人工智能研究綜述8篇

時間:2023-07-07 09:20:23

緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇人工智能研究綜述,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!

人工智能研究綜述

篇1

>> 研究生人工智能系列課程教學改革 研究生人工智能課程教學探索 研究生“人工智能”課程教學改革探索 人工智能實驗課教學改革研究 人工智能課程全英文教學改革 創(chuàng)新型人工智能教學改革與實踐 《人工智能》碩士課程教學改革的研究與實踐 落實科學發(fā)展觀,深化“人工智能”課程的教學改革 面向人工智能的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)教學改革 人工智能課程教學方法研究 人工智能的應(yīng)用研究 日本巨資扶持人工智能研究 人工智能系列課程研究 高中人工智能教學初探 《人工智能》雙語教學初索 人工智能雙語教學建設(shè) 人工智能實驗教學探討 “人工智能”之父 人工智能 AI人工智能 常見問題解答 當前所在位置:l(美國人工智能協(xié)會)、caiac.ca/(加拿大人工智能協(xié)會)等,它們包括了學科前沿動態(tài)、討論交流及大量的代碼資源等。通過使用這些資源,學員可及時了解人工智能最新發(fā)展動態(tài),進行人工智能程序設(shè)計的交流及對一些問題進行較為深入的探討。

2教學方法研究

研究生教學應(yīng)更突出學生的主體地位,注重發(fā)揮其學習的主動性和自覺性,為此,課程組結(jié)合課程特點,在教學方法進行了如下探索。

2.1加強教學設(shè)計

教學設(shè)計就是對教學活動進行系統(tǒng)計劃的過程, 是教什么(課程內(nèi)容)及怎么教(組織、方法、策略、手段及其他傳媒工具的使用等)的過程[2]。在教學過程中,每節(jié)課授課前,堅持集體備課的原則,由課程組集體討論選定授課內(nèi)容,補充閱讀文獻,根據(jù)授課對象與課程內(nèi)容特點,確定課堂組織方式,采用的授課方式以研討式教學為主,給合講授、實驗、自學等。

2.2抓好課堂教學環(huán)節(jié)

教學方法與教學手段是保證課堂教學效果的關(guān)鍵。本課程授課對象主要為碩士研究生,他們的接受能力較強,有一定的求知欲。由于學員人數(shù)較少,授課方式可靈活組織。教室有完備的多媒體設(shè)備,基本的軟件實驗環(huán)境,教學過程可采用靈活教學方法、多種教學手段,提高教學效率,保證授課質(zhì)量。

1) 以研討式為主的教學方式。研究生教學應(yīng)堅持學術(shù)研究為導向,發(fā)揮學員在學習過程中的主動性和自覺性。由于研究生學員有一定的學習基礎(chǔ)與自學能力,教員可以在課前給學員布置預習內(nèi)容,學員通過查閱資料、分析整理進而形成自己的觀點,使在課堂教學中師生互動交流成為可能,改變傳統(tǒng)的教員講,學員聽的灌輸式教學方式。研討式教學也有力于培養(yǎng)學員積極思考、創(chuàng)新思維的習慣與能力。

2) 教學手段的信息化。人工智能原理教學一個突出矛盾是知識點多、內(nèi)容抽象、理論性強,但學時較少,因此,必須發(fā)揮現(xiàn)代教學手段的作用,提高教學效率。為此,課程組對每節(jié)課都精心設(shè)計了教學課件,課堂教學中以課件為主,輔以板書,充分利用多媒體信息量大、直觀等優(yōu)點,改善教學效果;引入教學聲像資料,便于學員課下學習;設(shè)計演示程序,使部分比較抽象、不易于理解的內(nèi)容,如子句歸結(jié)、搜索策略更形象直觀,易于學習和掌握。

3注重培養(yǎng)學員學術(shù)研究能力

學術(shù)能力是指專門對某一學問進行系統(tǒng)的哲理或理論研究的能力,它不僅包括思辨的方面,還包括實踐及感性的敏感力等方面。研究生階段學習的一個突出特點是要求學習的主體――研究生必須具備研究的能力[3]。論文寫作是培養(yǎng)、鍛煉、提高研究生的學術(shù)能力的重要途徑,在教學實施過程中,要求每個專題學習結(jié)束后,都要提交一份格式符合期刊發(fā)表要求的總結(jié)報告,題目可自行選定,也可由教員指定;內(nèi)容既可以是人工智能該專題某一算法的實現(xiàn),也可以是對某一問題的進一步研究,或者是對該專題最新研究進展的綜述。教員重點在以下幾個方面予以指導。

1) 選題準確。要求選題不能過于宏大,應(yīng)以小題目反映大問題,具有一定的可研究性為宜。

2) 研究內(nèi)容。研究目標明確,方法恰當,能夠提出自己的見解,所提觀點正確。

3) 論文結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)清晰、完整,論述嚴謹,表達規(guī)范。

4) 占有文獻豐富。撰寫過程中要有意識培養(yǎng)學員查閱科技文獻的能力,要求查閱反映最新研究成果的權(quán)威文獻。

4加強實驗環(huán)節(jié)教學

人工智能教學在進行各種理論知識講授的同時,還應(yīng)重視實踐教學,把抽象的知識轉(zhuǎn)化為形象、直觀的實驗,讓學員真正理解人工智能的概念、本質(zhì)、研究目標,從而提高學員多角度思維的能力和邏輯推理能力,進一步了解信息技術(shù)、計算機技術(shù)發(fā)展的前沿,培養(yǎng)他們對人工智能研究的興趣,激發(fā)對人工智能技術(shù)未來的追求。為此,課程組借鑒國內(nèi)外知名大學人工智能實驗教學經(jīng)驗,編寫了《人工智能原理實驗指導書》,圍繞問題表示、經(jīng)典邏輯推理、不確定推理、搜索策略及簡單專家系統(tǒng)實現(xiàn)等教學內(nèi)容提供了7組實驗供學員選擇。

例如,在狀態(tài)空間搜索一節(jié)教學過程中,先完成理論部分的教學,使學員對狀態(tài)空間基本概念、問題表示及求解方法有一個準確的認識,然后進行實驗教學。由學員自主完成重排九宮問題求解的程序,初始狀態(tài)和目標狀態(tài)如圖1所示,調(diào)整的規(guī)則是,每次只能將與空格(左、上、下、右)相鄰的一個數(shù)字平移到空格中[4]。實驗過程重點指導學員掌握狀態(tài)空間進行問題求解的關(guān)鍵步驟:問題表示和搜索策略。問題表示就是要確定該問題的基本信息及程序?qū)崿F(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),基本信息有初始狀態(tài)集合、操作符集合、目標檢測及路徑費用函數(shù),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可采用向量、鏈表等形式;搜索策略可分為盲目式搜索和啟發(fā)式搜索,可按照先易后難的原則,先實現(xiàn)盲目搜索中的廣度優(yōu)先及深度優(yōu)先搜索,在此基礎(chǔ)上再定義估價函數(shù)實現(xiàn)啟發(fā)式搜索。而在啟發(fā)式搜索實現(xiàn)過程中,又可以通過定義不同的啟發(fā)函數(shù):如某狀態(tài)格局與目標節(jié)點格局不相同的牌數(shù)、不在目標位置的牌距目標位置的距離之和等加以比較,準確理解啟發(fā)函數(shù)的意義。通過實驗,學員加深了對課堂講授的理論知識的理解,能夠熟練地將狀態(tài)空間法運用于實際問題的求解,提高了工程實踐能力。

實驗教學組織方式可根據(jù)具體的實驗內(nèi)容特點,采用上機編程實驗、演示程序驗證、模擬平臺開發(fā)、分組討論等多種形式進行。

5適度開展雙語教學

研究生的英語基礎(chǔ)普遍較好,基本都通過了國家公共英語四級考試,部分學員通過了六級考試,加之在本科階段還開設(shè)了專業(yè)英語課程,因此,在培養(yǎng)研究生人工智能知識的同時,我們要提高學員閱讀原版英文資料、用英語進行簡單科技寫作及對外學術(shù)交流的能力,適度開展雙語教學,對此,我們可采取以下基本方式。

1) 專業(yè)術(shù)語全部用英語表示。

在教學過程中用英語表達人工智能原理中的專業(yè)術(shù)語和主要概念,如Knowledge Representation(知識表示)、Depth-First Search(深度優(yōu)先搜索)、Breadth- First Search(廣度優(yōu)先搜索)等。

2) 以英文原版教材為教學參考書。

選定機械工業(yè)出版社出版的《Artificial Intelligence Structures and Strategies for Complex Problem Solving》為參考書,該書“是人工智能課程的完美補充。它既能給讀者以歷史的觀點,又給出所有技術(shù)的實用指南[5]?!?/p>

3) 加強英文文獻的閱讀。

在課程論文撰寫時,要求閱讀一定數(shù)量的外文文獻;在討論課中,鼓勵學員使用英語進行討論。

經(jīng)過課程學習,學員都能準確掌握人工智能學科專業(yè)詞匯,英文運用能力得到一定提高,能較自如地閱讀原版英文專業(yè)資料,為進一步用英文進行學術(shù)交流及學術(shù)論文寫作打下基礎(chǔ)。

6考試與成績評定改革

考核方式采用傳統(tǒng)的試卷與課程論文、實踐環(huán)節(jié)等三部分組成,全面考查學員對基礎(chǔ)理論知識掌握情況以及理論聯(lián)系實際的能力,其中試卷占70%,課程論文占10%,實踐環(huán)節(jié)占20%。課程論文題目不作限制,由學員在課程學習階段結(jié)合某一專題選定題目,課程論文以選題意義、研究內(nèi)容、論文結(jié)構(gòu)、參考文獻及撰寫規(guī)范等指標為評價依據(jù);實驗成績采用實驗過程考查、實驗結(jié)果驗收和實驗報告評閱相結(jié)合的考核方法,綜合評定。這樣做不但考核了學員人工智能基本理論掌握情況,也反映了學員的學術(shù)研究能力和工程實踐能力。同時,考核結(jié)合實際教學進程,改變了單一課終總結(jié)性考核的弊端。

7結(jié)語

經(jīng)過課程組近兩年的教學方法研究與教學實踐,研究生人工智能原理課程教學收到較好的效果,但仍存在一些問題,如在課堂討論環(huán)節(jié),個別學員準備不充分、討論不夠深入;課程論文撰寫選題隨意,文獻綜述不夠全面、準確,論文格式不夠規(guī)范等。在今后的授課中,課程組將根據(jù)授課研究生人數(shù)較少的特點,采取明確每名學員預習重點、加強課程論文交流等方式予以改進,力求取得更好的教學效果。同時,進一步充分利用便利的校園網(wǎng)平臺,開展“人工智能原理”網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè),購買或自主開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學資源,引導學員利用網(wǎng)絡(luò)資源進行個性化自主學習,增強教學過程的信息化程度。

參考文獻:

[1] 王永慶. 人工智能原理與方法[M]. 西安:西安交通大學出版社,2002:1.

[2] 李志厚. 國外教學設(shè)計研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 外國教育研究,1998(1):6-10.

[3] 肖川,胡樂樂. 論研究生學術(shù)能力的培養(yǎng)[J]. 學位與研究生教育,2006(9):1-5.

[4] 周金海. 人工智能學習輔導與實驗指導[M]. 北京:清華大學出版社,2008:204.

[5] George F.Luger.Artificial Intelligence Structures and Strategies for Complex Problem Solving[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009:754.

Reform on Postgradrates Artificial Intelligence Course Teaching

TAN Yuehui, QI Jianfeng, WANG Hongsheng, LI Xiongwei

(Department of Computer Engineering, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003, China)

篇2

【Abstract】In recent years, with the support of highly developed electronic technology, artificial intelligence has developed rapidly, even a lot of artificial intelligence products have been put into use and walk, into people's lives. In this paper, the artificial intelligence is reviewed, and analyzed the present situation of artificial intelligence technology, points out its development problems, and the future of artificial intelligence is prospected.

【關(guān)鍵詞】人工智能;發(fā)展現(xiàn)狀;未來展望

【Keywords】artificial intelligence; current situation of the development; future

【中圖分類號】TP18 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)04-0107-02

1 引言

2016年年初,韓國圍棋國手李在石與圍棋程序Alpha Go對弈中首戰(zhàn)失利,再一次將人工智能拉入了公眾的視野,使其成為2016年度話題度最高的科技之一。不可否認,近些年來人工智能發(fā)展迅速,很多人工智能產(chǎn)品已經(jīng)開始進入人們的家中,如掃地機器人、智能保姆等,雖然它們還沒有美國大片《終結(jié)者》中所描述得那么先進,但從前遙不可及的人工智能概念正在一步步變?yōu)楝F(xiàn)實卻是不爭的事實。人工智能的現(xiàn)狀如何,它又將如何發(fā)展,都是學界較為關(guān)注的課題。

2 人工智能綜述

2.1 人工智能的概念

人工智能即AI,其英文全稱為Artificial Intelligence。人工智能的概念要從人工和智能兩方面來了解,所謂人工就是指人工智能脫胎于人類的文明,是人類智慧的產(chǎn)物;而智能則是指具有人工智能的計算機或其他子設(shè)備可以模擬人類的智能行為和思維方式,人工智能是計算機科學的一個分支,它的近期主要目標在于研究用機器來模仿和執(zhí)行人腦的某些智能功能,并開發(fā)相關(guān)理論和技術(shù)。

2.2 人工智能的現(xiàn)實應(yīng)用

如今的人工智能機器,可以在勝任一些復雜腦力勞動的同時,輔助人類進行記憶和邏輯運算等活動?,F(xiàn)階段學者已經(jīng)研制出了一些可以模擬人類精神活動的電子機器,經(jīng)過完善升級,這些電子機器將有希望超越人類的能力,協(xié)助人類完成一些執(zhí)行難度較大的工作。但是目前研制出的自動化系統(tǒng)或者機器人雖然可以代替部分人類勞動,卻還沒有到達可以實現(xiàn)人類多方面協(xié)調(diào)和自我學習升級的智能水平,要制造出一款可以完全擁有人類智慧的機器,還需進一步深入研究。還有一些人工智能產(chǎn)物經(jīng)常應(yīng)用于各種商業(yè)用途,例如單位內(nèi)部的客戶信息系統(tǒng),決策支持系統(tǒng),以及我們在世面上可以看見的醫(yī)學顧問、法津顧問等軟件。

3 人工智能發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 智能接口技術(shù)研究現(xiàn)狀

人工智能接口研究就是為了實現(xiàn)人機交流,為此學者必須從理論和實踐兩方面努力,解決計算機對文字和語言的理解與翻譯、對自我的表達等功能問題。由于智能接口技術(shù)的研究和應(yīng)用,計算機技術(shù)的發(fā)展獲得了極大的推動力,在運行速率和人機交流等方面都有巨大提升。

3.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要是對各類模糊的、大量的應(yīng)用數(shù)據(jù)、人未知的、潛在已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)進行整理挖掘進行細致的研究,尋找出對研究有用的數(shù)據(jù)。目前,數(shù)據(jù)庫、人工智能、數(shù)理統(tǒng)計已經(jīng)成為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的三大技術(shù)支撐,以基礎(chǔ)理論、發(fā)現(xiàn)算法、可視化技術(shù)、知識表示方法、半結(jié)構(gòu)化等作為研究內(nèi)容,為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展提供理論和技術(shù)支持。

3.3 主體系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

主體系統(tǒng)可以實現(xiàn)機器意圖和想法的生成,是一種智能方面更接近人類的自主性實體系統(tǒng)。自主系統(tǒng)可以完成一些相對獨立、自主的任務(wù),甚至可以通過調(diào)整自我狀態(tài),應(yīng)對環(huán)境和特殊情況的變化,進而保證自身規(guī)劃任務(wù)的完成。在多主體系統(tǒng)研究中,主要是從物理和邏輯思維方面對主體進行智能行為的分析研究。

4 人工智能發(fā)展中面臨的問題

4.1 識別功能的困惑

計算機識別技術(shù)研究在近些年取得了大量成果,其產(chǎn)品的實際應(yīng)用范圍較廣,但不可否認的是,計算機識別的模式是基于一定的算法和程序設(shè)定的,其識別機制完全不同于人類的感官識別,因此,在計算機進行識別,尤其是圖形識別時,對各種印刷體、文字、指紋等清晰圖形可以快速識別,但對于相似度較高的物體,計算機識別能力相對較弱,識別失敗的情況較為普遍。語音識別主要研究各種語音信號的分類。語音識別技術(shù)近年來發(fā)展很快,但是缺點是識別極易受到干擾,發(fā)音不標準的語音較易引發(fā)識別錯誤。

4.2 GPS功能的局限性

GPS是企圖實現(xiàn)一種不依賴于領(lǐng)域知識求解人工智能問題的通用方法,但是問題內(nèi)部的表達形式和領(lǐng)域知識是分不開的,用謂詞邏輯進行定理歸結(jié)或者人工智能通用方法GPS,都可以從分析表達能力上找出其局限性,這樣就減少了人工智能的應(yīng)用范圍[1]。

5 人工智能的未來應(yīng)用展望

人工智能與人生活最息息相關(guān)的應(yīng)用范圍就是融入人們的衣食住行和教育等方面,這也是人工智能未來最普遍的應(yīng)用方向。

5.1 無人駕駛的汽車

奔馳、豐田等很多大型汽車企業(yè)都在研究o人駕駛的汽車,像007電影中的那種擁有自主辨別路況、自動駕駛等功能的汽車也許很快就會成為現(xiàn)實。自動駕駛的汽車要搭載的技術(shù)并不只人工智能一種,它還需要將自動控制和視覺計算等新型技術(shù)集成應(yīng)用,改變現(xiàn)有汽車的體系結(jié)構(gòu),賦予其自動識別、分析和控制的能力。因此,自動駕駛汽車需要實現(xiàn)三方面的技術(shù)突破:其一,實現(xiàn)利用攝像設(shè)備、雷達和激光測距機來獲得路況信息;其二,實現(xiàn)利用地圖進行自動的車輛導航;其三,根據(jù)已有信息數(shù)據(jù)對車輛的速度和方向進行控制。未來的自動駕駛汽車還可以通過車輛之間的信息互通和互相感應(yīng),來協(xié)調(diào)車速和方向,避免車輛碰撞,實現(xiàn)自動駕駛車輛的安全行進。

5.2 智能化的課堂

當前已經(jīng)有一些智能化的教學軟件,教師們可以在這些軟件上把教學課件傳送給學生,并進行授課答題,學生還可以與教師彈幕互動,使課堂變得妙趣橫生,方便了教師的授課活動。對于學生而言,能夠在期末十分便捷地回顧上課的錯題,甚至能夠在幾年后翻閱學習過的課件;對于教師而言,能夠精細地知道學生對知識的掌握程度,甚至能夠發(fā)現(xiàn)最積極和最懈怠的學生。未來的智能課堂將更具有時間延展性,學生不僅可以在課堂學習知識,還可以利用智能電子設(shè)備進行課前預習和課后復習,從而使學生可以在更加趣味性的氛圍中進行自主學習安排。

5.3 自動化的廚房

今后的廚房將會更加智能化,當你做飯時,設(shè)定好你想要的菜譜,準備好所需的食材,烹調(diào)設(shè)備即可將飯菜制作得恰到好處。它會根據(jù)你食材的新鮮程度,為你推薦最適合的菜譜,并計算出其營養(yǎng)參考標準,并為你推薦其他食物,使膳食營養(yǎng)均衡。當你家中某樣食材不足時,物流公司便會將時下最新鮮的這一食材送至你家中[2]。

6 結(jié)語

人工智能這一概念是在1956年提出的,在當時,人工智能還只是人們頭腦中的一種幻想,而在60年后的今天,人工智能的夢想已經(jīng)逐漸照進現(xiàn)實,它甚至滲透進了工業(yè)、醫(yī)學、服務(wù)等多個領(lǐng)域,可以說人工智能正在改變著我們生活的世界。但對于人工智能這個人類創(chuàng)造出來的技術(shù),人們也存在一定的擔憂,人工智能將向何方發(fā)展?人工智能發(fā)展到極致會不會脫離人類的控制?人工智能會不會超越人類的智慧?在諸多問題圍繞下,人工智能技術(shù)依然在迅猛發(fā)展,它的未來如何,讓我們拭目以待。

【參考文獻】

篇3

關(guān)鍵詞:人工智能;人機交互;機器學習;深度學習;數(shù)據(jù)挖掘

中圖分類號:TP27 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)03-0221-02

人工智能是當今科技發(fā)展中最具潛力的熱點問題之一,2016年初轟動世界的谷歌AlphaGo打敗圍棋世界冠軍李世石的經(jīng)典案例更是引起了全世界廣泛的關(guān)注和熱議?!叭斯ぶ悄堋边@個概念再次被推到了風口浪尖。那么,究竟什么是人工智能呢?它會對我們的生活有什么影響?在這個背景下,我們深入探究人工智能及其相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,對于人工智能的普及和發(fā)展有著重要意義,也希望能給予人工智能相關(guān)領(lǐng)域的科學研究者們提供一些參考和方向。

1 什么是人工智能

人工智能(Artificial Intelligence,AI)是一門全新的信息技術(shù)科學,是計算機科學技術(shù)的一個重要分支,是指對于模擬、拓展和延伸人類的智能的應(yīng)用系統(tǒng)及相關(guān)的理論和技術(shù)方法的開發(fā)研究。主要通過研究及了解人類智能的本質(zhì)從而開發(fā)出能給出類似人類智能反饋的智能機器,計算機系統(tǒng)在理解目標方向之后所取得的最大化成果是計算機實現(xiàn)的最大智慧。人工智能不單單是一個特定的技術(shù),它所研究的往往是能創(chuàng)造智能意識的高科技機器,包括了算法和其他應(yīng)用程序,處理的任務(wù)也遠遠超出了簡單計算,從學習感知規(guī)劃到推理識別控制等等。人工智能的研究方向包含語言及圖像識別技術(shù)、機器人設(shè)計、自然語言處理等,日益成熟的理論方法和技術(shù)實踐也使得應(yīng)用領(lǐng)域范圍大規(guī)模擴張,人工智能是人類智慧的結(jié)晶,未來也可能展現(xiàn)出超過人類的智能。

2 人機智能的研究方向

人工智能的科學研究通常涉及到數(shù)學、邏輯學、認知科學、以及最重要的計算機科學等多學科領(lǐng)域,延伸出了以下幾個主要的研究方向:

2.1 邏輯推理與證明

早期的人工智能更多的解決了大量數(shù)學問題,邏輯推理是基礎(chǔ)也是研究時間最長最重點的領(lǐng)域之一。通過找到可靠的證明或者反證方法實現(xiàn)潛在的定理證明,根據(jù)數(shù)據(jù)庫的實例進行推導并及時更新證明結(jié)論,演繹和直覺相結(jié)合,在推理和證明中實現(xiàn)部分智能。

2.2 問題求解

問題求解領(lǐng)域的一大重要應(yīng)用則是下棋程序的功能實現(xiàn),化繁為簡、將困難的問題點拆分成為獨立的子問題進行求解;而另一個實例則是數(shù)學方程的求解實現(xiàn),分析各種公式符號的組合意義從而為科學研究者提供強有力的基礎(chǔ)保障。問題求解中所運用的搜索和規(guī)約也是人工智能領(lǐng)域中的兩大基本技術(shù)。

2.3 自然語言處理

自然語言處理也叫自然語言理解(Natural Language Processing,NLP),是指借助計算機來處理使用人類語言作為計算對象的算法程序,并研究相關(guān)的理論方法和技術(shù)。NLP是人工智能領(lǐng)域的主要研究方向之一,也是發(fā)展時間較長的研究方向之一。語音識別、搜索引擎、機器翻譯等等都是NLP的重要研究內(nèi)容,目前也都在人工智能領(lǐng)域獲得了突出的應(yīng)用成果。

2.4 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是指具有大量模擬人類相關(guān)領(lǐng)域?qū)<抑R和經(jīng)驗的智能計算機程序系統(tǒng),依托于人工智能相關(guān)技術(shù),根據(jù)專家系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)方法進行判斷推理進一步?jīng)Q策,從而代替人類專家解決一部分該領(lǐng)域的特定問題。從知識表示技術(shù)的角度上看,專家系統(tǒng)可分為基于網(wǎng)絡(luò)語義、基于規(guī)則、基于邏輯、基于框架等幾種類別;而從任務(wù)類型及專家系統(tǒng)主要解決的問題類型的角度來看,專家系統(tǒng)也可分成解釋型(分析和闡述符號數(shù)據(jù)的意義)、調(diào)試型(根據(jù)故障制定排除方案)、預測型(根據(jù)現(xiàn)狀預測指定對象未來可能的結(jié)果)、維修型(針對特定故障制定并實施規(guī)劃方案)、設(shè)計型(按指定需求制作圖樣和方案)、規(guī)劃型(根據(jù)指定目標制定行動方案)等。

專家系統(tǒng)的建立包含以下幾個步驟:(1)初始專家知識庫的設(shè)計:包括問題、知識、概念、形式、規(guī)則等多個概念的籌建;(2)開發(fā)和試驗系y原型機;(3)改進與歸納專家知識庫等。

專家系統(tǒng)的實現(xiàn)通常建立在大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與人類專家提供的問題解決實例上,沒有精確或統(tǒng)一的求解算法,因此也會造成一些局限性。在人工智能與計算機科學快速發(fā)展的今天,專家系統(tǒng)也逐漸更重視理論和基礎(chǔ)研究,除了基于經(jīng)驗的理論,基于規(guī)則和模型的方法也將投入到實際運用中,未來的專家系統(tǒng)將更偏向協(xié)同式和分布式方向發(fā)展。

2.5 機器學習

機器學習是指計算機自動獲取新的推理算法和新的科學事實的過程,是計算機具有智能的基礎(chǔ)。計算機的學習能力是人工智能研究史上的突出成就與重要進展,也是人工智能初步實現(xiàn)的重要標志。機器學了在人工智能領(lǐng)域有著重要應(yīng)用,對于探索人類智慧的奧秘以及學習方法和機理都有著重要意義,機器學習的時代才剛剛開始,各種理論方法也正在逐步完善中,未來精彩可期。

3 人工智能的應(yīng)用

人工智能的首次提出至今已有60年的歷史,在這個循序漸進的過程中,無論是功能場景還是機器模式,都逐漸從單一到通用、從簡單到復雜,表達方法也更多種多樣。目前主要通過賦予機器產(chǎn)品一定的人類智能從而有效地提升機器工作效率及能力,未來的人工智能將更多的模擬人類生活環(huán)境及思維方式來設(shè)計出真正具有人類智能的高效人機系統(tǒng)。

3.1 人工智能在各個行業(yè)的應(yīng)用

人工智能已經(jīng)運用到人類生產(chǎn)生活的各個方面,主要包括以下幾點:(1)以智能汽車為代表的自動化交通方式。(2)種類繁多的家庭智能服務(wù)機器人。(3)用于臨床支持和病人看護中的自動化智能設(shè)備及醫(yī)療器械。(4)智能教育輔導系統(tǒng)、線上學習和智能輔助學習設(shè)備的普及。(5)基于圖像處理和自然語言處理的各類音樂社交軟件及VR設(shè)備的興起給互聯(lián)網(wǎng)娛樂時代帶來的巨大變革。(6)邏輯證明及智能分析在公共安全領(lǐng)域的預測及防范。(7)大量重復機械的勞動逐漸由智能機器取代,人類承擔著更多的創(chuàng)新及實踐工作。

3.2 人工智能生活應(yīng)用實例

作為輔助人類生產(chǎn)生活的重要工具,日趨成熟的智能機器人已經(jīng)快速走進了人們的日常生活中,下面我們介紹幾種常見的使用場景:(1)智能房屋和家居生活的構(gòu)建:目前的智能停留在自動控制I域,通過用戶指令來便捷的操控比如電視、窗簾、燈具、空調(diào)等等;而未來,人工智能的發(fā)展將根據(jù)你的日常行為了解你的習慣喜好,利用傳感器和自動裝置搜集用戶的行為數(shù)據(jù),通過機器學習和深度學習算法改造你所居住的環(huán)境。最終實現(xiàn)真正意義上的智能家居生活。(2)無人駕駛的智能汽車:主要通過導航和定位實現(xiàn)規(guī)定路線的行駛、通過激光測距、雷達感應(yīng)和照相等技術(shù),配合復雜的計算公式從而辨別和避讓各種障礙,最終脫離人類操控的環(huán)境下自動完成發(fā)動、駕駛、剎車等動作。行駛的安全性和準確性在智能機器的幫助下其實更可靠,我們完全有理由相信未來自動駕駛將成為人們出行的新方式。(3)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新型翻譯方式:在線翻譯相信大多數(shù)人都不陌生,使用范圍廣普及率極高,但其準確性一直都是人們關(guān)注的焦點之一。谷歌翻譯負責人表示將在部分功能上嘗試使用深度學習技術(shù),如果能順利實施必將使得翻譯準確性的研究取得實質(zhì)性突破,而基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的翻譯方式則將幫助計算機更好地模擬和理解人類思維,使得翻譯結(jié)果更流暢合乎規(guī)范,也方便人們更好地理解。

4 人工智能的發(fā)展歷程

人工智能的發(fā)展歷程不算很長,但發(fā)展速度卻異常迅猛。跟所有新興的前沿學科一樣,人工智能的發(fā)展中也經(jīng)歷了和低谷時期。根據(jù)不同時期代表性人物和事件的發(fā)生,我們大致可以將整個過程分為以下幾個階段:

(1)1950年,舉世聞名的“圖靈測試”(圖靈,英國數(shù)學家,1912―1954)首次發(fā)表于《計算機與智能》一文,即通過房間外的人和兩個房間內(nèi)的人和機器分別對話中,是否能區(qū)分人和機器從而判斷出機器是否具有了人的智能。這是人類對于人工智能最初的概念。

(2)1956年,由香農(nóng)、麥卡錫、朗徹斯特和明斯基共同發(fā)起的DARTMOUTH學會于達特茅斯大學召開,會上首次提出“人工智能”一詞,這是歷史上第一次關(guān)于人工智能領(lǐng)域的研討會,見證了人工智能學科研究的開端。

(3)1960年以來,生物進化領(lǐng)域逐漸建立起了遺傳、策略和規(guī)劃等算法。1992年計算智能由Bezdek提出,計算智能對于生物進化學的探究有著重大意義,涵蓋了模式識別、人工生命、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進化計算等多學科集合與交叉。

(4)上世紀90年代開始,專家系統(tǒng)逐漸興起,對于專家知識庫的不斷改進以及基于規(guī)則和模型的協(xié)同式分布式專家系統(tǒng)將是未來使用的主要趨勢。

(5)從1960年神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)首次應(yīng)用于自動控制的實施,到1965年人工智能啟發(fā)式推理規(guī)則的方法引入,再到1977年運籌學理論中概念智能控制模式的成功借鑒,人工智能的發(fā)展也順利引導了自動控制模式逐漸切換到了智能控制模式。

(6)從1956年AI概念的正式提出以來,人工智能領(lǐng)域已經(jīng)取得了眾多突破性的成就和進展,很多天馬行空的想象也隨著科技的進步在一代代科學工作者的不斷努力下逐漸設(shè)計落實,人工智能已經(jīng)從科學研究逐漸走向了人們的日常生活中,成為了當下最具潛力的多學科交叉的前沿科學。

5 人工智能的未來與發(fā)展趨勢

從人工智能的提出到逐漸走入人們生活,人工智能的概念一經(jīng)問世則得到了人們的普遍關(guān)注,甚至帶動了語音識別、自然處理處理、機器學習、數(shù)據(jù)挖掘等一系列相關(guān)學科的發(fā)展和興盛。人工智能領(lǐng)域中的創(chuàng)新和蓬勃發(fā)展是趨勢也是必然,通過了解人工智能學科的發(fā)展歷程及應(yīng)用領(lǐng)域,我們大致可以推測出關(guān)于未來人工智能的一些方向:(1)機器學習和深度學習算法指導下更聰明更多樣性更具智能的機器系統(tǒng)。(2)自然語言處理應(yīng)用中更自然的人機互動交流。(3)機器學習時代更快速的數(shù)據(jù)處理分析策略。(4)各研發(fā)企業(yè)和機構(gòu)對于人工智能先進技術(shù)更激烈的競爭和角逐。(5)超人工智能(Artificial Super Intelligence,簡稱ASI)時代下AI是否會走向失控給人們帶來的微恐懼。

6 結(jié)語

在短短60年的時間內(nèi),人工智能的快速發(fā)展已經(jīng)從很大程度上改善和刷新了人們的生活方式。人工智能的深入研究和實現(xiàn)正在不斷幫助我們探索這個世界、幫助我們搜尋信息應(yīng)對各種各樣的挑戰(zhàn)。人工智能在逐漸強大的同時,有機遇也存在著巨大的挑戰(zhàn)和技術(shù)瓶頸,距離人工智能時代的真正實現(xiàn)還有很長的路要走。而人工智能的不斷更迭完善,是否能取得超越人類智力和認知的智能、是否會出現(xiàn)違背人類價值觀的危險行為將是未來很長一段時間內(nèi)需要研究的重要課題。

參考文獻

[1]李紅霞.人工智能的發(fā)展綜述[J].甘肅科技縱橫,2007,36(5):17-18.

篇4

【關(guān)鍵詞】人工智能;電氣工程自動化;控制技術(shù)

0 引言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們生活水平得到了較好的改善。經(jīng)濟的繁榮使得我國工業(yè)水平正在不斷提高。在社會主義市場經(jīng)濟環(huán)境下,競爭機制不斷完善和發(fā)展,各企業(yè)要想在競爭激烈的市場環(huán)境中穩(wěn)定發(fā)展,提高企業(yè)自身的工作效益非常重要,而人工智能在提高企業(yè)經(jīng)濟效益上有著重要作用。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能技術(shù)不斷成熟并廣泛的應(yīng)用在電氣工程自動化中,有效的提高了電氣工程自動化的效率,為企業(yè)的發(fā)展帶來了良好的經(jīng)濟效益。

1 人工智能概述

人工智能也可以稱作為機器智能,是人類對自然改造做制造出來的系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的職能,人工智能是以計算機技術(shù)為依靠的。從某種意義上將,人工智能就是沿用人工的方法和技術(shù),以人類的智慧為模型,實現(xiàn)機器智能化的發(fā)展。人工智能的產(chǎn)生是隨著科學技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的,是人類與計算機技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物結(jié)晶。科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力,隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能的發(fā)展已經(jīng)超越了計算機這一門學科。心理學、計算機學科、哲學、物理學等眾多學科都與人工智能有著密切的關(guān)系。

2 電氣工程中實現(xiàn)人工智能控制的意義

在我國,是一個能源消耗大國,工業(yè)的發(fā)展,使得在人力上、物力上、財力上的投入不斷增加,近年來,我國電氣工程事業(yè)得到了飛速發(fā)展,為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求,適應(yīng)經(jīng)濟快速發(fā)展的步伐,在競爭激烈的市場環(huán)境中,電氣工程面臨著巨大的挑戰(zhàn)。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能逐漸進入到人們的視野,并且所擔任的角色也來越重要。人工智能在電氣工程中所扮演的角色尤為重要。當前我國電氣工程很容易出現(xiàn)設(shè)備故障,經(jīng)濟效益低下,為了改變這些狀況,在市場環(huán)境中長遠生存下去,利用人工智能技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫了。在電氣工程中,利用人工智能,可以實現(xiàn)智能化作業(yè),在電氣設(shè)備上實現(xiàn)智能化自我檢修,防止出現(xiàn)設(shè)備故障,從而提高設(shè)備的工作效率,給電氣工程事業(yè)帶來經(jīng)濟效益[1]。

3 人工智能在電氣工程自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用

在我國電氣工程中,運用人工智能作業(yè),可以有效的提高智能化作業(yè)水平,在作業(yè)過程中,可以自行的對機械設(shè)備進行檢查,從而加大對電氣工程自動化作業(yè)的控制,提高電氣工程自動化作業(yè)水平。下面就以火力發(fā)電工程為例,來分析人工智能在工程中自動化的控制技術(shù)。

3.1火力發(fā)電的原理

火力發(fā)電系統(tǒng)中主要由燃燒供給系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)等主要部件構(gòu)成?;鹆Πl(fā)電是指利用石油、煤和天然氣等燃料燃燒時所產(chǎn)生的熱能來加熱水,使水變成高溫、高壓水汽,然后再由水蒸氣推動發(fā)電器來發(fā)電。熱電廠為火力發(fā)電廠,采用煤炭作為一次能源,利用皮帶傳送技術(shù),向鍋爐輸送經(jīng)處理過的煤粉,煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變?yōu)樗羝?,?jīng)一次加熱之后,水蒸汽進入高壓缸。為了提高熱效率,應(yīng)對水蒸汽進行二次加熱,水蒸汽進入中壓缸。通過利用中壓缸的蒸汽去推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。從中壓缸引出進入對稱的低壓缸。已經(jīng)作過功的蒸汽一部分從中間段抽出供給煉油、化肥等兄弟企業(yè),其余部分流經(jīng)凝汽器水冷,成為40度左右的飽和水作為再利用水。40度左右的飽和水經(jīng)過凝結(jié)水泵,經(jīng)過低壓加熱器到除氧器中,此時為160度左右的飽和水,經(jīng)過除氧器除氧,利用給水泵送入高壓加熱器中,其中高壓加熱器利用再加熱蒸汽作為加熱燃料,最后流入鍋爐進行再次利用。以上就是一次生產(chǎn)流程[2]。

3.2產(chǎn)品設(shè)計人工智能化控制

在火力發(fā)電場中,電氣設(shè)備的設(shè)計是一個非常艱難的過程,設(shè)備性能的好壞直接影響到了發(fā)電系統(tǒng)的整體效果,要想保障火力發(fā)電系統(tǒng)的正常使用,產(chǎn)品設(shè)計的科學性很重要。人工智能利用計算機科學技術(shù),經(jīng)過模型設(shè)計,計算出電力系統(tǒng)做需要產(chǎn)品的規(guī)格,從而提高了工作效率,縮短了設(shè)計的周期,在發(fā)電系統(tǒng)中便利統(tǒng)一指導和管理[3]。

3.3經(jīng)濟運行人工智能化控制

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,在火力發(fā)電廠中,運用計算機技術(shù)實現(xiàn)火力發(fā)電各系統(tǒng)之間的監(jiān)控,而人工智能集合了計算機技術(shù)與人類的智慧于一體,在火力發(fā)電廠中,利用人工智能可以計算出火力發(fā)電廠各個系統(tǒng)運行的功率,單位的流量?;鹆Πl(fā)電廠場中,各個分系統(tǒng)之間是相互聯(lián)系的,利用人工智能,能夠計算出會理系統(tǒng)所需要的燃料,蒸汽系統(tǒng)中的水溫變化情況,已經(jīng)發(fā)電成效,對火力發(fā)電系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)都能夠有效的控制起來,從而保障火力發(fā)電廠經(jīng)濟運行[4]。

3.4機械設(shè)備人工智能化控制

火力發(fā)電廠所需要的設(shè)備較多,所要投入的人力也較大,一般都是一個子系統(tǒng)由兩到三個人監(jiān)控,發(fā)電系統(tǒng)能夠正常運行。通過計算機監(jiān)控技術(shù),只要一個中央控制系統(tǒng)就能對發(fā)電系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)中進行人工智能操作,不僅能夠節(jié)省大量的人力,還能針對設(shè)備故障進行自動化檢修,保障設(shè)備運行的效率,實現(xiàn)人工智能化控制[5]。

4 結(jié)語

隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能已經(jīng)逐漸成熟起來,并且廣泛應(yīng)用在當前企業(yè)的經(jīng)營活動中。伴隨著電氣工程規(guī)模不斷的擴大,電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的作用也越來越大。在社會主義市場經(jīng)濟當中,隨著市場競爭越來越激烈,我國電氣工程要想在市場中取得發(fā)展,不斷滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟快速發(fā)展的需要,就必須提高電氣工程自動化的辦公效率,利用人工智能技術(shù),對企業(yè)辦公實行自動化控制,從而有效的改善電氣工程運行環(huán)境,提高經(jīng)濟效益,促進經(jīng)濟發(fā)展。

【參考文獻】

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[3]李華勇,王詩明,王華.電網(wǎng)智能操作票管理系統(tǒng)的研制與開發(fā)[J].江西電力,2012,10(06):104―105.

[4]毛鋼元,劉志國.智能控制系統(tǒng)設(shè)計方法的比較研究[J].淮陰工學院學報,2010,10(05):198―199.

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篇5

關(guān)鍵詞:訊飛超腦計劃;人工智能;未來生活

中圖分類號:TP18 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)01-00218-01

人工智能包含三個層次:計算智能、感知智能和認知智能,訊飛超腦計劃是包含模擬人腦的知識表示與推理、類人學習機制與新知識的獲取、機器加載專業(yè)知識成為專門的教育領(lǐng)域。訊飛超腦計劃是基于全球關(guān)于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學習研究,簡單來說就是希望未來訊飛超腦計劃能夠?qū)⑷斯ぶ悄軓闹皇呛唵蔚啬苈爼f到能夠深度思考相關(guān)問題的科技轉(zhuǎn)變。人工智能的不斷開拓創(chuàng)新是為了幫助人類能夠更好地生活,我們應(yīng)該注重人工智能的發(fā)展推進,將其廣泛合理地應(yīng)用到生活的實際中去。

1 訊飛超腦計劃目前取得的階段學習研究成果

1.1 訊飛超腦計劃關(guān)于我國現(xiàn)階段關(guān)于高中生學習教育的人工智能成果

隨著近年來教育電子多媒體設(shè)備的投入普及使用,使目前的高中老師在課堂上更習慣用電子化的教學方式來替代傳統(tǒng)的板書課本單一枯燥的教學,與此同時,現(xiàn)階段高中生也同樣具備使用移動互聯(lián)網(wǎng)的條件,這樣就使得科大訊飛超腦計劃的教育產(chǎn)品可以形成以下的模式如圖1所示。

采用此智能的學習模式可以使我國的高中生接受公平的最好的教育,這就需要借助人工智能的幫助來使老師提高自身的教育水平,使高中生豐富并開闊自身的視野。課堂教學包括了在線課堂、暢言交互式多媒體教學系統(tǒng)以及暢言智能語音等,這種新穎的課堂教學模式使原本單一的教學方式變成了思想上任意遨游的知識海洋;智能考試包含了標準考場、英語四六級網(wǎng)上閱卷、普通話與英語口語測試等方面,智能考試系統(tǒng)從字跡工整的程度、詞匯量的豐富度、語法的正確性與通順性等多個方面來評判考試試卷,加上多年來的不斷改進,人工智能的評判方法跟相關(guān)專家的人工試卷評判的相似度相差無幾,很大程度地增加了試卷評判的效率性與公平性;學習產(chǎn)品與教育評價更是覆蓋到了從低到高的各個層面的產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu),更有利于高中生的學習與應(yīng)試教育的公平性。

1.2 訊飛超腦計劃對于提高人類生活水平的成果

隨著人工智能技術(shù)在經(jīng)濟、教育、文化、娛樂等領(lǐng)域的不斷應(yīng)用,使人們的生活質(zhì)量水平得到了很大程度的提高,人工智能帶來的方便快捷對于人類的發(fā)展進化與物質(zhì)文化的進步產(chǎn)生了不可忽視的作用。隨著訊飛超腦計劃的推出,一方面,可以把人類從繁重的勞動中解放出來,很大程度地提高人類生產(chǎn)生活的效率與質(zhì)量;另一方面,人工智能的進步會極大地革新人類的思維方式,使人們能夠多角度地認知世界,加深對人類對自身所處的宇宙地位的思考,利于人不斷地探索奧秘,進一步推進人類社會的進步。

2 訊飛超腦計劃下人工智能對于未來生活的影響及其發(fā)展趨勢

2.1 訊飛超腦計劃下人工智能對未來生活的影響

由于訊飛超腦計劃是感知智能結(jié)合認知智能的再創(chuàng)新,使得未來機器將會實現(xiàn)高水平的感知智能,具有更多的包括語音識別、手寫識別以及圖像識別的更多智能感知能力與實現(xiàn)包括智能客服、人機交互等的取代人類腦力勞動的認知智能突破。所以說訊飛超腦計劃下的人工智能在未來的教育、經(jīng)濟、文化、社會結(jié)構(gòu)等未來生活的各個方面都會產(chǎn)生重大影響。在教育上,人工智能的應(yīng)用優(yōu)化了課堂結(jié)構(gòu),使學生能夠?qū)崟r接受外界的新知識以及與時俱進的教育模式改革;在經(jīng)濟上,人工智能的高效能與高效率會明顯提高經(jīng)濟效益,用人工智能來進行財務(wù)管理有助于縮減不必要的人工勞務(wù)開支與相關(guān)的培訓費用,利于經(jīng)濟的變革與提高;在文化上,人工智能對于人類語言文化與圖像處理上的優(yōu)勢日益凸顯出來,可以確定的是人工智能的發(fā)展將會深入到人類生活的各個層面中去。

2.2 訊飛超腦計劃下人工智能的未來發(fā)展趨勢

隨著人工智能的不斷演進,人工智能從最初能存會算的計算智能階段,到后來的能聽會說、能看會認的感知智能階段,最后再到訊飛超腦計劃下提出的讓機器能理解、會思考的認知智能階段,未來的人工智能在語言理解、知識表達、聯(lián)想推理以及自主學習等方面都將會取得很大的進展。

3 結(jié)語

人工智能對于未來生活的影響是多方面的,在未來生活的各個方面都十分顯著。與此同時,訊飛超腦計劃下的人工智能不斷的改革創(chuàng)新與發(fā)展,也將更快地推動人類的發(fā)展,人工智能與人類的生活是互相影響又相互制約的。人工智能的不斷發(fā)展給人類的未來生活帶來了很大程度的改變,人類在不斷開拓人工智能的領(lǐng)域時也應(yīng)不斷提高自身能力與素養(yǎng),以適應(yīng)人工智能帶來的不斷創(chuàng)新和改變。

參考文獻:

[1]張妮,徐文尚,王文文.人工智能技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用研究綜述[J].煤礦機械.2009,30卷(2).

篇6

1人工智能技術(shù)的綜述

人工智能技術(shù)是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),融合多門學科的綜合性科學技術(shù),其主要是通過計算機模擬構(gòu)建人的智能,并且創(chuàng)建機器人系統(tǒng)和專家系統(tǒng)實現(xiàn)對電氣自動控制系統(tǒng)的智能化操作。人工智能技術(shù)的突出特點是:一是操作性。人工智能技術(shù)主要是依托計算機的控制實現(xiàn)對電氣設(shè)備的控制,因此人工智能技術(shù)具有很強的邏輯性,便于控制人員進行操作;二是價值大。人工智能技術(shù)不僅融合了計算機技術(shù),而且其還實現(xiàn)了對電氣設(shè)備的自動化控制與監(jiān)測,實現(xiàn)了以較小的投入獲得更大的經(jīng)濟效益的目的。比如通過人工智能技術(shù)可以減少人工操作環(huán)節(jié),進而為企業(yè)節(jié)省相當多的人力資源成本費用;三是準確性比較高。人工智能技術(shù)主要是計算機依據(jù)人的智能建立計算機控制系統(tǒng),實現(xiàn)對電氣設(shè)備的精確性操作,比如利用人工智能技術(shù)可以對電氣設(shè)備的運行情況進行智能檢測與處理,避免了人工檢測所存在的弊端。

2人工智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用的必要性

人工智能技術(shù)的最大優(yōu)勢就是通過對電氣控制系統(tǒng)信息的收集、研究,制定出具體的有效處理措施,從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)的依靠人腦進行操作的模式。將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化控制系統(tǒng)中具有重要的意義:

2.1能夠有效解決電氣自動化控制過程中存在的病態(tài)結(jié)構(gòu)問題

電氣自動化控制過程中因為電氣設(shè)備精密度越來越高,因此在運行過程中所出現(xiàn)的病態(tài)結(jié)構(gòu)很難應(yīng)用傳統(tǒng)的方式表達出來,而人工智能技術(shù)則可以有效解決此類問題,其完全有能力利用定量與定性相結(jié)合的控制方式對控制系統(tǒng)進行計算與分析。

2.2實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與處理功能

將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化控制中能夠依托專家系統(tǒng)對電氣設(shè)備進行實時監(jiān)視,并且對相關(guān)信息進行自動收集與儲存,一旦發(fā)現(xiàn)存在潛在故障或者存在事故的事件,人工智能技術(shù)就會自動采取相應(yīng)的控制方式,對故障進行自動處理,進而避免了電氣系統(tǒng)故障的進一步擴大化。

2.3簡化了人工操作過程,降低了人工操作造成的損失

人工智能技術(shù)通過計算機設(shè)備就可以實現(xiàn)對電氣設(shè)備的自動化控制,比如電氣系統(tǒng)的人工智能化控制系統(tǒng)就可以通過鼠標對控制開關(guān)進行自動控制,并且對勵磁電流進行調(diào)整。同時電氣人工智能控制系統(tǒng)還設(shè)定了應(yīng)用管理權(quán)限,限制了相應(yīng)操作人員的權(quán)限,實現(xiàn)了專人專崗制度,細化了操作責任制度。

3人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中應(yīng)用的思路分析

3.1人工智能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用

我們知道電氣自動化控制系統(tǒng)屬于非常負責的控制系統(tǒng),其不僅包含復雜的元件,而且還需要操作人員嚴格按照自動化控制系統(tǒng)的要求進行操作,而將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)備中可以實現(xiàn)計算機的自動化操作,最重要的就是可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的需要人工進行設(shè)備檢測的落后模式,實現(xiàn)了對電氣設(shè)備的運行狀態(tài)、故障檢測以及維修意見等一體的功能,降低了人工操作的失誤性,提高了電氣設(shè)備的應(yīng)用壽命,為企業(yè)節(jié)省了大量的成本。

3.2人工智能技術(shù)在電氣控制過程中的應(yīng)用

將智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化控制過程中,是人工智能技術(shù)發(fā)展的重要動力,通過人工智能化的電氣控制系統(tǒng)不僅可以提高電氣設(shè)備的工作效率,而且還可以降低電氣自動化控制中的故障發(fā)生率。人工智能技術(shù)主要師模糊控制、專家控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和集成智能控制。本文以專家控制為例,專家控制就是將專家系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范和運行機制與電氣控制劉楠相結(jié)合實現(xiàn)實時控制系統(tǒng)的設(shè)計,其主要是對自動控制的知識獲取、表示以及推理機制的建立。

3.3在事故和故障診斷中人工智能技術(shù)的應(yīng)用分析

人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備故障中的作用是非常大的,尤其是對發(fā)動機的故障檢修是具有重要作用的,我們知道在電氣設(shè)備中由于其結(jié)構(gòu)比較復雜,依靠人工很難對其進行深入的檢測,因此需要借助人工智能技術(shù)實現(xiàn)對設(shè)備的檢修。我們以變壓器為例,將智能技術(shù)應(yīng)用到變壓器的故障檢修中首先就是先收集電壓器油體中分解的氣體,然后通過對油體氣體的分析,找出故障的原因,進而自動形成解決措施。這樣有效避免了人工檢測所出現(xiàn)的失誤現(xiàn)象。另外人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備操作中的應(yīng)用價值也比較大。通過人工智能技術(shù)可以實現(xiàn)電氣自動化控制環(huán)節(jié)的簡單化,比如在機床加工中,如果運用人工智能技術(shù)則能夠有效降低機床操作的復雜性,并且能夠?qū)C床的運行信息進行收集與儲存,便于日后對相關(guān)信息的查詢。

4結(jié)束語

篇7

關(guān)鍵詞:人工智能;智能營銷;營銷趨勢;營銷挑戰(zhàn)

一、引言

隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,越來越多的企業(yè)將人工智能技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)的日常生產(chǎn)經(jīng)營活動中來。NarrativeScience和國家商業(yè)研究所的報告顯示,在2016年僅有38%的企業(yè)表示引用了人工智能技術(shù),而到了2017年這一數(shù)字迅速增長到了61%。與此同時人工智能技術(shù)在營銷領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛,在零售行業(yè),人工智能可以通過自我學習,為消費者添加標簽,描繪用戶畫像;在網(wǎng)絡(luò)消費場景,智能人工助理可以幫助營銷人員及時在線回答用戶問題。人工智能的應(yīng)用讓消費者與企業(yè)的互動更加頻繁,這也給企業(yè)營銷活動本身帶來了如隱私泄露、過度營銷、用戶倦怠等問題。如何正確處理人工智能技術(shù)在營銷領(lǐng)域的應(yīng)用問題,成為了學者們?nèi)找骊P(guān)注的重點。以往的研究已經(jīng)從人工智能營銷的技術(shù)基礎(chǔ)、概念、隱私擔憂等方面進行了分析,本文將從人工智能營銷的內(nèi)涵、趨勢、挑戰(zhàn)等方面進行梳理研究,希望能夠?qū)θ斯ぶ悄軕B(tài)勢下的市場營銷有更加全面的認識,為企業(yè)應(yīng)對人工智能營銷活動中的問題提供有價值的參考。

二、人工智能態(tài)勢下的市場營銷

(一)智能營銷的內(nèi)涵

智能營銷,是伴隨著人工智能應(yīng)用的發(fā)展而產(chǎn)生的一個新的營銷概念。智能營銷不等同于電子營銷,它是建立在大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等綜合技術(shù)基礎(chǔ)上的一種智能化運作模式(汪濤2014),是可以模仿營銷人員的部分行為活動的過程。隨著人工智能技術(shù)在營銷領(lǐng)域的應(yīng)用,智能化的設(shè)備通過仿真、思考、行動等模式完成了營銷人員所需要進行的一部分工作,深刻改變了營銷思維和方式。作為智能經(jīng)濟條件下的新產(chǎn)物,目前學者們對智能營銷還沒有形成一致的概念界定。但是隨著對人工智能的逐步深入了解,業(yè)界逐漸形成了一種共識,即它是企業(yè)借助計算機網(wǎng)絡(luò)、移動互聯(lián)網(wǎng)等智能技術(shù)來進行營銷活動的各種新思維、新方法、新工具的一種創(chuàng)新營銷新概念(常亞平2018),它包括智能識別、智能存儲、智能執(zhí)行等多個方面。

(二)智能營銷的技術(shù)基礎(chǔ)

人工智能營銷的興起離不開技術(shù)的支持,根據(jù)以往文獻的研究,可以將智能營銷發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)大致歸為三個方面:首先,移動互聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)為智能營銷發(fā)展提供了海量數(shù)據(jù)來源的保障。智能營銷發(fā)展的重要基礎(chǔ)就是數(shù)據(jù),持續(xù)可靠的數(shù)據(jù)獲取是智能營銷所需的核心技術(shù)之一。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)的發(fā)展,營銷活動借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)、仿真技術(shù)、人工生物智能技術(shù)廣泛深入到消費者的工作、娛樂、生活、消費等日常行為活動中,全方位地記錄了消費者的行為數(shù)據(jù),為智能營銷的后續(xù)分析處理工作提供了海量的數(shù)據(jù)信息來源。其次,云計算幫助智能營銷完成了復雜的數(shù)據(jù)計算和處理分析。移動互聯(lián)網(wǎng)時代,大數(shù)據(jù)的發(fā)展使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)成幾何倍增長,如何計算和處理分析這些海量數(shù)據(jù)成為了智能營銷發(fā)展所必須解決的重要問題。云計算技術(shù)憑借強大的數(shù)據(jù)計算能力,很好地解決了人工智能技術(shù)應(yīng)用過程中的海量數(shù)據(jù)處理問題,通過多維度數(shù)據(jù)的連接實現(xiàn)了萬物互聯(lián),從而使消費者和智能設(shè)備的交互體驗更加完善,營銷場景也因及時準確的數(shù)據(jù)分析而更加智慧化。最后,人工智能商業(yè)化應(yīng)用技術(shù)為智能營銷發(fā)展提供了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。德勤2019年《全球人工智能發(fā)展白皮書》顯示,當前人工智能技術(shù)已進入全方位商業(yè)化階段,并預測全球人工智能市場在未來幾年會經(jīng)歷現(xiàn)象級增長(錢明輝2019)。我國也出臺了相應(yīng)政策來支持人工智能商業(yè)化應(yīng)用的發(fā)展,2019年我國從事人工智能業(yè)務(wù)企業(yè)數(shù)量居全球第二。人工智能商業(yè)化的發(fā)展環(huán)境以及人工智能商業(yè)化應(yīng)用技術(shù)的支持,為智能營銷的發(fā)展創(chuàng)造了良好的外部網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。

(三)人工智能在營銷中的應(yīng)用體現(xiàn)

人工智能技術(shù)在營銷中的應(yīng)用,使營銷活動體現(xiàn)出了新的特點,如:視覺、聽覺、觸覺等多種形態(tài)的新互動方式、個性化需求的預測等。根據(jù)營銷活動的不同過程階段,可以從四個方面來分析人工智能在營銷中的應(yīng)用體現(xiàn)。1.營銷調(diào)查研究階段。營銷調(diào)查研究是營銷活動的起點,通過提前的調(diào)研企業(yè)可以了解市場占有情況、消費者意愿、目標消費群體需求等重要信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的應(yīng)用,極大地提高了企業(yè)營銷活動前期的營銷調(diào)研效率。消費者在各種生活消費場景中會留下自己的痕跡和使用信息,人工智能技術(shù)會幫助企業(yè)將海量的用戶數(shù)據(jù)進行歸類,如賬戶數(shù)據(jù)、交易數(shù)據(jù)、瀏覽數(shù)據(jù)等,并利用這些數(shù)據(jù)進行用戶畫像,從而準確分析出消費者的日常消費偏好、消費方式等信息,幫助營銷人員獲取營銷調(diào)研后的第一手分類數(shù)據(jù)。2.營銷策略的制定階段。人工智能技術(shù)從全網(wǎng)智能抓取相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析,并智能分析出最新熱度關(guān)注點,幫助營銷人員完成尋找吸引消費者的創(chuàng)新點環(huán)節(jié),擺脫了以往只依賴于營銷人員自身經(jīng)驗判斷和小范圍營銷調(diào)研結(jié)果的限制。同時借助仿真技術(shù)、生物識別等技術(shù),人工智能技術(shù)所創(chuàng)造的“人工腦”可以完成營銷策略制定過程中的一部分思考工作,如創(chuàng)意篩選、優(yōu)化等方面。3.營銷執(zhí)行階段。以往的營銷推廣活動,需要營銷人員提前進行宣傳媒介的選擇并且派大量人員進行實地配合,受限于地點、經(jīng)費等外部因素。而人工智能技術(shù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)熱度數(shù)據(jù)分析,自行篩選出適合企業(yè)產(chǎn)品宣傳的網(wǎng)絡(luò)平臺,并且根據(jù)用戶使用偏好數(shù)據(jù)測算出適合的營銷時間點、次數(shù)等,在用戶進行相關(guān)網(wǎng)絡(luò)訪問時個性化推送符合該用戶需求特征的營銷方案,如喜馬拉雅會根據(jù)用戶年齡、性別、收聽歷史記錄等自動推送相關(guān)收聽圖書資源和購買活動等。4.營銷效果的評估階段。以前的營銷活動效果評估需要事后進行監(jiān)測,而人工智能技術(shù)的應(yīng)用幫助企業(yè)實現(xiàn)了實時監(jiān)測,系統(tǒng)自動在全網(wǎng)絡(luò)進行相關(guān)內(nèi)容的數(shù)據(jù)抓取和分析處理,并將監(jiān)測效果及時反饋給營銷人員,方便營銷人員根據(jù)消費者反應(yīng)及時修改營銷方案,降低了突發(fā)事件對企業(yè)營銷活動的影響。

三、人工智能帶來的營銷管理新趨勢

人工智能技術(shù)在營銷領(lǐng)域的應(yīng)用深刻地改變了企業(yè)的營銷思維和營銷方式,也讓營銷管理活動有了新發(fā)展,對于人工智能帶來的營銷管理新趨勢可以從下面幾個方面來理解:一是技術(shù)驅(qū)動營銷變革。智能技術(shù)將成為下一代營銷變革的新支撐。目前,仿真技術(shù)和人工生物智能技術(shù)的初步使用已經(jīng)能夠幫助智能設(shè)備進行部分營銷工作中的思考問題。營銷專家智能系統(tǒng)可以實現(xiàn)專業(yè)知識的傳遞和學習,在營銷專家的訓練下智能系統(tǒng)會增長解決問題所需的知識,并向用戶提供解決問題的辦法。電子自動訂貨系統(tǒng),會根據(jù)企業(yè)線上線下的銷售數(shù)據(jù)自動進行分析,智能識別暢銷品和滯銷品,并根據(jù)實際情況自動交換訂單信息,減少營銷人員在了解銷售狀況和消費者偏好等信息時所投入的時間成本。人工智能技術(shù)的應(yīng)用帶來了營銷理念、方法、手段、工具等各個方面的改變,未來如何利用好人工智能技術(shù)來幫助企業(yè)進行營銷活動是營銷人員需要關(guān)注的重點。二是營銷方式的多元化和營銷推薦的大規(guī)模定制化。人工智能技術(shù)的應(yīng)用給營銷方式帶來了巨大的變革,短視頻營銷、直播營銷等新型營銷方式使企業(yè)營銷活動不再局限于傳統(tǒng)線下和網(wǎng)絡(luò)頁面廣告等方式。這種多元化的智能營銷方式,可以更加廣泛深入地獲取消費者的各種使用數(shù)據(jù)信息,如抖音小視頻會根據(jù)用戶關(guān)注信息來自動推送相關(guān)產(chǎn)品宣傳視頻。智能化的營銷方式讓大規(guī)模定制化成為可能,企業(yè)可以借助智能技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)實現(xiàn)對每個用戶的精準識別與記錄,從而為其個性化推薦相關(guān)信息,實現(xiàn)營銷個性化的批量自動生產(chǎn)。三是“AI+”智慧營銷帶來的跨場景營銷?!癆I+短視頻”營銷、“AI+KOL”的粉絲營銷等不同營銷策略,在人工智能技術(shù)的支持下各自發(fā)揮所長,應(yīng)用到營銷活動的各個環(huán)節(jié)當中。“AI+”的使用增強了消費者的互動體驗感和真實感,如唯品會的智能試裝功能可以幫消費者實現(xiàn)線上虛擬體驗,大大提升了消費者從“看”到“買”的效率,縮短了購買轉(zhuǎn)化時間。在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,消費場景碎片化、消費行為流動化,人工智能技術(shù)的使用可以幫助企業(yè)處理復雜的消費使用數(shù)據(jù),系統(tǒng)整合消費者在不同場景的多維行為數(shù)據(jù),從而精準識別不同消費個體在不同消費場景下的差異化需求,結(jié)合消費者的實時場景,為消費者適時提供跨場景的營銷服務(wù),突破圈層和場景的限制,擴大營銷推廣范圍,提升企業(yè)的56品牌宣傳度。四是基于智能識別、語音互動等技術(shù)的線上線下一體化智慧營銷。根據(jù)2018年人工智能應(yīng)用行業(yè)報告,目前人工智能技術(shù)已經(jīng)可以應(yīng)用到零售的全鏈條環(huán)節(jié),既可以線上進行用戶畫像和精準個性化推薦,也可以線下智能物流、智能選址、優(yōu)化消費者行為分析和商品運營環(huán)節(jié)等,這種線上線下一體化智慧營銷,需要完整的人工智能技術(shù)體系的支持。通過分析消費者軌跡數(shù)據(jù)、可穿戴智能設(shè)備的身體數(shù)據(jù)以及社交消費平臺數(shù)據(jù)等信息,利用線上線下信息的同步傳輸、人臉識別等技術(shù),人工智能可以及時捕捉消費者行為及心理需求,并實現(xiàn)精準匹配。

四、人工智能時代市場營銷面臨的挑戰(zhàn)

人工智能技術(shù)在營銷領(lǐng)域的應(yīng)用給企業(yè)和消費者都帶來了極大的便利,但是技術(shù)都是具有兩面性的,我們必須理性對待人工智能技術(shù),正視人工智能應(yīng)用過程中產(chǎn)生的問題。根據(jù)以往文獻的研究,可以從以下幾個方面來認識人工智能時代市場營銷面臨的挑戰(zhàn)。一是人工智能背景下復合型營銷人才的不足,帶來的技術(shù)和營銷的進一步對接問題。當前,智能營銷領(lǐng)域的一個顯著問題就是技術(shù)與營銷的進一步深度銜接問題,懂技術(shù)、懂市場的復合型人才的不足使得企業(yè)在應(yīng)用人工智能過程中出現(xiàn)很大障礙。一些機構(gòu)掌握著最新智能技術(shù),積累了海量數(shù)據(jù);而另一些機構(gòu)則了解市場,不掌握技術(shù),技術(shù)應(yīng)用與市場營銷之間的銜接出現(xiàn)了隔閡。人工智能技術(shù)在營銷的應(yīng)用給所有領(lǐng)域的營銷人員都帶來了挑戰(zhàn),人才和工作需求雙向失衡。企業(yè)必須培養(yǎng)復合型的營銷人才,引進新技術(shù)培訓課程,提升現(xiàn)有營銷人員的整體技術(shù)素質(zhì),從而幫助企業(yè)解決智能技術(shù)與營銷的進一步對接問題。二是人工智能營銷過程中暴露的數(shù)據(jù)隱私保護和流量造假問題。各種數(shù)據(jù)隱私新聞案件的曝光,讓越來越多的用戶對新技術(shù)的使用保持著高度敏感。大量未經(jīng)用戶本人同意的數(shù)據(jù)非法監(jiān)測和解讀嚴重干擾著消費者的日常生活,一些企業(yè)甚至利用智能技術(shù)對用戶個人信息進行預測分析來以此獲取用戶隱私。而流量數(shù)據(jù)造假問題更是進一步瓦解了消費者對網(wǎng)絡(luò)消費活動的信任,一些企業(yè)為了短期的盈利,利用內(nèi)容剪切等網(wǎng)絡(luò)工具打造虛假流量信息,給消費者帶來了誤導,同時也嚴重干擾了正常的市場競爭秩序。為了能夠讓企業(yè)更有效地推進人工智能技術(shù)與營銷活動的銜接,必須及時懲治非法獲取消費者隱私的企業(yè),營造良好的網(wǎng)絡(luò)使用環(huán)境,同時企業(yè)也要在內(nèi)部加強管理,提升營銷人員的道德素養(yǎng)。三是全方位人工智能營銷環(huán)境下的消費者心理倦怠問題。人工智能技術(shù)可以給消費者推薦各種個性化信息,但這種根據(jù)消費者使用痕跡來進行持續(xù)性的精準推薦很難不讓消費者產(chǎn)生厭倦心理。隨時隨地的廣告推薦、跨屏的無廣告攔截、用戶瀏覽記錄的跟蹤推薦等行為,在智能技術(shù)的推動下變得更加自動頻繁。雖然人工智能技術(shù)可以幫助企業(yè)精準分析用戶數(shù)據(jù),但數(shù)據(jù)也不能完全反映消費者的內(nèi)心,企業(yè)要避免對智能技術(shù)的完全盲從,以防消費者產(chǎn)生厭倦心理。營銷活動是對人進行的活動,因此企業(yè)也要關(guān)注營銷人員的營銷經(jīng)驗,不能以技術(shù)決定一切,要將技術(shù)與人的主觀感受相結(jié)合,真正做到從消費者本身需求出發(fā)。

五、結(jié)論

人工智能在營銷領(lǐng)域的應(yīng)用目前還處于初步發(fā)展期,企業(yè)在應(yīng)用人工智能技術(shù)時必須理性看待人工智能技術(shù)。既要看到人工智能給企業(yè)營銷帶來的數(shù)據(jù)分析、精準識別等便利,也要看到人工智能應(yīng)用帶來的技術(shù)陷阱、用戶隱私等問題。當然,人工智能技術(shù)在營銷領(lǐng)域的應(yīng)用未來還將有更進一步的發(fā)展,企業(yè)也要及時進行探索研究。本文僅從理論層面梳理分析了人工智能在營銷領(lǐng)域應(yīng)用的相關(guān)問題,未來還可以在其他方面進行深入研究:如何更好地解決人工智能應(yīng)用過程中帶來的隱私泄露問題,從而提升消費者的使用體驗;人工智能的特征如何對消費者的行為產(chǎn)生影響;智能互動方式的改變對營銷活動的影響,等等。

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篇8

【關(guān)鍵詞】人工智能;人臉識別;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

1 人工智能簡介

人工智能(Aritificial Intelligence,AI)是一門綜合了計算機科學、控制論、信息論、神經(jīng)生理學、心理學、語言學、哲學等多種學科互相滲透而發(fā)展起來的一門交叉學科[1],從誕生至今已有近60年的歷史。人工智能是研究如何制造智能機器或智能系統(tǒng),來模擬人類智能活動的能力,以延伸人們智能的科學[2]。人工智能不在乎計算機是依靠某種算法還是真正理解人類行為,只需要其能表現(xiàn)出與人相似的行為,它是計算機科學中的―個分支,涉及智能機器的研究、設(shè)計和應(yīng)用。人工智能的研究目標在于怎樣用計算機來模仿和執(zhí)行人腦的某些功能,并開發(fā)相關(guān)的技術(shù)以及產(chǎn)品,建立有關(guān)的理論。人工智能可分為:基本人工智能,包括知識表示、推理;高級人工智能,如模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家控制;計算智能,如遺傳算法、群集智能。人工智能研究領(lǐng)域的三種主要觀點[3]:符號主義又稱為邏輯主義或計算機學派,其認為符號是人類的認識基元,同時人認識的過程即是對符號的計算與推理的過程;聯(lián)結(jié)主義又被叫做仿生學派,其主要原理是人類的智能是由人腦的生理結(jié)構(gòu)和工作模式所決定;行為主義又被稱作進化主義、控制論學派,其主要原理是智能取決于感知和行動,它不需要知識、也不需要知識的表示與推理[4]。

2 人臉識別

人臉識別是指對輸入的人臉圖像或者視頻,判斷其中是否存在人臉,如果存在人臉,則進一步給出每張人臉的位置、大小和各個主要面部器官的位置信息,并且依據(jù)這些信息,進一步提取每張人臉蘊含的身份特征,并將其與已知人臉庫中的人臉進行對比,從而識別每張人臉的身份。人臉識別的研究起源于19世紀末,其發(fā)展大致分成三個階段[5]:第一階段以面部特征為主要研究對象;第二階段稱為人機交互式識別階段,分為采用幾何特征參數(shù)來表示人臉正面圖像和統(tǒng)計識別為基礎(chǔ)的方法;第三階段才被稱為真正的自動識別階段,人臉識別技術(shù)進入實用階段。

3 常用的人臉識別方法

人臉識別的技術(shù)與方法一般分為:基于幾何特征的方法和基于模板匹配的方法。對于基于幾何特征方法而言,首先檢測出眼耳口鼻等臉部主要部件的位置和大小,然后分析這些部件的總體幾何分布關(guān)系以及相互之間的參數(shù)比例來識別人臉?;谀0宓姆椒ㄒ步凶龌诒硐蟮姆椒?,利用模板與整個人臉圖像的像素值之間的自相關(guān)性進行人臉的識別[6]。通過分析常用的人臉識別方法,本文將人臉識別的方法分為基于幾何特征的方法、基于模型的方法、基于統(tǒng)計的方法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法。

3.1 基于幾何特征的方法

最早的基于幾何特征的方法由Bleclsoe提出,該方法將幾何特征定義為面部特征點之間的距離和比率,通過最近鄰方法來識別人臉,但必須手動定位面部特征點,因此屬于半自動系統(tǒng)。側(cè)影識別是另一個基于幾何特征的人臉識別方法,其原理是通過提取人臉的側(cè)影輪廓線上特征點,將側(cè)影轉(zhuǎn)化為輪廓曲線,提取其中的基準點,然后識別這些點之間的幾何特征。

基于幾何特征的方法非常直觀,能快速識別人臉,只需要較少內(nèi)存,光照對特征的提取影響不大,缺點是當人臉變化時,特征的提取不精確,并且由于對圖像細節(jié)信息的忽略,導致識別率較低,因此近年來少有發(fā)展。

3.2 基于模型的方法

隱馬爾可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)是一種常用的模型,基于HMM的方法被Nefian和Hayes引入到人臉識別領(lǐng)域,它是一組統(tǒng)計模型,用于描述信號統(tǒng)計特性。Cootes等人提出主動形狀模型(Active Shape Model,ASM),對形狀和局部灰度表象建模,定位新圖像中易變的物體[5]。Lanitis等用該方法解釋人臉圖像,其原理是使用ASM找出人臉的形狀,然后對人臉進行切割并歸一到統(tǒng)一的框架,通過亮度模型解釋和識別與形狀無關(guān)的人臉。

主動表象模型(Active Appearance Model,AAM)通常被看作是ASM的一種擴展,一般作為通用的非線性圖像編碼模式,通用的人臉模型經(jīng)變形處理后與輸入圖像進行匹配,并將控制參數(shù)作為分類的特征向量。

3.3 基于統(tǒng)計的方法

基于統(tǒng)計的方法將人臉圖像視為隨機向量,采用一些統(tǒng)計方法對人臉進行特征分析,這類方法有較為完善的統(tǒng)計學理論的支持,因此發(fā)展較好,研究人員也提出了一些比較成功的統(tǒng)計算法。

特征臉方法由Turk和Pentland提出,該方法中人臉由各個特征臉擴展的空間表示,雖然人臉信息可以有效地表示,但不能對其進行有效鑒別和區(qū)分。為取得更好的人臉識別效果,研究者又提出使用其他的線性空間來代替特征臉空間[6]。Moghaddam等人提出了貝葉斯人臉識別方法,用基于概率的方法來度量圖像相似度,將人臉圖像之間的差異分為類間差異和類內(nèi)差異,其中類間差異表示不同對象之間的本質(zhì)差異,類內(nèi)差異為同一對象的不同圖像之間的差異,而實際人臉圖像之間的差異為兩者之和。如果類內(nèi)差異大于類間差異,則認為兩人臉圖像屬于同一對象的可能性大。

奇異值分解(Singular Value Decomposition,SVD)作為一種有效的代數(shù)特征提取方法,奇異值特征具有多種重要性質(zhì),如鏡像變換不變性、位移不變性、旋轉(zhuǎn)不變性以及良好的穩(wěn)定性等,因此人臉識別領(lǐng)域也引入了奇異值分解技術(shù)。

3.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于人臉識別領(lǐng)域也有較長的歷史,Kohoncn最早將自組織映射(Self-Organizing Map,SOM)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于人臉識別,即使當輸入人臉圖像有部分丟失或者具有較大噪音干擾時,也能完整的恢復出人臉。人臉識別中最具影響的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法是動態(tài)鏈接結(jié)構(gòu)(Dynamic Link Architecture,DLA),對網(wǎng)絡(luò)中語法關(guān)系的表達是該方法最突出的特點。

用于人臉識別的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還有:時滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Time Delay Neural Net-works,TDNN),是MLP的一種變形,徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)(Radial Basis Function Network,RBFN)以及能有效地實現(xiàn)低分辨率人臉的聯(lián)想與識別的Hopfield網(wǎng)絡(luò)等[6]。

與其他人臉識別方法相比,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法具有特有的優(yōu)勢,人臉圖像的規(guī)則和特征的隱性表示可通過對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓練獲得,避免了特征抽取的復雜性,有利于硬件的實現(xiàn),缺點是可解釋性較弱,要求訓練集中有多張人臉圖像,因此只適合于小型人臉庫。人工智能應(yīng)用在人臉識別、模式識別方面能夠提高運行效率、減小計算量小、程序的代碼編寫更為簡潔。

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