浅析人工智能技术

（河南省开封人民警察学校

河南·开封

中图分类号：TP18文献标识码：A

摘

要

人工智能技术被称为本世纪三大科技成就之

一，本文从人工智能的定义进行探讨，阐述了人工智能的历史发展及研究领域，并简单地对未来人工智能技术发展进行了分析。人工智能作为一门研究机器智能的学科，其主要目的是要用人工的方法和技术，研制智能机器或智能系统，来模仿延伸、扩展人的智能。因此，它是人类迈向信息社会、迎接知识经济挑战所必须具备的一项核心技术。人工智能学科的研究虽然还有不少困难、问题和挑战，但前进和发展毕竟是大势所趋。

关键词人工智能符号主义专家系统机器人学随着信息社会和知识时代的来临，信息正在以前所未有的速度膨胀，面对浩如烟海的庞大信息资源，人类的自然智能越来越显得难于驾驭。如何用人造的智能去模仿和扩展人类的自然智能，实现信息的智能化处理，是信息社会所面临的一个重大课题。

人工智能一直处于计算机技术的前沿，人工智能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。它是人类迈向信息社会、迎接知识经济挑战所必须具备的一项核心技术。

信息社会对智能的巨大需求是人工智能发展的强大动力。人工智能自1956年问世以来，

已经取得了引人瞩目的成就，形成了专家系统、机器学习、自然语言理解、人工神经网络、智能决策支持系统等诸多研究和应用领域。尤其是近几年来，随着计算机网络、Internet、多媒体、分布式人工智能和开放分布式环境下的多智能体协同工作等计算机主流技术的兴起，人工智能又迎来了一个蓬勃发展的新时期。

1人工智能的概念

人工智能也为机器智能，其英文表达是“ArtificalIntelli-gence”

，简称AI。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发展起来的一门综合性学科。由计算机应用系统来模拟人类智能活动的能力，以延伸人们智能的科学。而从学科角度讲，目前的人工智能是计算机科学的一个分支。1936年24岁的英国数学家图灵（Turing）提出了“自动机”理论，把研究会思维的机器和计算机的工作大大向前推进了一步，他也因此被称为“人工智能之父。总的说来，人工智能是一门极富挑战性的科学，它涉及计算机知识、心理学和哲学；它由不同的领域组成，如机器学习、计算机视觉等，人工智能研究的目的是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。

文章编号：1672-7894（2010）36-083-02

2为什么要研究人工智能

人是万物之灵，人脑是自然界最高级、最复杂、最精致的天然智能系统。那么，智能如此发达的人类为什么还要研究人工智能呢？无数事实表明，当人们在长期的实践活动中，借助劳动工具和观测工具延伸和扩展人的劳动器官和感觉器官以后，人思维器官的局限性暴露出来了。人脑这个思维器官的局限性主要表现在以下四个方面：一是加工处理信息的速度不高。二是人的思维器官在活动空间和功能上有生理局限。三是人脑的记忆容量极其有限，准确性差。四是人的大脑在实际工作过程中，由于受到自身生理状态、精神状态和外界环境的影响，其可靠性总要受到一定的限制。人脑的上述局限性使它不能及时有效地执行自己的控制职能，因而迫切需要用思维工具———人工智能延伸和扩展人脑的思维功能。

另一方面，当人们的认识和改造活动接触到如宇宙探测、海洋开发、原子能利用等高度复杂的客体时，当人们要实现企业管理的现代化、有效利用急剧增长的科学知识时，都需要人工智能。所以说，人工智能是人类利用生产工具改造世界的必然产物。

3人工智能的发展历史

世界各地对人工智能的研究很早就开始了，但对人工智能的真正实现要从计算机的诞生开始算起，这时人类才有可能用机器实现人类的智能。人工智能的发展大致可以分为三个阶段：

第一阶段（1956～1970）是人工智能的形成阶段。1955年，香农与人一起开发了TheLogicTheorist程序。它是一种采用树形结构的程序，在程序运行时，它在树中搜索、寻找与可能答案最接近的树的分枝进行探索，以得到正确的答案。这个程序在人工智能的历史上有着重要地位，1956年，著名科学家麦卡希召集了一次会议来讨论人工智能未来的发展方向，人工智能的名字正式确立。

第二阶段（1970～1980）是人工智能的发展阶段。此阶段人工智能由单纯的理论探索转入到了实际应用的研究，相继出现了专家系统、自然语言理解、自动程序系统设计等关键性的技术。

第三阶段（1980年以后）是人工智能走向新发展的阶段。机器翻译研究全面复苏并从实验室走向实用走向市场。数百家计算机公司卷入了计算机视觉系统的研制,已有很多可以满足简单视觉应用的商用产品面世。智能机器人和第五代计算机研制计划的产生,也使人工智能研究进入第二

（下转第106页）

83

理工对有放任心理的学生要注意思想教育，帮助他们寻找奋斗目标；对有自满心理的学生要严格要求，使他们能深入钻研不断进取。德国著名的教育家第斯多惠说过：“教学艺术不唤醒、鼓舞。”绝大多数的学生在于传授本领，而在于激励、不缺批评、不缺打击，缺少的是表扬和鼓励。教师要善于运用激励性原则去观察和发现学生的进步，让学生获得成功的满足感，才有利于消除其不良的“消极心理”，激励和唤醒其自尊心和学好数学的自信心，渐渐养成认真思考的好习惯。6.2对“探究心理”的学生要激励和强化，让学生保持旺盛的求知欲

常言道：“时过然后学，则勤苦难成。”学生考试后心理上有迫切的探究心理，教师选择恰当的教学时机及时讲评能发挥最佳效果。同时要合理控制教学时间，优先对学生学习帮助最大、启发性最强和宜拓展延伸的题目进行归类评“榜样教学法”以学生中优秀的解法讲。在讲评中适时采用

作示范，让其他学生辨析和模仿。（上接第83页）个兴旺黄金时代。

究知识2010.12（下旬刊）6.3构建一个和谐的讲评氛围，让学生能愉快地、自主地探保护学生学习数学的积极性,多激励并引导学生充分发挥主观能动性,并通过辅导和鼓励的方法热情帮助学困生。这样,才能使不同层次的学生在轻松愉悦的氛围中主动探究知识。

只有在数学讲评课中合理地处理好以上六个关系，才能真正体现讲评课教学的有效性，让不同层次的学生都评乐于学习，使学生学会自主学习、合作交流，养成良有所获、

思维能力，树立学好数学的信心。好的反思习惯、参考文献

[1]罗增儒.怎样解答高考题[M].2版.陕西师范大学出版,1995.[2]蒋世信.上好课本习题讲评课[J].数学通讯,2002(6).

[3]吴锷.如何上好高三数学试卷讲评课[J].中学数学月刊,2005(11).[4]陈军.怎样上好数学讲评课[J].中学数学杂志,2006(3).

编辑黄严磊

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!学习的目的就是让计算机拥有人类的学习和思考模式。机器学习的研究主要在以下方面进行：研究人类学习的机理、人脑思维的过程和机器学习的方法，以及建立针对具体任务的学习系统。5.4机器人学

机器人学是人工智能另一个重要的研究领域。目前机器人学的研究方向主要是研制智能机器人。智能机器人将极大地扩展机器人应用领域。智能机器人本身能够认识工作环境、工作对象及其状态，根据人给予的指令和自身的知识，独立决定工作方式，由操作机构和移动机构实现任务，并能适应工作环境的变化。智能机器人只要告诉它做什么，而不用告诉它怎么做。

4人工智能技术的两个主要学派

符号主义又称逻辑主义，是目前影响最大的学派。符号主义不考虑人脑的具体结构，直接从人脑功能的宏观表现出发，用电子计算机模拟人类智能。它认为智能表现为认知，而认知的基元是符号，认知过程就是符号操作过程。

联结主义学派又称仿生学派和生理学派。它认为人的思维单元是神经元，而不是符号，人的智能行为不能单纯归结为符号信息处理。所以人工智能的研究应该着重于结构模拟，模拟人的生理神经网络结构。

5人工智能技术的研究领域

人工智能的研究领域十分广阔，它总的来说是面向应用的，也就说什么地方有人在工作，它就可以用在什么地方，因为人工智能最根本的目的还是模拟人类的思维。5.1专家系统

专家系统是人工智能中最活跃，最有成效的一个研究领域。它是一种基于知识的系统，它从人类专家那里获得知识，并用来解决只有专家才能解决的困难问题。专家系统也叫知识基系统。它们是依赖于适用于特殊应用领域的知识规则的计算机系统。该应用领域的专家给出在某种情况下使用的简明规则。这些简明的规则和事先调整过的if-then规则相联系，用于解决问题。尤其特殊的是专家系统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。5.2模式识别

模式识别针对的是视觉和听觉模式的识别，它能使机器具有感知能力。如通过手写板输入文字、利用扫描仪及OCR软件识别文字、语音和手纹识别等都是利用模式识别

血液化验等模式识完成的。而遥感图像识别和癌细胞检测、

别也已在军事和医学方面取得了成效。5.3机器学习

机器的思考方式和人类的思考方式大有不同，而机器106

6结语

自1956年人工智能诞生至今已经走过了曲折的50多

高潮低谷几经交替，遇到过不少的争论、年，其间风风雨雨、

困难和挑战，同时也获得了迅速的发展，在很多领域得到了广泛的应用。如今伴随信息技术的日新月异，人工智能的应用领域也必将不断扩大。智能系统、认识科学和知识技术基本科学的发展，对未来社会和未来工业将产生不可估量的影响。因此可以预言，人工智能、智能机器和智能系统将比现在的电子计算机会有更广泛的应用领域。参考文献

[1]王万森.人工智能原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2002.[2]王文杰,叶世伟.人工智能原理与应用[M].北京:人民邮电出版社,2004.

[3]韦涛.未来与发展[N].2006(2).

[4]史忠植.高级人工智能[M].北京:科学出版社,1998.[5]李陶深.人工智能[M].重庆:重庆大学出版社,2002.

[6]廉师友.人工智能技术导论[M].2版.西安:西安电子科技大学出

版社,2002.

[7]俞萍.人工智能发展预测.电脑知识与技术,2009(7).

编辑黄严磊