刍议人工智能的应用与发展前景

摘 要

人工智能不仅可以用于操作机器人，也可以广泛应用于社会生活中的各个领域中。文章阐述了人工智能的定义，简要介绍了人工智能技术在模式识别、计算机网络、远程教育中的应用。并在机器情感和智能家居两方面的应用中展望了人工智能在未来的前景和发展趋势。

【关键词】人工智能 应用 发展前景

现如今，科技的飞速发展使得人们生活的需求也在不断的变化，单纯的计算机技术似乎已经无法满足人们的需求。计算机不仅要提供更加智能化的服务，而且还要提供更加人性化的服务，只有这样才能逐渐满足人们日益增长的需求。随着人工智能技术的不断发展与完善，它在社会、生活等各个领域中的应用和影响也越来越大，而且相对于其他技术也有着更大的发展空间与发展前景。

1 人工智能的定义

人工智能并不是近些年才出现的新名词。早在1956年美国计算机协会组织的达特莫斯（Dartmouth）学会上就已经提出了“人工智能”这个词。美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能的定义是：“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的学科”。而美国麻省理工学院的温斯顿教授认为：“人工智能就是研究如何使用计算机去做过去只有人才能做到的智能工作”。由于人类的智能存在并不是单方面的，对于智能的研究很可能是多方面共同作用的结果，而且不同学科有不同的研究背景和不同的研究环境，对人工智能的理解不同，提出的观点也不同。这就导致了目前对人工智能的定义还没有一个统一的标准。

人工智能作为一门学科，它综合了计算机科学、心理学、生理学以及语言学等多种学科，是一门非常具有挑战性的综合型技术。人工智能技术的研究目的是为了让机器等设备能够代替人类或者人类专家来处理一些相对复杂的问题，因此也被称为机器智能。人工智能是相对于人类智能和自然智能而言的智能，使机器设备等通过对人类智能活动的模仿、延伸和扩展，实现某些机器思维，完成操作者的命令。

2 人工智能的应用简介

2.1 人工智能在模式识别中的应用

数字识别、汉字识别和语音识别使用的技术是人工智能中的神经网络技术，神经网络具有学习能力和快速并行实现的特点。汉字识别的难度相对于数字识别来说要复杂的多，困难的多，影响其正确识别的因素很多。以一套汉字识别系统为例――“汉王笔”，这是一套在手写板上书写的汉字联机输入计算机的汉字识别系统，是由中科院自动化研究所汉王公司开发的。语音识别在生活中并不陌生，目前很多移动端的应用程序中就有关于语音识别的应用。其中人工智能在语音识别中的应用代表之一是七国（英、日、意、德、法、韩、中）语言口语自动翻译系统。

人脸识别也是人工智能在模式识别中的重要应用。人脸识别主要是机器等设备基于人脸特征进行身份验证，相比其它人体生物特征的识别来说更加直接、精确度高。目前具有代表性的产品之一是汉王人脸通，它可以在无光线条件下进行人脸的识别，还可以利用高精度3D打印技术打印人脸的识别。汉王人脸通目前可以实现对易容的识别，同卵双胞胎、同卵三胞胎的识别。

2.2 人工智能在计算机网络技术中的应用

人工智能在计算机网络技术中的应用基本满足了人们对计算机等设备提出的智能化、人性化服务的需求。人工智能技术在计算机网络技术中的应用不胜枚举，此处仅是简要介绍人工智能在网络安全管理领域中的主要应用。下面以智能防火墙技术、入侵检测、智能型反垃圾邮件系统对用户邮箱的保护为例进行简要说明。

智能化防火墙系统采用智能化识别技术，如记忆、统计、概率以及策略等方法对数据进行识别和处理。采用智能化识别技术的目的主要是为了减少了计算机在进行匹配检查过程中所要进行的庞大计算。智能防火墙系统有效的解决了普通防御软件拒绝服务等问题，并且还有效的遏制病毒传播与入侵。

入侵检测是防火墙技术核心组成部分，入侵检测技术主要是通过采集数据、筛选数据、数据分类和处理等过程，及时向用户报告当前安全状态。人工智能技术在入侵检测中较为广泛的应用例子有专家系统、模糊识别系统以及人工神经网络等。

智能型反垃圾邮件系统可以在不影响用户信息安全的基础上，对用户邮件进行有效检测，并及时提醒用户存在可能危害系统的垃圾信息。

2.3 人工智能在远程教育中的应用

新西兰的研究人员制作出了一个“虚拟教师”――Dubbed Eve，“他”能根据远程学生的情绪状态做出适当的反应。Dubbed Eve三维动画教师是计算机科学中人工智能技术的实践应用。Eve的设计目的是以一对一的方式教8岁大小的孩子数学。Eve不仅可以接受孩子的提问、反馈、给出相应的答案，还能和孩子一起讨论问题，并能表现相应的情感。也能使用响应系统的基本信息判断孩子的反应，并从孩子的反应中相应的调整自己。为了制作出Eve，研究人员观察了教师和学生之间在真实生活中的交互情形，抓取了数千张面部表情、手势、身体语言等图片，编制了Eve的响应系统程序。基于人工智能的响应系统程序与嵌入式设备配合，机器设备能感知学生的情绪和其它生物信号、识别面部表情以及身体语言等。

3 人工智能的发展前景

情感能力对于计算机与人的交互至关重要，如何赋予计算机情感能力将是人工智能技术的发展前景。当前国际人工智能领域对人工智能和认知领域的研究日趋活跃。有能力感知和适应人来情绪的计算机程序，将作为未来发展的必要趋势。

智能家居也是未来人工智能技术在生活中应用的发展前景。基于人工智能技术的无线传感装置可以实现通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集环境信息，可以更好的提升现代住房的安全、舒适。还可以通过物联网等方式实现用户在异地对智能家居系统的远程查询和调控。人工智能技术在生活中的应用很大程度上为人民提供了方便舒适的生活环境，也是未来的发展趋势。

4 总结

人工智能技术除了在模式识别和计算机网络技术中的应用之外，在工业生产、军事、农业生产、企业等各个领域当中都有了广泛的应用。人工智能技术不仅带动了新型处理技术的推广，而且还会延伸更多新型技术的发展。随着人工智能技术的不断完善与发展，它将在今后的社会、生活中发挥更大的作用。

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作者单位

天津师范大学 天津市 300387