人工智能未来发展的论文范文参考
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人工智能的迅速发展将深刻改变人类社会生活、改变世界,这一发展在未来很有优势。下面由学习啦小编为大家介绍人工智能未来发展的论文范文,希望能帮到你。
人工智能未来发展的论文
人工智能的应用与发展研究
摘 要:人工智能是用人工的方法和技术模仿、延伸和扩展人的智能,实现某些“机器思维”。本文在阐述人工智能定义的基础上,详细分析了人工智能的应用领域和当前的发展状况,深入探讨了人工智能未来的发展。
关键词:人工智能;应用;问题;发展
当前,人工智能这个术语已被用作“研究如何在机器上实现人类智能”这门学科的名称。从这个意义上说,可把它定义为:是一门研究如何构造智能机器或智能系统,使它能模拟、延伸、扩展人类智能的学科。具体来说,人工智能就是研究如何使机器具有能听、会说、能看、会写、能思维、会学习、能适应环境变化、能解决各种实际问题的一门学科。
一、人工智能的应用现状
大部分学科都有各自的研究领域,每个领域都有其独有的研究课题和研究技术。在人工智能中,这样的分支包含自动定理证明、问题求解、自然语言处理、人工智能方法、程序语言和智能数据检索系统及自动程序设计等等。在过去的30年中,已经建立了一些具有人工智能的微机软件系统。
目前,人工智能的应用领域主要有以下几个方面:一是问题求解。到目前为止,人工智能程序能知道如何思考他们解决的问题;二是逻辑推理与定理证明。逻辑推理是人工智能研究中最持久的领域之一。定理寻找一个证明或反证,不仅需要有根据假设进行演绎的能力,而且许多非形式的工作,在人工智能方法的研究中定理证明是一个极其重要的论题。三是自然语言处理。自然语言的处理是人工智能技术应用与实际领域的典范,目前该领域的主要课题是:计算机系统如何以主题和对话情景为基础,注重大量的尝试一一世界知识和期望作用,生成和理解自然语言。四是智能信息检索技术。信息获取和净精华技术已成为当代计算机科学与技术研究中迫切需要研究的课题,将人工智能技术应用于这一领域是人工智能走向广泛实际应用的契机与突破口。五是专家系统。专家系统是目前人工智能中最活跃、最有成效的研究领域,它是一种具有特定领域内大量知识与经验的程序系统。
二、人工智能的发展瓶颈
人工智能(AI)学科自1956年诞生至今已走过50多个年头,就研究解释和模拟人类智能、智能行为及其规律这一总目标来说,已经迈出了可喜的一步,某些领域已取得了相当的进展。但从整个发展的过程来看,人工智能发展曲折,而且还面临不少难题,主要有以下几个方面:
(一)研究方法不足
人工智能发展到今天,已经取得了长足进步,但人类对人脑结构和工作模式的认识还不全面、不深入,这也就决定了现阶段神经网络模型无法真正实现对人脑的模拟;硅基元素组成的电子器件与碳基元素组成的神经元组织在物理及化学属性上有很大的不同,适合于人脑的工作模式,但并不适应神经网络计算机;根据马克思主义实践论观点,人脑是人类长期劳动实践的产物,仅靠在实验室里电子器件以及线路的排列组合是不可就能实现模拟的。
(二)机器翻译存在困难
目前机器翻译所面临的主要问题仍然是构成句子的单词和歧义性问题。歧义性问题一直是自然语言理解中的一大难关,要消除歧义性就要对原文的每一个句子及其上下文进行分析理解,寻找导致歧义的词和词组在上下文中的准确意义。然而,计算机却往往孤立地将句子作为理解单位。另外,即使对原文有了一定的理解,理解的意义如何有效地在计算机里表示出来也存在问题。目前的NLU系统几乎不能随着时间的增长而增强理解力,系统的理解大都局限于表层上,没有深层的推敲,没有学习,没有记忆,更没有归纳。导致这种结果的原因是计算机本身结构和研究方法的问题。现在NLU的研究方法很不成熟,大多数研究局限在语言这一单独的领域,而没有对人们是如何理解语言这个问题做深入有效的探讨。
(三)模式识别存在困惑
虽然使用计算机进行模式识别的研究与开发已取得大量成果,有的已成为产品投入实际应用,但是它的理论和方法与人的感官识别机制是全然不同的。人的识别手段、形象思维能力,是任何最先进的计算
机识别系统望尘莫及的,另一方面,在现实世界中,生活并不是一项结构严密的任务,一般家畜都能轻而易举地对付,但机器不会,这并不是说它们永远不会,而是说目前不会。
三、人工智能发展的思考
人工智能具有十分巨大的发展潜力,当前人工智能虽然经过多年研究已取得了一定成绩,但这也仅仅是刚刚开始而已,继续研究下去在很多方面都会有重大的突破。尤其是在科学技术日新月异的今天,各种新科技的出现层出不穷,人工智能将来的发展将不可限量:一是构建智能计算机,代替人类从事脑力劳动。将人类从繁杂的脑力劳动中解放出来,从而极大的提高运算速度和效率;二是机器学习。科学家一直在致力于研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能。虽然在过去的很长的一段时间内都没有取得十分显著的成果,但许多新的学习方法相继问世,并且已经有了实际的应用,这充分说明在这方面的研究已经有了很大的进步。二是自然语言处理。它是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向。在经过人工智能研究人员的艰苦努力之后,在该领域中已取得了大量令人瞩目的理论与实际应用成果,许多产品已经进入了众多领域。智能信息检索技术在Internet技术的影响下,近年来发展势头十分迅猛,而且已经成为了人工智能的一个独立研究分支。
人工智能始终处于计算机这门学科的前沿,其研究的理论和成果在很大程度上将控制科学与技术,决定计算机技术的发展方向。现如今,已经有许多人工智能的研究成果进入到人们的日常生活中。将来,人工智能技术的发展也必将会给人们的工作、生活和教育等带来长远深刻的影响。
人工智能的发展探析
一、人工智能的定义解读
人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI,也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。
人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能的发展史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的,目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能在21世纪必将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。
二、人工智能的发展历程
事物的发展都是曲折的,人工智能的发展也是如此。人工智能的发展历程大致可以划分为以下五个阶段:
第一阶段:20世纪50年代,人工智能的兴起和冷落。人工智能概念在1956年首次提出后,相继出现了一批显著的成果,如机器定理证明、跳棋程序、通用问题s求解程序、LISP表处理语言等。但是由于消解法推理能力有限以及机器翻译等的失败,使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是重视问题求解的方法,而忽视了知识的重要性。
第二阶段:60年代末到70年代,专家系统出现,使人工智能研究出现新高潮。DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR探矿系统、Hearsay-II语音理解系统等专家系统的研究和开发,将人工智能引向了实用化。并且,1969年成立了国际人工智能联合会议(International Joint Conferences onArtificial Intelligence 即IJCAI)。
第三阶段:80年代,随着第五代计算机的研制,人工智能得到了飞速的发展。日本在1982年开始了“第五代计算机研制计划”,即“知识信息处理计算机系统KIPS”,其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。虽然此计划最终失败,但它的开展形成了一股研究人工智能的热潮。
第四阶段:80年代末,神经网络飞速发展,。1987年,美国召开第一次神经网络国际会议,宣告了这一新学科的诞生。此后,各国在神经网络方面的投资逐渐增加,神经网络迅速发展起来。
第五阶段:90年代,人工智能出现新的研究高潮。由于网络技术特别是国际互连网技术的发展,人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。不仅研究基于同一目标的分布式问题求解,而且研究多个智能主体的多目标问题求解,将人工智能更面向实用。另外,由于Hopfield多层神经网络模型的提出,使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象。
三、人工智能的多元应用
1、人工智能在管理系统中的应用
人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率,而是用计算机实现人们非常需要做,但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。把人工智能应用于企业管理中,以数据管理和处理为中心,围绕企业的核心业务和主导流程建立若干个主题数据库,而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。也就是说,将企业各部门的数据进行统一集成管理,搭建人工智能的应用平台,使之成为企业管理与决策中的关键因子,这些正体现了人工智能在企业管理中的巨大价值。
2、人工智能在工程领域中的应用
人工智能在地质勘探、石油化工等工程领域也发挥着非常重要的作用。早在1978年,美国斯坦福国际研究所就研发制成矿藏勘探和评价专家系统“PROSPECTOR”,该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等,是工程领域的首个人工智能专家系统,其发现了一个钼矿沉积,价值超过1亿美元。
3、人工智能在技术研究中的应用
人工智能在电子技术领域的应用可谓由来已久。随着网络的迅速发展,网络技术的安全已经成了人们关心的重点,因此必须在传统技术的基础上进行网络安全技术的改进和变更,大力发展数据挖掘技术、人工免疫技术等高效的AI技术,开发更高级的AI通用与专用语言和应用环境以及开发专用机器,而人工智能技术则为其提供了一定的可能。
四、人工智能的未来思考
人工智能的近期研究目标在于建造智能计算机,用以代替人类去从事各种复杂的脑力劳动。正是根据这一近期研究目标,人们才把人工智能理解为计算机科学的一个分支。当然,人工智能还有它的远期研究目标,即探究人类智能和机器智能的基本原理,研究用自动机(automata)模拟人类的思维过程和智能行为。这个长期目标远远超出计算机科学的范畴,几乎涉及自然科学和社会科学的所有学科。如今,人工智能已经进入了21世纪,其必将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。但是,从人工智能目前的发展现状来看,其研究也存在一定的问题,这些主要表现在以下三个方面:
1、宏观与微观隔离
一方面是 哲学、认知科学、思维科学和 心理学等学科所研究的智能层次太高、太抽象;另一方面是人工智能逻辑符号、神经 网络和行为主义所研究的智能层次太低。这两方面之间相距太远,中间还有许多层次尚待研究,目前还无法把宏观与微观有机地结合起来和相互渗透。
2、全局与局部割裂
人工智能是脑系统的整体效应,有着丰富的层次和多个侧面。但是,符号主义只抓住人脑的抽象思维特性;连接主义只模仿人的形象思维特性;行为主义则着眼于人类智能行为特性及其进化过程。这就导致了三者之间存在着明显的局限性。因此,必须从多层次、多因素、多维和全局观点来研究人工智能,才能克服上述局限。
3、理论与实际脱节
大脑的实际 工作,在宏观上已知道不少;但是智能的千姿百态,变幻莫测,复杂的难以理出头绪。在微观上,我们对大脑的工作机制知之甚少,似是而非,这也使我们难以找出规律。在这种背景下提出的各种人工智能理论,只 是部分人的主观猜想,能在某些方面表现出“智能”就已经算是相当的成功。
五、结语
人工智能一直处于 计算机技术的前沿,其研究的理论和发现在很大程度上将决定计算机技术的 发展方向。人工智能研究与 应用虽取得了不少成果,但离全面推广应用还有很大的距离,还有许多问题有待解决,且需要多学科的研究专家共同合作。因此,要想从根本上了解人脑的结构和功能,完成人工智能的研究任务,就必须去寻找和建立更新的人工智能框架和理论体系,进而为人工智能的进一步发展奠定坚实的理论基础。我们坚信在不久的将来,人工智能技术的应用与发展必将会给人们的生活、工作和 教育等带来更大的影响。
如今人工智能的能力和局限
对人工智能的描述围绕着以下几个中心:强度(有多智能)、广度(解决的是范围狭窄的问题,还是广义的问题)、训练(如何学习)、能力(能解决什么问题)和自主性(人工智能是辅助技术还是能够只靠自己行动)。这些每一个中心都有一个范围,而且这个多维空间中的每一个点都代表着理解人工智能系统的目标和能力的一种不同的方式。
沃森已经在医疗诊断等应用中取得了很多成果,但它基本上仍然只是一个必须为特定领域专门调制的问答机器。深蓝拥有大量关于国际象棋策略的专门知识和百科全书式的开放知识。AlphaGo 是用更通用的架构构建的,但其代码中仍然有很多人工编码的知识。我不是轻视或低估他们的成就,但认识到他们还没有做成的事也是很重要的。
我们还没能创造出可以解决多种多样不同类型问题的人工通用智能(artificial general intelligence)。我们还没有听一两年人类对话的录音就能自己说话的机器。尽管AlphaGo 通过分析数千局比赛然后又进行更多的自我对弈而「学会」了下围棋,但这同样的程序却不能用来掌握国际象棋。
同样的一般方法呢?也许可以吧。但我们目前最好的成就离真正的通用智能还很远——真正的通用智能能灵活地无监督地学习,或能足够灵活地选择自己想要学习的内容,不管那是玩棋盘游戏,还是设计 PC 板。
人工智能的未来发展前景
当前困境和未来可能
定义人工智能不是困难,而简直是不可能,这完全不是因为我们并不理解人类智能。奇怪的是,人工智能的进步更多的将帮助我们定义人类智能不是什么,而不是定义人工智能是什么?
但不管人工智能是什么,过去几年我们确实已经在从机器视觉到玩游戏等众多领域取得了很多进展。人工智能正在从一项研究主题向早期的企业采用转变。谷歌和Facebook 等公司已经在人工智能上投入了巨大的赌注,并且已经在它们产品中应用了这一技术。
但谷歌和 Facebook 只是开始而已:在未来十年,我们将见证人工智能蔓延进一个又一个的产品。我们将与 Bot 交流——它们不是照本宣科的机器人拨号程序(robo-dialer),我们甚至不能意识到它们不是人类。我们将依赖汽车进行路线规划,对道路危险做出反应。
可以毫不夸张地估计:在未来几十年中,我们所接触的每一种应用程序都将整合进一些人工智能功能,而如果使用应用程序,我们将无法做任何事。
鉴于我们的未来将不可避免地与人工智能捆绑在一起,我们就必须要问:我们现在发展得如何了?人工智能的现状是怎样的?我们将走向何方?
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