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人工智能技術(shù)的理解精選(九篇)

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人工智能技術(shù)的理解

第1篇:人工智能技術(shù)的理解范文

1.1人工智能的定義

人工智能(ArtificialIntelligence),簡稱AI,是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué).也可以將人工智能理解為人造物所進行的學(xué)習(xí)、交流、知覺、推理以及環(huán)境中的行為等.可將人工智能分為“人工”和“智能”兩部分來理解,其中“人工”并無爭議性問題存在,而“智能”涉及的問題相對較多.學(xué)者對“智能”的理解,包括自我(SELF)、意識(CONSCIOUSNESS)、思維(MIND)等.關(guān)于智能,人們普遍認同的觀點是,它指人類本身的智能.人工智能以如何實現(xiàn)知識的獲取、表示和利用為基本研究問題.人工智能的基本技術(shù)主要包括:知識表示技術(shù)、搜索推理技術(shù)和系統(tǒng)構(gòu)成技術(shù).知識表示技術(shù)就是將知識表現(xiàn)為可被計算機識別和使用的形式,搜索推理技術(shù)則是運用已掌握的知識來對問題進行求解,系統(tǒng)構(gòu)成技術(shù)是指運用部件組織和知識來建構(gòu)一個高效的問題求解系統(tǒng).其中的搜索推理技術(shù)還可以分為搜索技術(shù)、推理技術(shù)、歸納技術(shù)和聯(lián)想技術(shù).

1.2人工智能技術(shù)的特點

1.2.1可對不明確信息進行模糊處理

網(wǎng)絡(luò)利用過程中,運用人工智能技術(shù),可以避開固定的數(shù)學(xué)模型對程序的限制,采取類似人類操作的方式在網(wǎng)絡(luò)上進行分析,以實現(xiàn)對不確切信息的管理.

1.2.2可實現(xiàn)層次化的網(wǎng)絡(luò)管理

運用人工智能技術(shù),可以在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中形成上級對下級的有效約束、下級對上級的有效監(jiān)督、上下級之間的有效協(xié)作,使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加和諧順暢地運轉(zhuǎn).

1.2.3具備一定的學(xué)習(xí)能力

運用人工智能技術(shù)可以實現(xiàn)對信息的識別和處理,較簡單的直接處理,較難分析的則進行更高層次的分析,最終獲得指令,并明白其所具有的明確含義,從而實現(xiàn)有效的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)管理.

1.2.4耗費資源少,信息處理快

人工智能能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的快速分析和內(nèi)部處理,能夠滿足人們對速度的追求和對功能的渴望.

2人工智能在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的運用

人工智能具有獨特的優(yōu)勢,對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展具有重要作用.目前,人工智能在計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域有著廣泛的運用,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運用的各個環(huán)節(jié)都離不開人工智能.

2.1在網(wǎng)絡(luò)安全管理層面的運用

人工智能在計算機網(wǎng)絡(luò)安全層面的運用,主要體現(xiàn)在垃圾郵件的智能甄別、防火墻技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)入侵檢測等方面.

2.1.1智能甄別垃圾郵件,自動處理垃圾郵件

通過人工智能技術(shù),可以實現(xiàn)對郵箱系統(tǒng)收到的垃圾郵件進行自動識別和自動處理.當(dāng)一個含有敏感信息的郵件傳入時,智能系統(tǒng)能馬上對其進行檢測,并采取措施,防止這一郵件的進入,以保證用戶信息的安全.目前,人工智能技術(shù)的這一功能在騰訊郵箱、新浪郵箱等郵箱中均有體現(xiàn).

2.1.2自動排除危險信息,進行模糊數(shù)據(jù)處理

防火墻是保證系統(tǒng)安全的關(guān)鍵所在.可運用人工智能技術(shù)對信息進行有效的識別,對存在不確定性的信息進行模糊處理.一旦存在危險的信息有可能經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進入系統(tǒng),防火墻就可以自動識別并進行排除,以保障網(wǎng)絡(luò)的安全.360安全衛(wèi)士、金山毒霸等軟件均采用了人工智能技術(shù).

2.1.3有效分析網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),進行網(wǎng)絡(luò)入侵檢測

可運用入侵檢測技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行詳細的分析、分類和篩選,并通過編程對這些數(shù)據(jù)進行處理,形成用戶可直觀了解的方式,然后將其提供給用戶.網(wǎng)絡(luò)入侵檢測涉及多方面的知識,而人工智能技術(shù)是其中的重要一環(huán).總之,通過人工智能技術(shù)可及時填補計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中潛在的一些安全漏洞,有效解決網(wǎng)絡(luò)安全管理方面的問題.

2.2人工智能Agent技術(shù)的使用

人工智能Agent技術(shù),英文全稱為ArtificialIn-telligenceAgent.它是一項先進的計算機技術(shù),它的出現(xiàn)促進了網(wǎng)絡(luò)水平的提升.該技術(shù)的使用需要知識域庫、解釋推理器等多個實體的支撐.它通過復(fù)雜的系統(tǒng)來存儲和處理信息,利用解釋推理器來判斷周圍環(huán)境.當(dāng)某一個Agent執(zhí)行作業(yè)任務(wù)的時候,它會使用其擁有的通訊網(wǎng)絡(luò)與其他的Agent逐個溝通,它們會共同完成任務(wù).人工智能Agent技術(shù)還可以根據(jù)自定義準(zhǔn)則,自動篩選出用戶所需信息,然后傳遞到指定的位置.該技術(shù)的出現(xiàn),更加方便了用戶接受人性化和個性化的服務(wù).當(dāng)用戶上網(wǎng)查找信息時,該技術(shù)會對信息進行過濾,直接將有用的信息呈現(xiàn)給用戶,這就節(jié)約了整理信息的時間.另外,該技術(shù)還可將有用的信息整合成知識庫,再結(jié)合模糊技術(shù),為用戶提供高效的導(dǎo)航服務(wù).Agent技術(shù)能提供的便捷服務(wù)還有很多,如行程提醒、網(wǎng)上購物等.當(dāng)然,它也具有自主性、學(xué)習(xí)性等社會特性.該技術(shù)能自動為用戶解決問題,促進了信息服務(wù)的發(fā)展.

2.3人工智能在網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)評價中的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)管理的智能化需要依靠電信技術(shù)和人工智能兩項技術(shù).利用人工智能建立的知識庫,可以對信息進行綜合管理.網(wǎng)絡(luò)信息具有動態(tài)性和瞬變性等特點,因此只有依靠智能化技術(shù)才能將網(wǎng)絡(luò)管理工作做好.專家決策和支持這一方法的提出,為智能化技術(shù)的發(fā)展提供了幫助.將某一領(lǐng)域的專家們的知識和經(jīng)驗搜集起來,經(jīng)過歸納整理,再錄入系統(tǒng),這就形成了專家系統(tǒng).當(dāng)遇到這些領(lǐng)域的難題時,我們就能利用這一系統(tǒng)來解決.利用這些智能化的專家系統(tǒng),既能有效地對計算機網(wǎng)絡(luò)進行管理,又能及時地對系統(tǒng)作出評價.

3結(jié)語

第2篇:人工智能技術(shù)的理解范文

關(guān)鍵詞 人工智能;電氣控制;自動化系統(tǒng)

中圖分類號TM92 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2012)72-0083-02

電氣自動化是一門以電氣系統(tǒng)的運行、控制、研發(fā)為對象的實踐應(yīng)用性學(xué)科。人類社會發(fā)展到當(dāng)代,解放人類的雙手,最大程度實現(xiàn)機械運行與控制的自動化。全面應(yīng)用人工智能技術(shù)的最新成就,充分推動電氣設(shè)備自動化的進一步深化發(fā)展,提高其系統(tǒng)運行趨于智能化的同時,人工智能技術(shù)的應(yīng)用還利于強化系統(tǒng)工作的安全性、穩(wěn)定性,有利于企業(yè)生產(chǎn)效率的提升以及市場競爭力的增強。

1 人工智能技術(shù)研究與應(yīng)用的現(xiàn)實情況

近年來,大量科研單位以及專業(yè)院校都在人工智能技術(shù)的創(chuàng)新與研究以及其電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的應(yīng)用上開展了大量工作,人工智能用于電氣設(shè)備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、故障診斷、預(yù)警、監(jiān)控以及自動保護等方面都達到了一定的水平。

以結(jié)構(gòu)設(shè)計方面為例,因電氣設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜性高,涉及到諸如電路、電磁、電機電器應(yīng)用等等大量的學(xué)科專業(yè)知識,更要求工作人員有豐富的實踐經(jīng)驗。目前,在數(shù)字技術(shù)空前創(chuàng)新發(fā)展的背景下,電氣產(chǎn)品及其控制系統(tǒng)的設(shè)計工作業(yè)已轉(zhuǎn)向了CAD,使得新產(chǎn)品新系統(tǒng)的構(gòu)建周期顯著縮短。在此基礎(chǔ)上加入人工智能技術(shù),系統(tǒng)設(shè)計的質(zhì)量以及速度都可得到全面提升。

此外,人工智能技術(shù)在進行電氣設(shè)備系統(tǒng)故障控制與預(yù)警方面也有非常獨特的優(yōu)勢。電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障之前征兆呈非線性,因此人工智能技術(shù)中的模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等部分可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

最后是人工智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的運用,主要的技術(shù)方法有、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)以及模糊控制三種,其中以最后一種控制技術(shù)最為簡便,可應(yīng)用性最強。人工智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中以AI控制器為主,其可以視為非線性函數(shù)近似器。與一般的函數(shù)估計設(shè)備相比較,AI控制系統(tǒng)在進行設(shè)計時不一定必須工作對象的具體模型,這就避免在設(shè)計時需要考慮控制對象模型本身的參數(shù)變等不確定性。此外,其性能提升的空間比較大,而且易于調(diào)節(jié),一致性強,對于新的數(shù)據(jù)信息適應(yīng)性良好;配置成本低而且更新簡便、抗干擾能力強。

2 電氣自動化控制系統(tǒng)中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用

電氣自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中,人工智能技術(shù)的應(yīng)用有兩種,一是直流傳動控制;另一種是效流傳動控制。

在直流傳動控制中,人工智能技術(shù)的應(yīng)用有模糊邏輯控制技術(shù)為主,有Mamdani與兩種可用于調(diào)速控制系統(tǒng)。它們均具備規(guī)則庫部分,規(guī)則庫實質(zhì)上是一個if-them的模糊規(guī)則集合。以后者為例,它最主要的規(guī)則就是“if x=A,且y=B,則z=f(x,y)z則z”。其中的都是模糊集。模糊控制設(shè)備以推理機為核心部分,它負責(zé)模仿人腦的智能化決策以及模糊控制命令的推理。除此以外還有模糊化部分、知識庫部分以及反模糊化部分,第一個部分是通過多種不同形式的函數(shù)對所輸入的變量做出測量,并將其量化、模糊化;第二部分就是由數(shù)據(jù)規(guī)則以及語言控制庫構(gòu)成所構(gòu)成的知識庫,本庫設(shè)計時就是應(yīng)用專家的知識與經(jīng)驗對電氣設(shè)備進行控制,在建立設(shè)備模型時,模型操作設(shè)備依據(jù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的推理機制進行模型建設(shè);最后是以模型參數(shù)量化與中間平均技術(shù)等模糊化技術(shù)的應(yīng)用。

除了模糊邏輯控制技術(shù)以外,還有人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。這種技術(shù)主要用于不同模式的識別以及各種信號的處理,可以在電氣傳動控制工作中發(fā)揮有效作用。這種技術(shù)以并行結(jié)構(gòu)為主,適用范圍比較廣,可以大大提升條件監(jiān)控、診斷系統(tǒng)的準(zhǔn)確性;該控制技術(shù)最常用的學(xué)習(xí)策略是誤差反向傳播,也就是說在網(wǎng)絡(luò)具備充足的隱藏層、結(jié)點和恰當(dāng)?shù)募詈瘮?shù)的情況下,多層人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只要利用反向傳播就可以計算出對應(yīng)的非線性函數(shù)近似參數(shù),大大提高網(wǎng)絡(luò)運行速度。

在交流傳動控制中,人工智能技術(shù)的應(yīng)用也同樣有模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種具體運用。

就模糊邏輯而言,到目前為止均以模糊控制器直接代替原有的普通速度控制設(shè)備為主,不過西方某大學(xué)研發(fā)了一種高性能的帶有多個模糊控制器的全數(shù)字化傳動控制體系,該體系所帶有的模糊控制器即可以用來代替普通的速度控制設(shè)備,又可以用于執(zhí)行它控制任務(wù)。

就人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)而言,實踐研究中以其對交流電氣設(shè)備及其驅(qū)動環(huán)境參數(shù)監(jiān)測及診斷為主。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用作步進電動機控制時,可采用一般的反向轉(zhuǎn)波計算方法,就是通過實驗數(shù)據(jù)的應(yīng)用,通過電機負載轉(zhuǎn)矩以及電機的初始速度最終確定智能監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)測的最大速度增加值。這種設(shè)計方案的實現(xiàn),要求神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備識別三維圖形映射的能力,以便達到比常規(guī)梯形控制計算模式強的控制成效。在此模式下,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以大大縮減電氣自動化系統(tǒng)定位所需要的時間,并且強化對于負載轉(zhuǎn)矩以及非初始速度變化范圍的控制工作。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)以多層前饋型為主,具體可分為兩個系統(tǒng):系統(tǒng)一是在辨識電氣動態(tài)參數(shù)的基礎(chǔ)上對通過定子的電流進行自動調(diào)節(jié)與控制,系統(tǒng)二是在辨識機電系統(tǒng)的運行參數(shù)基礎(chǔ)上對轉(zhuǎn)子速度進行自動調(diào)節(jié)與控制。

3 結(jié)論

電氣自動化控制系統(tǒng)作為提高電氣設(shè)備的生產(chǎn)能力、流通交換速度的重要環(huán)節(jié),脫離了人力操作控制,最大程度實現(xiàn)智能化,不僅可以為企業(yè)節(jié)約人力成本,而且有利于生產(chǎn)效率的增加。人工智能技術(shù)是專門研究人類智能模擬的科學(xué),其應(yīng)用范圍以問題求解、邏輯推理、語言理解、以及專業(yè)知識數(shù)據(jù)庫和自動性強的機器人等多個方面,最大的特征就是自動化。即以推動機械向人類行為意識能力靠攏,從這個意義上來說,人工智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用前景非常廣闊,在數(shù)字控制理念的指導(dǎo)下,傳統(tǒng)上使用的控制器設(shè)計技術(shù)將逐漸會為控制效果更好的人工智能軟件技術(shù)所取代,因此有關(guān)單位與部門須加強這方面的技術(shù)研究力度。

參考文獻

第3篇:人工智能技術(shù)的理解范文

關(guān)鍵詞:人工智能;本科高年級教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:B

1 引言

人工智能是計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科類各專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程,在信息類相關(guān)的許多高年級本科和研究生都開設(shè)了人工智能課程。人工智能是一門前沿性的學(xué)科,它主要研究計算機實現(xiàn)智能的基本原理和基本方法,同時人工智能也是一門多學(xué)科交叉的綜合學(xué)科,它涉及計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、認知科學(xué)等眾多領(lǐng)域。廣義的人工智能涵蓋了模式識別、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計算智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論等眾多研究方向。人工智能作為計算機學(xué)科的重要分支,已成為人類在信息社會和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟時代所必須具備的一項核心技術(shù),并將在未來發(fā)揮更大的作用。

由于人工智能課程的學(xué)習(xí)難度較大,內(nèi)容更新比較快,也繁多,使得教學(xué)有一定的難度。特別是針對本科高年級的人工智能教學(xué),由于本科生的研究意識相對較弱,而人工智能比較強調(diào)科研性,所以如何教好本科高年級的人工智能課程是一項非常具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

本文通過分析本科高年級的教學(xué)特點和人工智能課程的自身特點,在如何提高教學(xué)質(zhì)量這一問題上提出了幾點思考。

2 本科高年級的教學(xué)特點

中國的本科教育,由于歷史和經(jīng)濟發(fā)展水平等諸多原因,目前的定位還是培養(yǎng)某方面專業(yè)人才的專才教育。本科高年級學(xué)生在完成了低年級公共基礎(chǔ)課程和部分專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)之后,迫切希望了解本專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景,所以在教學(xué)過程中要注意內(nèi)容的應(yīng)用性和專業(yè)性。另一方面,本科高年級學(xué)生也是研究生教育的儲備人才,在教學(xué)過程中要適時的進行科研引導(dǎo),這樣能夠讓畢業(yè)生保持對科學(xué)的興趣,從而為研究生階段進一步深入研究打下基礎(chǔ)。本科生一般于4年級的10月份開始著手畢業(yè)設(shè)計,在本科高年級的教學(xué)過程中還要注意與畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容相結(jié)合,這樣可以讓學(xué)生提前做好準(zhǔn)備,選擇適合自己的方向。

3 人工智能課程的學(xué)科特點

與信息類其它專業(yè)課程相比,人工智能具有應(yīng)用性、研究性和發(fā)展性三個重要學(xué)科特點。首先,人工智能是一門應(yīng)用性很強的學(xué)科。人工智能學(xué)科的主要目標(biāo)在于研究用機器來模仿和執(zhí)行人腦的某些智力功能,并開發(fā)相關(guān)理論和技術(shù)。人工智能技術(shù)廣泛應(yīng)用于模式識別、數(shù)據(jù)挖掘、智能控制、信息檢索、智能機器人等領(lǐng)域,在日常生活中,隨處可見人工智能技術(shù)的應(yīng)用實例;其次,人工智能技術(shù)具有很強的研究價值,是計算機科學(xué)領(lǐng)域中重要的研究方向。技術(shù)進步無止境,研究者們不斷追求開發(fā)出效率更高、更智能的人工智能技術(shù):最后,人工智能是一門正在發(fā)展中的學(xué)科。隨著信息化、計算機網(wǎng)絡(luò)和Internet技術(shù)的發(fā)展,人類已步入信息社會和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟的時代,它們?yōu)槿斯ぶ悄芴岢隽嗽S多新的研究目標(biāo)和研究課題,人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域以及技術(shù)算法都在不斷發(fā)展。

4 人工智能教學(xué)的三點思考及對策

4.1 注重應(yīng)用性和介紹性

在教學(xué)實踐中,筆者發(fā)現(xiàn),本科高年級學(xué)生一般比較關(guān)心各種人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和使用方法,而對基礎(chǔ)性理論和技術(shù)細節(jié)不是很感興趣。他們一方面希望能學(xué)到很多較新和較實用的人工智能算法,并且最好可以看到使用效果;另一方面又希望老師的教學(xué)主要停留在介紹性層面,不想花太多時間在復(fù)雜的理論理解上。這也比較符合本科高年級的教學(xué)特點,本科階段主要是培養(yǎng)具備較強應(yīng)用性和基礎(chǔ)科研素質(zhì)的專業(yè)人才。傳統(tǒng)的人工智能教學(xué)主要講授知識表示和搜索推理技術(shù),大部分實例都是解答式或推證式的。由于其知識的抽象性,又加之其應(yīng)用實例較少,所以往往教師感覺難講,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也感覺乏味,對講授的內(nèi)容大多都是死記其方法和步驟,因此影響了教學(xué)效果。針對這一問題,筆者認為,在設(shè)計人工智能教學(xué)時,要注重內(nèi)容的新穎性、實用性和介紹性。除了講授那些仍然有用的和有效的基本原理和方法之外,要著重介紹一些新的和正在研究的人工智能方法和技術(shù),特別是近期發(fā)展起來的方法和技術(shù),如支持向量機、決策樹、模糊集、遺傳算法、蟻群算法等。這些內(nèi)容的理論部分可以不必過分深究,教學(xué)重點主要放在介紹每種技術(shù)的產(chǎn)生背景、發(fā)展?fàn)顩r、應(yīng)用領(lǐng)域和具體實現(xiàn)上。此外,要注意理論與實際應(yīng)用密切結(jié)合,在教學(xué)過程中加入一些與課程內(nèi)容結(jié)合的、可以用計算機實現(xiàn)的實際應(yīng)用內(nèi)容。考慮到目前應(yīng)用最廣泛的人工智能領(lǐng)域之一是模式識別,而研究模式識別的主要計算機工具是Matlab,所以筆者在教學(xué)過程中以手寫數(shù)字識別作為教學(xué)實例,針對所介紹的每一種人工智能技術(shù),都將其應(yīng)用于手寫數(shù)字識別當(dāng)中,并講解了這些技術(shù)的Matlab實現(xiàn)方法。學(xué)生在掌握了基本理論之后,可以按照實現(xiàn)步驟的指導(dǎo),立刻上機見到算法的實際效果,加深對算法實現(xiàn)思路和方法的認識。

4.2 注重科研引導(dǎo)性

本科教學(xué)不僅要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,還要培養(yǎng)學(xué)生具備基本的科研素質(zhì)。本科教育一方面為社會培養(yǎng)了大批應(yīng)用型人才,另一方面也要為我國的科研事業(yè)培養(yǎng)后備力量。特別是近幾年來我國對科研的投入不斷增加,研究生招生規(guī)模逐年增大,本科高年級學(xué)生打算繼續(xù)讀研的也不在少數(shù)。而人工智能是計算機相關(guān)學(xué)科非常活躍的研究課題,其涵蓋的分支非常廣泛,如模式識別、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計算智能、統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論等,都是目前國際和國內(nèi)熱門的研究方向。針對這一特點,在本科高年級的人工智能教學(xué)中,還要注意對學(xué)生適時適度的科研引導(dǎo)。這樣可以激發(fā)學(xué)生的研究興趣,樹立目標(biāo)意識,找準(zhǔn)研究方向,為未來的科研工作打下基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中,可以引導(dǎo)學(xué)生思考每種人工智能技術(shù)的優(yōu)點是什么?缺點是什么?有沒有改進的辦法?比如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是計算智能中較為成熟的技術(shù),具有強大的非線性學(xué)習(xí)能力,在模式識別、經(jīng)濟數(shù)據(jù)分析、生物信息學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘等眾多領(lǐng)域都取得過成功應(yīng)用。然而BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法自身也存在著一些缺點,如會有局部最小解、解受初值影響較大、理論解釋不完善等。近十年來,研究者逐漸把目光轉(zhuǎn)移到另一種新的非線性學(xué)習(xí)工具――支持向量機上。同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比,支持向量機具有泛化能力強、不受局部最小問題困擾、理論背景完善等顯著優(yōu)點。在給學(xué)生講解BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的時候,一方面可以通過手寫數(shù)字識別實驗展示其強大的非線性分類能力,另一方面也要告訴學(xué)生,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并不是完美的,其缺點同樣明顯。然后引導(dǎo)學(xué)生對這些問題進行思考,討論有沒有更好的解決辦法。此時,順勢引出支持向量機的內(nèi)容,并且介紹支持向量機的研究現(xiàn)狀和研究方向。通過兩者的對比,學(xué)生不但了解到了較新的人工智能技術(shù),又對人工智能研究中如何去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、人工智能技術(shù)的進化歷程有了直觀的印象。

4.3 教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合

本科畢業(yè)設(shè)計是對本科生用所學(xué)知識來解決實際問題和進行專業(yè)研究能力的檢驗,是本科高年級學(xué)生將要面臨的一項重要任務(wù)。由于人工智能學(xué)科具有應(yīng)用性和科研性的特點,人臉識別、網(wǎng)頁檢索、經(jīng)濟預(yù)測、基因數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用領(lǐng)域都離不開人工智能技術(shù),所以人工智能方向為學(xué)生提供了豐富的畢業(yè)設(shè)計選題。針對這一特點,在本科高年級的人工智能教學(xué)中,可以適當(dāng)穿插介紹有關(guān)畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容。告訴學(xué)生哪些應(yīng)用領(lǐng)域是目前人工智能研究的熱點方向,哪些人工智能技術(shù)可以用來解決這些問題。通過向?qū)W生介紹具有一定應(yīng)用價值和研究意義的題目,然后引導(dǎo)他們查找閱讀相關(guān)技術(shù)文獻,分析問題,解決問題,最后編寫代碼和撰寫論文。比如筆者給學(xué)生提供的選題包括:(1)基于支持向量機的上市公司信用評價;(2)正則化回歸在股票預(yù)測中的應(yīng)用;(3)基于膚色的人臉檢測;(4)基于內(nèi)容的網(wǎng)頁圖像檢索等。這些題目應(yīng)用性強,具有一定科研深度但是難度又不至于太大,學(xué)生選擇這些題目的積極性很高。通過將教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合,不但加深了學(xué)生對課程的理解,又使其找到了合適的畢業(yè)設(shè)計題目,可謂一舉兩得。

第4篇:人工智能技術(shù)的理解范文

一、主要國家支持人工智能發(fā)展的政策

以美國、歐盟、日本為代表的發(fā)達國家的人工智能技術(shù)領(lǐng)先全球。人工智能從誕生開始就沒有離開政府的支持,近年來各國政府更是加大了對人工智能技術(shù)的科研投入力度,通過公共投資引導(dǎo)人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

人工智能的概念起源于美國,最早由約翰?麥卡錫(John McCarthy)和馬文?閔斯基(Marvin Lee Minsky)等人1955年提出,隨后兩人在麻省理工學(xué)院創(chuàng)立人工智能研究室,使人工智能成為一門科學(xué)。因此,人工智能的技術(shù)和應(yīng)用前沿也位于美國。美國國防部高級研究計劃局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)、美國戰(zhàn)略與國際研究中心、蘭德公司均認為,人工智能及其相關(guān)的量子計算機、機器人是可能產(chǎn)生新興技術(shù)和顛覆性技術(shù)的領(lǐng)域。國際金融危機后,美國制定了一系列重振制造業(yè)的政策,以期增強創(chuàng)新能力,確保美國在先進制造業(yè)的領(lǐng)先地位。由于先進制造業(yè)的知識密集度不斷提高,越來越依賴于信息技術(shù)、模型和模擬,因此機器人、人工智能等領(lǐng)域成為美國產(chǎn)業(yè)政策的支持重點。在2011年的“先進制造伙伴關(guān)系計劃”中,美國就將先進機器人技術(shù)列為關(guān)系美國全球競爭力提高的新興技術(shù),并投入7000萬美元支持新一代機器人研發(fā)。在2013年初的國情咨文中,美國總統(tǒng)奧巴馬宣布投入30億美元在10年內(nèi)繪制出“人類大腦圖譜”,從而促進人工智能、機器人和神經(jīng)形態(tài)計算系統(tǒng)的發(fā)展。2015年10月美國國家經(jīng)濟委員會和白宮科技政策辦公室聯(lián)合了新版《美國國家創(chuàng)新戰(zhàn)略》將計算計算技術(shù)前沿(高效計算)列為大力支持的戰(zhàn)略領(lǐng)域之一,以推動經(jīng)濟競爭力、科學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。2016年2月,機器人有史以來第一次成為年度《總統(tǒng)經(jīng)濟報告》的關(guān)注對象,希冀美國制造業(yè)憑借機器人獲得復(fù)興。

歐盟在2013年初將“人腦項目”(Human Brain Project)列入“第七框架計劃”(FP7)中的信息通信技術(shù)(ICT)研究子計劃,10年投入10億歐元,力圖為基于信息通訊技術(shù)的新型腦研究模式奠定技術(shù)基礎(chǔ),加速腦科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化。在此基礎(chǔ)上,開發(fā)將神經(jīng)形態(tài)計算裝置與常規(guī)超級計算技術(shù)相結(jié)合的綜合技術(shù),推動神經(jīng)形態(tài)計算和神經(jīng)機器人技術(shù)的發(fā)展以及在家庭、制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的應(yīng)用?!暗谄呖蚣苡媱潯痹?013年底結(jié)束后,歐盟新的研究與創(chuàng)新框架計劃――“地平線2020”啟動,將在“未來和新興技術(shù)”(FET)領(lǐng)域投入26.96億歐元,以期在具有可持續(xù)性、競爭力和增長優(yōu)勢的未來科技領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位。FET劃分為“開放基金”、“探索基金”和“旗艦基金”3類基金,其中探索基金支持的重點就包括未來機器人和其他人工智能系統(tǒng)。2014年,歐盟啟動“火花”計劃,到2020年投入28億歐元用于民用機器人的研發(fā)。

日本在機器人產(chǎn)業(yè)具有明顯的國際優(yōu)勢,世界四大機器人巨頭中有兩家位于日本,分別是發(fā)那科和安川電機(另兩家是瑞士的ABB和德國的庫卡),而且在服務(wù)機器人領(lǐng)域全球領(lǐng)先,日本軟銀公司Pepper人形機器人能夠進行語音交流和客戶服務(wù)。為確保世界機器人創(chuàng)新基地和世界第一機器人應(yīng)用國家地位、引領(lǐng)邁向世界領(lǐng)先的機器人時代,日本政府在2015年初《機器人新戰(zhàn)略》,計劃到2020年累計投入1000億日元用于機器人扶持項目。由于機器人與信息技術(shù)日益融合的趨勢,特別是人工智能技術(shù)將使機器人能夠適應(yīng)智能制造、服務(wù)和家庭生活更多的場景,日本文部科學(xué)省在2016年拿出100億日元預(yù)算用于支持研究機構(gòu)和大學(xué)開展人工智能研究,如護理型機器人的人工智能程序、無人駕駛汽車、智能化的農(nóng)業(yè)機械等。

二、主要企業(yè)人工智能的發(fā)展情況

鑒于人工智能技術(shù)的巨大發(fā)展?jié)摿?,一大批ICT領(lǐng)域的著名企業(yè)紛紛發(fā)力,新興企業(yè)也如雨后春筍般成立。目前全球人工智能企業(yè)近千家,其中IBM、谷歌、微軟、Facebook等美國信息和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)居于領(lǐng)先地位。

IBM很早就開始人工智能的研究。早在1997年,IBM的超級計算機“更深的藍”就在與世界國際象棋大師卡斯帕羅夫的對弈中獲勝;2011年,IBM的超級計算機“沃森”又擊敗美國電視智力競賽節(jié)目《危險邊緣》的兩位人類冠軍。此后IBM斥資10億美元推動沃森系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,例如為癌癥患者推薦個性化治療方案,協(xié)助理財規(guī)劃師提供更好的理財建議,幫助金融機構(gòu)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險與客戶需求。2016年,IBM與美國勞倫斯?利弗莫爾國家實驗室簽署首款類腦超級計算平臺的訂單,該平臺基于IBM TrueNorth 的突破性神經(jīng)突觸計算機芯片,能耗更低、體積更小,能夠比傳統(tǒng)芯片更高效地處理復(fù)雜的認知任務(wù),除用于國防安全領(lǐng)域外,在因電力和容積問題而導(dǎo)致計算能力受限的條件下具有廣泛的應(yīng)用前景。

AlphaGo戰(zhàn)勝李世石使谷歌在人工智能領(lǐng)域的名聲大震。實際上,谷歌2011年就在其著名的Google X實驗室建立了內(nèi)部代號為Google Brain(谷歌大腦)的人工智能項目。2013年6月,谷歌使用1000臺電腦創(chuàng)造出包含10億個連接的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,在沒有外界輸入“貓是什么樣的”情況下,就能通過機器學(xué)習(xí)的方式在圖片中找出有貓的圖片。2014年,谷歌在人工智能領(lǐng)域進行了一系列收購,包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)業(yè)公司DeepMind Technologies、機器自我學(xué)習(xí)式圖片搜索方案提供商Jetpac、專注于計算機深度學(xué)習(xí)和自然語言處理的Dark Blue Labs、專注于計算機深度學(xué)習(xí)和視覺識別的Vision Factory,從而在深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計算機視覺、語言識別和自然語言處理等人工智能前沿領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢。谷歌基于人工智能技術(shù)的無人駕駛汽車已進行了累計150萬公里的路測。

Facebook為了應(yīng)對支撐超過十億用戶的巨大計算量,在2013年成立了人工智能研究室(Facebook Artificial Intelligence Research,F(xiàn)AIR),2015年又成立了機器學(xué)習(xí)應(yīng)用團隊(Applied Machine Learning team),負責(zé)運行一個覆蓋全公司的機器學(xué)習(xí)內(nèi)部平臺――FBLearner Flow。Facebook也開發(fā)了一套圍棋人工智能系統(tǒng),代號為Darkforest,在2016年世界規(guī)模最大的電腦圍棋大賽UEC杯中獲得第二(第一是日本團隊開發(fā)的Zen,AlphaGO并未參賽)。微軟在2014年推出了虛擬個人助理服務(wù)Cortana和人工智能對話系統(tǒng)“小冰”展示了具有強大圖片識別能力的全新人工智能系統(tǒng)“亞當(dāng)”(Adam),并在測試一款名為Tay.ai的新型聊天機器人。

國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司也在積極推動人工智能技術(shù)的發(fā)展。2013年除,百度成立深度學(xué)習(xí)研究院,2014年在硅谷成立深度學(xué)習(xí)研究中心。目前,“百度大腦”已具備大約相當(dāng)于2至3歲孩子的智力水平,百度圖像識別能力已達到國際一流。阿里巴巴集團的云計算部門阿里云推出名為DT PAI的人工智能服務(wù),該平臺整合了阿里巴巴的機器算法和深度學(xué)習(xí)技術(shù),為開發(fā)者提供云測用戶行為的服務(wù)。阿里云的人工智能系統(tǒng)“小Ai”成功預(yù)測了在今年4月9日舉行的《我是歌手》第四季總決賽歌王。騰訊在4月初宣布研究長達11年之久的人工智能系統(tǒng)貝塔鵝(Betae)即將上線使用。

三、促進我國人工智能發(fā)展的建議

人工智能作為一項通用目的技術(shù),不但自身具有發(fā)展成為巨大產(chǎn)業(yè)的潛力,而且將廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個產(chǎn)業(yè)、家居生活和國防安全等領(lǐng)域,成為影響國家綜合實力和產(chǎn)業(yè)國際競爭力的關(guān)鍵。近年來,受人口紅利消退、生產(chǎn)要素成本快速上漲的影響,我國制造業(yè)建立在低成本基礎(chǔ)上的價格優(yōu)勢正在被削弱。在發(fā)達國家重振制造業(yè)和低成本發(fā)展中國家大力發(fā)展勞動密集型產(chǎn)業(yè)的雙重擠壓下,我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫,人工智能將是拓展新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域、提高制造業(yè)生產(chǎn)效率的重要手段。同時作為一項新興技術(shù),我國與發(fā)達國家的差距并不顯著,且我國已經(jīng)形成一批世界級的互聯(lián)網(wǎng)公司、擁有巨大的市場容量,是我國搶占產(chǎn)業(yè)制高點的歷史契機。

第5篇:人工智能技術(shù)的理解范文

【關(guān)鍵詞】計算機;人工智能技術(shù);研究進展;應(yīng)用

1 計算機人工智能技術(shù)概念

計算機人工智能技術(shù)主要是指建立在計算機技術(shù)基礎(chǔ)之上,研究人類智能活動的規(guī)律,構(gòu)造具有一定智能化的人工系統(tǒng),指引計算機完成需要人類智力才能夠完成的工作(如:推理、判斷及證明等)的基本理論、方法和技術(shù)[1]。其涉及多個學(xué)科,例如:心理學(xué)、哲學(xué)、社會科學(xué)等,與基因工程、納米科學(xué)并成為世界三大尖端技術(shù),在許多學(xué)科領(lǐng)域得到了廣泛推廣,并取得了顯著的成效。

2 計算機人工智能技術(shù)發(fā)展歷程及發(fā)展方向

2.1 發(fā)展歷程

2.1.1 興起階段,在20世紀(jì)50年代,計算機人工智能概念第一次出現(xiàn),許多學(xué)者針對這項新型技術(shù)展開了系統(tǒng)的分析和研究,且取得了一定具有參考價值的研究成果,例如:機器定理證明等,不僅如此,一些理論知識也為此做出了許多支持,例如:唐納德?海布描述的一種簡單的修改規(guī)則,為修改神經(jīng)元間的強度奠定了基礎(chǔ)。誠然,人工智能技術(shù)在此階段取得了一定發(fā)展,但是,由于人工智能技術(shù)涉及學(xué)科范圍較廣,各學(xué)科之間發(fā)展并不是同步的,難以為該項技術(shù)進一步發(fā)展提供支撐,不僅如此,一些解法的推理能力并不高。因此,人工智能技術(shù)在興起階段,發(fā)展情況并不樂觀。

2.1.2 應(yīng)用階段,20世紀(jì)70年代,知識工程概念提出后,促使商品化專家系統(tǒng)和智能系統(tǒng)應(yīng)運而生,并在世界范圍內(nèi)得到了推廣,在相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)造出更多價值,由于專家系統(tǒng)自身存在一定局限性,使得人工智能技術(shù)再次面臨挑戰(zhàn)[2]。

2.1.3 集成階段,隨著各個學(xué)科不斷發(fā)展,專家系統(tǒng)取得了進一步完善,并積極與其他功能相結(jié)合,例如:智能語言、多種知識表示方法等,創(chuàng)造出更多功能。近年來,計算機人工智能技術(shù)已經(jīng)逐漸開始朝著并行推理、多專家協(xié)同系統(tǒng)等趨勢發(fā)展,然而,我們也不得不承認,計算機人工技術(shù)在理論、方法及技術(shù)方面并不完善,尚處于發(fā)展階段,有待深入研究。

2.2 未來發(fā)展方向

計算機人工智能技術(shù)作為一項綜合性技術(shù),其發(fā)展?jié)撃芎艽?,立足于技術(shù)發(fā)展情況來看,在未來,人工智能技術(shù)將會朝著模糊處理、并行化及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方向發(fā)展。首先,自動推理,作為最為關(guān)鍵的研究方向,其理論基礎(chǔ)是計算機與人工智能兩項技術(shù)的結(jié)合,主要是針對系統(tǒng)動態(tài)特點而進行的可行性推理;其次,智能接口,主要是實現(xiàn)人們與計算機之間交流而創(chuàng)造的應(yīng)用,為人們工作、生活等方面提供了極大的支持,具有較高的應(yīng)用機制,基于此,如何更好地完善的智能接口成為研究重點課題;最后,數(shù)據(jù)挖掘,作為最受矚目的課題,主要是研究在數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)之上,進行知識發(fā)現(xiàn)系統(tǒng),并運用合理方法,從數(shù)據(jù)中得到知識,進而找到客觀世界的內(nèi)在聯(lián)系及規(guī)律,從而實現(xiàn)知識自動獲取目標(biāo)。因此,計算機人工智能技術(shù)將會為人類社會發(fā)展帶來更多驚喜。

3 計算機人工智能技術(shù)的應(yīng)用

3.1 實現(xiàn)遠程自主規(guī)劃和控制

該項技術(shù)能夠?qū)嚯x我們上百萬公里以外太空中航天器進行遠程規(guī)劃和控制,例如:美國航天局利用計算機智能程序?qū)教炱鬟M行操作、調(diào)整和控制,并成為國際上首例利用計算機人工智能技術(shù)遠程遙控的國家。遠程智能程序能夠結(jié)合地面系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定好的任務(wù)和目標(biāo),進行自主規(guī)劃,并在對航天器實現(xiàn)實時監(jiān)督和控制,了解和掌握航天器運行情況,及時發(fā)現(xiàn)與程序相悖之處,并發(fā)出指令進行調(diào)整,實現(xiàn)檢測、診斷及恢復(fù)目標(biāo),從而確保航天器在遙遠的外太空穩(wěn)定、可靠運行,為科學(xué)家研究提供參考。

3.2 預(yù)測步驟,提高博弈技巧

將一些技術(shù)運用于下棋過程中,能夠?qū)⑾缕迳婕暗膹?fù)雜問題分解為多個小問題,提供下棋數(shù)據(jù)信息,促使其朝著搜索和問題歸納等方向發(fā)展,從而為下棋者科學(xué)決策提供支持,近年來,這項技術(shù)發(fā)展速度及應(yīng)用范圍十分廣泛。誠然,技術(shù)能夠達到國際象棋錦標(biāo)賽的水平,但是,還不能夠很好的解決人類棋手的表達和洞察等能力,人們僅能夠?qū)崿F(xiàn)具體問題具體分析,基于此,還需要進一步提高。

3.3 結(jié)合目標(biāo)需求,實現(xiàn)自主控制

技術(shù)涉及的視覺系統(tǒng)能夠應(yīng)用于引導(dǎo)汽車沿著行車道前進,結(jié)合這一應(yīng)用,美國將這一技術(shù)安裝到微型汽車上,實現(xiàn)了自主導(dǎo)航前進兩千公里,其中98%以上時間是由該系統(tǒng)控制汽車前進,剩余部分由人類控制,通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),人類控制部分主要是公路出口尋找,也就是說,通過對技術(shù)進一步完善,能夠促使系統(tǒng)獲取更多應(yīng)用經(jīng)驗,從而計算出最佳駕駛方向,從而控制汽車前進[3]。因此,無人駕駛這一目標(biāo)將會在不久的未來實現(xiàn)。

3.4 提高醫(yī)療水平,實現(xiàn)準(zhǔn)確診斷

該項技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用,能夠有效突破傳統(tǒng)醫(yī)療診斷的弊端,進一步提高診斷水平,例如:建立在概率分析基礎(chǔ)之上的醫(yī)療診斷程序已經(jīng)得到了應(yīng)用,且效果十分明顯,在一定程度上提高了專家醫(yī)師的實踐水平。誠然,一部分醫(yī)師對程序診病這一事實并不認可,但是,程序通過對病人的檢查,提出了影響判斷的原因,并闡述了并發(fā)癥狀等,最后得到了醫(yī)師的認可和肯定。技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用,不僅能夠有效提高醫(yī)療水平,還能夠更好的解決病人的疑難雜癥。

3.5 深度理解語言,解決問題

建立在該項技術(shù)基礎(chǔ)之上的程序,在解答縱橫字謎問題中得到了重視,其解答效果優(yōu)于人類,在具體應(yīng)用過程中,該項程序通過利用填充詞限制及相關(guān)字謎數(shù)據(jù)庫等多項資源解決問題。

3.6 提高專業(yè)化水平,完善專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)主要是建立在專家已具備知識基礎(chǔ)之上的系統(tǒng),具有特定知識、經(jīng)驗的系統(tǒng),與人類專家水平基本一致。專家系統(tǒng)是計算機人工智能技術(shù)研究較早、且成果最為顯著的領(lǐng)域,在地質(zhì)勘探等方面得到了廣泛的推廣和普及。[4]

3.7 深化推理證明,提高推理準(zhǔn)確性

邏輯推理作為技術(shù)研究最為持續(xù)的課題,主要是通過對事件進行深度挖掘和分析,計算其可行性數(shù)據(jù),最終確定科學(xué)、合理的解決方案,這主要是歸功于計算機技術(shù)中的數(shù)據(jù)庫,沒有數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ),很難提出解決方案。因此,此技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用能夠有效提高工作效率和質(zhì)量,從而指導(dǎo)具體工作。

3.8 利用社交軟件,實現(xiàn)溝通和交流

技術(shù)中的智能AGENT十分重要,該項程序在機器人系統(tǒng)中的應(yīng)用,能夠通過了解人類的動機和情感狀態(tài),實現(xiàn)與人類的良好的溝通和交流,基礎(chǔ)的禮貌性打招呼等都能夠?qū)崿F(xiàn),具備正常情緒的機器人,在實現(xiàn)人機互動,完成高難度工作等方面發(fā)揮著積極的作用[5]。不僅如此,計算機人工智能技術(shù)還能夠在多個領(lǐng)域發(fā)揮有效性,由于技術(shù)自身具有哲學(xué)及心理學(xué)等方面內(nèi)容,使得其具備與人類相似的想象力和創(chuàng)造力,在具體工作中,能夠像人類一樣發(fā)揮潛能,創(chuàng)造更多價值。

基于上述介紹,該項技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,不僅為社會各個領(lǐng)域發(fā)展助力,而且在一定程度上改變了人類文化生活模式,是人類進步的有效手段和方法。

【參考文獻】

第6篇:人工智能技術(shù)的理解范文

記者的一位朋友,從小受過專業(yè)圍棋的訓(xùn)練,長大后又從事過很長一段時間程序員的工作,對于圍棋的奧妙深有體會,因此在李世石與AlphaGo的人機大戰(zhàn)開始前,他曾拍著胸脯說,對戰(zhàn)的結(jié)果一定是5∶0,人類輕松獲勝??墒鞘虑榈慕Y(jié)果呢?事與愿違。通過此事,記者的這位朋友對于人工智能(AI)有了更新的認識。

不可否認,人工智能給人們帶來了無窮無盡的想象空間。人工智能到底能給人類社會的發(fā)展帶來多大影響?人們的工作和生活是否將從此產(chǎn)生質(zhì)的飛躍?現(xiàn)在人工智能技術(shù)的發(fā)展到底進入到什么樣的階段?11月1日―2日,一年一度的C&C用戶論壇暨iEXPO 2016在日本東京舉行。我們或許能從這次大會一窺人工智能領(lǐng)域的新動向。

NEC主辦的C&C用戶論壇暨iEXPO大會今年已經(jīng)是第20屆,“Orchestrating a brighter world”(協(xié)同創(chuàng)造更美好的世界)成了本屆大會最響亮的口號。NEC希望借助在人工智能和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)方面的諸多技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新,更好地肩負起構(gòu)建安心、安全、高效、公平社會的責(zé)任。

改變已經(jīng)發(fā)生

“人工智能市場的增長已經(jīng)超出了人們的想象。”NEC全球總裁兼首席執(zhí)行官新野隆在大會的主旨演講中開宗明義,“人口增長帶來的巨大壓力,新型城鎮(zhèn)化發(fā)展引發(fā)的各類社會問題,人與人、人與物之間廣泛而復(fù)雜的連接……為了更好地解決這些問題,我們必須更充分、有效地利用ICT的創(chuàng)新。”

人類社會正面臨一場新的數(shù)字化革命,而云計算、人工智能、可視化、大數(shù)據(jù)、安全、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)將成為支撐這一變革的技術(shù)驅(qū)動力。作為一個傳統(tǒng)的ICT廠商,NEC將如何應(yīng)對這一變革,揚長避短?NEC中國總代表兼日電(中國)有限公司總裁吉田直樹表示:“我們的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在具有很強的綜合實力,憑借深厚的技術(shù)積淀,以及長年服務(wù)大型企業(yè)級客戶累積的經(jīng)驗,可以為行業(yè)用戶提供全面的針對其應(yīng)用需求量身訂制的解決方案?!?/p>

新野隆特別強調(diào)了NEC的三大技術(shù)優(yōu)勢――人工智能、連接性、網(wǎng)絡(luò)安全。NEC在這些技術(shù)領(lǐng)域的許多創(chuàng)新之作都可以在本次大會的展示區(qū)看到。據(jù)NEC的工作人員介紹,往屆大會的展示區(qū)通常是按技術(shù)和解決方案的類別來劃分,而今年有了很大的改變,以助力數(shù)字化變革為核心,突破了技術(shù)間的界限,以藍色、紅色和綠色三種顏色來劃分展區(qū):藍色代表“AI和IoT引發(fā)的數(shù)字化革命”,主要展示NEC在AI和IoT領(lǐng)域的最新技術(shù)成果;紅色代表“加快數(shù)字化變革的先進技術(shù)”,主要包括大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)安全、SDN和云平臺;綠色代表“利用AI和IoT加速構(gòu)建更美好的世界”,主要展示NEC的AI和IoT在制造、流通、通信、醫(yī)療、市場營銷、安全、智慧城市等領(lǐng)域的成功應(yīng)用。

在展區(qū)中,讓記者印象最深刻的還是NEC在網(wǎng)絡(luò)空間安全方面的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用。人臉識別可以說是NEC最擅長的一項技術(shù),不僅識別速度快,而且準(zhǔn)確率極高,已經(jīng)在機場、海關(guān),以及涉及公共安全的很多應(yīng)用場合得到了廣泛部署。在人臉識別技術(shù)展臺前,記者做了一次親身體驗。負責(zé)演示的技術(shù)人員現(xiàn)場用平板電腦給記者拍攝了一張照片,并上傳到后臺的數(shù)據(jù)庫中,然后記者走到攝像頭前,NEC的人臉識別系統(tǒng)幾乎是瞬間就認出了記者。

其實,人臉識別在今天來看已經(jīng)不是什么新鮮事,許多中國廠商也在這方面有所建樹?!霸谌四樧R別方面,我們會將其他廠商不做或做不到,但又是NEC所擅長的技術(shù)和解決方案帶入中國市場,凸顯自身的差異化競爭優(yōu)勢?!奔镏睒浣榻B說,“我剛剛參加了在北京舉行的2016中國國際社會公共安全產(chǎn)品博覽會,目的是進一步了解中國客戶的需求,以及中國同類廠商的動態(tài)。雖然很多廠商都可以提供針對特定個體的人臉識別解決方案,但是目前在數(shù)百人中快速找到特定的人還是一個難題,而這正是NEC的強項。”

NEC還將人工智能技術(shù)用于網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域,探測未知的網(wǎng)絡(luò)安全威脅。NEC的自主學(xué)習(xí)型系統(tǒng)異常監(jiān)測技術(shù),可以在攻擊發(fā)生后到產(chǎn)生實際危害前的這一時間段內(nèi),及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常并報警,從而盡量避免造成實際的安全損害。NEC已經(jīng)將這套融入了人工智能的系統(tǒng)異常監(jiān)測技術(shù)用于公司內(nèi)部的16萬臺設(shè)備上,更好地保證了公司業(yè)務(wù)的正常運行。

人工智能在行動

在本次大會上,記者還看到NEC將人工智能用于健康和醫(yī)療、物流,以及智能工廠等諸多領(lǐng)域。比如,NEC將人工智能與可穿戴設(shè)備相結(jié)合,用于工廠的設(shè)備管理、業(yè)務(wù)流程控制,以及遠程監(jiān)控等,可以及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的問題,持續(xù)提升生產(chǎn)效率。在物流行業(yè),即使是一個新手,他只要通過一副智能眼鏡和一塊智能手表,就可以根據(jù)貨運單的要求,準(zhǔn)確找到貨物存放的貨架,然后將貨物運送到指定的地點。這同樣得益于NEC的人工智能技術(shù)與可穿戴設(shè)備相結(jié)合的解決方案。

其實,早在半個多世紀(jì)前,NEC就已經(jīng)開始在可視化、分析、控制等領(lǐng)域展開了研究,尤其是在聲音和圖像識別、語義解析、機器學(xué)習(xí)、風(fēng)險預(yù)測、控制和優(yōu)化等方面取得了非常多的成果,并廣泛應(yīng)用于多個商業(yè)場景。這為今天NEC構(gòu)建先進的人工智能技術(shù)群奠定了堅實的基礎(chǔ)。在可視化、分析、控制和引導(dǎo)三大領(lǐng)域,NEC擁有多項世界領(lǐng)先或唯一的技術(shù)創(chuàng)新成果。

舉例來說,在人工智能方面,應(yīng)用了NEC世界最高精度的面部識別技術(shù)的出入境系統(tǒng)、可以察覺因肉眼無法發(fā)現(xiàn)的微小狀態(tài)變化導(dǎo)致故障的飛機故障預(yù)警系統(tǒng)、基于機器學(xué)習(xí)技術(shù)的可精確預(yù)測訂貨需求的零售訂貨系統(tǒng)等,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于創(chuàng)造安心、安全環(huán)境的公共安全領(lǐng)域、大型社會基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控、強化企業(yè)營銷、提升業(yè)務(wù)效率等方面。NEC希望通過人與人工智能技術(shù)的協(xié)調(diào),最終實現(xiàn)生活的智慧化。

就在本次大會召開前,NEC剛剛了幾款人工智能和物聯(lián)網(wǎng)解決方案。NEC the WISE NeoFace Watch Image Data Mining可以快速對圖像數(shù)據(jù)進行分析。據(jù)稱這是目前世界上最快速、準(zhǔn)確率最高的人臉識別解決方案。另外,像Auto Responses Solution可以更加準(zhǔn)確地理解文本文件中上下文的意思。NEC the WISE IoT Platform提供了一個驗證平臺,讓那些有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面的創(chuàng)意可以更快速地轉(zhuǎn)化為商業(yè)化的產(chǎn)品。新野隆介紹說,NEC還與大阪大學(xué)、東京大學(xué)等高校合作開發(fā)用于人工智能方面的低功耗智能芯片等。NEC與通用集團合作推出的IoT方案已經(jīng)在某些領(lǐng)域付諸實施。

上文提及的NEC最新推出的產(chǎn)品名前面都有“NEC the WISE”的字樣,其實這是NEC今年正式的人工智能技術(shù)群的統(tǒng)一品牌名稱。在本次大會的現(xiàn)場,“NEC the WISE”的標(biāo)志無處不在。NEC the WISE表明,NEC將協(xié)調(diào)人與AI技術(shù),為創(chuàng)造安心、安全、高效、公平的社會做出貢獻。

人工智能的核心之一是數(shù)據(jù)。人工智能技術(shù)的應(yīng)用必須與大數(shù)據(jù)有機地結(jié)合一起。吉田直樹表示:“收集數(shù)據(jù)只是第一步,更重要地是如何對數(shù)據(jù)進行有效的分析和預(yù)測。從技術(shù)的角度講,人工智能的推進要從兩方面入手,一是基礎(chǔ)技術(shù)研究,二是與實際應(yīng)用相結(jié)合研發(fā)出針對不同行業(yè)和應(yīng)用場景的解決方案。NEC在全球各地的研究院將主要精力放在人工智能基礎(chǔ)技術(shù)研究方面。NEC與各國當(dāng)?shù)氐暮献骰锇椋约案餍袠I(yè)的用戶協(xié)作,共同開發(fā)適合不同行業(yè)需求的人工智能解決方案?!?/p>

NEC the WISE所代表的人工智能產(chǎn)品是NEC物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案的一部分,它還要與其他相關(guān)軟硬件,以及行業(yè)應(yīng)用需求緊密結(jié)合。未來,NEC會把物聯(lián)網(wǎng)作為一個獨立業(yè)務(wù)計算收入。

本次大會傳遞的信息十分明確:NEC將積極推進人工智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,并以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、安全、云計算等為核心,提供創(chuàng)新的解決方案,支持企業(yè)的數(shù)字化變革。本次大會也可以看作是NEC全面向人工智能和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域進軍的誓師大會。它為NEC未來十年甚至更長遠的發(fā)展定下了基調(diào)――協(xié)同創(chuàng)造更加美好的世界。

差異化和本地化是關(guān)鍵

數(shù)字化轉(zhuǎn)型、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等都是當(dāng)下最熱門的話題,也是所有ICT廠商共同關(guān)注的焦點。對于NEC來說,挑戰(zhàn)在于如何做出差異化,如何在中國市場上更好地實現(xiàn)本地化發(fā)展。

吉田直樹講述了NEC的原則:第一,人無我有,做別人沒有的技術(shù)和產(chǎn)品,比如在大數(shù)據(jù)方面,很多廠商都可以做大數(shù)據(jù)的收集和處理,那么NEC就把重點放在大數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測上;第二,在注重自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,加強同合作伙伴之間的協(xié)作創(chuàng)新,比如NEC與農(nóng)業(yè)有機栽培方面的專業(yè)公司合作,利用ICT的創(chuàng)新改進西紅柿的栽培,推而廣之,就是將NEC在構(gòu)建大型基礎(chǔ)設(shè)施方面的經(jīng)驗與特定行業(yè)或應(yīng)用領(lǐng)域?qū)I(yè)公司的技術(shù)特長相結(jié)合,取長補短,實現(xiàn)理想的經(jīng)濟效益和社會效益。

結(jié)合NEC在中國的業(yè)務(wù)發(fā)展,上面的兩條原則具體體現(xiàn)為,根據(jù)中國用戶和市場的實際情況,選擇最適合的合作和發(fā)展模式,提供差異化的產(chǎn)品和解決方案,尋找屬于NEC的藍海市場。

根據(jù)中國的具體情況,NEC將當(dāng)前的發(fā)展重點放在了安全、流通和零售,以及智慧城市等領(lǐng)域。安全包括與政府相關(guān)的公共安全,以及企業(yè)內(nèi)部的安全兩個方面。NEC的策略是,積極與本地的伙伴合作,在一些自己擁有優(yōu)勢的細分安全領(lǐng)域進行投入。NEC在流通和零售行業(yè)的業(yè)務(wù)前景十分廣闊。隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展,物流可能是一個新的瓶頸。NEC有針對物流行業(yè)的融入了人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的解決方案。另外,在便利店的管理方面,NEC也有先進的解決方案,比如很多便利用店的POS機就是NEC的產(chǎn)品。POS機是信息匯聚的一個源頭,以后針對POS機的數(shù)據(jù)進行智能分析也是NEC的強項。

第7篇:人工智能技術(shù)的理解范文

關(guān)鍵詞:人工智能;教育;新模式;改革;構(gòu)想

教育是著眼于未來的事業(yè),教育的首要任務(wù)就是為未來社會培養(yǎng)相適應(yīng)的合格人才。隨著人工智能的誕生和發(fā)展,我國已經(jīng)開始將人工智能應(yīng)用于教育領(lǐng)域,并顯示出人工智能對于彌補當(dāng)前教育存在的種種缺陷和不足,推動教學(xué)現(xiàn)代化和教育發(fā)展改革進程起著越來越重要的作用。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展中,工程科學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)不斷融合,相互進步。近幾年,隨著人工智能技術(shù),機器人技術(shù),虛擬與增強現(xiàn)實技術(shù),3D打印技術(shù)與醫(yī)學(xué)不斷的融合發(fā)展,衍生出一系列的醫(yī)學(xué)診療技術(shù),儀器,大大推進了醫(yī)學(xué)發(fā)展。從2013年到2017年,國務(wù)院、發(fā)改委、FAD連續(xù)發(fā)文,多次提及醫(yī)療走智能化、云化的趨勢,為推動智能醫(yī)療領(lǐng)域保駕護航。智能與醫(yī)學(xué)的結(jié)合已經(jīng)是大勢所趨,因此,為培養(yǎng)大量智能醫(yī)學(xué)人才極有必要對智能醫(yī)學(xué)教育新模式進行深入研究。

一、目前醫(yī)學(xué)教育以及醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)狀況

智能醫(yī)學(xué)工程是一門將人工智能、傳感技術(shù)等高科技手段綜合運用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新興交叉學(xué)科,研究內(nèi)容包括智能藥物研發(fā)、醫(yī)療機器人、智能診療、智能影像識別、智能健康數(shù)據(jù)管理等。

智能醫(yī)學(xué)工程的畢業(yè)生掌握了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)理論,對智慧醫(yī)院、區(qū)域醫(yī)療中心、家庭自助健康監(jiān)護三級網(wǎng)絡(luò)中的醫(yī)學(xué)現(xiàn)象、醫(yī)學(xué)問題和醫(yī)療模式有較深入的理解,能熟練地將電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù),應(yīng)用于醫(yī)療信息大數(shù)據(jù)的智能采集、智能分析、智能診療、臨床實踐等各個環(huán)節(jié)。實驗教學(xué)正是融合型創(chuàng)新人才的最好培養(yǎng)方式。智能醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)需要各學(xué)科間的相互交融更為緊密,學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力才能得到更好的培養(yǎng)。與此同時,由于絕大部分醫(yī)工結(jié)合的專業(yè)大部分歸屬與工科學(xué)院下,缺乏必要的臨床經(jīng)驗,因而學(xué)生不能很好的把握新技術(shù)的應(yīng)用。

而國內(nèi)相關(guān)人才缺口還非常大,目前,國內(nèi)僅僅有生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)信息工程等工科專業(yè)培養(yǎng)醫(yī)工結(jié)合人才。但是囿于培養(yǎng)時間與培養(yǎng)模式,他們往往只能針對具體某一方向,并且目前的培養(yǎng)體系還多著重于工學(xué)技術(shù)的研究,缺乏臨床實踐。

二、智能+醫(yī)學(xué)教育的必要性探究

2.1技術(shù)進步對醫(yī)療人員的診療幫助

以癌癥的治療為例,由于針對癌癥藥物的研究何藥物數(shù)量非常巨大,對于普通醫(yī)生在短時間內(nèi)難以進行準(zhǔn)確的判斷針對癌癥的研究和藥物數(shù)量非常巨大,具體來說,目前已有800多種藥物和疫苗用于治療癌癥。但是,這對于醫(yī)生來說卻有負面的影響,因為有太多種選擇可供選擇,使得為病人選擇合適的抗癌藥物變的更加困難。同樣,精確醫(yī)學(xué)的進步也是非常困難的,因為基因規(guī)模的知識和推理成為決定癌癥和其他復(fù)雜疾病的最終瓶頸。今天,許多受過專業(yè)訓(xùn)練的醫(yī)學(xué)研究員需要數(shù)小時的時間來檢查一個病人的基因組數(shù)據(jù)并作出治療決定。

上述問題在擁有工學(xué)、醫(yī)學(xué)雙背景的醫(yī)生手中已經(jīng)不是問題,通過目前日漸成熟的AI技術(shù),對于大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)進行檢索,通過可靠的編程手段,通過人工智能技術(shù),建立完備的醫(yī)療數(shù)據(jù)庫,幫助醫(yī)生進行診療。據(jù)調(diào)查,美國微軟公司已經(jīng)研制出幫助醫(yī)生治療癌癥的人工智能機器,其原理是對于所有關(guān)于癌癥的論文進行檢索,并提出對于病人治療最有效的參考方案,它可以通過機器學(xué)習(xí)來幫助醫(yī)生找到最有效,最個性化的癌癥治療方案,同時提供可視化的研究數(shù)據(jù)。

2.2智能醫(yī)學(xué)對于新時代醫(yī)生培養(yǎng)的影響

人工智能通過計算機可為學(xué)生提供圖文并茂的豐富信息和數(shù)據(jù),一方面加強了學(xué)生的感性認識,加強了對所學(xué)知識的理解和掌握,從而提高了教學(xué)質(zhì)量。同時,人工智能可幫助教師完成繁雜的、需適應(yīng)各種教學(xué)的教學(xué)課程、課件等設(shè)計,使教師將更多的精力專注于學(xué)與教的行為和過程,從而提高教學(xué)效率。正如前面所述例子,智能網(wǎng)絡(luò)模塊化學(xué)習(xí)平臺可使教學(xué)擺脫以往對于示教病例的依賴,拓展了學(xué)生們的學(xué)習(xí)空間和時間,可極大地提高醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量。

教育與人工智能相結(jié)合將會創(chuàng)新教育方式和理念。北京師范大學(xué)何克抗教授在《當(dāng)代教育技術(shù)的研究內(nèi)容與發(fā)展趨勢》中提到當(dāng)代教育技術(shù)的五大發(fā)展趨勢之一就是“愈來愈重視人工智能在教育中應(yīng)用的研究”。結(jié)合上述人工結(jié)合上述人工智能在醫(yī)學(xué)教育中的創(chuàng)新作用,下面就人工智能結(jié)合醫(yī)學(xué)學(xué)教育新模式提出一些構(gòu)想。

三、交叉醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)

3.1建立智能醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)體系的必要性

目前智能醫(yī)學(xué)的研發(fā)和臨床還存在隔閡,臨床醫(yī)生并沒有很好地理解人工智能,無法從實踐出發(fā)提出人工智能能夠解決的方向,而人工智能的產(chǎn)業(yè)界熱情高漲,卻未必能踩準(zhǔn)點,所以產(chǎn)業(yè)界需要和臨床深度溝通融合,才能真正解決看病難、看病貴的問題,緩解醫(yī)療資源緊張。目前,國內(nèi)僅僅有生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)信息工程等工科專業(yè)培養(yǎng)醫(yī)工結(jié)合人才。

3.2醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)體系初步構(gòu)想

據(jù)悉,目前已經(jīng)有天津大學(xué)、南開大學(xué)等幾所院校開設(shè)了智能方向的醫(yī)學(xué)本科教育,旨在彌補上述缺口,相關(guān)院校也在積極探索新型人才培養(yǎng)方案。應(yīng)當(dāng)為醫(yī)學(xué)生開設(shè)人工智能課程,應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)具備生命科學(xué)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)及信息科學(xué)有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識以及醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合的科學(xué)研究能力。該專業(yè)的學(xué)生主要學(xué)習(xí)生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué),電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信息科學(xué)的基本理論和基本知識,充分進行計算機技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用的訓(xùn)練,具有智能醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中的研究和開發(fā)的基本能力。

第8篇:人工智能技術(shù)的理解范文

關(guān)鍵詞:人工智能自動化

人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。隨著電氣的設(shè)計的發(fā)展,傳統(tǒng)的方法有時很難適應(yīng)。在此背景下,人工智能技術(shù)被引入電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計過程中,并取得了一些成功經(jīng)驗。本文在總結(jié)人工智能在電氣設(shè)備領(lǐng)域取得成果的基礎(chǔ)上,對具體應(yīng)用提出一些看法與策略。積極運用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動化學(xué)科特別是自動控制領(lǐng)域的發(fā)展,也有利于提高電氣設(shè)備運行的智能化水平,對改造電氣設(shè)備系統(tǒng),增強控制系統(tǒng)穩(wěn)定性,加快生產(chǎn)效率都有重大意義。

1人工智能控制器的優(yōu)勢

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如:神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解,也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢,這些優(yōu)勢如下:

(1)它們的設(shè)計不需要控制對象的模型(在許多場合,很難得到實際控制對象的精確動態(tài)方程,實際控制對象的模型在控制器設(shè)計時往往有很多不確實性因素,例如:參數(shù)變化,非線性時,往往不知道)。

(2)通過適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時間、下降時間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如:模糊邏輯控制器的上升時間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍,下降時間快3.5倍,過沖更小。

(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。

(4)在沒有必須專家知識時,通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們。

(5)運用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們。

(6)它們有相當(dāng)好的一致性(當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計),與驅(qū)動器的特性無關(guān)?,F(xiàn)在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果十分好,但對其他控制對象效果就不會一致性地好,因此對具體對象必須具體設(shè)計。

(7)它們對新數(shù)據(jù)或新信息具有很好的適應(yīng)性。

(8)它們能解決常規(guī)方法不能解決的問題。

(9)它們具有很好的抗噪聲干擾能力。

(10)它們的實現(xiàn)十分便宜,特別是使用最小配置時。

(11)它們很容易擴展和修改。

總而言之,當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器,規(guī)則庫和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過程中能夠自動地實時確定。有很多方法來實現(xiàn)這個過程,但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)穩(wěn)定的解,并且找到最簡單的拓樸結(jié)構(gòu)配置,自學(xué)習(xí)迅速,收斂快速。

2 人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,許多高等院校及科研機構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開了研究工作,如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計、故障預(yù)測及診斷、控制與保護等領(lǐng)域。

2.1 優(yōu)化設(shè)計

電氣設(shè)備的設(shè)計是一項復(fù)雜的工作,它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機電器等學(xué)科的知識,還要大量運用設(shè)計中的經(jīng)驗性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計是采用簡單的實驗手段和根據(jù)經(jīng)驗用手工的方式進行的,因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,電氣產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機輔助設(shè)計(CAD),大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進,使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼,產(chǎn)品設(shè)計的效率及質(zhì)量得到全面提高。

用于優(yōu)化設(shè)計的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進的優(yōu)化算法,非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計大部分采用此種方法或其改進方法。

2.2 故障診斷

電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜,具有不確定性及非線性,用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有:模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注,有關(guān)方面的研究論文較多。目前對變壓器進行故障診斷最常用的方法是對變壓器油中分解的氣體進行分析,從而判斷變壓器的故障程度。

人工智能故障診斷技術(shù)在發(fā)電機及電動機方面的研究工作也較為活躍。

2.3 智能控制

人工智能控制技術(shù)在自動控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開,但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見報道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3種:模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。由于模糊控制是其中最為簡單、最具實際意義的方法,因而它的應(yīng)用實例最多。

第9篇:人工智能技術(shù)的理解范文

基于4MAT系統(tǒng)模式案例設(shè)計

4MAT系統(tǒng)模式又稱為自然學(xué)習(xí)模式,它是由美國“學(xué)習(xí)公司”總裁麥卡錫博士在1979年創(chuàng)立的一個新型有效的學(xué)習(xí)框架。該模式將學(xué)習(xí)風(fēng)格與腦科學(xué)研究結(jié)合起來,并根據(jù)人們感知和處理信息的方式,形成一種獨特的、順應(yīng)個性學(xué)習(xí)需求的教學(xué)模式。圖1為學(xué)習(xí)者以4MAT學(xué)習(xí)的一個簡單實例。

第一階段,Johnny看到他的哥哥們是騎自行車去學(xué)校。他注意看他們是怎樣騎自行車的,騎自行車看上去很容易;第二階段,他請他的哥哥們(騎自行車的專家)展示他是怎樣騎自行車的;第三階段,Johnny騎上自行車,并嘗試騎行,他發(fā)現(xiàn)騎自行車并不像看上去那么容易;第四階段,他調(diào)整了自己,回過來再次嘗試騎自行車。在上述學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)者的大腦經(jīng)歷觀察反映、抽象假設(shè)、行動試驗、形成具體經(jīng)驗四個階段,即4MAT模式的四個象限,整個學(xué)習(xí)過程組成一個循環(huán)圓圈。

4MAT模式以關(guān)注學(xué)習(xí)者為出發(fā)點,結(jié)合左右腦的不同特點,將教學(xué)分解為八個環(huán)節(jié)(如圖2所示),可較好地為學(xué)習(xí)者提供有意義的學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)生有足夠的練習(xí)機會,且可“靈活調(diào)整”學(xué)習(xí)內(nèi)容,并在這一過程中發(fā)掘所學(xué)在生活中的應(yīng)用價值。高中信息技術(shù)課程內(nèi)容大致可分為“動手做、如何做、為何做及做了何”四個方面,與4MAT模式四個象限的特點較切合。現(xiàn)以高中信息技術(shù)必修模塊中“信息的加工與表達――用智能工具處理信息”為主題,進行4MAT模式教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計。

1.本課時教學(xué)目標(biāo)。人工智能研究處于信息技術(shù)發(fā)展的前沿,它的研究、應(yīng)用和發(fā)展在一定程度上決定著計算機技術(shù)的發(fā)展方向。高中人工智能課程目標(biāo)的基本點定位在了解和體驗上,讓學(xué)生了解信息技術(shù)發(fā)展的前沿,體驗若干典型人工智能技術(shù)的應(yīng)用,感受人工智能對學(xué)習(xí)和生活的影響,激發(fā)對信息技術(shù)未來的追求。

2.本課時教學(xué)任務(wù)?!缎畔⒓庸づc表達》課程標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)要求:通過部分智能信息處理工具軟件的使用,體驗其基本工作過程,了解其實際應(yīng)用價值。通過課堂討論、觀看媒體資料、網(wǎng)絡(luò)搜索、操作實踐、學(xué)習(xí)教材等手段,學(xué)生能夠:①了解人工智能技術(shù)的含義及智能工具的應(yīng)用范圍;②列舉人工智能技術(shù)在社會、生活中的應(yīng)用實例;③按功能對常見的智能應(yīng)用進行分類;④在操作實踐活動中,了解智能工具的基本工作原理及其應(yīng)用價值;⑤樹立辯證思想,客觀看待人工智能技術(shù)對社會的影響,培養(yǎng)正確的信息技術(shù)運用觀。

3.本課時教學(xué)內(nèi)容:①人工智能、模式識別、自然語言理解、機器翻譯;②智能工具的應(yīng)用范圍;③常見智能工具的操作(“小靈鼠”軟件、OCR軟件、在線翻譯軟件、機器人小I等);④人工智能對人類生活、社會的影響及存在問題。

4.本課時教學(xué)安排見圖3。

①聯(lián)系,即讓學(xué)習(xí)者將學(xué)習(xí)內(nèi)容與相關(guān)生活經(jīng)驗建立聯(lián)系。設(shè)計活動來表明人工智能就在我們身邊以及它與信息技術(shù)學(xué)科前沿研究的聯(lián)系?;顒觾?nèi)容:以小組為單位研討我們身邊的人工智能應(yīng)用例子。通過討論,說明人工智能對人類生活、社會的影響。這個討論有助于讓學(xué)生將身邊的經(jīng)驗與學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)系起來。教師提供自主學(xué)習(xí)資源網(wǎng)站,引導(dǎo)并幫助學(xué)生聯(lián)系各人的經(jīng)歷了解人工智能的應(yīng)用范圍;通過讓學(xué)生觀看相關(guān)應(yīng)用視頻,讓他們獲得直觀的感性認識。

②注意,即讓學(xué)生注意個人體驗以及與其他同學(xué)的經(jīng)驗分享。分析經(jīng)驗,小組討論并將經(jīng)驗繪制成圖表。分小組分享經(jīng)驗并用概念圖示描述人工智能的含義。

③想象,即在向?qū)W生傳授呈現(xiàn)概念時,讓學(xué)生先將自己的理解描述出來。整合經(jīng)驗:在學(xué)習(xí)日記中描述人工智能對你及社會生活環(huán)境的影響。每個學(xué)生要在自己的日志中說明某一人工智能應(yīng)用如何對個人生活和環(huán)境造成影響。

④告知,即由教師告知內(nèi)行知識,學(xué)生接受內(nèi)容并進行研究。學(xué)習(xí)內(nèi)容:教師通過演示文稿介紹圖靈測試及人工智能小故事,幫助學(xué)生了解人工智能含義。教師帶領(lǐng)全班學(xué)生利用前面活動中獲得的信息,創(chuàng)建人工智能思維導(dǎo)圖,其中要包括人工智能含義、應(yīng)用領(lǐng)域及它對人類社會產(chǎn)生的正面及負面影響。學(xué)生通過看視頻、聽講、課堂討論及小組研究等學(xué)習(xí)形式學(xué)習(xí)新知識。思維導(dǎo)圖會逐漸發(fā)展為一個動態(tài)的圖示。學(xué)生可隨時添加其他信息和實例。比如,隨著對人工智能技術(shù)的深入了解,其他內(nèi)容也可以被添加到思維導(dǎo)圖中,在不斷形成的過程中,學(xué)生將學(xué)會如何有條理地收集信息。

⑤練習(xí),即讓學(xué)生通過練習(xí)來學(xué)習(xí),以達到對知識、技能的熟練掌握。實踐拼接活動:以“它”怎樣看、“它”如何懂兩組活動,制作設(shè)計新的思維導(dǎo)圖。歸納智能工具的工作原理和存在的不足。各小組通過實踐操作智能工具,分享有關(guān)知識和體驗,以思維導(dǎo)圖的形式描述模式識別及自然語言理解的工作原理并提出技術(shù)改進建議。教師在整個過程中對學(xué)生的表現(xiàn)給予反饋和建議。

⑥延伸,即是學(xué)生創(chuàng)新的開始,學(xué)生對所學(xué)的靈活調(diào)整,遷移運用。設(shè)計“人工智能會取代人類嗎”游戲中要用的問題。在課堂內(nèi)外以學(xué)習(xí)小組的形式開展活動收集更多信息。每個小組根據(jù)他們了解的情況設(shè)計10個問題,在“人工智能會取代人類嗎”游戲中使用。比如,未來你心中的人工智能是什么樣、機器人具有真正的智能嗎、未來的智能工具將具備怎樣的功能,等等。

⑦提煉,即學(xué)生進行自我適應(yīng)、調(diào)整、修改和評價其學(xué)習(xí)是否適當(dāng)。學(xué)生復(fù)習(xí)課堂記錄、個人日志、實踐體驗、互聯(lián)網(wǎng)上學(xué)習(xí)到的內(nèi)容等,小組完成研究報告,為最后階段做準(zhǔn)備。

⑧展現(xiàn),即讓學(xué)生表現(xiàn)自己。幫助學(xué)生將所學(xué)與更廣泛的知識聯(lián)系起來。設(shè)計一個總結(jié)主要觀點的演示文稿(用例子和視覺畫面對人工智能應(yīng)用作出說明)。為學(xué)校設(shè)計一個普及人工智能知識的網(wǎng)站。撰寫一份“智能工具應(yīng)用啟示”的研究的可行性報告,并設(shè)計完成一個未來智能工具或提出一個智能應(yīng)用的想法。

基于Feden-Vogel教學(xué)模式的案例設(shè)計

普萊斯頓?D?費德恩,羅伯特?M?沃格爾結(jié)合信息加工論,在4MAT系統(tǒng)及教師實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,提出了Feden-Vogel教學(xué)設(shè)計模式。該模式包含三個不同的工具:計劃組織圖、教學(xué)計劃模板、教案格式。其教學(xué)分五個步驟進行設(shè)計:步驟一,引起學(xué)生注意并激活先前知識;步驟二,教授陳述性知識,不僅包含課時內(nèi)容,還應(yīng)涉及一些核心概念等;步驟三,給學(xué)生提供足夠的時間和實踐機會,形成程序性知識;步驟四,讓學(xué)生運用所學(xué)知識解決不同問題,幫助他們以新的或不同的方式運用所學(xué);步驟五,結(jié)束當(dāng)前教學(xué)并啟發(fā)學(xué)生關(guān)注知識和連續(xù)性,過渡到下一教學(xué)主題。在Feden-Vogel模式中,是從步驟二開始教學(xué)設(shè)計(即在課程目標(biāo)與學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)中讓學(xué)生學(xué)習(xí)的陳述性知識),教學(xué)實施從步驟一開始。現(xiàn)仍以高中信息技術(shù)必修模塊中“信息加工與表達”為主題,進行Feden-Vogel模式教學(xué)設(shè)計,課時教學(xué)目標(biāo)與上例同。

1.《用智能工具處理信息》Feden-Vogel計劃組織圖(見圖4)。

2.《用智能工具處理信息》Feden-Vogel教學(xué)五步驟設(shè)計。

步驟一,呈現(xiàn)先行組織圖,讓學(xué)生回顧先前的知識,提問前面幾類信息加工與表達的特征及應(yīng)用價值。這個練習(xí)可以讓學(xué)生準(zhǔn)備好學(xué)習(xí)下一個主題,即用智能工具處理信息。讓學(xué)生聯(lián)系和此問題相關(guān)的現(xiàn)實生活情境:如果你在寫一份研究報告時,需要一本資料書上的三頁內(nèi)容,或者你想通過錄音將你說的話轉(zhuǎn)化成文字時,你將采用什么辦法來完成?向?qū)W生提出這個問題,讓他們設(shè)想解決的方案。通過這個問題可以將情境與新主題聯(lián)系在一起。為了幫助學(xué)生解決此問題,可展示觸屏手機手寫輸入信息的過程,讓學(xué)生上網(wǎng)搜索相關(guān)資料。同時為學(xué)生提供多種體驗工具軟件(“小靈鼠”軟件、OCR軟件,語音識別軟件等)。

步驟二,播放有關(guān)我們身邊人工智能應(yīng)用的視頻,讓學(xué)生上網(wǎng)查找人工智能應(yīng)用領(lǐng)域及實例。介紹圖靈測試,向?qū)W生提問,人工智能的含義是什么?學(xué)生建立人工智能概念圖,并添加智能應(yīng)用領(lǐng)域及實例。

步驟三,將學(xué)生異質(zhì)分組,提出小組體驗計劃。當(dāng)學(xué)生制定好計劃后,就可以開始試著用智能處理工具(模式識別)進行操作實踐。等他們完成體驗后提問學(xué)生:識別的準(zhǔn)確率高嗎?影響識別率高低的主客觀因素有哪些?接下來,引導(dǎo)學(xué)生思考分析模式識別工具處理信息的工作原理,引導(dǎo)他們針對體驗中存在的問題提出改進建議。在建立模式識別思維導(dǎo)圖過程中,通過提問學(xué)生生活中或未來還有哪些信息可以通過模式識別來處理,進一步加深學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容的了解。

步驟四,讓全班一起討論在進行模式識別智能工具體驗中的感受。教師使用提問策略來幫助他們進入下一人工智能應(yīng)用領(lǐng)域:自然語言理解。比如,可以問學(xué)生是否能通過工具將一段中文詩詞翻譯成其他語言,或者和機器人聊天時應(yīng)該怎樣設(shè)計智能處理工具。學(xué)生討論,形成小組設(shè)計報告,并通過上網(wǎng)查找出相關(guān)工具軟件名稱。學(xué)生選擇教師提供的工具軟件進行體驗操作,總結(jié)出其工作原理及存在的問題。

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