劉宇航

（天津大學(xué)，天津 300072）

0 引言

技術(shù)融合發(fā)展創(chuàng)新是全球技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)，人工智能與物聯(lián)網(wǎng)作為信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等共同支撐下所出現(xiàn)的新型應(yīng)用技術(shù)，雖然在發(fā)展的方向上有所偏差，但是在發(fā)展過(guò)程中，二者相互結(jié)合的應(yīng)用前景更加廣闊，會(huì)帶給社會(huì)巨大的改變。對(duì)于人工智能技術(shù)而言，將其納入物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展體系中，不僅能夠有效促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)水平的提升，還能夠在實(shí)際應(yīng)用中有效提升自身發(fā)展水平[1]。做好二者相結(jié)合方面的研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 概念解析

1.1 人工智能的概念及發(fā)展現(xiàn)狀

人工智能的提出和發(fā)展已有多年歷史，其被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支，同時(shí)又與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)科學(xué)體系之間存在明顯差異。從字面含義來(lái)理解，人工智能是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人類(lèi)群體智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用的綜合性體系。其運(yùn)行機(jī)制主要是對(duì)人的意識(shí)和思維進(jìn)行模擬。但是就實(shí)際應(yīng)用而言，人工智能的研究已經(jīng)完全脫離傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的范疇，更多的是側(cè)重于對(duì)人類(lèi)文化傳承方式和創(chuàng)新體系的理解[1-2]。

就目前而言，人工智能經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，尤其是在近些年來(lái)，已經(jīng)在多個(gè)場(chǎng)景得以應(yīng)用，被認(rèn)為是世界三大尖端技術(shù)之一。目前世界各個(gè)國(guó)家，尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家都已經(jīng)構(gòu)建起完善的人工智能技術(shù)研究體系，為提升人工智能應(yīng)用水平起到了積極的促進(jìn)作用。依照人工智能模型訓(xùn)練方式，可以將人工智能分為監(jiān)督學(xué)習(xí)、無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)、半監(jiān)督學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)四大類(lèi)型。各個(gè)模式所包括的具體算法形式如表1所示。

表1 常見(jiàn)人工智能模型訓(xùn)練算法分類(lèi)

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的概念及發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是借助不同類(lèi)型的信息傳感器、FRID技術(shù)、感應(yīng)和掃描設(shè)備、寬帶網(wǎng)絡(luò)等，在實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)內(nèi)需要物體的各種信息基礎(chǔ)上，依托多種不同網(wǎng)絡(luò)接入形式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的泛在連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)設(shè)備的智能控制。物聯(lián)網(wǎng)既是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展，又是智能技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整體發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了較高水平，在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、交通和物流等多種生產(chǎn)生活場(chǎng)景中都具有廣泛的應(yīng)用。并且隨著相關(guān)技術(shù)應(yīng)用水平的不斷提升，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)范圍還將不斷拓展，對(duì)社會(huì)發(fā)展所起到的推動(dòng)作用還將更加明顯。但是在目前實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，還存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建不夠統(tǒng)一、管理平臺(tái)構(gòu)建不夠完善、經(jīng)濟(jì)效益與成本投入不成正比、智能化水平較低、網(wǎng)絡(luò)信息安全存在隱患等多方問(wèn)題。只有逐步解決這些方面的問(wèn)題，才能夠真正促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的深入。其中，人工智能的導(dǎo)入和應(yīng)用，是提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展水平的重要途徑，能夠解決物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的多種問(wèn)題。

2 人工智能與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的途徑

2.1 為物聯(lián)網(wǎng)提供數(shù)據(jù)支撐

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本質(zhì)可以認(rèn)為是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)向互聯(lián)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的拓展，其運(yùn)行基礎(chǔ)是各個(gè)設(shè)備運(yùn)行中所產(chǎn)生和需要的數(shù)據(jù)。單純依托傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理模式，避免無(wú)法滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的要求[3]。將人工智能導(dǎo)入物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建體系中，能夠更為智能化的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和分析，提升不同設(shè)備之間的協(xié)同運(yùn)行水平。以此才能夠真正發(fā)揮數(shù)據(jù)信息的作用，為物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展提供支持。

2.2 提升物聯(lián)網(wǎng)智能化水平

在目前物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建和實(shí)際應(yīng)用中，由于現(xiàn)有技術(shù)限制、設(shè)備生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建完善程度等方面因素的影響，使得在實(shí)際運(yùn)行中還存在多種運(yùn)行質(zhì)量及安全隱患。在出現(xiàn)互聯(lián)設(shè)備運(yùn)行異常時(shí)，依然需要人工力量介入才能夠解決，這種情形下，必然會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)行效率。將人工智能技術(shù)導(dǎo)入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，能夠通過(guò)人工智能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，及時(shí)對(duì)設(shè)備異常和運(yùn)行故障進(jìn)行處理，指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在無(wú)人工介入的情形下直接采取爭(zhēng)取的處理措施，以此不僅有效提升物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性，還能夠減少由于人工因素影響帶來(lái)的負(fù)面問(wèn)題。

2.3 促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍拓展

物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)模式變革的重要支撐。但是受制于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的限制，目前其應(yīng)用范圍還受到一定限制，運(yùn)營(yíng)效率也有待提升。將人工智能導(dǎo)入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中，能夠通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息的收集和分析，更為精確的判斷消費(fèi)者和使用者的行為趨勢(shì)，對(duì)自身應(yīng)用趨勢(shì)進(jìn)行分析，從而更好的解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展中的不足。以此不僅能夠有效提升物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)效率，還能夠全面拓展應(yīng)用范圍，真正達(dá)到萬(wàn)物互聯(lián)的狀態(tài)。

3 提升人工智能在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用水平的途徑

3.1 加大人工智能研究投入

相對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建和運(yùn)行的實(shí)際需求而言，人工智能研究水平相對(duì)還較為滯后，研發(fā)成本相對(duì)還比較高，使得物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)人工智能的應(yīng)用還存在較為排斥的態(tài)度。在目前物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建過(guò)程中，工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療保健和智能家居等場(chǎng)景的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了較高的水平，但是其運(yùn)行還是以人工指令操作模式為主，物聯(lián)網(wǎng)所起到的作用僅能夠達(dá)到遠(yuǎn)程操作的要求，智能化運(yùn)行水平依然較低。在這種情形下，必須要加大在人工智能研究方面的投入力度，解決應(yīng)用實(shí)際開(kāi)展相關(guān)方面的研究，借助物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，選擇并開(kāi)發(fā)更為合適的新型算法，盡量提升算法的智能水平[4]。

3.2 拓展人工智能應(yīng)用場(chǎng)景

隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景也需要同步拓展。人工智能價(jià)值是在實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)的，應(yīng)用場(chǎng)景越寬泛，所能夠收集到的數(shù)據(jù)來(lái)源越復(fù)雜，系統(tǒng)學(xué)習(xí)效率就越高，判斷結(jié)果也就更準(zhǔn)確。因此要想推動(dòng)人工智能在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的應(yīng)用水平，必然要不斷提升研發(fā)水平，全面拓展人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景，更加全面的收集各種物聯(lián)設(shè)備運(yùn)行中的數(shù)據(jù)。以此不僅能夠提升人工智能在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的轉(zhuǎn)化效率，還能夠使社會(huì)公眾群體更為深入的認(rèn)識(shí)人工智能應(yīng)用所帶來(lái)的便利性，對(duì)生產(chǎn)生活水平提升所起到的推動(dòng)作用，有效提升人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合應(yīng)用水平。

3.3 完善人工智能算法基礎(chǔ)

人工智能算法是人工智能應(yīng)用水平提升的內(nèi)在基礎(chǔ)，就目前來(lái)說(shuō)，人工智能算法體系雖然已經(jīng)較為完善，各個(gè)層面對(duì)算法基礎(chǔ)的研究也不斷深入。但是相對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的無(wú)限性而言，人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)依然較為薄弱。依托物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基本特征，確定更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)量大小和質(zhì)量，強(qiáng)化機(jī)器學(xué)習(xí)與物聯(lián)網(wǎng)具體業(yè)務(wù)場(chǎng)景的契合程度，盡量縮短數(shù)據(jù)計(jì)算和智能分析時(shí)間，盡量提升算法精度[5]。只有在人工智能算法水平不斷提升的基礎(chǔ)上，才能夠在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中起到更明顯的支撐作用。

3.4 提升人力資源建設(shè)水平

人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的交互應(yīng)用是建立在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)識(shí)水平基礎(chǔ)上的，只要不斷加大技術(shù)投入力度，才能夠確保人工智能應(yīng)用水平不斷提升。要全面提升人工智能在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的應(yīng)用水平，就必須加大人力資源建設(shè)的投入力度。將相關(guān)科研機(jī)構(gòu)、高等院校、生產(chǎn)企業(yè)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)等各個(gè)層面的人才納入到統(tǒng)一體系中，構(gòu)建起完善的網(wǎng)絡(luò)信息互通系統(tǒng)，將人力資源的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到更高水平，才能夠真正滿足人工智能與物聯(lián)網(wǎng)深度結(jié)合發(fā)展的需要。

4 結(jié)論

人工智能在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)已經(jīng)初現(xiàn)端倪，相關(guān)方面的資金和技術(shù)投入水平也不斷提升。二者結(jié)合水平的提升，不僅是經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益實(shí)現(xiàn)的基本要求，更是未來(lái)發(fā)展中，行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提升的必要保障。認(rèn)識(shí)二者結(jié)合的重要意義，在更高層面上推動(dòng)人工智能與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的結(jié)合，是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。