人工智能发展与应用综述
人工智能发展与应用综述摘要自人工智能的概念在1956年被提出以来，研发者们就不断研究，六十多年的发展，在理论研究以及应用领域都已取得了喜人的成果，人工智能在医疗，交通，教育，商业，信息安全等领域已经深入国民生活。本文对人工智能概念进行解读，并对人工智能发展与应用进行综述，探索人工智能发展轨迹，以更好认识人工智能，对行业技术与发展有更深刻的理解。
关键词：人工智能发展应用综述总结1、引言人工智能的概念越来越深刻影响着人类的生活，如同蒸汽时代的蒸汽机，电气时代的发电机，信息时代的计算机，人工智能已经成为推动人类进入智能时代的决定性力量。当然，人工智能并不是凭空产生的，其发展具有一定的过程，在无数科学研究者，学者的辛勤努力下，人工智能研究的研究体系已经初见成果。人工智能的概念产生于欧美、日本等国家，并迅速风靡全球，可喜的是，根据清华大学发布的《人工智能发展研究报告2018》统计，我国已经成为全球人工智能投资融资规模最大的国家，我国人工智能在人脸识别，语音识别，安防监控，智能音箱，智能家居等人工智能应用领域处于国际前列。根据2017年，爱思唯尔文献数据库[1]统计结果，我国在人工智能领域发表的论文数量已居世界第一。当然，作为一项新兴事物，人工智能并非完美无缺，在许多方面仍然有较多的困难尚未攻克，本文对人工智能发展与应用进行综述[2、3]，指导正确看待这一新兴事物，更好指导未来的技术发展。
2、人工智能以及核心概念由于“智能”这一概念难以确切定义，图灵用：“机器能够思考吗？”这一问题代替。图灵提出通过对机器进行“图灵测试”，以判断它是否具有智能。“图灵测试”就是让机器当做人，与人进行对话，如果有30%的测试人相信此机器是人类，那么这台机器被认为具有智能。美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授给人工智能下了这样的定义：人工智能是关于知识的学科，是怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。从实用观点来看，人工智能是一本知识工程学：以知识为对象，研究知识的获取，知识的表示方法和知识的使用。目前学术界将人工智能分为强人工智能和弱人工智能，强人工智能就是机器具有自我意识，要求机器有知觉有意识。弱人工智能是指没有知觉意识的智能，机器按照事先写好的程序进行工作，并不拥有智能。
（1）、机器学习机器学习[4]是人工智能的核心技术，是使机器拥有智能的主要途径，是指让机器模拟人的学习能力，以此来增强机器的性能。早在上个世纪图灵就给出了类似机器学习的想法，他设想让机器模仿儿童思维，使其接受正确的教育成长为一个成人的大脑。这种想法与当今学者研究的方向不谋而合。后来图灵与同事一起编写了程序去实践这种想法，机器能够做他们编写过的事情，除此之外，不会向人类一样在能力方面有更多的延伸。如何让机器自主的学习，在今天仍然是人工智能发展的难题。
（2）、人工神经网络是受人脑神经元的启发，试图设计与人脑结构类似的网络结构，模拟大脑处理信息的的过程，以提高运算速度。作为人工神经网络的一类，卷积神经网络已经广泛用于大型图像处理中。虽然人工神经网络无法与人类大脑媲美，在模式识别，医疗，智能机器人等领域取得的成果有目共睹。
(3)、专家系统是指依靠人类专家已有的知识建立的知识系统，是一种特定领域内大量知识与经验的程序系统。它应用人工智能技术，模拟人类专家求解问题的思维过程求解领域内的各种问题，其水平可以甚至超过人类专家的水平。目前专家系统开发最早应用最广泛的领域，多是医疗诊断，地质勘探，文化教育等领域。
3.发展历程回顾人工智能的发展可以有以下四个时期：孕育，形成，知识运用，综合集成四个阶段。孕育期：一般认为人工智能的最早工作是Warre基本出发点。Mcculloch跟WalterPitts完成的。他们提出一套人工神经元模型，两名普林顿大学数学系的研究生在1951年建造了第一台神经元网络计算机。不少早期工作可以被当做人工智能，古希腊的亚里士多德创立的演绎法，三段论的至今仍然是演绎推理的基本出发点。形成期：人工智能诞生于1956年的一次历史性聚会。几位来自美国的数学，神经学，心理学，信息科学和计算机科学的杰出科学家齐聚一堂，由麦卡锡提出了“人工智能（AI）”这一概念。会议过后，各地的科学家、学者纷纷研究相关知识，“人工智能”这一学科以及相关研究如雨后春笋一般形成。1969年的国际人工智能联合会议标志着人工智能得到国际的认可。知识应用期：1977年费根鲍姆在第五届国际人工智能大会上提出了知识工程的概念。从此之后，各类专家系统得以发展，大量的商品化专家系统和智能系统纷纷推出。专家系统的发展，也是得人工智能的发展范围扩大到了人类各个领域，并产生了巨大的经济效益。但是专家系统发展过程中也存在很多缺陷，应用领域窄，缺乏常识性知识，知识获取困难，不能访问现存的数据库等问题被逐渐暴露出来，人工智能面临着考验。综合形成期，在专家系统方面，从20世纪80年代末开始逐步向多技术，多方法的综合集成与多领域的综合应用型发展。大型专家系统开始采用了人工智能的多种语言，多种知识表示方法，多种推理机制和多种在控制策略相结合的方式，人工智能的发展进入综合形成期。目前，人工智能技术正在向大型分布式人工智能，大型分布式多专家协同系统，并行推理，多种专家系统开发工具，大型分布式人工开发环境和分布式环境下的多智能协同系统等方向发展。但是从目前来看，无论是人工智能理论还是实践都不够成熟，人工智能研究仍然需要科研工作者长期摸索。
4、人工智能的应用（1）、虚拟各人助理目前市面上的人工智能助理如：Siri，小娜等。个人助理能够帮助用户完成多项任务，多项服务，其推动力是人工智能技术。现阶段的人工助理一般具有基于上下文的对话能力，可以实现简单的人机对话，回答一些简单的问题。个人助理的应用包括语音识别，图像识别，深度学习等技术，其工作原理是“语音识别+云计算服务”。
（2）、自动驾驶谷歌公司一直致力于自动驾驶汽车的研究，2012年4月。谷歌公司宣布自动驾驶汽车已经行驶20万公里，这一数据已经接近汽车的最大里程数。我国自动驾驶技术的研究同样取得振奋人心的成果。2017年由海梁科技与深圳巴士集团等联合打造的自动驾驶客运巴士，正式进行线路的信息采集和试运行。
（3）、智慧医疗医疗一直是关系到国际民生的重要范畴。随着专家系统的不断发展完善，已有实例表明，人工智能可参与到医疗建设中。Watson[5]是IBM公司研发的采用认知计算系统的人工智能平台，watson肿瘤系统是其产品之一，可以作为辅助诊疗手段，与医院数据对接，实现病例数据的信息共享，还可以为临床医生在诊断过程中推荐诊疗方案，苏北人民医院2017年正式引入此系统，开启了智慧医疗的新时代。
5、我国人工智能发展趋势与展望人工智能技术发展至今60多年，其概念已经逐渐清晰，在生物，医疗，交通等领域孕育出了突破性的成果，但是人工智能技术能否发展到人类的水平仍然不能给出确切的答案。目前人工智能面临的问题主要是：
（1）、体系结构受限受限于冯诺依曼体系结构，目前人工智能系统在感知，认识方面无法突破瓶颈。这主要是由于传统的冯诺依曼体系结构采用的是存储程序的方法，程序是事先设定的，无法随着外界的改变而改变，这也是限制人工智能发展的关键。不过，我们有理由相信，在不久的未来能够克服这种制约。
（2）、社会问题困扰如果人工智能真的发展到与人类智慧媲美的程度，又会引发一系列的问题。一方面心理学上，“恐怖谷”理论就是假如机器人接近人类的时候，我们会对其产生莫名的厌恶和惧怕。另一方面，人工智能带来的社会问题同样困扰着人类，以自动驾驶汽车为例，3-18美国自动驾驶车辆车祸致人死亡的事件给自动驾驶技术的发展带来不小的冲击，事故责任的划分成为一大难题。目前人工智能的发展，主要是在弱人工智能发展并取得显著的成果，在强人工智能的研究上仍在开展，存在很多问题，有很大的发展空间，从目前的一些前瞻性研究可以看出人工智能可能会向以下几个方面发展：模糊处理，并行化，神经网络和机器情感。人工智能的下一个突破可能是赋予计算机情感能力。
参考文献
[1]中央人民政府驻香港特别行政区联络办公室副主任中国科学院院士谭铁牛.人工智能的发展趋势及对策[N].中华工商时报,2019-02-25(003).[2]张妮,徐文尚,王文文.人工智能技术发展及应用研究综述[J].煤矿机械,2009,30(02):4-7.[3]杨俊龙,柳作栋.人工智能技术发展及应用综述[J].计算机产品与流通,2018(03):132-133.[4]陈彦淇.简析人工智能的发展与应用[J].科技传播,2019(04):162-163+170.[5]曹敦煜.人工智能在心脏疾病诊疗中的应用[J].科技传播,2019(04):141-142.
什么是人工智能人工智能的应用有哪些
什么是人工智能？人工智能（ArtificialIntelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。
人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。
人工智能的应用有哪些实际应用：机器视觉：指纹识别，人脸识别，视网膜识别，虹膜识别，掌纹识别，专家系统，智能搜索，定理证明，博弈，自动程序设计，还有航天应用等。…研究范畴…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，模式识别，逻辑程序设计，软计算，不精确和不确定的管理，人工生命，神经网络，复杂系统，遗传算法人类思维方式…应用领域…智能控制，专家系统，机器人学，语言和图像理解，遗传编程机器人工厂等
应用领域语音识别领域。除了大家已较为熟悉的科大讯飞输入法，一家叫作云知声的人工智能公司，最近开发了智能医疗语音录入系统，采用了国内面向医疗领域的智能“语音识别”技术，能实时准确地将语音转换成文本。这项应用不仅能避免复制粘贴操作，增加病历输入安全性，而且可以节省医生的时间。目前，一些医院已应用了这一技术。
金融智能投资领域。所谓智能投（资）顾（问），即利用计算机的算法优化理财资产配置。目前，国内进行智能投顾业务的企业已经超过20家，其面向的服务群体，就是那些并不十分富有、却有强烈资产配置需求的人群。
中国的BAT（百度、阿里、腾讯）都已涉足人工智能。2016年，“百度大脑”项目正式启动，致力于打造综合的人工智能平台；阿里巴巴推出了人工智能项目“ET”，未来将具备感知能力，并在交通、工业、健康等领域输出决策；腾讯已将人工智能的相关技术，应用于QQ、金融、微信业务板块。
而其他诸多企业都在开发人工智能的“对话机器人”（相当于“虚拟助理”），如微软的“小娜”、谷歌的“Allo”、苹果的Siri、百度的“度秘”等。
人工智能在自动化系统的应用
3主要作用及优势分析
（1）人工智能技术的主要作用。从当前人工智能技术在电气自动化生产中的应用现状来看，其应用主要体现在以下几个方面，例如实时监测设备以及系统的工作状态、及时对故障进行报警以及在线分析、进行实时的数据采集以及存储分析，并且还可以根据需要进行历史趋势图的生成等。
（2）人工智能技术的主要优势分析。人工智能技术在电气自动化中的应用优势体现较为广泛，一般来说可以从以下几个主要方面进行分析。①设计新思路，在以往的电气自动化控制过程中，控制器的设置往往需要根据控制对象的模型来进行设计，模型的创建往往受到很多不稳定因素的控制。但是在人工智能的环境下，就能够较好地打破这一限制，不需要根据对象模型进行改变，因此其操作更加灵活方面，适用性得到了极大提升。②性能提高，通过人工智能技术的应用，可以通过参数的调整实现性能的快速提升，例如在模糊逻辑控制器的工作状态控制下，能够超过最优控制器的反应速度，实现更快工作，更少缓冲，从而大大提高工作效率，提高工作性能。③操作和使用的便捷性。相对于传统的控制以及处理器来说，应用人工智能技术之后，人工智能控制器的操作以及处理更加灵活，同时调节的难度实现了有效地降低，因此操作人员及时不具备非常专业的知识，在进行适当地培训以及学习之后，也能够非常熟练地进行操作，也就极大地提高了其便捷性[2]。④良好的一致性。传统的控制器往往仅对具体的设计对象起到一定的控制作用，其一致性较差，而采用人工智能技术算法进行设计的控制器，不仅仅能实现对某个单一对象的控制，对其他对象也能够实现很好地控制，因此具有较强的一致性，这就减少了因控制对象变更而增加的设计工作量，大大方便了控制器的使用[3]。
4应用分析
科学技术是第一生产力，因此它的发展带动了生产效率的提高，这是当前企业必须要走的发展途径。人工智能技术在电气自动化中的应用，具有很好的发展前景，同时其价值和意义也是不言而喻。通过人工智能技术对于电气设备的优化设计、对于电气设备的诊断、对电气自动化流程的控制，以及在日常操作过程中的应用这四个主要的方面对人工智能技术在电气自动化中的应用进行分析，帮助实现电气自动化的生变革与飞跃。
（1）人工智能技术对于电气设备的优化设计分析。通过电气自动化的生产发展来看，在以往的产品正式生产之前，会经过一个较为漫长的产品试验过程，往往需要经过试验产品的分析以及各个方面的经验总结，再由设计师手工进行产品的设计，因此整个过程效果欠佳，且产品也难以达到预期中良好的效果。除此之外，在产品试验过程中需要投入大量的时间和精力以及人力物力，因此耗费成本也极大[4]。在人工智能技术的有效应用之后，电子产品的设计能够快速实现从传统的手工设计向计算机辅助设计的转型，让更多的复杂的计算以及模拟在人工智能化的环境下实现，进而整个模拟过程的精确度，同时也能够有效提高产品的实验效率，降低产品实验期的成本投入。因此，对于电气设备的优化设计来说，在人工智能技术的帮助之下具有非常明显的应用优势，做到了效率和经济利益的双重兼顾。
（2）人工智能技术对电气设备的诊断。在电气自动化生产的过程中，受到很多不稳定因素的影响，因此非常容易出现设备的故障问题，从而影响生产进度以及正常使用，以致于会延长生产的时间。但是，人工智能技术的应用能够较为明显地解决这一问题，特别是对于故障的诊断以及变压器的处理方面，优势更加明显，能够有效地将模糊理论以及神经网络进行有效结合，进行全面有效的故障诊断，提高对故障诊断的整体效率。
（3）人工智能技术对电气自动化流程的控制分析。人工智能技术的出现能够很好地对复杂的流程操作系统进行控制，防止因细节问题的产生而导致的机器故障，保持流程运行的稳定性，减少不必要的经济损失。其中它的实现主要通过保证电气设备的有效运作实现的，特别是程序化的稳定运行，防止机械运行中产生故障导致不必要的经济损失[5]。它的实现能够给有效促进电气自动化设备的远程操控以及程序化控制，同时还能够方面对故障进行及时的维修与检测，提高工作以及运行的效率，大大降低生产成本，有效维护企业的经济利益。
（4）人工智能技术在日常操作过程中的应用分析。电气设备的操作较为复杂，且操作难度加高，因此非常容易因不当操作出现故障问题，造成经济上的损失。除此之外，不当的操作还会影响人们的日常生活，甚至影响社会正常的稳定秩序。人工智能技术的出现有效解决了日常操作中的容易出现的各种问题，简化了操作流程，方面了人们的日常操作。同时，通过电气系统的远程控制以及操作，还简化了操作界面，便于对资料以及数据进行及时更新，提供给人们更加方便快捷的查阅界面，从而有效节省时间。
5结语
现阶段人工智能技术的发展越来越成熟，其优势也越来越明显，因此应当充分重视人工智能技术的发展，将其优势应用到电气自动化的生产中，促进其经济以及效率的提高。
参考文献
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