本文關鍵詞：人工智能的應用領域及其未來展望，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

人工智能的應用領域及其未來展望 投稿：任戽戾

 

 

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第26卷第4期

V01．26No．4

呂梁高等�？茖W校學報

JournalofLvliangHigherCollege

2010年12月

Dee．20lO

人工智能的應用領域及其未來展望

張凱斐

(呂梁學院計算機系，山西離石033000)

摘要：人工智能(ArtificialIntelligence)是用人工的方法和技術模仿、延伸和擴展人的智能，實現(xiàn)某些“機器思維”。在闡述人工智能定義的基礎上，詳細分析人工智能的應用領域和當前的發(fā)展狀況，深入探討人工智能當前發(fā)展的新型技術對人類所產(chǎn)生的影響，并展望人工智能今后的發(fā)展，對于探索人工智能應用的方向具有一定的價值。

關鍵詞：人工智能；智能檢索；專家系統(tǒng)中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1008—7834(2010)04—0079—03

一、人工智能的定義

人工智能(ArtificialIntelligence)是相對自然人的天然智能而言，即用人工的方法和技術，模仿、延伸和擴展人的智能，實現(xiàn)某些“機器思維”。

二、人工智能的應用領域

大部分學科都有各自的研究領域，每個領域都有其獨有的研究課題和研究技術。在人工智能中，

(二)自動推理

自動推理作為人工智能的核心技術取得了豐碩的研究成果。其方法有：自然演繹法、新興起的實例化法、基于公理的系統(tǒng)法、專門用于等詞推理的重寫系統(tǒng)、表推演法以及歸結(jié)法等。英國利物浦大學在將歸結(jié)法推及到時態(tài)邏輯方面取得了巨大成果，并在分布式系統(tǒng)設計當中得到了應用；澳大利亞國立大學將歸結(jié)法整合到局部隨機搜索當中來，大大提高了約束滿足問題和可滿足問題系統(tǒng)的求解速率。

(三)時間和空間知識的表示和推理

時間和空間的表示及推理是人工智能的重要研究項目之一，在機器人學、自然語言處理和地理信息系統(tǒng)等領域都有其重要的應用。

時間推理的主要模型有Allen提出的區(qū)間代數(shù)法。

空間推理比時間推理要復雜很多倍，空間關系大致可分為度量關系、拓撲關系和方位關系三種，當前提出的空間關系模型有幾十種，比如9一交模型、拓撲代數(shù)和區(qū)域連接演算8等。

中國學者在空間建模方面，提出了能同時容納空間拓撲信息的離散、連續(xù)模型的形式系統(tǒng)、分層表示理論、空間內(nèi)方位模型及基于Voronoi區(qū)域的9一交拓撲關系模型。在空間約束的求解方面，提出基于Goyal—Egenhofer主方位關系模型的可滿足性問題的多項式算法、復合推理技術等。在空間不確定

這樣的分支包含自動定理證明、問題求解、自然語言

處理、人工智能方法、程序語言和智能數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)及自動程序設計等等。在過去的30年中，已經(jīng)建立了一些具有人工智能的微機軟件系統(tǒng)。比如，合成人類自然語言的，控制太空飛行器的，診斷疾病的，水下機器人的，以及設計分析集成電路的和檢索情報的等具有不同程度人工智能的微機軟件。

(一)問題求解

人工智能的重大突出成就是發(fā)展了能夠求解問題的下棋程序。在下棋程序中應用的某些技術手段，比如向前看幾步，把一個復雜的問題分解成一個個容易的小問題。有些程序甚至能用其實戰(zhàn)經(jīng)驗來改良其功能。

例如：2004年，諸宸與“Fritz”(機器名)交戰(zhàn)失手，幾天后再戰(zhàn)仍舊失手。德國國際象棋軟件研究所推出的比“DeepBlue”(機器名)功能更強大的

“Deep

Fritz”(機器名)，可以幫助人們記棋譜、學棋

等等。

收稿日期：2010-09-01

作者簡介：張凱斐(1981一)，男，山西臨縣人，助教，研究向為計算機應用。

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性信息建模、多種空間約束的融合等方面取得了很大的進展。

(四)自動程序設計

程序設計是人工智能的一個重要研究分支。當前已經(jīng)研制出能根據(jù)不同的目的描述來編寫微機程序的自動程序設計系統(tǒng)。此方面的進展僅僅局限于為數(shù)不多的幾個現(xiàn)成例子。對自動程序設計的研究不但可以促進半自動軟件開發(fā)系統(tǒng)的發(fā)展，而且可以使通過改進自身編碼進行學習的人工智能系統(tǒng)得到更加長遠的發(fā)展。自動編寫一個程序來證明一個給定程序獲得某種指定結(jié)果的任務與獲得某些指定結(jié)果是密切關聯(lián)的。前者稱之為程序驗證。

(五)機器學習

機器的學習能力無疑是人工智能研究方面最重要和最突出的一個表現(xiàn)手段。這些年來人工智能在此方面的研究得到了很大的發(fā)展。學習是獲得知識的根本手段，也是人類智能的重要標志。機器學習是使微機具有機器智能的基本途徑。

(六)智能檢索

在科學技術飛速發(fā)展的今天，人類已進入了“知識爆炸”的時代。對國內(nèi)外數(shù)量巨大以及種類繁多的科技文獻的檢索已遠非傳統(tǒng)或人力檢索系統(tǒng)所能勝任。研究智能檢索模塊已成為科技持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要前提。例如，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就是一個能夠大量儲存某些學科知識的微機軟件系統(tǒng)，它可回答用戶提出的關于本學科的大部分問題。

三、人工智能對人類的影響

人工智能課題的發(fā)展已經(jīng)對人類及其未來產(chǎn)生了巨大影響，這些影響涉及人類的文化生活、經(jīng)濟利益和社會作用等諸多方面。

(一)人工智能對文化的影響

人工智能不僅可能改變?nèi)说膫鹘y(tǒng)觀念和思維方式，而且其對人類文化有更多的影響。

1．改善人類知識

回顧歷史，我們會發(fā)現(xiàn)，科學家、人工智能學家及哲學家一起努力消除知識的不一致性以及解決知識的模糊性。這種努力，可能會促進知識的改善，從而推斷出令人感興趣的新真理。

2．改善文化生活

人工智能學科已為人類的文化生活打開了許多嶄新的窗口。例如圖像處理技術必將對社會教育部門、廣告及圖形藝術產(chǎn)生重大的影響。

(二)人工智能對經(jīng)濟的影響

人工智能的開發(fā)和應用，已經(jīng)在很大程度上促進了經(jīng)濟效益的增長，專家系統(tǒng)就是一個成功的范例。隨著微機價格的持續(xù)下降，人工智能技術一定能得到更大的推廣，并且產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益。

(三)人工智能對社會的影響

人工智能在給其用戶、銷售者和創(chuàng)造者帶來經(jīng)濟利益的同時，就像其他新型學科一樣，它的發(fā)展也必將伴隨著許多問題的出現(xiàn)。比如觀念與思維方式的變化、技術失控的危險、心理上的威脅、引起的法律問題、社會結(jié)構(gòu)的變化、勞動就業(yè)問題等等。

四、人工智能的未來展望

人工智能的近期目標在于構(gòu)建智能計算機，用來代替人類從事腦力勞動。正是根據(jù)這一近期研究目標，我們才把人工智能理解為計算機科學的一個分支。人工智能還有它的遠期研究目標，即探究人類智能和機器智能的基本原理，研究用自動機(au-tomata)模擬人類的思維過程和智能行為。這個長期目標遠遠超出計算機科學的范疇，幾乎涉及自然科學和社會科學的所有學科。

五、結(jié)束語

人工智能始終處于計算機這門學科的前沿，其研究的理論和成果在很大程度上將控制科學與技術，決定計算機技術的發(fā)展方向�，F(xiàn)如今，已經(jīng)有許多人工智能的研究成果進入到人們的日常生活中。將來，人工智能技術的發(fā)展也必將會給人們的工作、生活和教育等帶來長遠深刻的影響。

參考文獻：

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息(學術版)，2006，(2)．

[4]黃乾貴，張艷．人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]．2002，

(4)．

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ZHANGKai—fei

(Departmentof

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(上接第70頁)

水平上是否有了真正的提高。

在高師歷史教學中，我們應該更多地關注研究性教學，只有這樣，我們培養(yǎng)的歷史教師才是合格的教師。他們能夠擁有“源頭活水”，與同事、學生、家長、社會進行合作交流，在工作中縱橫捭闔。因為，在研究性學習中他們不僅得到了“魚”，更學會了“漁”的方法。”o

參考文獻：

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2000，(10)：36—37．

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社。2003．

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HistoryTeaching

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(DepartmentofHistoryandCulture，LvliangUniversity，Lishi

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第26卷第4期V01．26No．4呂梁高等�？茖W校學報JournalofLvliangHigherCollege2010年12月Dee．20lO人工智能的應用領域及其未來展望張凱斐(呂梁學院計算機系，山西離石033000)摘要：人工智能(Artifi…

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