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中圖分類號(hào):TP391.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2012)04-0000-00
人工智能(Artificial Intelligence,簡(jiǎn)稱AI)是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支,二十世紀(jì)七十年代以來(lái)被稱為世界三大尖端技術(shù)之一(空間技術(shù)、能源技術(shù)、人工智能)。也被認(rèn)為是二十一世紀(jì)(基因工程、納米科學(xué)、人工智能)三大尖端技術(shù)之一。近三十年來(lái)它發(fā)展迅猛,逐步成為一個(gè)獨(dú)立的分支,無(wú)論在理論和實(shí)踐上都已自成系統(tǒng),在很多學(xué)科領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,并取得了豐碩的成果。美國(guó)麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授認(rèn)為:“人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過(guò)去只有人才能做的智能工作?!边@種說(shuō)法反映了人工智能學(xué)科的基本思想和基本內(nèi)容。即人工智能是研究人類智能活動(dòng)的規(guī)律,也就是研究如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)的軟硬件來(lái)模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)??梢哉f(shuō),哪里有計(jì)算機(jī)應(yīng)用,哪里就存在應(yīng)用人工智能。
人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過(guò)程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等)的學(xué)科,主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī),使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用,人工智能將涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語(yǔ)言學(xué)等學(xué)科。從思維觀點(diǎn)看,人工智能不僅限于邏輯思維,要考慮形象思維、靈感思維才能促進(jìn)人工智能的突破性的發(fā)展,數(shù)學(xué)常被認(rèn)為是多種學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué),數(shù)學(xué)也進(jìn)入語(yǔ)言、思維領(lǐng)域,人工智能學(xué)科在計(jì)算機(jī)方面的發(fā)展也必須借用數(shù)學(xué)工具,數(shù)學(xué)不僅在標(biāo)準(zhǔn)邏輯、模糊數(shù)學(xué)等范圍發(fā)揮作用,數(shù)學(xué)進(jìn)入人工智能學(xué)科,它們將互相促進(jìn)而更快地發(fā)展,以便應(yīng)用到計(jì)算機(jī)科學(xué)上。
人工智能觀點(diǎn)認(rèn)為計(jì)算機(jī)不僅是用來(lái)研究人的思維的一種工具,相反,只要運(yùn)行適當(dāng)?shù)某绦颍?jì)算機(jī)本身就是有思維的,這是指使計(jì)算機(jī)從事智能的活動(dòng)。在這里智能的涵義是多義的、不確定的,下面所提到的就是其中的例子。利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題時(shí),必須知道明確的程序。如識(shí)別書(shū)寫的文字、圖形、聲音等,所謂認(rèn)識(shí)模型就是一例。再有,能力因?qū)W習(xí)而得到的提高和歸納推理、依據(jù)類推而進(jìn)行的推理等,也是其例。
計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后,人類開(kāi)始真正有了一個(gè)可以模擬人類思維的工具?,F(xiàn)在人工智能已經(jīng)不再是幾個(gè)科學(xué)家的專利了,全世界幾乎所有大學(xué)的計(jì)算機(jī)系都有人在研究這門學(xué)科,學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的大學(xué)生也必須學(xué)習(xí)這樣一門課程,在大家不懈的努力下,現(xiàn)在計(jì)算機(jī)似乎已經(jīng)變得十分聰明了。例如,1997年5月,IBM公司研制的深藍(lán)(Deep Blue)計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國(guó)際象棋大師卡斯帕洛夫(Kasparov)。大家或許不會(huì)注意到,在一些地方計(jì)算機(jī)幫助人進(jìn)行其它原來(lái)只屬于人類的工作,計(jì)算機(jī)以它的高速和準(zhǔn)確為人類發(fā)揮著它的作用。人工智能始終是計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿學(xué)科,計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言和其它計(jì)算機(jī)軟件都因?yàn)橛辛巳斯ぶ悄艿倪M(jìn)展而得以存在。
在人工智能中,這樣的領(lǐng)域包括語(yǔ)言處理、自動(dòng)定理證明、智能數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)、視覺(jué)系統(tǒng)、問(wèn)題求解、人工智能方法和程序語(yǔ)言以及自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等。在過(guò)去30多年中,已經(jīng)建立了一些具有人工智能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng);例如,能夠求解微分方程的,下棋的,設(shè)計(jì)分析集成電路的,合成人類自然語(yǔ)言的,檢索情報(bào)的,診斷疾病以及控制太空飛行器和水下機(jī)器人的具有不同程度人工智能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
80年代以來(lái),隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及,特別是Internet的出現(xiàn),各種計(jì)算機(jī)技術(shù)包括人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動(dòng)著人機(jī)關(guān)系的重大變化。據(jù)日美等國(guó)未來(lái)學(xué)家的預(yù)測(cè),人機(jī)關(guān)系正在迅速地從“以人為紐帶”的傳統(tǒng)模式向“以機(jī)為紐帶”的新模式轉(zhuǎn)變。人機(jī)關(guān)系的這一轉(zhuǎn)變將引起社會(huì)生產(chǎn)方式和生活方式的巨大變化,同時(shí)也向人工智能乃至整個(gè)信息技術(shù)提出了新的課題。這促使人工智能進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展時(shí)期。在這個(gè)新的發(fā)展時(shí)期中,人工智能面臨一系列新的應(yīng)用需求。
軟件方面,新的開(kāi)發(fā)工具不斷出現(xiàn),使人工智能越來(lái)越方便地運(yùn)用于各種領(lǐng)域。硬件方面,性能更好、價(jià)格更低的人工智能芯片,如模糊芯片、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片甚至“知識(shí)芯片”將不斷涌現(xiàn),模糊計(jì)算機(jī)、神經(jīng)計(jì)算機(jī)等新一代計(jì)算機(jī)將出現(xiàn),以代替在該領(lǐng)域的數(shù)字計(jì)算機(jī),這無(wú)疑又將給人工智能的實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)徹底革命。人工智能與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)之間的相互結(jié)合和相互影響正在迅速地發(fā)展,新的智能自主圖形角色開(kāi)始普及到游戲、動(dòng)畫(huà)、多媒體、多用戶虛擬世界、電子商務(wù)和其他基于web的活動(dòng)領(lǐng)域。 智能自主圖形角色建模是多方面努力的成果,從底層的幾何模型、物理模型,中間層的生物力學(xué)模型到高層的行為模型。
由于計(jì)算機(jī)芯片的微型化已接近極限。人們?cè)絹?lái)越寄希望于人工智能能夠帶動(dòng)全新的計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。目前至少有三種技術(shù)有可能引發(fā)新的革命,他們是光子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)和生物計(jì)算機(jī)。根據(jù)推測(cè),未來(lái)光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度可能比今天的超級(jí)計(jì)算機(jī)快1000到1萬(wàn)倍。而一臺(tái)具有5000個(gè)左右量子位的量子計(jì)算機(jī)可以在大約30秒內(nèi)解決傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)需要100億年才能解決的素?cái)?shù)問(wèn)題。相對(duì)而言,生物計(jì)算機(jī)研究更加現(xiàn)實(shí),美國(guó)威斯康星*麥迪遜大學(xué)已研制出一臺(tái)可進(jìn)行較復(fù)雜運(yùn)算的DNA計(jì)算機(jī)。據(jù)悉,一克DNA所能存儲(chǔ)的信息量可與1萬(wàn)億張CD光盤相當(dāng)。如果未來(lái)上述三種技術(shù)能夠成熟運(yùn)用,那人工智能對(duì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展起到?jīng)Q定性的作用。人工智能一直處于計(jì)算機(jī)技術(shù)的前沿,人工智能研究的理論和發(fā)現(xiàn)在很大程度上將決定計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)技術(shù);發(fā)展方向;應(yīng)用探究
一、前言
科學(xué)技術(shù)是推動(dòng)近代社會(huì)發(fā)展的主要力量,也是改變世界,改變?nèi)藗兩罘绞胶驼J(rèn)知的重要技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中占據(jù)著重要的位置,可以說(shuō)失去計(jì)算機(jī)技術(shù)我們就將會(huì)與現(xiàn)代文明脫軌,社會(huì)各行各業(yè)將陷入癱瘓,所以加快研究計(jì)算機(jī)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向,加快推廣新技術(shù)在社會(huì)各行各業(yè)的應(yīng)用,只有這樣計(jì)算機(jī)在進(jìn)步和應(yīng)用兩個(gè)方面同時(shí)發(fā)展,才能為現(xiàn)代文明進(jìn)步提供源源不斷的動(dòng)力。
二、當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展基本情況
經(jīng)過(guò)多年計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的歷史性變革,技術(shù)革命,計(jì)算機(jī)變得更加實(shí)用,更加人性化,功能化。功能如今已然強(qiáng)大到生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴都可能有計(jì)算機(jī)的參與,人們的衣食住行等方方面面都有計(jì)算機(jī)的功勞,可以看出計(jì)算機(jī)的現(xiàn)實(shí)重要性。在工業(yè)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)可用于數(shù)據(jù)處理速度,提高工作效率,并提高數(shù)據(jù)處理精度。高端計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)和使用為工業(yè)數(shù)據(jù)分析和分析提供了可靠的技術(shù)支持。計(jì)算機(jī)中有許多應(yīng)用程序,計(jì)算機(jī)出現(xiàn)在人們的工作,學(xué)習(xí)和生活中。由于應(yīng)用程序字段相對(duì)復(fù)雜,因此會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序的復(fù)雜性。現(xiàn)如今中國(guó)已經(jīng)入計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的強(qiáng)國(guó)中,國(guó)家對(duì)于這些嚴(yán)重影響計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展的事情,出臺(tái)了一些列的制度與政策,培養(yǎng)了大批量高精尖技術(shù)型人才,在很大程度上排除了不利因素,中國(guó)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展將帶來(lái)良好的發(fā)展道路,最終更好地為人類服務(wù)。
三、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展的未來(lái)設(shè)想
(1)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)具有更高的性能。信息技術(shù)是一種擁有強(qiáng)大信息資源的技術(shù)。應(yīng)用信息技術(shù),可在大量信息中快速查找所需信息,非常簡(jiǎn)單方便。在不斷改進(jìn)和更新信息系統(tǒng)的情況下,實(shí)施良好有序的信息管理非常重要。所以,信息管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。在信息管理系統(tǒng)中,人們將成為領(lǐng)導(dǎo)者,使用計(jì)算機(jī)軟件和硬件,相同的信件設(shè)備和其他辦公設(shè)備來(lái)有效地收集,處理和分析信息。最初,當(dāng)人們?cè)O(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)信息管理系統(tǒng)時(shí),應(yīng)用了這一原則。信息管理系統(tǒng)是生產(chǎn)管理的輔助手段,可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效,有序的發(fā)展。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展的同時(shí),對(duì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求,推動(dòng)了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的全面發(fā)展。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)得到了改進(jìn),因此生產(chǎn)出了一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)。雖然超級(jí)計(jì)算機(jī)在外觀上與普通計(jì)算機(jī)沒(méi)有太大差別,但計(jì)算和處理數(shù)據(jù)的能力非常強(qiáng)。相關(guān)性能無(wú)法與普通計(jì)算機(jī)相媲美,可應(yīng)用在天象以及航天領(lǐng)域當(dāng)中。(2)技術(shù)更加便捷化。信息處理效率高,大量的需求信息與產(chǎn)出信息不但需要大容量的信息儲(chǔ)存空間,還需要具備高速度、高質(zhì)量的信息處理水平,如今,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)都是一致的。今后還會(huì)有更多高速度、高質(zhì)量的信息處理技術(shù)被研發(fā)處理。信息高度互動(dòng),傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)只能達(dá)到人機(jī)信息交互的目的。也就是說(shuō),客戶使用計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備通過(guò)客戶終端訪問(wèn)和處理計(jì)算機(jī)信息。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的使用不再局限于人機(jī)交互。而是被廣泛運(yùn)用到物物聯(lián)網(wǎng)、人人聯(lián)網(wǎng)的信息處理工作中。信息技術(shù)的職能化。智能化是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息處理發(fā)展的必然趨勢(shì)。加強(qiáng)信息技術(shù)處理的邏輯,使個(gè)人化計(jì)算機(jī)信息技術(shù)。
四、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
(1)人工智能技術(shù)的應(yīng)用人工智能技術(shù)現(xiàn)已成為各大互聯(lián)網(wǎng)公司的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目,面向智能計(jì)算機(jī)技術(shù)時(shí)代。通過(guò)在計(jì)算機(jī)技術(shù)中使用人工智能技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)象的自我規(guī)劃和遠(yuǎn)程控制的目的,例如,人工智能技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)航天器的智能化運(yùn)行,有效促進(jìn)中國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展中,人工智能技術(shù)在人類的發(fā)展中起著重要的作用。為此,我國(guó)科研人員在開(kāi)展人工智能技術(shù)研究與運(yùn)用工作時(shí),首先應(yīng)該提升自身計(jì)算機(jī)信息技術(shù)水平,能夠使用或使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)模擬人類行為并實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)的集成和重組。通過(guò)將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于人工智能工作,它有助于提高人工智能技術(shù)的智能性。(2)信息技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用,企業(yè)在會(huì)議中我們經(jīng)常采用視頻會(huì)議,視頻對(duì)話的方式。一路上應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù),信息處理技術(shù)可以大大節(jié)省通信時(shí)間,更多的企業(yè)或個(gè)人提供互動(dòng)平臺(tái)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這種視頻信息處理技術(shù)使人際交往具有歷史性的變革,是未來(lái)辦公自動(dòng)化的發(fā)展方向。近年來(lái),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)成為一種新型的信息通信方式。該技術(shù)的不斷發(fā)展改變了傳統(tǒng)的企業(yè)辦公布局。基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò),任何地方都可以成為一個(gè)靈活的辦公空間。企業(yè)可以利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì),深入分析和研究辦公自動(dòng)化。(3)信息技術(shù)在物流中的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,人們的工作節(jié)奏越來(lái)越快。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為物流工作提供了一種方便快捷的模式。物流作為人們轉(zhuǎn)移物品的重要媒介,一般來(lái)說(shuō)是繁瑣復(fù)雜的,但一些最新的信息技術(shù)可以提供便利。例如,條形碼技術(shù)可以使物品的存儲(chǔ)和管理更容易;GPS定位技術(shù)可以提供更快的路線選擇;數(shù)據(jù)信息采集的自動(dòng)化和智能化管理將給物流的繁瑣工作帶來(lái)極大的便利。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)可以在物流工作的實(shí)際操作中慢慢挖掘出更多的便利。
不只是圍棋
擊敗李世石的AlphaGo是一種圍棋人工智能,但按研發(fā)者的觀點(diǎn),它不僅僅能夠應(yīng)用于圍棋領(lǐng)域,而是可以勝任多種不同的工作。
人工智能從20世紀(jì)70年代至今,已經(jīng)發(fā)展了近半個(gè)世紀(jì)。這是一種依托于計(jì)算機(jī)的模擬人類思維的技術(shù)。AlphaGo在圍棋中的勝出只是一個(gè)標(biāo)志,意味著人工智能已經(jīng)準(zhǔn)備好了接受復(fù)雜的人類世界的挑戰(zhàn),并最終成為人類社會(huì)的一分子。
它已學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)
AlphaGo在與人類對(duì)弈的過(guò)程中,表現(xiàn)出了一項(xiàng)驚人的能力――學(xué)習(xí)。這是真正的人工智能,沒(méi)有人知道人工智能學(xué)到了什么,以及能夠?qū)W到多少。沒(méi)錯(cuò),就連開(kāi)發(fā)者也不知道。AlphaGo可以通過(guò)與自己下棋來(lái)學(xué)習(xí),每下一盤只需要0.2秒,這樣一來(lái),在很短的時(shí)間里,它就能研習(xí)幾千萬(wàn)盤棋。
面對(duì)學(xué)習(xí)能力如此強(qiáng)大的人工智能,人類在純智力領(lǐng)域敗下陣來(lái)是不可避免的!更驚人的是,以AlphaGo為代表的新一代人工智能,屬于更先進(jìn)的“通用型人工智能”,也就是說(shuō),AlphaGo今天在圍棋界成為頂尖高手,明天也許就能在釣魚(yú)大賽中奪魁!
人工智能還能干啥?
科學(xué)家預(yù)測(cè),在不遠(yuǎn)的未來(lái),一半以上的人類工作,都將被人工智能替代。在過(guò)去的半個(gè)多世紀(jì)里,工業(yè)制造和裝配領(lǐng)域,已經(jīng)成了機(jī)器人的天下,但這些機(jī)器人都是編程性機(jī)器人,只能按照程序設(shè)定做某一件事。人工智能型機(jī)器人將很快取代它們,成為工業(yè)生產(chǎn)中的多面手。它們不再只是機(jī)器,而是像產(chǎn)業(yè)工人一樣――當(dāng)然嘍,不用領(lǐng)工資!
對(duì)了,現(xiàn)在已經(jīng)有很多新聞媒體在采用機(jī)器人撰寫新聞稿件了。連寫文章這種事兒人工智能都能干,還有什么是它們辦不到的嗎?
扔掉駕照吧
你沒(méi)看錯(cuò),未來(lái)駕車已經(jīng)不再是現(xiàn)代人必備技能了。有了人工智能,自動(dòng)駕駛汽車很快就會(huì)涌向大街小巷。
實(shí)際上,以谷歌公司為首的多家科技巨頭,已經(jīng)在人工智能駕車技術(shù)中取得了突破性進(jìn)展。谷歌、奔馳、特斯拉公司的無(wú)人駕駛汽車,都已經(jīng)能順順溜溜地在高速公路上飛馳,而且絕對(duì)安全。
只不過(guò),如果人工智能面對(duì)的是路況復(fù)雜、充滿各種突發(fā)事件的城市街道,還稍微有點(diǎn)力不從心。這是人工智能下一步需要克服的技術(shù)難題――如何更像一個(gè)人那樣思考?
人工智能大時(shí)代
科學(xué)家認(rèn)為,目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)可能是人工智能迎來(lái)爆發(fā)的最后障礙。更加復(fù)雜的計(jì)算和思維能力,需要下一代計(jì)算機(jī)技術(shù)――量子計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。量子計(jì)算機(jī)比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)速度快得多,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)需要幾百年才能完成的運(yùn)算,量子計(jì)算機(jī)可能只需要10秒!
當(dāng)量子計(jì)算機(jī)技術(shù)成熟,人工智能將“進(jìn)化”成和人類一樣的“高等智慧生命體”,到那時(shí),人類將如何與它們平起平坐呢?
人工智能是威脅嗎?
在經(jīng)典科幻電影《終結(jié)者》中,未來(lái)的世界被人工智能把持,人類已經(jīng)沒(méi)有立足之地。人工智能成為一種新的生命形式,而它們認(rèn)為,人類的存在會(huì)威脅它們的生存與發(fā)展,于是到處“捕殺”人類。
人工智能真的會(huì)成為人類的敵人嗎?
【關(guān)鍵詞】電氣工程 自動(dòng)化 智能化技術(shù)
一、智能化技術(shù)概述
隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步,計(jì)算機(jī)編程技術(shù)可模仿人類的大腦,例如分析、收集、回饋、處理以及交換信息,因而,計(jì)算機(jī)以模仿人類大腦的形式,在一定的程度上促進(jìn)電氣工程的自動(dòng)化發(fā)展的步伐。在日常生產(chǎn)、分配、流通與交換中,均需電氣工程的自動(dòng)化控制,并且通過(guò)電氣工程自動(dòng)化的控制,可有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化電氣工程,提高工作的效率,進(jìn)而促使生產(chǎn)與工作總體的效率有所提升。人工智能特殊性是由于其具備三種能力:行為能力、感知能力以及思維能力,因而,人工智能發(fā)展的潛力無(wú)限大。電氣工程自動(dòng)化作為一門電氣信息類的新興學(xué)科,主要應(yīng)用于信息處理、控制運(yùn)動(dòng)、管理及決策、電子電力的技術(shù)、工業(yè)過(guò)程的控制、檢測(cè)及自動(dòng)化的儀表與電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域。
二、人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展, 很多研究人員展開(kāi)了針對(duì)人工智能在電氣工程自動(dòng)化控制方面的研究,例如:應(yīng)該如何將人工智能系統(tǒng)應(yīng)用于故障的診斷和預(yù)測(cè)、電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化和保護(hù)與控制等領(lǐng)域。在優(yōu)化設(shè)計(jì)方面, 設(shè)計(jì)電氣設(shè)備是很繁瑣的工作。它需要對(duì)電磁場(chǎng)、電路、電器電機(jī)等學(xué)科的知識(shí)綜合性的運(yùn)用, 同時(shí)還要使用以往設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)以往的產(chǎn)品時(shí),通常是在根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 通過(guò)手工的方式開(kāi)展的。這樣的設(shè)計(jì)過(guò)程很難取得最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展, 逐漸由手工設(shè)計(jì)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)不斷轉(zhuǎn)變, 使開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的周期大大減少。尤其是在引進(jìn)了人工智能技術(shù)之后,更加促進(jìn)了CAD技術(shù)的發(fā)展,大大提高了設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。人工智能技術(shù)在電氣設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用主要包括專家系統(tǒng)和遺傳算法。其中的遺傳算法是一種優(yōu)化的先進(jìn)算法,在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化上有舉足輕重的作用。因此電氣產(chǎn)品的人工智能化設(shè)計(jì)很多都采用了這種方式進(jìn)行優(yōu)化。電氣設(shè)備的故障征兆和故障之間有著很多必然和偶然的關(guān)系,具有非線性、不確定性的特點(diǎn), 它的優(yōu)勢(shì)能夠通過(guò)人工智能的方式得到最大的發(fā)揮。人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備診斷故障方面的應(yīng)用主要由:專家系統(tǒng)、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。在電力系統(tǒng)之中, 變壓器因?yàn)橹匾牡匚欢艿胶芏嘌芯空叩年P(guān)注。
三、智能化技術(shù)控制的優(yōu)勢(shì)分析
對(duì)于不同人工智能的控制,需運(yùn)用不同方式進(jìn)行探討,由于部分人工智能的控制器,例如神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法均屬于類非線形函數(shù)的近似器;采用此分類有利于了解總體,以及促進(jìn)對(duì)人工智能控制策略綜合性的開(kāi)發(fā),以上人工智能的函數(shù)近似器具備常規(guī)函數(shù)的估計(jì)器不具有的優(yōu)點(diǎn)。
第一,在多數(shù)情況下,精確了解控制對(duì)象動(dòng)態(tài)方程是相對(duì)比較復(fù)雜的,所以控制器設(shè)計(jì)實(shí)際的控制對(duì)象模型,通常會(huì)出現(xiàn)許多不確定因素,例如參數(shù)變化與非線性時(shí)等,往往無(wú)法掌握新的信息。但人工智能的控制器設(shè)計(jì),可不需參照控制對(duì)象模型。按照魯棒性、響應(yīng)時(shí)間與下降的時(shí)間不一樣,人工智能的控制器可經(jīng)過(guò)適當(dāng)調(diào)整以提升自身性能,例如,在下降的時(shí)間上,模糊邏輯的控制器可比PID控制器還要快四倍;在上升的時(shí)間上,模糊邏輯的控制器可比PID控制器還要快兩倍。同古典的控制器比較,人工智能的控制器更具備易調(diào)節(jié)的特點(diǎn)。盡管缺少專家現(xiàn)場(chǎng)的指引,人工智能的控制器也可以采取響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
第二,還可由相應(yīng)的信息以及語(yǔ)言等形式開(kāi)展設(shè)計(jì)工作,人工智能的控制器一致性極強(qiáng),輸入陌生數(shù)據(jù)便可以出現(xiàn)很高的估測(cè),還可忽視驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制器的影響。針對(duì)部分控制對(duì)象而言,盡管目前未采取人工智能的控制器,也能有良好效果,不過(guò)對(duì)其他控制的對(duì)象而言,不一定能產(chǎn)生良好的效果,因而,設(shè)計(jì)時(shí)需遵守具體問(wèn)題應(yīng)具體分析原則。在模糊化與反模糊化的過(guò)程中,若運(yùn)用隸屬函數(shù)、規(guī)則庫(kù)以及適合模糊神經(jīng)的控制器,便可精確進(jìn)行實(shí)時(shí)的確定。
四、智能化技術(shù)的運(yùn)用
(一)電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)的工作是相對(duì)比較復(fù)雜的,其主要綜合了兩方面內(nèi)容:理論學(xué)科的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。電氣產(chǎn)品傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式主要是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)綜合大量實(shí)驗(yàn)手段的驗(yàn)證,缺少相關(guān)技術(shù)的支持,效率比較低,工作量比較大,難以設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的方案。由計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展,以及人工智能的技術(shù)應(yīng)用,電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)逐漸從手工轉(zhuǎn)入計(jì)算機(jī)輔助的設(shè)計(jì),從一定程度上而言,減少產(chǎn)品從構(gòu)思至設(shè)計(jì)至生產(chǎn)時(shí)間,并使得設(shè)計(jì)逐漸邁向智能化、優(yōu)質(zhì)化以及高效化的時(shí)代。在人工智能的技術(shù)運(yùn)用在優(yōu)化設(shè)計(jì)中,主要有兩種主要方法:遺傳算法與專家系統(tǒng)。遺傳算法特征是直接操作結(jié)構(gòu)對(duì)象,具備內(nèi)在隱并行性與全局尋優(yōu)的能力;可指導(dǎo)優(yōu)化與自動(dòng)獲取搜索空間,以及自行調(diào)整搜索的方向,不需標(biāo)準(zhǔn)的要求。這些遺傳算法的特征特別適合產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)而其廣泛運(yùn)用在電氣產(chǎn)品人工智能的優(yōu)化設(shè)計(jì)之中。專家系統(tǒng)運(yùn)用于計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能的技術(shù),主要是依據(jù)某領(lǐng)域的一個(gè)或是多個(gè)專家提供經(jīng)驗(yàn)與知識(shí),進(jìn)行合理的判斷與推理,模仿人類專家決策的過(guò)程,以此處理需人類專家處理復(fù)雜的問(wèn)題,并且其更是產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)重要的方式,但目前尚處于研究的階段,實(shí)際的應(yīng)用比較少,未來(lái)的發(fā)展前景較大。
(二)人工智能控制技術(shù)。
人工智能的控制技術(shù)將是未來(lái)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì),并且目前在電氣工程的自動(dòng)化方面也已廣泛運(yùn)用??刂频姆绞街饕心:目刂?、專家系統(tǒng)的控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制,主要運(yùn)用的方面是:記錄故障且實(shí)行在線分析;采集及處理全部模擬量與開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù);實(shí)時(shí)智能的監(jiān)視各個(gè)主要的設(shè)施與系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài);通過(guò)鼠標(biāo)或是鍵盤達(dá)到控制系統(tǒng)的目的。
人工智能是信息時(shí)代的一大特點(diǎn)之一,也是人類認(rèn)識(shí)世界和改變世界的一大成果,是人類客觀能力發(fā)展的高峰。本文的研究旨在從理論的角度對(duì)人工智能的相關(guān)概念和發(fā)展歷程進(jìn)行闡述,對(duì)人工智能的現(xiàn)階段研究進(jìn)行介紹,對(duì)已有的人工智能研究成果進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。以期能夠更好地促進(jìn)人工智能的階段性發(fā)展,幫助其在社會(huì)中的應(yīng)用和發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】人工智能 發(fā)展 應(yīng)用
人工智能是產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代的一門綜合高科技學(xué)科,它將機(jī)器智能和智能機(jī)器的概念和技術(shù)進(jìn)行了融合,應(yīng)用過(guò)程涉及了信息科學(xué)、心理學(xué)、思維科學(xué)、生物科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)以及系統(tǒng)科學(xué)等多種學(xué)科,隨著近些年的不斷發(fā)展和進(jìn)步,已經(jīng)在社會(huì)中的很多地方得以應(yīng)用,向著多元化的方向發(fā)展,例如,在博弈、智能機(jī)器人、模式識(shí)別、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、知識(shí)處理、自然語(yǔ)言處理、專家系統(tǒng)、自動(dòng)定理證明、知識(shí)庫(kù)等方面,人工智能都已經(jīng)取得了很高的成就,備受世人關(guān)注。
1 人工智能概述
人工智能,又稱為AI,是Artificial Intelligence的簡(jiǎn)稱??梢运阕魇怯?jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,是在1956年的Dartmouth 學(xué)會(huì)上由McCarthy正式提出的,之后便躋身于世界三大尖端技術(shù)之一。很多學(xué)者都將人工智能定義為通過(guò)研究使計(jì)算機(jī)來(lái)完成之前只有人才能完成的智能屬性較高的工作。但是關(guān)于人工智能的最完整定義,當(dāng)前業(yè)內(nèi)還存在一定的正義,尚未形成統(tǒng)一的結(jié)果,但是所有的這些說(shuō)法都能夠反映出人工智能的基本內(nèi)容和基本思想,因此在本文中,筆者將其概念整理為:研究人類智能活動(dòng)的規(guī)律,構(gòu)造具有一定智能行為的人工系統(tǒng)。
2 人工智能的發(fā)展
人工智能的發(fā)展最早始于20世紀(jì)50年代,并在20世紀(jì)60年代更加壯大,形成了人工智能的初級(jí)階段。這一時(shí)期的研究偏向于運(yùn)用領(lǐng)域知識(shí)和啟發(fā)式思維發(fā)展,編寫相關(guān)的智能計(jì)算機(jī)程序,為現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)理論奠定一定的基礎(chǔ)。從1963年之后,人工智能便進(jìn)入了研究的第二階段,人類嘗試用自然語(yǔ)言通訊,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)對(duì)自然語(yǔ)言的理解,并將分析圖像和圖形處理變得可行。70年代中,在進(jìn)行了大量的研究和探索后,一些專家級(jí)的程序系統(tǒng)相繼出現(xiàn),在各個(gè)領(lǐng)域得到運(yùn)用。80年代,人工智能進(jìn)入到以知識(shí)為中心的發(fā)展階段,更多的人開(kāi)始注意到模擬智能中知識(shí)的重要性,圍繞這一現(xiàn)象進(jìn)行了更多的研究和探索。現(xiàn)如今,人工智能的發(fā)展正在朝著大型分布式人工智能及多專家協(xié)同系統(tǒng)、并行推理、多種專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具,以及大型分布式人工智能開(kāi)發(fā)環(huán)境和分布式環(huán)境下的多智能體協(xié)同系統(tǒng)等方向發(fā)展。
3 人工智能的研究與應(yīng)用
3.1 問(wèn)題求解
求解問(wèn)題往往是人工智能發(fā)展的第一步。一般過(guò)程是將復(fù)雜問(wèn)題分成一些較簡(jiǎn)單的子問(wèn)題,通過(guò)解決子問(wèn)題的基本技術(shù)完成人工智能基本技術(shù)的組成。當(dāng)前依然存在一些未真正解決額問(wèn)題,例如問(wèn)題的表示也成為問(wèn)題的原概念在表述時(shí)往往存在解決不了的問(wèn)題,這邊構(gòu)成了人類發(fā)展人工智能過(guò)程中的主要工作內(nèi)容。
3.2 專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)也是研究人工智能的重要分支,這一理論能夠?qū)⑺芯康膯?wèn)題轉(zhuǎn)化為知識(shí)求解的專門問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)人工智能從理論研究到實(shí)際應(yīng)用的重要過(guò)度。專家系統(tǒng)可以看作是一種智能的軟件,通過(guò)啟發(fā)式方法對(duì)一般難以解決的問(wèn)題進(jìn)行求解,在不完全、不精確的信息背景下做出結(jié)論。專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3.3 機(jī)器學(xué)習(xí)
機(jī)器學(xué)習(xí)是對(duì)計(jì)算機(jī)模擬人類活動(dòng)并實(shí)現(xiàn)人類活動(dòng)而進(jìn)行研究的過(guò)程。它是在專家系統(tǒng)之后出現(xiàn)的人工智能另一重要領(lǐng)域,是計(jì)算機(jī)能夠有智能屬性的根本途徑,具有很高的重要性。
3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由數(shù)量巨大的神經(jīng)元互相連接組成的,也可稱作類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)大量節(jié)點(diǎn)之間的相互連接構(gòu)成運(yùn)算模型,通過(guò)模擬人的大腦的基本運(yùn)算機(jī)制和機(jī)理來(lái)實(shí)現(xiàn)特定方面的功能。
3.5 模式識(shí)別
模式識(shí)別是指通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)讓計(jì)算機(jī)代替人類進(jìn)行感知和識(shí)別。計(jì)算機(jī)模式識(shí)別系統(tǒng)能夠讓計(jì)算機(jī)在模擬人類感覺(jué)器官功能的幫助下對(duì)外界形成感知能力。隨著模式識(shí)別的發(fā)展和壯大,量子計(jì)算機(jī)技術(shù)也已經(jīng)在模式識(shí)別系統(tǒng)中得到運(yùn)用。早期的模式識(shí)別系統(tǒng)僅僅是針對(duì)文字或二維圖像,但是隨著技術(shù)的進(jìn)步,對(duì)三維景物的識(shí)別方面也已經(jīng)有了重大突破,并已經(jīng)延伸到活動(dòng)物體的識(shí)別和分析,取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
4 結(jié)束語(yǔ)
作為一門偉大的科學(xué)成就,人工智能的誕生無(wú)疑成為20世紀(jì)最重要的技術(shù)之一,而它也必將成為未來(lái)發(fā)展的主導(dǎo)學(xué)科之一。當(dāng)前,人工智能的一些研究成果已經(jīng)在國(guó)民生活和生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,隨著信息時(shí)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人工智能的技術(shù)成果必將受到更多的重視,得到更廣泛的應(yīng)用,更多的推動(dòng)社會(huì)和科技的進(jìn)步和發(fā)展,為人類的生活發(fā)揮更多的作用。
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關(guān)鍵詞:人工智能技術(shù);電氣自動(dòng)化;應(yīng)用
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
電氣自動(dòng)化是一門新興的學(xué)科,在電氣信息領(lǐng)域中發(fā)展較快,真正實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)與電氣信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,與人們?nèi)粘5纳?、生產(chǎn)息息相關(guān),而將人工智能化技術(shù)與電氣自動(dòng)化結(jié)合起來(lái)可以大幅度提高電氣設(shè)備的智能化水平,提高系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性以及生產(chǎn)效率等,成為近幾年電氣自動(dòng)化學(xué)科中研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
1 人工智能化與電氣自動(dòng)化
人工智能化技術(shù)到目前為止還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義。一般認(rèn)為,人工智能化技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)人類的思維、意識(shí)和信息過(guò)程進(jìn)行模擬,使機(jī)器能夠完成一些通常只能由人的智能才能完成的復(fù)雜工作。人工智能技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),并關(guān)聯(lián)信息技術(shù)、控制技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、仿生學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、邏輯學(xué)以及生物學(xué)等,可以說(shuō),人工智能化技術(shù)是一個(gè)應(yīng)用極為廣泛、高度前沿、綜合性很強(qiáng)的學(xué)科。
電氣自動(dòng)化技術(shù)是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析、研制開(kāi)發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。電氣自動(dòng)化技術(shù)在設(shè)備控制上需要一定的人力投入,因此在工作中容易出現(xiàn)人為差錯(cuò),并且工作效率較為低下。因此,將人工智能化技術(shù)用在電氣自動(dòng)化中,使電氣控制系統(tǒng)具備一定人類的思維判斷能力,可有效彌補(bǔ)當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)的不足,增加設(shè)備控制的智能化,提高工作效率,有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與調(diào)整。
2 人工智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
人工智能化技術(shù)是將預(yù)先設(shè)定好的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和程序輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi),使計(jì)算機(jī)根據(jù)邏輯運(yùn)算法則對(duì)設(shè)備進(jìn)行發(fā)號(hào)施令,因此在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用中,人工智能化技術(shù)具有傳統(tǒng)技術(shù)所不具備的優(yōu)勢(shì)。
2.1 將人為因素的影響降為最低
在傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化設(shè)備操作中,由于要建立一個(gè)系統(tǒng)需要數(shù)量龐大的電氣設(shè)備,同時(shí)需要對(duì)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及數(shù)據(jù)采集,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算分析等,這個(gè)系統(tǒng)的建立需要外接大量的線纜,因此整個(gè)過(guò)程中都需要人的參與,由于人的勞動(dòng)偶然性較大,一旦失誤可能會(huì)影響整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行。而人工智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化中不需要外接線纜,可以部分替代人類的腦力勞動(dòng),根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序?qū)ζ渥鞒鲎灾鞯姆治龊团袛?,從而確定設(shè)備下一步要進(jìn)行的工作,完全或部分解放人腦勞動(dòng),將人對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響程度降為最低,確保系統(tǒng)有效運(yùn)行。
2.2 簡(jiǎn)化了操作方法
相對(duì)于傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)說(shuō),人工智能電氣自動(dòng)化控制比較容易調(diào)整,而且操作方法簡(jiǎn)便,對(duì)信息和數(shù)據(jù)的適應(yīng)能力和應(yīng)變能力較強(qiáng),不需要復(fù)雜的專業(yè)知識(shí),僅通過(guò)信息和數(shù)據(jù)即可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.3 使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行更精確
傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)是根據(jù)控制對(duì)象來(lái)設(shè)計(jì)控制器模型,由于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)復(fù)雜程度較高,因此其不可控因素較多,而在實(shí)際工作中控制對(duì)象的參數(shù)是時(shí)刻變化的,不可能得出一個(gè)精確的動(dòng)態(tài)方程,使得自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行也不可能精確無(wú)誤,從一定程度上降低了系統(tǒng)的工作效率。而人工智能化電氣控制系統(tǒng)不需要根據(jù)控制對(duì)象來(lái)設(shè)計(jì)模型,因而不受其他因素的影響,使其在運(yùn)行過(guò)程中較為精確,工作效率較高。
2.4 可有效提高產(chǎn)品一致性
在人工智能化電氣控制系統(tǒng)的控制下,電氣產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程是依靠預(yù)先設(shè)定好的機(jī)器語(yǔ)言來(lái)操作,操作過(guò)程嚴(yán)格按照設(shè)定的參數(shù)來(lái)執(zhí)行,在重復(fù)的生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)器的動(dòng)作可達(dá)到完全的精確,從而確保了電氣產(chǎn)品的一致性。即便在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)一定的誤差,通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)將會(huì)及時(shí)反饋到控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前反饋的信息和數(shù)據(jù)及時(shí)作出調(diào)整,以適應(yīng)新的生產(chǎn)條件。
3人工智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用
3.1 人工智能化技術(shù)促進(jìn)電氣的產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)一般是手工來(lái)完成,利用實(shí)驗(yàn)法與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì),因此一般設(shè)計(jì)的過(guò)程較為漫長(zhǎng),工作效率不高,并且設(shè)計(jì)方案無(wú)法達(dá)到最優(yōu)。而隨著人工智能化技術(shù)的應(yīng)用,一些原本靠經(jīng)驗(yàn)、靠實(shí)驗(yàn)、靠手工的設(shè)計(jì)將由計(jì)算機(jī)技術(shù)代為完成,可以有效縮短設(shè)計(jì)的時(shí)間,極大增加了設(shè)計(jì)效率。人工智能化技術(shù)可以將專家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)輸入到計(jì)算機(jī)中建立自己的智能專家系統(tǒng),通過(guò)這個(gè)專家系統(tǒng)可以模擬專家的思維、判斷過(guò)程,而不需要真正的專家在場(chǎng),對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行智能比對(duì),給出修改意見(jiàn),對(duì)方案進(jìn)行取長(zhǎng)補(bǔ)短,實(shí)現(xiàn)電器產(chǎn)品的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。
3.2 簡(jiǎn)化電氣自動(dòng)化控制的流程
傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制流程較為復(fù)雜,在工作過(guò)程中要求嚴(yán)格按照流程順序操作,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)故障,嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。應(yīng)用人工智能技術(shù),可以使電氣自動(dòng)化控制流程更為簡(jiǎn)單,因此在自動(dòng)化控制的整個(gè)過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率大為降低,保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
3.3 人工智能化技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備的故障的診斷
在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)耗時(shí)較長(zhǎng),效率較低,而且無(wú)法對(duì)潛在的故障進(jìn)行分析和預(yù)判。而人工智能化技術(shù)集合了專家系統(tǒng)、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等三種故障診斷方法,一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)故障,系統(tǒng)經(jīng)過(guò)快速的分析和運(yùn)算及時(shí)找到故障所在,因此故障診斷效率極高,并且通過(guò)專家系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的預(yù)判,以便及時(shí)采取有效措施,實(shí)現(xiàn)故障的事前控制,將故障消除在最初狀態(tài),有效保證系統(tǒng)的運(yùn)行,提高了工作效率。
結(jié)語(yǔ)
將人工智能化技術(shù)用在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中可以有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,降低人為因素對(duì)生產(chǎn)的干擾,并可提高設(shè)備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的一致性,除此之外,人工智能化技術(shù)還在不斷發(fā)展的過(guò)程中,在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中會(huì)發(fā)揮更大的作用。
【關(guān)鍵詞】 計(jì)算機(jī)技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 人工智能應(yīng)用
前言:人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)部分,是隨著信息化技術(shù)發(fā)展所衍生出一門獨(dú)的特技術(shù)科學(xué),其實(shí)質(zhì)上是對(duì)人意識(shí)與思維信息過(guò)程的模擬。人工智能的發(fā)展是為了能夠代替更多的人力操作,將信息技術(shù)轉(zhuǎn)化為高效生產(chǎn)力,也正是基于此,人工智能技術(shù)的發(fā)展受到了社會(huì)公眾的廣泛關(guān)注。人工智能技術(shù)是基于信息的處理與編輯特征而實(shí)現(xiàn),其與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用中存在著相對(duì)較高的可融合性,而兩者之間的協(xié)調(diào)也將會(huì)產(chǎn)生更為全面與高新的技術(shù),為此特在本文中對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的人工智能應(yīng)用展開(kāi)了全面研究。
一、人工智能的發(fā)展與實(shí)際意義
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的海量數(shù)據(jù)與信息普遍是用數(shù)字、符號(hào)、文字等文本形式進(jìn)行展現(xiàn),在此過(guò)程中需要其達(dá)到較高的表達(dá)能力、判斷能力等方面的標(biāo)準(zhǔn),而人工智能為加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的該方面的能力提供了重要的保障。人工智能的出現(xiàn),能豐富計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息表達(dá)能力,憑借其獨(dú)特的編輯、處理、操作技術(shù)以及超高的分析能力,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)對(duì)信息進(jìn)行翻譯、管理、處理等多方面的工作[1]。人工智能發(fā)展的意義主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是人工智能的發(fā)展增加了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息表達(dá)的圖表、圖像、影音等形式,依托于人腦的思維與行為方式,實(shí)現(xiàn)了人的行為,同時(shí)由提升了人的謹(jǐn)慎、全面與系統(tǒng)等方面相關(guān)能力;二是人工智能的發(fā)展開(kāi)拓了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在處理信息的空間與路徑,將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所涉及到的眾多工程信息進(jìn)行有效結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了集中控制的目標(biāo),完成智能化的操作。
二、人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的實(shí)際應(yīng)用
2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)多種渠道信息的處理與集成
網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代高新技術(shù)參與到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之后,為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展帶來(lái)了無(wú)限種可能,為此改變了人工智能的實(shí)現(xiàn)方式與實(shí)現(xiàn)方向。人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,由傳統(tǒng)的定向處理,逐漸向大批量、高密度、高頻率數(shù)據(jù)信息處理的工作所轉(zhuǎn)變[2]。人工智能的這一轉(zhuǎn)變體現(xiàn)在多種方面,例如,在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)安全管理中,可實(shí)現(xiàn)預(yù)先在人工智能管理中輸入防火墻功能,如此能夠?qū)崿F(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)中流傳的不良信息等進(jìn)行自動(dòng)攔截,且能夠?qū)?lái)往傳遞信息進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別與判斷,將存在問(wèn)題的信息遞交到檢測(cè)中心,對(duì)信息進(jìn)行判斷,實(shí)現(xiàn)了高等人工智能技術(shù)。
2.2人工智能在網(wǎng)絡(luò)管理方面的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,網(wǎng)絡(luò)管理一直是一項(xiàng)繁重的工作,網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)以及變化速度快等特點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)管理工作行程了一定的難度,而為實(shí)現(xiàn)更為高效的網(wǎng)絡(luò)管理,人工智能技術(shù)也顯示出了一定的效用。人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理中,能夠利用人工智能專家知識(shí)庫(kù)、問(wèn)題求解技術(shù),達(dá)到對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合管理的效果。專家系統(tǒng)是一種相對(duì)智能的計(jì)算機(jī)程序,將某種領(lǐng)域中的專家知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行累計(jì),將其進(jìn)行有效的匯總并錄入到相關(guān)系統(tǒng)中,由此在某特定領(lǐng)域中匯集多為專家的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效性與全面性,完成對(duì)此領(lǐng)域內(nèi)各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的解析[3]。
2.3人工智能在企業(yè)管理與教學(xué)方面的應(yīng)用
現(xiàn)代普遍企業(yè)管理中均會(huì)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而在參與了人工智能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中則更為有效的提升了企業(yè)管理的安全性與高效性。人工智能能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)管理系統(tǒng)的自動(dòng)防御系統(tǒng)與健康系統(tǒng),是企業(yè)管理實(shí)現(xiàn)高度智能化。在教學(xué)方面,教師可以在教學(xué)過(guò)程中,利用人工智能技術(shù)的知識(shí)庫(kù),在知識(shí)庫(kù)中定義教育知識(shí)內(nèi)容,并對(duì)知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)進(jìn)行推理,是學(xué)生能夠更為直觀的接受教學(xué)內(nèi)容,提升教學(xué)效率。
結(jié)論:綜合上文所述,人工智能是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路,人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用,主要表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全、辦公安全、信息化教學(xué)等多個(gè)方面。人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的有效應(yīng)用,推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向高效智能化的發(fā)展,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提供了重要支持與保障。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]熊英.人工智能及其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng),2011,03(02):20.
關(guān)鍵詞: 人工智能 發(fā)展過(guò)程 研究熱點(diǎn) 應(yīng)用領(lǐng)域 未來(lái)發(fā)展
一、人工智能概述
人工智能(Artificial Intelligence,簡(jiǎn)稱AI),也稱機(jī)器智能,它是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來(lái)的一門綜合性學(xué)科。從計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)角度來(lái)看,人工智能是研究如何制造出智能機(jī)器或智能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)模擬人類智能活動(dòng)的能力,以延伸人們智能的科學(xué)。人工智能是一門交叉學(xué)科,是一門涉及心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、思維科學(xué)、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)和生物科學(xué)等多學(xué)科的綜合性技術(shù)學(xué)科,目前已在知識(shí)處理、模式識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、博弈、自動(dòng)定理證明、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、專家系統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)、智能機(jī)器人等多個(gè)領(lǐng)域取得舉世矚目的成果,并形成了多元化的發(fā)展方向。
二、人工智能的發(fā)展過(guò)程
人工智能經(jīng)歷了三次飛躍階段:第一次是實(shí)現(xiàn)問(wèn)題求解,代替人完成部分邏輯推理工作,如機(jī)器定理證明和專家系統(tǒng);第二次是智能系統(tǒng)能夠和環(huán)境交互,從運(yùn)行的環(huán)境中獲取信息,代替人完成包括不確定性在內(nèi)的部分思維工作,通過(guò)自身的動(dòng)作,對(duì)環(huán)境施加影響,并適應(yīng)環(huán)境的變化,如智能機(jī)器人;第三次是智能系統(tǒng),具有類人的認(rèn)知和思維能力,能夠發(fā)現(xiàn)新的知識(shí),去完成面臨的任務(wù),如基于數(shù)據(jù)挖掘的系統(tǒng)。
三、人工智能的研究熱點(diǎn)
AI研究出現(xiàn)了新的,這一方面是因?yàn)樵谌斯ぶ悄芾碚摲矫嬗辛诵碌倪M(jìn)展,另一方面是因?yàn)橛?jì)算機(jī)硬件突飛猛進(jìn)地發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)速度的不斷提高、存儲(chǔ)容量的不斷擴(kuò)大、價(jià)格的不斷降低,以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,許多原來(lái)無(wú)法完成的工作現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)。目前人工智能研究的三個(gè)熱點(diǎn)是:智能接口、數(shù)據(jù)挖掘、主體及多主體系統(tǒng)。
1.智能接口技術(shù)是研究如何使人們能夠方便自然地與計(jì)算機(jī)交流。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),要求計(jì)算機(jī)能夠看懂文字、聽(tīng)懂語(yǔ)言、說(shuō)話表達(dá),甚至能夠進(jìn)行不同語(yǔ)言之間的翻譯,而這些功能的實(shí)現(xiàn)又依賴于知識(shí)表示方法的研究。因此,智能接口技術(shù)的研究既有巨大的應(yīng)用價(jià)值,又有基礎(chǔ)的理論意義。目前,智能接口技術(shù)已經(jīng)取得了顯著成果,文字識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音合成、圖像識(shí)別、機(jī)器翻譯及自然語(yǔ)言理解等技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)用化。
2.數(shù)據(jù)挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但是又潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程。數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的研究目前已經(jīng)形成了三根強(qiáng)大的技術(shù)支柱:數(shù)據(jù)庫(kù)、人工智能和數(shù)理統(tǒng)計(jì)。主要研究?jī)?nèi)容包括基礎(chǔ)理論、發(fā)現(xiàn)算法、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、可視化技術(shù)、定性定量互換模型、知識(shí)表示方法、發(fā)現(xiàn)知識(shí)的維護(hù)和再利用、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)及網(wǎng)上數(shù)據(jù)挖掘等。
3.主體系統(tǒng)是具有信念、愿望、意圖、能力、選擇、承諾等心智狀態(tài)的實(shí)體,比對(duì)象的粒度更大,智能性更高,而且具有一定的自主性。主體試圖自治、獨(dú)立地完成任務(wù),而且可以和環(huán)境交互,與其他主體通信,通過(guò)規(guī)劃達(dá)到目標(biāo)。多主體系統(tǒng)主要研究在邏輯上或物理上分離的多個(gè)主體之間進(jìn)行協(xié)調(diào)智能行為,最終實(shí)現(xiàn)問(wèn)題求解。多主體系統(tǒng)試圖用主體來(lái)模擬人的理,主要應(yīng)用在對(duì)現(xiàn)實(shí)世界和社會(huì)的模擬、機(jī)器人及智能機(jī)械等領(lǐng)域。目前對(duì)主體和多主體系統(tǒng)的研究主要集中在主體和多主體理論、主體的體系結(jié)構(gòu)和組織、主體語(yǔ)言、主體之間的協(xié)作和協(xié)調(diào)、通信和交互技術(shù)、多主體學(xué)習(xí)及多主體系統(tǒng)應(yīng)用等方面。
四、人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域
1.專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量專門知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng),專家系統(tǒng)存儲(chǔ)著某個(gè)專門領(lǐng)域中經(jīng)過(guò)事先總結(jié)、分析并按某種模式表示的專家知識(shí),以及擁有類似于領(lǐng)域?qū)<医鉀Q實(shí)際問(wèn)題的推理機(jī)制。專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研究是人工智能中最活躍的一個(gè)應(yīng)用研究領(lǐng)域,涉及社會(huì)各個(gè)方面。
2.知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)
知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)也叫數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),是儲(chǔ)存某學(xué)科大量事實(shí)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),它可以回答用戶提出的有關(guān)該學(xué)科的各種問(wèn)題。知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)活躍的分支。為了有效地表示、儲(chǔ)存和檢索大量事實(shí),已經(jīng)發(fā)展出了許多技術(shù)。但是在設(shè)計(jì)智能信息檢索系統(tǒng)時(shí)還是遇到很多問(wèn)題,包括對(duì)自然語(yǔ)言的理解,根據(jù)儲(chǔ)存的事實(shí)演繹答案的問(wèn)題、理解詢問(wèn)和演繹答案所需要的知識(shí)都可能超出該學(xué)科領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫(kù)所表示的知識(shí)。
3.物景分析
計(jì)算機(jī)視覺(jué)已從模式識(shí)別的一個(gè)研究領(lǐng)域發(fā)展為一門獨(dú)立的學(xué)科。視覺(jué)是感知問(wèn)題之一。整個(gè)感知問(wèn)題的要點(diǎn)是形成一個(gè)精練的表示,以表示難以處理的、極其龐大的未經(jīng)加工的輸入數(shù)據(jù)。最終表示的性質(zhì)和質(zhì)量取決于感知系統(tǒng)的目標(biāo)。機(jī)器視覺(jué)的前沿研究領(lǐng)域包括實(shí)時(shí)并行處理、主動(dòng)式定性視覺(jué)、動(dòng)態(tài)和時(shí)變視覺(jué)、三維景物的建模與識(shí)別、實(shí)時(shí)圖像壓縮傳送和復(fù)原、多光譜和彩色圖像的處理與解釋等。機(jī)器視覺(jué)已在機(jī)器人裝配、衛(wèi)星圖像處理、工業(yè)過(guò)程監(jiān)控、飛行器跟蹤和制導(dǎo)及電視實(shí)況轉(zhuǎn)播等領(lǐng)域獲得極為廣泛的應(yīng)用。
4.模式識(shí)別
模式識(shí)別就是識(shí)別出給定物體所模仿的標(biāo)本或標(biāo)識(shí)。計(jì)算機(jī)模式識(shí)別系統(tǒng)能夠彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)對(duì)外部世界感知能力低下的缺陷,使計(jì)算機(jī)能夠通過(guò)感官接受外界信息,識(shí)別和理解周圍環(huán)境。模式識(shí)別在二維的文字、圖形和圖像的識(shí)別方面已取得許多成果,在三維景物、活動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別和分析方面是目前研究的熱點(diǎn),同時(shí)它還是智能計(jì)算機(jī)和智能機(jī)器人研究的十分重要的基礎(chǔ)。此外,人工智能還在機(jī)器視覺(jué)、組合調(diào)度問(wèn)題、自然語(yǔ)言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)、博弈、定理證明等研究應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。可以說(shuō)人工智能已深入各行各業(yè),對(duì)人類社會(huì)作出了巨大的貢獻(xiàn)。
5.機(jī)器人
機(jī)器人學(xué)所研究的問(wèn)題,從機(jī)器人手臂的最佳移動(dòng)到實(shí)現(xiàn)機(jī)器人目標(biāo)的動(dòng)作序列的規(guī)劃方法,無(wú)所不包。盡管已經(jīng)建立了一些比較復(fù)雜的機(jī)器人系統(tǒng),但是現(xiàn)在工業(yè)上運(yùn)行的機(jī)器人都是一些按預(yù)先編好的程序執(zhí)行某些重復(fù)作業(yè)的簡(jiǎn)單裝置,大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人是“盲人”。機(jī)器人和機(jī)器人學(xué)的研究促進(jìn)了許多人工智能思想的發(fā)展。智能機(jī)器人的研究和應(yīng)用體現(xiàn)出廣泛的學(xué)科交叉,涉及眾多課題。機(jī)器人已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、旅游業(yè)、空中和海洋及國(guó)防等多個(gè)領(lǐng)域獲得越來(lái)越普遍的應(yīng)用。
五、人工智能的未來(lái)發(fā)展
目前絕大多數(shù)人工智能系統(tǒng)都是建立在物理符號(hào)系統(tǒng)假設(shè)之上的。在尚未出現(xiàn)能與物理符號(hào)系統(tǒng)假設(shè)相抗衡的新的人工智能理論之前,無(wú)論從設(shè)計(jì)原理還是從已取得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,Soar在探討智能行為的一般特征和人類認(rèn)知的具體特征的艱難征途上都取得了有特色的進(jìn)展或成就,處在人工智能研究的前沿。上世紀(jì)80年代,以NewellA為代表的研究學(xué)者總結(jié)了專家系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn),吸收了認(rèn)知科學(xué)研究的最新成果,提出了作為通用智能基礎(chǔ)的體系結(jié)構(gòu)Soar。目前的Soar已經(jīng)顯示出強(qiáng)大的問(wèn)題求解能力。在Soar中已實(shí)現(xiàn)了30多種搜索方法,實(shí)現(xiàn)了若干知識(shí)密集型任務(wù)(專家系統(tǒng)),如RI等。對(duì)于人工智能未來(lái)的發(fā)展方向,專家們通過(guò)一些前瞻性研究可以看出未來(lái)人工智能可能會(huì)向以下幾個(gè)方面發(fā)展:模糊處理、并行化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其情感。
目前,人工智能的推理功能已獲突破,學(xué)習(xí)及聯(lián)想功能正在研究之中,下一步就是模仿人類右腦的模糊處理功能和整個(gè)大腦的并行化處理功能。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)人工智能應(yīng)用的新領(lǐng)域。未來(lái)智能計(jì)算機(jī)的構(gòu)成,可能就是作為主機(jī)的馮?諾依曼型機(jī)與作為智能的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。研究表明:情感是智能的一部分,而不是與智能相分離的,因此人工智能領(lǐng)域的下一個(gè)突破可能在于賦予計(jì)算機(jī)情感能力。情感能力對(duì)于計(jì)算機(jī)與人的自然交往至關(guān)重要。
根據(jù)這些前瞻性研究我們也可以通過(guò)想象模擬勾畫(huà)出人工智能未來(lái)發(fā)展的三個(gè)階段。
1.融合時(shí)期(2010―2020年)
(1)用語(yǔ)言操縱和控制的智能化設(shè)備十分普及,像遠(yuǎn)程醫(yī)療這樣的服務(wù)也更為完善。
(2)以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程教育十分普及,在家就可以上大學(xué)。
(3)在身體里植入許多不同功能的芯片已不新奇。
(4)量子計(jì)算機(jī)和DNA計(jì)算機(jī)會(huì)有更大發(fā)展,新材料不斷問(wèn)世。
(5)抗病毒程序可以防止各種非自然因素引發(fā)災(zāi)難。
2.自信時(shí)期(2020―2030年)
(1)智能化計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)既能自我修復(fù),也能自行進(jìn)行研究、生產(chǎn)產(chǎn)品。
(2)一些新型材料的出現(xiàn),促使智能化向更高層次發(fā)展。
(3)有了高水準(zhǔn)智能化技術(shù)的協(xié)助,人們“定居火星夢(mèng)”可能性大增。
3.非神秘時(shí)期(2030―2040年)
(1)新的全息模式世界將取代原有幾何模式的世界。
(2)人們對(duì)一些目前無(wú)法解釋的自然現(xiàn)象會(huì)有更完善的解釋。
(3)人工智能可以模仿人類的智能,因此會(huì)出現(xiàn)有關(guān)法律來(lái)規(guī)范這些行為。
國(guó)內(nèi)數(shù)字媒體制作手法仍然處在一個(gè)摸索借鑒的艱難轉(zhuǎn)折期。依賴直接的計(jì)算機(jī)編程手段來(lái)實(shí)現(xiàn),許多逼真的三維動(dòng)畫(huà)角色的設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的Java語(yǔ)言、Xml數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言、Maya角色動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)的Mel語(yǔ)言等都要運(yùn)用到計(jì)算機(jī)編程。由此來(lái)看,目前的數(shù)字當(dāng)然也可以利用“藝術(shù)家+程序員”強(qiáng)強(qiáng)合作的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)高度智能化和程序員對(duì)自然語(yǔ)言的深入理解,未來(lái)的計(jì)算機(jī)說(shuō)不定可像人造機(jī)器人、變形金剛一樣在藝術(shù)家的指導(dǎo)下從事“自主開(kāi)發(fā)”的藝術(shù)創(chuàng)作活動(dòng),那時(shí),數(shù)字藝術(shù)手段將會(huì)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
二、時(shí)下最流行的三種創(chuàng)作方法
算法式數(shù)字媒體藝術(shù)、交互式數(shù)字媒體藝術(shù)和基于人工智能的數(shù)字媒體藝術(shù),構(gòu)成了時(shí)下最基本的三種方法。這三種數(shù)字媒體藝術(shù)在操作方法、作品的內(nèi)容形式、普及程度和影響面上均有所不同。
(一)算法式數(shù)字媒體藝術(shù)是指用某一公式或算法
這個(gè)公式或這個(gè)算法中帶以不同的參數(shù),來(lái)直接產(chǎn)生一個(gè)系列的數(shù)字媒體藝術(shù)作品。此類作品的特點(diǎn)歸納起來(lái)就是主題比較抽象、圖案賞心悅目,可在服裝設(shè)計(jì)和工業(yè)品設(shè)計(jì)等領(lǐng)域大顯身手。這種方法的使用者主要是一些對(duì)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言較為熟悉,具備理工科背景的藝術(shù)家所采用的方法。分形藝術(shù)和非真實(shí)感繪畫(huà)渲染是目前最有代表性的算法式數(shù)字媒體藝術(shù)?!胺中危‵ractal)”這一術(shù)語(yǔ)其實(shí)最初是源于數(shù)學(xué)范疇,從形而上學(xué)的角度來(lái)看,對(duì)于這個(gè)詞,巴洛克的解釋為不圓的珠子,分形指的是無(wú)規(guī)則、幾何所不能描述的無(wú)規(guī)則的幾何對(duì)象。比如,復(fù)雜的生命理解、流光溢彩的都市霓虹燈,與幾何圖形相比,顯得如此不規(guī)則和支離破碎,這些極不規(guī)則的對(duì)象簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是分形。分形藝術(shù)展現(xiàn)著無(wú)窮變化的抽象圖案,蘊(yùn)藏著宇宙的奧秘,可通過(guò)計(jì)算機(jī)編程產(chǎn)生,許多數(shù)學(xué)家、幾何學(xué)家和藝術(shù)家沉迷其中。這些圖案不僅在科學(xué)研究上有很大的價(jià)值(如說(shuō)明宇宙的演化和生物有機(jī)體的特征),而且可以直接應(yīng)用到服裝、印染、噴繪和裝飾設(shè)計(jì)中。
(二)數(shù)字媒體藝術(shù)創(chuàng)作借助軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)
是一個(gè)不斷實(shí)踐的過(guò)程,不斷發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)已為創(chuàng)作活動(dòng)提供了一個(gè)互動(dòng)的平臺(tái),光電鼠標(biāo)等外設(shè)工具,操作環(huán)境也變得越來(lái)越人性化,藝術(shù)家借助這一界面和程序,進(jìn)行更加專業(yè)化、更直接的應(yīng)用。中國(guó)對(duì)3D很感興趣,但是觀望的居多,愿意真正大膽嘗試的卻不多,而整體技術(shù)經(jīng)驗(yàn)也很欠缺。數(shù)字影視對(duì)從業(yè)人員的專業(yè)水平要求比較高,既要能熟練操作各種軟件設(shè)備,又要能研發(fā)各種人物形象。
(三)人工智能化的數(shù)字媒體藝術(shù)
所謂智能化,可以形象地理解為,不借助人機(jī)界面控制,計(jì)算機(jī)可自行根據(jù)帶有反饋功能的軟件,自主完成視覺(jué)藝術(shù)的創(chuàng)作。計(jì)算機(jī)在繪畫(huà)創(chuàng)作過(guò)程中,不需要操作者給出提示或是不給任何提示,或編程人員加以部分操控計(jì)算機(jī)繪畫(huà)過(guò)程,或不需要任何人工指令輸入,完全是計(jì)算機(jī)的自主行為,是人工智能的產(chǎn)物。
三、結(jié)語(yǔ)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)