计算机人工智能技术的研究与发展趋势.docx

计算机人工智能技术的研究与发展趋势摘要：计算机智能化是在现代技术快速发展的情况下，随着经济和科技的不断推进，而相应产生，促进规划以及计算机智能控制的发展，并应用于社会广泛领域。计算机人工智能的发展，突显了人类聪明的能力以外，还体现了其较高的社会价值。根据计算机人工智能的发展，以及未来的趋势，并对它的应用进行分析，拓展其研究参考价值。关键词：计算机；应用发展；人工智能计算机人工智能早在二十世纪中期就已经开始发展起来，很多学者带着浓厚的兴趣进行研究，并且取得较多的成果1-2。对于这段时期的研究成果来说，在某些方面的成功比较显著，比如，LISP 表处理语言的编写，但是对于另外一些方面的研究，则没有得到太大进步3。此外，计算机人工智能的应用范围较窄，和此项技术不太成熟有一定关系。1计算机人工智能技术的概念这项技术是在计算机高度发展的前提下，对人类智能活动，以及日常生活进行研究而构建的一种新的系统，使计算机完成人类用智力完成的工作的一种理论探索科学和技术手段。计算机人工智能技术包含很多学科，像哲学，心理学和社会学等综合学科，计算机人工智能技术、基因学、纳米技术都是世界顶端科学技术，并且在很多领域已经被广泛使用，也取得了很大的成果。2人工智能技术的发展趋势 2.1 人工智能技术的起源人工智能这个名词在二十世纪五十年代就已经被提起，学者进行广泛的研究，并在 LISP 表处理语言方面取得显著成果，由于此项技术涉及学科较多，领域较广泛，其他技术不能随计算机人工智能技术相应发展，使其在实际应用过程中受到限制，使早期计算机人工智能技术发展陷入低谷。2.2 人工智能技术发展兴盛时期人工智能技术在经历前一个低谷时期以后，这个研究领域方面的学者并没有放弃，展开更深入的研究。到七十年代，经过学者的不断努力，一些研究学者已经研究出可以投入实际使用的人工智能专家系统，这项发明使人工智能技术发展到兴盛时期。2.3 人工智能技术的实际应用二十世纪七十年代以后，知识工程的概念被学者提出，推动系统商品化和智能化发展，同时，在国际范围内开始推广人工智能技术，并且在相关领域创造较高价值，但是由于专家系统本身具有某些程度的局限性，使人工智能在这次发展中受到很大的挑战性。2.4 人工智能技术的高速发展第 5 代计算机在八十年代研发成功，人工智能技术顺势快速发展，一次次发展表明，人工智能技术的发展与进步是伴随着计算机技术的快速进步而发展实现。2.5 人工智能技术未来发展方向现代信息技术高速发展和进步，如何才能将互联网上的众多信息与人工智能技术发展所需信息快速转变为可用技术信息；怎样操纵一台计算机按照本身具体要求，方便、快速的为人们提供所需资料和服务；怎样使计算机服务更人性化等，这都是信息技术时代下要考虑的因素。针对这些问题，特别是信息智能检索技术的发展，已经是人工智能发展要研究的重要课题，如果这些问题得到解决，人工智能技术则会取得重大进步。3计算机人工智能在一些领域的实际应用3.1 促进远程规划和控制的实现与地球相距百万公里的外太空中的航天器都是靠计算机人工智能技术规划和控制，航天局通过输入智能系统程序，准确操作、合理调整航天器。远程智能程序与地面系统匹配并有效结合，实行自主规划，同时严格控制航天器动态，充分掌握航天器飞行动向，及时发现问题，并发出调整指令，实现自主检测、诊断和回复的目标，促使航天器在外太空稳定可靠运行，这项技术的应用为科学家的进一步研究提供有力价值。3.2 预测未来步骤走向，提高博弈技巧人工智能技术在下棋过程中，能够分解下棋所涉及的一些复杂问题，使问题层层分解，导出有效数据，为下棋人员对下步操作提供合理决策依据。最近几年，这项应用发展较快，并且应用范围较广。虽然这项技术已经可以实现国际锦标赛的标准，但人来的表达力和洞察力还不能被计算机技术所充分了解，只能达到实际问题具体分析的效果，在这项技术基础上，还应该不断提升。3.3 促使医疗水平不断发展计算机人工智能技术在医疗领域应用广泛，补充传统医疗过程中的诊断不足，促使医疗水平现代化。医疗诊断程序在概率分析的前提下已逐步得以应用，并且效果良好，使在诊断过程中更加精确、快捷。虽然有少数医生对该程序不认可，但是此项程序的运用能够判断有利因素，并对并发症有合理说明，现已被医院一致认可。计算机智能技术在医疗领域的运用提高了医疗水平，也很好的解决患者的疑难杂症。3.4 对语言有更好的理解力，促使专业化水平发展计算机人工智能技术所建立的程序，在对字谜的问题中的解答结果明显优于人类。运用填词与字谜的数据资源，更好的解决问题。专家系统是在专家现有的知识条件下建立的具备特殊知识和经验的一种新的系统模式，人工智能研究早期，效果比较明显，主要应用于地质勘探等领域。3.5 综合心理情绪分析，实现沟通与交流智能 Agent 应用于计算机智能技术，能够充分了解人类心理动态及情感变化，实现与人类无障碍沟通。日常打招呼、正常情绪的机器人，在技术的支撑下可以完成高难度工作。同时，计算机热工智能技术在多领域发挥与人类相近的思维能力，在实际工作中，充分发挥潜力。这项技术的发展，可以为各个领域提供支持外，一定程度上也在改变人们的生活方式，也是社会进步的有效方法。4结语通过对计算机人工智能的研究，这项技术目前已经达到一个新的高度，为现代很多产业提供较强的技术支撑。现代技术的发展能使我们切身感受到科学技术带来的惊喜。另外，计算机人工智能技术也在不断发展完善，在日后一定会对社会带来更高的社会价值。参考文献：1顾险峰.人工智能的历史回顾和发展现状J,2016,157-166.2何华灿.人工智能基础理论研究的重大进展评钟义信的专著高等人工智能原理J,智能系统学报,2015,163-166.3曾毅,刘成林,谭铁牛.类脑智能研究的回顾与展望J,2015,212-222.人工智能技术的发展趋势研究信息与电脑2012 年8月刊China Computer&Communication计算机工程应用技术摘要：人工智能(Artificial Intelligence)是用人工的方法和技术模仿、延伸和扩展人的智能。本论文在阐述人工智能定义的基础上，详细分析人工智能的当前的发展状况和应用领域，并展望了人工智能今后的发展趋势。关键词：人工智能；应用领域；发展趋势中途分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1003-9767（2012）08-0151-02引言:计算机学科的一个重要分支就是人工智能，它与基因工程、纳米科学被列为二十一世纪三大尖端技术、同时人工智能是一门汇集了多种学科相互渗透发展起来的交叉学科。对于人工智能的定义，至今尚未统一，美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授认为：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科学；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计算机去做过去只有人才能做的智能工作。除此之外，还有很多种不同的观点，但这些说法都形象地反映了人工智能学科的基本内容和核心思想，那就是：人工智能是研究如何用人工的方法在计算机上模拟、实现和扩展人类智能的一门科学与技术。1.人工智能技术的发展人工智能（(Artificial Intelligence)从上世纪 50 年代发展到现在，有高潮也有低迷的时期。研究的方法和研究的态度也有多种，不管是何观点,它们都推动着人工智能技术的发展。今天人工智能技术已渗透到人类生活的方方面面，实实在在的影响着科学技术的发展。2.人工智能技术的应用我们可以看到，当今社会很多领域的各种技术的发展都涉及到了人工智能技术。下面就人工智能的几种典型应用做如下探讨：2.1 人工智能应用之问题的求解人工智能中的问题解求，就是如何让机器去解决人类会遇到的问题，如何根据某一具体问题找到思考问题并解决这个问题的方法。目前，人工智能技术已经可以通过计算机程序解决了如何考虑要解决的问题，并能寻求较为准确的解决方案。2.2 人工智能应用之逻辑的推理与定理的证明人工智能研究中最持久的探究领域之一就是逻辑推理。有关定理的证明就是让机器证明非数值性的真假。其中比较重要的是，通过找到合理、准确的方法，集中注意力在大型数据库中的有效事实，关注可信度证明，并在出现新信息时适时修改这些证明。2.3 人工智能应用之自然语言的处理智能的另一表现就是进行自然语言的交流，自然语言处理就是让机器与人类进行无阻碍的沟通，这正是人工智能技术应用于实际领域的典型范例。目前此领域的主要研究内容是：如何利用计算机系统以主题和对话情境为基础，生成和理解自然语言。2.4 人工智能应用之模式的识别如何使机器具有感知能力也是智能的表现。模式的识别是利用人工智能技术开发智能机器的关键，主要是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读，让计算机实现“看见”，“听见”等功能。计算机模式识别的主要特点是速度快，准确率高，效率高，计算机模式识别也为人类认识自身智能提供了有利帮助。2.5 人工智能应用之智能信息的检索技术在科学技术飞速发展的今天，人类已进入了“知识爆炸”的时代。传统检索系统已经满不足了对如今如此数量巨大以及种类繁多的文献检索要求。人工智能科技持续稳定发展的重要前提就是智能检索模块，可以说，智能信息的检索技术的运用势在必行。2.6 人工智能应用之专家系统我们常说的专家系统就是指从人类专家那里获取的知识，并用来解决只有专家才能解决的疑难问题。这是一种基于知识的系统，从而也被称为知识基系统。专家系统是人工智能技术中研究最活跃，最有成效的一个领域。现在的专家系统尤其特殊的模仿了专家在处理故障时的思维方式，其水平有时甚至可以超过人类专家的水平。2.7 人工智能应用之机器人学机器人对我们并不陌生，已在多个领域获得了越来越普遍的应用，诸如农业、工业、商业、旅游业、航空和海洋等。那么，机器人学所研究的问题主要包括从机器人手臂的最佳移动到实现机器人目标的动作序列的规划方法。机器人和机器人学的研究对人工智能思想的发展都起到了促进作用。3.人工智能技术发展趋势科学技术是第一生产力，但技术的发展往往是远远超越我们的想象。就目前的一些前瞻性研究可以看出，未来人工智能技术的发展有如下几大趋势：3.1 问题求解问题求解一般包括两种，一种是指解决管理活动中由于意外引起的非预期效应或与预期效应之间的偏差。正在逐渐发展成为搜索和问题归约这类人工智能的基本技术；另一种问题的求解程序，是把各种数学公式符号汇编在一起。其性能已达到非常高的水平，并正在被许多工程师和科学家应用，甚至还有些程序能够用经验来改善其性能。3.2 机器学习人工智能研究的核心课题之一就是机器学习。我们知道学习是人类智能的重要特征，那么机器学习就是指机器自动获取知识的过程。机器学习是机器获取知识的根本途径，也是机器智能的重要标志。计算机的机器学习主要研究内容为如何让计算机模拟或实现人类的学习能力。今后机器学习的研究主要是研究人脑思维的过程、人类学习的机理等。3.3 模式识别用计算机实现模式(文字、声音、人物、物体等)的自动识别，弥补计算机对外部世界感知能力低下的缺陷，使计算机能够通过感官接受外界信息，识别和理解周围环境。依然是人工智能技术今后研究的重要方向。因为模式识别能为人类认识自身智能提供线索，也是开发智能机器的一个最关键的突破口。目前计算机模式识别系统的研究热点主要为三维景物、活动目标的识别和分析方面。传统的用统计模式和结构模式的识别方法将会被近年来迅速发展起来的模糊数学模式、人工神经网络模式的方法逐渐取代，特别是神经网络方法在模式识别中取得较大进展。3.4 专家系统专家系统是根据某领域中一个或多个专家提供的知识或经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题的智能软件，它是一个具有大量的专门知识与经验信息与电脑计算机工程应用技术China Computer&Communication2012年8月刊云存储安全需求和实现分析叶金鹤（上海交通大学信息安全学院计算机系，上海 200030）摘要：随着云存储市场的高速增长，对于存储在云端数据的安全要求也在逐步提高。云存储安全需求主要考虑四个方面：访问安全性，存储安全性，安全性分级和数据备份安全。关键词：云计算，云存储，云安全中图分类号：文献标识码：A文章编号：1003-9767（2012）08-0152-02云计算（Cloud Computing）技术近过多年的理论发展与实践探索，已日渐成熟。相对于传统客户端-服务器模式，云计算通过整合分布式计算，虚拟化，以及互联网的各项优势，在有效提高了服务的可靠性的同时，降低了设备、运维成本，并以按需、易扩展的方式提供服务，逐渐成为 IT 市场新的宠儿。和云计算类似，云存储（Cloud Storage）在云计算的基础上，以数据存储和管理为核心，为服务对象带来一种新的数据访问服务。区别于传统存储应用模式，云存储通过应用软件与存储硬件设备的结合，向终端用户提供存储服务而非单纯的存储设备。云存储的市场需求，随着云计算应用的迅猛发展，也在同步高速增长。根据 IDC 对于数字宇宙（Digital Universe 由人们制造、获取和复制的所有 1 和 0 组成）的研究与预测显示，数字宇宙的数据容量在 2010 年已突破 1 ZB 关口，达到了 1.2 ZB（相当于 12 亿 TB 的容量，可存放超过 1300 亿部每部两小时的高清影片），2011 年达到 1.8ZB，并预期在 2015 年达到惊人的 7.9 ZB。而在这 7.9 ZB 中，包含作为云服务提供的 0.8 ZB，以及与云相连接的存储 1.4 ZB。随着云计算、云存储服务逐步在消费市场中展露头角（例如亚马逊云服务，苹果公司的iCloud），越来越多的企业和个人将体会到并的程序系统。目前各种专家系统已遍布各个专业领域，因此专家系统还将是人工智能应用研究最广泛和最活跃的应用领域之一。3.5 人工神经网络人工神经网络，常被简称为神经网络或类神经网络。是未来人工智能应用的新领域，人工神经网络是指由大量处理单元（神经元）互连而成的网络。人工神经网络具有很强的自学习能力，主要擅长处理复杂的多维的非线性问题，不但可以解决定量的问题，还可以解决定性的问题，同时人工神经网络还具有大规模并行处理和分布的信息存储能力。或许未来智能计算机的构成可能就是作为主机的冯 诺依曼型机与作为智能外围的人工神经网络的结合。4.结论语人工智能的基本思想已经在许多领域中得到应用，对于人工智能技术未来的发展还有很多未知的可能，但无论如何发展都将推动人类在科学与生活领域的发展。受益于云服务带来得高效、便捷与综合成本下降。但是于此同时，相应的数据安全问题也会越来越受到人们的重视。IDC 对于数字宇宙研究与预测报告也指出在 2010 的数字宇宙中，有 28%的数据需要一定级别的安全保护，并且随着数字宇宙的增长以及云相关服务的扩展，该百分比也在逐步增长。预计到 2015 年，将有 35%左右的数据需要一定级别的安全保护。但是对于这些所需安全保护的数据，并不是所有都采取了相应级别的保护措施。由于在云存储中的数据不可避免会涉及到私人的（个人邮件、电话等）、公司机密（客户列表、商业备忘录等）和需要一级保护的信息（金融交易档案、商业情报等），企业和个人消费者将持续推动在云存储中对于数据安全的需求。笔者认为对于云存储的安全需求主要可分为以下几类：1.访问安全性。对于使用云存储服务的用户而言，云存储服务本身的灵活性，使不同终端设备都可以通过同一账户访问该账户名下的所存储的数据。所以一旦用户的账户密码被盗取，数据很可能在用户不知情的情况下被任意复制、篡改、销毁，从而带来无法衡量的损失。如何在保证用户正常访问的前提下，确保用户账户的安全，这是所有数据存储云首参考文献：1胡勤.人工智能概述 J.电脑知识与技术，2010，（13）：3507-3509.2朱福喜，汤怡群等.人工智能原理 M.武昌：武汉大学出版社，2002.87-91.3张妮等.人工智能技术发展及应用研究综述 J.煤矿机械，2009，（02）：4-7.4亓慧.议当代人工智能的应用领域和发展状况 J.福建电脑，2008，（05）：33.5蔡自兴，徐光.人工智能及其应用 M.北京：清华大学出版社，2003.51-93.6王鸿斌，张立毅等.人工神经网络理论及其应用 J.山西电子技术，2006，（02）：41-43.张凯斐,人工智能的应用领域及其未来展望 J.吕梁高等专科学校学报,2010-12