付本坡
(鄆城縣高級技工學(xué)校,山東 菏澤 274700)
隨著社會的日益進步,計算機科學(xué)和技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,適用面也越來越大。人們逐漸已經(jīng)熟悉有各種計算機參與的日常生活,原先的計算機技術(shù)就開始無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對智能和專業(yè)性的需要。在這樣的情況下,人工智能應(yīng)運而生,而且成為計算機信息技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方面。具體來說,現(xiàn)在對人工智能的研究不僅僅包括專家系統(tǒng),而且涵蓋了機器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面。如果我們能很好地將計算機技術(shù)應(yīng)用于這些方面,不僅可以在一定范圍內(nèi)使得人工智能在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用上達到用戶對信息系統(tǒng)的要求,而且可以使得計算機科學(xué)技術(shù)得到更好的發(fā)展[1]。
計算機技術(shù)在計算機領(lǐng)域長期使用,涵蓋了硬件、軟件和應(yīng)用程序等方面。它為人工智能技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)。在20世紀60年代,集成電路計算機逐漸代替了晶體管計算機,計算機的計算能力被大大提高。以此為基礎(chǔ),專家們逐步開發(fā)了專家系統(tǒng)技術(shù),這些技術(shù)基于統(tǒng)計的領(lǐng)域,也就是對大量數(shù)據(jù)開展計算,并操作概率分析。這些階段的計算機技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)邏輯計算,缺少像人一樣的獨立學(xué)習(xí)能力和分析能力。所以這一階段的計算機被稱為“偽”智能。而當計算機技術(shù)發(fā)展到21世紀,發(fā)展主流已經(jīng)是大型集成電路計算機,這些設(shè)備的計算能力和邏輯分析能力得以迅猛地提高。這些技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)結(jié)合在一起使得人工智能成為可能[2]。
只要是可以模仿、擴展和發(fā)展人類智能的方法、應(yīng)用和理論就是人工智能的主要任務(wù)。這一領(lǐng)域開始對智能的本質(zhì)開展研究,而且通過程序指令使得機器對象可以響應(yīng)人的指示并同時做出和人類智能相似的評價來處理可以處理的事務(wù)。主要的人工智能技術(shù)有3個層級。基礎(chǔ)水平是把計算機的數(shù)據(jù)計算和信息儲存聯(lián)系到一起,機器這樣一來就有了單獨計算和傳遞信息的方法。中級層次是讓機器以接收到的指令為基礎(chǔ),從而做出基本的判斷和最終決斷。最高層級是讓機器開展自主深度學(xué)習(xí),這種學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)是有針對性的動作算法和信息的來源。其中,人工智能方面的著重研究領(lǐng)域包含機器人技術(shù)、圖像跟蹤、語言處理和專家系統(tǒng)。當前,這些技術(shù)在軍工、醫(yī)療和互聯(lián)網(wǎng)方面的作用巨大[3]。
1960年末期,來自斯坦福大學(xué)的專家殫精竭慮,辛勤研究,為機器人操作系統(tǒng)成功應(yīng)用在人工智能領(lǐng)域奠定了理論基礎(chǔ)。在那時,伴隨著計算機以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的成功運用,人工智能技術(shù)日益成熟,而且開始滲透到軍事領(lǐng)域,并逐漸流行。同時,在航空航天、教育和家庭領(lǐng)域,應(yīng)用也十分廣泛。大眾認為,人工智能的操作系統(tǒng)均是基于以下系統(tǒng)中的一個或多個來進行開展的:語音識別系統(tǒng)、機器視覺系統(tǒng)、促動器系統(tǒng)和認知行為系統(tǒng)等。在其中,可以依靠多種系統(tǒng)來進行識別。例如:通過語音識別系統(tǒng),語言形式可以發(fā)布指令同時讓機器完成。另外,圖像可以被機器視覺系統(tǒng)識別,然后開展SLAM和導(dǎo)航等任務(wù)。執(zhí)行系統(tǒng)主要可以使用計算邏輯,例如動作算法,以實現(xiàn)手臂抓取功能、起落架運動等。
人工智能與傳統(tǒng)計算機技術(shù)的主要區(qū)別在于它具有強大的學(xué)習(xí)能力和執(zhí)行任務(wù)的非線性能力。面對非線性問題,人工智能首先整合和分析包含它的低級信息,然后通過解釋和信息思維獲得更高的概念和信息。此外,當用戶在操作系統(tǒng)中時,人工智能可以記錄和研究用戶的習(xí)慣和趨勢,當同一用戶再次使用人工智能時,它可以積極篩選和過濾信息,從而提高效率。人工智能的工作原理如圖1所示。
標準的計算機模型是通過源代碼文件發(fā)送命令,然后執(zhí)行不同的任務(wù)。當信息清晰和方向清晰時,有效地處理它們;但面對的信息是復(fù)雜的,難以處理。人工智能正在工作,模擬人類智能。面對不確定的信息,它可以通過推理和自我訓(xùn)練提供專業(yè)的審查。傳統(tǒng)的計算機技術(shù)通常使用調(diào)查方法來控制互聯(lián)網(wǎng)上的環(huán)境。如果任何一層都出了問題,另一層的工作就會受到影響。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中引入人工智能的管理可以有效地通過多核心集體思維來避免分層合作的問題。
圖1 人工智能的工作原理
在使用計算機時,通常會啟動程序并發(fā)布指令。通常情況下,系統(tǒng)過載發(fā)生。在嚴重的情況下,它甚至可能導(dǎo)致停止。但是,除了執(zhí)行指令外,人工智能系統(tǒng)還可以對系統(tǒng)進行動態(tài)監(jiān)控,及時關(guān)閉不必要的程序或關(guān)注累積的問題,釋放計算資源并提高系統(tǒng)的效率。
此外,當我國進入大數(shù)據(jù)時代時,需要處理的數(shù)據(jù)顯示了不同來源和不同結(jié)構(gòu)的特征,這些特征通常具有傳統(tǒng)的計算機模型來獲取大數(shù)據(jù)對象。在嚴重的情況下,計算能力問題會導(dǎo)致頻繁的錯誤。在將人工智能技術(shù)引入計算機系統(tǒng)后,具有不同特性的智能數(shù)據(jù)層可以在不同級別分層和管理,以便更好地利用機器的邏輯處理能力并提高系統(tǒng)的效率,操作和維持穩(wěn)定系統(tǒng)。
在過去的20年里,隨著智能手機的普及,計算機軟件領(lǐng)域,在用戶的可用性、操作能力和經(jīng)驗方面取得了重大進展。如今,越來越多的公司使用智能語音識別軟件的手機客戶端軟件??蛻艨梢酝ㄟ^連接到智能手機來解決80%以上的問題,只有當問題超出現(xiàn)有智能手機數(shù)據(jù)庫時,他們才會切換到手動服務(wù)。因此,客戶可以通過語音輸入基本信息而不是傳統(tǒng)按鈕來改善工作經(jīng)驗。
盡管與軟件領(lǐng)域相比,計算機設(shè)備的發(fā)展相對緩慢,人工智能和技術(shù)的結(jié)合仍取得了顯著成果。其中,人工智能芯片已成為信息技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。基于人工智能深度學(xué)習(xí)功能的芯片不僅可以實現(xiàn)獨立學(xué)習(xí)和新知識的內(nèi)置,還可以與用戶建立良好的互動。根據(jù)用戶的習(xí)慣不斷改善環(huán)境。但是,到目前為止,AI芯片的計算需求經(jīng)常使用矩陣加法和乘法來創(chuàng)建多個處理器的并行處理。
人工智能可以將圖像識別、語音識別和語音處理等功能與計算機硬件結(jié)合起來,從而集成處理器、dick等,為軟件操作提供良好的環(huán)境。
與傳統(tǒng)的計算機技術(shù)相比,人工智能處理不完整信息和自學(xué)的獨特能力給了它收集數(shù)據(jù)的明顯優(yōu)勢。面對大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),收集具有目標特征的所有信息不僅會給系統(tǒng)帶來負擔,還會增加資源消耗,可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)收集成本過高。通過對用戶的偏好進行分類和培訓(xùn),人工智能可以在短時間內(nèi)獲得最精確和最合適的數(shù)據(jù)。
在收集數(shù)據(jù)的過程中,人工智能可以更好地應(yīng)對挑戰(zhàn),從多個特性中提取不同的內(nèi)容,結(jié)合推理和判斷功能,總結(jié)和完善有價值的信息,從而提高數(shù)據(jù)分析的效率。
智能防火墻比傳統(tǒng)防火墻更精確、更有效地檢測和預(yù)防病毒。通過智能分析和識別,可以將可疑物品與現(xiàn)有的有害信息進行比較,以確定處理和控制它們的最佳方式。在黑客和病毒攻擊等風(fēng)險出現(xiàn)之前,還可以明智地切斷一些端口或LAN,以有效控制病毒的傳播,并提高當?shù)赜嬎銠C的安全。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,人工智能應(yīng)運而生,人工智能系統(tǒng)在計算機技術(shù)中的應(yīng)用反過來又促進了人工智能的進一步發(fā)展。與傳統(tǒng)計算機技術(shù)相比,人工智能系統(tǒng)的獨特性有助于計算機程序和硬件的現(xiàn)代化,并有助于維護計算機網(wǎng)絡(luò)的安全、穩(wěn)定和效率。