人工智能研究的意义与应用.doc

1、人工智能的意义与应用摘要：人的智能创造了世界，如今，人们人工制造了抽象的智能。人工智能实现了用机器模拟人类智能，从而为人类服务。人工智能在现实生活中已经大量存在并且发挥着重要作用。引言：人工智能已经广泛且大量存在于我们的生活之中，那么人工智能究竟是什么？人工智能研究都涉及什么？人工智能在现实中有什么应用？正文：什么是人工智能以及人工智能研究所包含的范畴“广义地讲，人工智能是关于人造物的智能行为。人工智能包含科学、工程两个部分。它研究这种智能是否存在于机器中，并开发可以拥有这种智能的机器。 ”其中“人工”二字含义明显，而什么是“智能” ，就产生了很多问题。这 涉 及 到 其 它诸 如 意 识 、

2、 自 我 、 思 维 （ 包 括 无 意 识 的 思 维 ） 等 等 问 题 。 人 唯 一 了 解 的 智 能 是 人 本 身的 智 能 ， 这 是 普 遍 认 同 的 观 点 。 但 是 我 们 对 我 们 自 身 智 能 的 理 解 都 非 常 有 限 ， 对 构 成 人的 智 能 的 必 要 元 素 也 了 解 有 限 ， 所 以 就 很 难 定 义 什 么 是 “人 工 ”制 造 的 “智 能 ”了 。因 此 人 工 智 能 的 研 究 往 往 涉 及 对 人 的 智 能 本 身 的 研 究 。 其 它 关 于 动 物 或 其 它 人 造 系 统 的智 能 也 普 遍 被 认 为 是

3、 人 工 智 能 相 关 的 研 究 课 题 。人 工 智 能 是 研 究 使 计 算 机 来 模 拟 人 的 某 些 思 维 过 程 和 智 能 行 为 （ 如 学 习 、 推 理 、 思考 、 规 划 等 ） 的 学 科 ， 主 要 包 括 计 算 机 实 现 智 能 的 原 理 、 制 造 类 似 于 人 脑 智 能 的 计 算 机 ，使 计 算 机 能 实 现 更 高 层 次 的 应 用 。 人 工 智 能 的 研 究 将 涉 及 计 算 机 科 学 、 数 学 、 哲 学 、认 知 科 学 、 心 理 学 、 仿 生 学 等 等 。 由 于 它 所 创 造 出 的 是 要 模 拟 人

4、 的 智 能 ， 因 此 人 工 智 能是 自 然 科 学 和 社 会 科 学 的 交 叉 。 人 工 智 能 这 一 学 科 的 研 究 范 畴 也 相 当 广 泛 ， 包 括 自然 语 言 处 理 ， 知 识 表 现 ， 智 能 搜 索 ， 推 理 ， 规 划 ， 机 器 学 习 ， 知 识 获 取 ， 组 合 调 度 问题 ， 感 知 问 题 等 等 。人工智能的应用及涉及问题人 工 智 能 所 开 发 出 的 产 品 具 有 可 以 处 理 现 实 问 题 的 智 能 ， 这 些 产 品 在 人 们 的 现 实 生活 中 将 发 挥 巨 大 的 作 用 。 一 下 列 举 其 中 的

5、智 能 控 制 、 机 器 人 、 遗 传 编 程 、 专 家 系 统 进 行阐 述 。智 能 控 制 ：智 能 控 制 是 以 控 制 理 论 、 计 算 机 科 学 、 人 工 智 能 、 运 筹 学 等 学 科 为 基 础 ,扩 展 了相 关 的 理 论 和 技 术 ,其 中 应 用 较 多 的 有 模 糊 逻 辑 、 神 经 网 络 、 专 家 系 统 、 遗 传 算 法 等 理论 和 自 适 应 控 制 、 自 组 织 控 制 、 自 学 习 控 制 等 技 术 。智 能 控 制 系 统 通 过 智 能 机 自 动 地 完 成 其 目 标 的 控 制 过 程 ,其 智 能 机 可 以

6、 在 熟 悉 或不 熟 悉 的 环 境 中 自 动 地 或 人 机 交 互 地 完 成 拟 人 任 务 。具 有 人 工 智 能 的 控 制 系 统 ， 可 以 感 知 系 统 处 在 的 环 境 ， 并 比 人 脑 更 加 迅 速 的 开 始 各种 思 维 并 得 出 结 论 ， 发 出 控 制 指 令 。 这 一 应 用 可 以 极 大 减 小 人 力 成 本 ， 以 前 人 们 需 要 经过 细 心 观 察 、 精 确 计 算 、 正 确 判 断 保 证 人 力 控 制 系 统 的 正 常 ， 而 具 有 人 类 感 知 、 学 习 、思 维 能 力 的 人 工 智 能 ， 更 可 以

7、发 挥 机 器 善 于 运 算 的 长 处 ， 使 得 系 统 更 具 有 效 率 。其 中 ， 机 器 的 感 知 能 力 和 思 维 方 式 将 受 到 极 大 考 验 。 机 器 必 须 可 以 感 知 环 境 的 每 个细 小 因 素 以 及 其 的 细 小 变 化 。 在 处 理 中 ， 根 据 各 种 环 境 而 进 行 思 维 的 运 算 方 法 也 需 要 精确 制 定 。机 器 人 ：机 器 人 经 常 是 人 们 对 未 来 生 活 的 主 体 ， 很 多 对 未 来 进 行 描 述 的 艺 术 作 品 中 也 都 出 现了 这 种 人 工 智 能 产 物 。 它 不 是

8、生 物 ， 不 属 于 人 类 的 家 庭 ， 但 外 表 设 计 的 酷 似 人 类 ， 并 被赋 予 人 类 的 智 能 。因 此 ， 这 种 机 器 可 以 被 视 为 一 种 新 型 的 人 类 。 他 们 懂 得 如 何 活 动 ， 懂 得 人 类 的 思 维方 式 ， 懂 得 人 类 的 情 感 ， 懂 得 冷 暖 。 在 人 类 的 控 制 下 ， 机 器 人 将 大 大 减 小 人 类 工 作 的 负担 和 危 险 ， 这 些 “人 们 ”将 去 做 更 加 危 险 更 加 费 力 的 工 作 。制 造 这 种 “新 人 类 ”， 需 要 大 量 人 工 智 能 技 术 ， 并

9、 且 需 要 对 人 类 有 非 常 透 彻 的 认 识 。这 不 仅 包 括 对 于 人 个 体 内 部 的 思 维 、 调 节 、 感 知 ， 还 包 括 人 类 群 体 的 社 会 思 想 。 因 此 ，机 器 人 的 制 造 不 仅 需 要 自 然 科 学 的 支 持 ， 也 需 要 社 会 科 学 的 帮 助 以 使 它 们 能 够 拥 有 人 类内 在 的 情 感 。遗 传 编 程 ：遗 传 编 程 是 一 种 从 生 物 进 化 过 程 得 到 灵 感 的 自 动 化 生 成 和 选 择 计 算 机 程 序 来 完 成 用户 定 义 的 任 务 的 技 术 。 从 理 论 上 讲

10、 ， 人 类 用 遗 传 编 程 只 需 要 告 诉 计 算 机 “需 要 完 成 什么 “， 而 不 用 告 诉 它 “如 何 去 完 成 “,最 终 可 能 实 现 真 正 意 义 上 的 人 工 智 能 ： 自 动 化 的 发明 机 器 。遗 传 编 程 是 一 种 特 殊 的 利 用 进 化 算 法 的 机 器 学 习 技 术 , 它 开 始 于 一 群 由 随 机 生 成的 千 百 万 个 计 算 机 程 序 组 成 的 “人 群 “， 然 后 根 据 一 个 程 序 完 成 给 定 的 任 务 的 能 力 来 确定 某 个 程 序 的 适 合 度 ， 应 用 达 尔 文 的 自 然

11、 选 择 （ 适 者 生 存 ） 确 定 胜 出 的 程 序 ， 计 算 机 程序 间 也 模 拟 两 性 组 合 ， 变 异 ， 基 因 复 制 ， 基 因 删 除 等 代 代 进 化 ， 直 到 达 到 预 先 确 定 的 某个 中 止 条 件 为 止 。这 种 人 工 智 能 ， 可 以 在 一 定 程 度 上 代 替 人 类 的 创 造 使 新 算 法 的 产 生 自 动 化 。 并 且 ，除 了 程 序 ， 遗 传 编 程 也 被 用 与 产 生 可 发 展 的 硬 件 。专 家 系 统专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的

12、知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题，简言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。专家系统需要庞大的知识库，并且，为 了 使 计 算 机 能 运 用 专 家 的 领 域 知 识 ， 必 须 要采 用 一 定 的 方 式 表 示 知 识 。 专 家 系 统 还 需 要 能 够 根 据 条 件 及 知 识 进 行 推 理 判 断 。 它 也有 学 习 功 能 ， 即

13、能 自 动 增 长 解 决 问 题 所 需 的 知 识 。结语本 文 介 绍 了 人 工 智 能 的 基 本 意 义 以 及 其 应 用 。 这 种 将 包 含 感 知 、 思 维 等 各 种 智 能 集于 一 身 的 技 术 ， 将 为 并 正 在 为 人 类 做 着 巨 大 贡 献 ， 人 类 对 它 的 研 究 更 加 透 彻 也 将 更 加 全面 ， 各 种 还 未 涉 及 或 研 究 并 不 成 熟 的 人 工 智 能 将 被 开 发 ， 使 人 工 智 能 技 术 更 趋 于 成 熟 ，使 被 赋 予 人 工 智 能 的 机 器 们 更 趋 于 生 命 化 ， 或 者 说 ， 人

14、类 化 。 这 些 机 器 ， 拥 有 高 等 的 只能 ， 并 有 强 大 的 运 算 能 力 。 拥 有 这 种 机 器 ， 不 仅 可 以 替 代 许 多 人 类 的 工 作 ， 并 且 可 以 由它 们 做 超 越 人 类 能 力 的 工 作 。然 而 ， 万 事 皆 有 利 有 弊 。 使 机 器 有 自 己 的 思 维 是 否 会 对 人 类 自 身 产 生 威 胁 ， 这 是 人们 需 要 考 虑 的 意 见 事 情 。 电 影 我 与 机 器 人 便 描 述 了 一 个 机 器 反 而 要 消 灭 人 类 的 悲剧 。 同 时 ， 大 量 人 工 智 能 的 产 生 会 造 成 大 量 的 失 业 。 由 此 而 见 ， 我 们 需 要 做 的 还 有 很 多 。但 有 一 点 事 确 定 的 ， 只 要 正 确 运 用 人 工 智 能 ， 它 将 极 大 程 度 上 推 动 人 类 文 明 的 进 步 。参考文献： 人 工 智 能 (C)