)水平和資源條件不同,正面臨著諸多問題。
目前在我國(guó)中學(xué)階段,人工智能教育發(fā)展水平整體較低,存在著地區(qū)不均衡、教育資源不均衡、教學(xué)水平不均衡、學(xué)生學(xué)習(xí)程度不均衡等多方面問題,需要人力物力財(cái)力的持續(xù)投入,優(yōu)化人工智能教育平臺(tái),完善人工智能教育基礎(chǔ)設(shè)施,讓人工智能教育更規(guī)范。同時(shí),教育工作者也需要不斷研究、調(diào)整教學(xué)模式,更好地激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維,提高實(shí)踐能力。
五、結(jié)語
本文通過中學(xué)生信息技術(shù)課和人工智能教育的結(jié)合,淺談人工智能教育與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力的關(guān)系。人工智能教育的實(shí)施有利于中學(xué)生開發(fā)創(chuàng)新思維,提升動(dòng)手能力,可以和多學(xué)科聯(lián)動(dòng)教學(xué),加強(qiáng)學(xué)科間的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。目前在我國(guó)中學(xué)階段,人工智能教育發(fā)展水平整體較低,存在著地區(qū)不均衡、教育資源不均衡、教學(xué)水平不均衡、學(xué)生學(xué)習(xí)程度不均衡等多方面問題,仍需教育工作者不斷研究改進(jìn),讓人工智能教育更規(guī)范,更好地激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維及實(shí)踐能力。
參考文獻(xiàn)
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