人工智能與生活

1、人工智能與生命類別：會計08-6姓名：陶學(xué)生證：3摘要隨著社會的發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高。為了給人們的生活帶來方便，人工智能已經(jīng)走進(jìn)了人們的生活。那么什么是人工智能呢？人工智能是如何產(chǎn)生的？它給人們的生活帶來了什么便利？人工智能在未來生活中將扮演什么角色？關(guān)鍵詞：人工智能產(chǎn)生便利的角色我們在日常生活中經(jīng)常聽到“人工智能”這個詞，那么人工智能到底是什么呢？人工智能，英文縮寫為人工智能。研究和發(fā)展模擬、擴(kuò)展和拓展人類智能的理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)是一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支。它試圖理解智能的本質(zhì)，并制造出一種新型的智能機器，它能以類似人類智能的方式做出反應(yīng)。該領(lǐng)域的研究

2、包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)。人工智能是如何產(chǎn)生和發(fā)展的？人工智能作為一門學(xué)科誕生于1956年，由“人工智能之父”麥卡錫和一群數(shù)學(xué)家、信息科學(xué)家、心理學(xué)家、神經(jīng)生理學(xué)家和計算機科學(xué)家在達(dá)特茅斯大學(xué)召開的會議上首次提出。由于研究角度的不同，人工智能研究形成了不同的研究流派。這些是：象征主義學(xué)派、連接主義學(xué)派和行為主義學(xué)派。傳統(tǒng)的人工智能是象征主義，它是基于紐厄爾和西蒙提出的物理象征假設(shè)。物理符號系統(tǒng)由一組符號實體組成，這些符號實體都是物理模式，它們可以作為符號結(jié)構(gòu)實體中的組成部分出現(xiàn)，也可以通過各種操作生成其他符號結(jié)構(gòu)。物理符號系統(tǒng)假設(shè)物理符號系統(tǒng)是智能行為的充分必要條

3、件。主要工作是“通用問題求解器”(全球定位系統(tǒng)):通過抽象，將一個真實的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一個符號系統(tǒng)，并在這個符號系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用動態(tài)搜索的方法來解決問題。聯(lián)結(jié)主義研究非程序性、適應(yīng)性和腦型信息處理的本質(zhì)和能力，以及大量簡單神經(jīng)元的群體信息處理能力和動態(tài)行為。人們也稱之為神經(jīng)計算。本研究的重點是模擬和實現(xiàn)感覺、知覺、形象思維、分布式記憶、自學(xué)習(xí)和自組織的過程。行為主義從行為心理學(xué)出發(fā)，認(rèn)為智力表現(xiàn)為與環(huán)境的相互作用。人工智能的研究經(jīng)歷了以下幾個階段：第一階段：20世紀(jì)50年代人工智能的興起和被忽視自從人工智能的概念首次提出以來，一系列顯著的成果相繼出現(xiàn)，如機器定理證明、跳棋程序、一般問題求解程序、

4、LISP表處理語言等。然而，由于消化法的有限推理能力和機器翻譯的失敗，人工智能進(jìn)入了低潮。這一階段的特點是：重視問題解決的方法，忽視知識的重要性。第二階段：從20世紀(jì)60年代末到70年代，專家系統(tǒng)的出現(xiàn)帶來了人工智能研究的新高潮。專家系統(tǒng)的研究與開發(fā)，如樹突狀化學(xué)質(zhì)譜分析系統(tǒng)、霉素疾病診斷與治療系統(tǒng)、前景展望系統(tǒng)、道聽途說-2語音理解系統(tǒng)等。將人工智能引向?qū)嵱?。此外，人工智能國際聯(lián)合會議(IJCAI)成立于1969年。第三階段：20世紀(jì)80年代，隨著第五代計算機的發(fā)展，人工智能得到了極大的發(fā)展。日本于1982年啟動了“第五代計算機發(fā)展計劃”，即“知識信息處理計算機系統(tǒng)KIPS”，其目的是使邏輯

5、推理如此迅速地達(dá)到數(shù)值運算。盡管這個計劃最終失敗了，但它的發(fā)展形成了一股人工智能研究的熱潮。第四階段：20世紀(jì)80年代末，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速。1987年，美國召開了第一次國際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會議，宣布了這一新學(xué)科的誕生。此后，各國逐漸增加了對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的投資，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速。第五階段：20世紀(jì)90年代，人工智能出現(xiàn)了新的研究高潮由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人工智能的研究已經(jīng)從單一智能主體轉(zhuǎn)變?yōu)榛诰W(wǎng)絡(luò)環(huán)境的分布式人工智能。我們不僅研究基于同一個目標(biāo)的分布式問題求解，還研究多個智能主體的多目標(biāo)問題求解，這使得人工智能更加實用。此外，由于霍普菲爾德多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的引入，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究和應(yīng)用蓬

6、勃發(fā)展。人工智能已經(jīng)滲透到社會生活的各個領(lǐng)域。IBM的“深藍(lán)”計算機打敗了人類的世界象棋冠軍，美國制定了以應(yīng)用多智能體系統(tǒng)為重要研究內(nèi)容的信息高速公路計劃?；诖砑夹g(shù)的軟機器人已經(jīng)在軟件領(lǐng)域和網(wǎng)絡(luò)搜索引擎中得到了充分的應(yīng)用。與此同時，美國桑迪亞實驗室建立了世界上最大的“虛擬現(xiàn)實”實驗室，并計劃通過數(shù)據(jù)頭盔和數(shù)據(jù)手套實現(xiàn)更友好的人機交互，構(gòu)建更智能的用戶界面。圖像處理和圖像識別、聲音處理和聲音識別都取得了良好的進(jìn)展。IBM引入了語音聲音識別軟件，使聲音成為一種重要的信息輸入媒介。國際主要計算機公司開始把“人工智能”作為他們的研究內(nèi)容。人們普遍認(rèn)為計算機將向網(wǎng)絡(luò)化、智能化和并行化發(fā)展。21世紀(jì)的

7、信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒓杏谥悄苄畔⑻幚?。目前，人工智能的主要研究?nèi)容有：分布式人工智能和多智能體系統(tǒng)、人工思維模型、知識系統(tǒng)(包括專家系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng))、知識發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘(從大量不完整、模糊和有噪聲的數(shù)據(jù)中挖掘有用的知識)、遺傳和進(jìn)化計算(通過模擬生物遺傳和進(jìn)化理論，揭示人類智能進(jìn)化的規(guī)律)， 人工生命(通過構(gòu)建簡單的人工生命系統(tǒng)(如機器蠕蟲)并觀察它們的行為，探索初級智能的奧秘)、人工智能應(yīng)用(如模糊控制、智能建筑、智能人機界面、智能機器人等)。 )，等等。什么是我們生活中的人工智能？會做飯的機器人，會操作的仿生手，還是會下棋的電腦？事實上，你是對的，但是人工智能對生活的滲透遠(yuǎn)遠(yuǎn)不

8、止于此?！皬幕鸺l(fā)射、太空探索、國防設(shè)備到武裝機器人、汽車噴漆、無人駕駛汽車、醫(yī)療診斷、天氣預(yù)報，包括機器人足球比賽等等，一切都與智能科學(xué)密切相關(guān)。它已經(jīng)滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€領(lǐng)域?！敝袊茖W(xué)院計算研究所所長、中國人工智能協(xié)會副主席史忠志為我們描繪了一幅人工智能的廣闊圖景。簡而言之，人工智能就是應(yīng)用知識來解決問題，研究人類的方法和技術(shù)，模仿、擴(kuò)展和擴(kuò)展人類的智能，從而實現(xiàn)機器智能，使計算機也具有人類聽、說、讀、寫、想、學(xué)、適應(yīng)環(huán)境變化和解決各種實際問題的能力。然而，再細(xì)分，人工智能有10種定義，包括類人行為和類人思維。石仲志在他的智能科學(xué)一書中詳細(xì)介紹了這10種定義。交通：智能系統(tǒng)實現(xiàn)安全暢

9、通的交通智能運輸系統(tǒng)是一種先進(jìn)的運輸管理模式。人工系統(tǒng)主要利用計算機模擬技術(shù)，通過監(jiān)測人們的出行行為來計算交通流量。例如，通勤、運送兒童和上街等造成的交通流量。然后研究不同時間的交通特性。該人工系統(tǒng)不僅可以作為一個學(xué)習(xí)和管理中心來培訓(xùn)交通管制員和操作員，還可以作為一個實驗和評估工具。例如，人工系統(tǒng)可以模擬交通事故或惡劣天氣，觀察緊急情況造成的道路擁堵及其對其他路段的影響。一個成功的智能交通系統(tǒng)需要協(xié)調(diào)人、車和道路的整個系統(tǒng)。它可以通過收集信息來計算：道路上可以容納多少輛汽車，需要多少輛汽車來滿足乘客流量，以及如何最大化汽車的利益。歸根結(jié)底，人必須有車，車必須有路。農(nóng)業(yè)：作物生長專家系統(tǒng)咨詢在農(nóng)

10、業(yè)中，人工智能的應(yīng)用是農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的一個非常重要的組成部分。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)是做什么的？眾所周知，專家系統(tǒng)是一種包含知識和推理的智能計算機程序。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)可以代替農(nóng)業(yè)專家小組到田間，進(jìn)入普通農(nóng)家，指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種田。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)包括農(nóng)業(yè)各個領(lǐng)域的專家經(jīng)驗和知識，如作物栽培、植物保護(hù)、配方施肥、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益分析等。例如，根據(jù)作物在不同時期和不同環(huán)境條件下的各種癥狀，病蟲害防治專家系統(tǒng)提出了有效的防治方法來診斷可能的病蟲害。栽培管理專家系統(tǒng)是根據(jù)各種作物不同生長期的不同生態(tài)條件進(jìn)行科學(xué)的農(nóng)業(yè)布局，包括栽培、施肥、灌溉、植保等。醫(yī)學(xué)：機器取代專家看病DENDRAL是世界上第一個專家系統(tǒng)，是一個化學(xué)分析專

11、家系統(tǒng)，于1968年成功開發(fā)。九年后，我國也有了第一個專家系統(tǒng)中醫(yī)關(guān)友波肝炎診療程序，這也是世界上第一個中醫(yī)專家系統(tǒng)。然而，人工智能在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此。最近，一家蘇格蘭假肢制造公司推出了一種假手，每根手指都有一個電動馬達(dá)，可以幫助病人抓東西、操作鍵盤等。另外，將微型智能機器人應(yīng)用于體內(nèi)手術(shù)，無需開顱，只需做一個小開口，將機器人放入，在指定位置疏通血管或切除病變組織；或者將膠囊狀圖像檢測機器人吞入腹部，顯示消化道圖像，達(dá)到檢查消化道的目的。隨著科學(xué)家對人腦和神經(jīng)系統(tǒng)的研究越來越多，許多科學(xué)家斷言，機器的智能將迅速超過阿爾伯特愛因斯坦和霍金的總和。到21世紀(jì)中葉，人類生活的形式可能會改變。智

12、能芯片的植入將增強人類的思維能力，并開始向一種新型的人機復(fù)合智能形式過渡。家：個性化的生活方式智能家居系統(tǒng)為普通消費者提供人性化、主動化的家政服務(wù)系統(tǒng)。當(dāng)主人出去的時候，他可以命令各種系統(tǒng)自動工作，比如關(guān)掉空調(diào)、音響和電視，接聽電話，自動留言。當(dāng)主人回家時，他可以發(fā)出指令打開空調(diào)，調(diào)節(jié)室內(nèi)光線，并打開自動烹飪系統(tǒng)來烹飪食物、咖啡等。許多科學(xué)家仍在思考未來的智能廚房，它將通過互聯(lián)網(wǎng)與超市相連。用掃描儀記錄冰箱內(nèi)食品的條形碼，并將信息發(fā)送給計算機；當(dāng)食物快用完時，它會自動打印出訂單并通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到超市，商店會及時發(fā)送當(dāng)天的訂單。如果儲存的食物即將超過保質(zhì)期，冰箱會自動發(fā)出警告。然而，目前智能家居

13、仍處于研究和實驗階段.王飛躍解釋道：“成本是最大的問題，而另一個更重要的條件是將人為因素納入智能家居系統(tǒng)的研究。人們無法改變自己來適應(yīng)這個系統(tǒng)。它必須符合人們的心理。目前的智能家居只適合高智商的人，不適合普通人。人們真正需要的是一個傻乎乎的智能家居，它能滿足用戶的需求，促進(jìn)“交流”。未來：“你想要什么”的智能實現(xiàn)“當(dāng)人工智能發(fā)展到高級階段時，它真的可以實現(xiàn)你想要的一切。例如，如果你想知道我在想什么，你可以通過腦電波和人工智能技術(shù)立即獲得它。擺脫通常的電腦上網(wǎng)方式，通過腦電波和互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地獲取信息，讓人類真正進(jìn)入一個新型的智能社會?！薄靶畔碓春芎唵危灰谖覀冃枰彰鲿r打開電源開關(guān)。無論我們

14、如何理解，科學(xué)的發(fā)展最終將真正為人類服務(wù)，”中國科學(xué)院研究員、中國人工智能協(xié)會副主席史忠志微笑著說?！澳壳埃覀?nèi)杂性S多問題需要解決，包括通過腦科學(xué)和智能科學(xué)的結(jié)合來探索人性和思維過程；解決計算機高性能和低智能之間的矛盾。通過結(jié)合信息、大腦、生物和納米技術(shù)，我們?nèi)祟悡碛懈鞣N各樣的傳感器?！笔僦緩娬{(diào)，智能技術(shù)，特別是生物技術(shù)和納米技術(shù)的結(jié)合，以及具有生物特征的智能機器的發(fā)展，將是21世紀(jì)高科技革命的突破。生物智能的體積可以非常小，與生物體同質(zhì)，并且可以植入人腦，成為人機共生。因此，一個人機聯(lián)合思維的時代真的出現(xiàn)了。在機器智能中，有一種新的發(fā)展理念正在被研究，即把機器智能和動物智能結(jié)合起來，形成一個更有效的高級智能系統(tǒng)。何華燦說：“例如，地震后，急救人員應(yīng)該很快知道廢墟下是否有人，然后他們就可以把機器和老鼠結(jié)合起來。目前，智能機器人可以做得很小，但它們的行為能力和智能遠(yuǎn)不如老鼠；老鼠體積小，很容易鉆到廢墟下，但是它們不能聽人說話，也不能告訴人們它們看到了什么。如果機器能夠破譯老鼠的語言和腦電波