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人工智能概论
课程论文
学院核自院
专业机械工程及自动化
班级机械x班
姓名xxx
学号xxx
导师朱x
课题人工智能原理与应用
201x年1x月2x日
人工智能的原理与应用
摘要:人工智能(AI)一直都处于计算机技术的最前沿,长久以来,人工智能对于普通人来说是那样的可望而不可及,然而它却吸引了无数研究人员为之奉献才智,从美国的麻省理工学院(MIT)、卡内基-梅隆大学(CMU)到IBM公司,再到日本的本田公司、SONY公司以及国内的清华大学、中科院等科研院所,全世界的实验室都在进行着AI技术的实验。不久前,著名导演斯蒂文斯皮尔伯格还将这一主题搬上了银幕,科幻片《人工智能》(A.I.)对许多人的头脑又一次产生了震动,引起了一些人士了解并探索人工智能领域的兴趣。
关键词:人工智能;专家系统;模式识别
引言:
人工智能的发展已达到很高水平,电子计算机将更接近大脑的功能了,虽然计算机解决问题的能力从技术角度看目前还有很大局限性,计算机万能论者的理论依据也是有问题的。计算机暂时不能代替人我相信他预见的会成为现实,目前也有了很多技术突破,这就是人类-机器的结合体,他预见这是人类进化史上的一个飞跃。在这样一个结合体形式下,肯定超出目前的人的智能和人工智能,这个结合体中,人类的大脑将植入能和机器直接沟通的芯片,这个芯片是人机的桥梁,而人类-机器结合体将发挥出人与机器的各自优势。
一、什么是人工智能由于人工智能是一个边缘学科,是哲学、数学、电子工程、计算机科学、心理学等众多学科的混血儿。它的研究队伍由未自不同领域的学者组成,各自从事着自己感兴趣的工作,他们对人工智能是什么有不同的认识。
如果仅从技术的角度来看,人工智能要解决的问题是如何使电脑表现智能化,使电脑能支灵活方效地为人类服务。只要电脑能够表现出与人类相似的智能行为、就算是达到了目的,而不在乎在这过程中电脑是依靠某种算法还是真正理解了,这样,人工智能就是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的—个分支,人工智能的目标就是研究怎样用电脑来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关的技术产品,建立有关的理论。
除了上述的观点以外,人工智能领域中的心理学家、语言学家倾向于将重点放在用电脑去再现人脑思维的内部状态上.也就是要使电脑程产真正理解它所他的事情,就好保人脑一样去“思考问题”。
由于大家研究的内容与侧重点各不相同,因此对人工智能的认识也有一定的差异。但是,他们的认识又相互补充、相辅相成、共同构成了人工智能丰富多彩的研究层次与多样化的研究队伍。
(一)人工智能的理论于实践人工智能不仅仅是一个工程科目,同样也是一个科研主题,研究人员创立人工智能理论(人工智能程序能够做什么)并用数学分析和实验来验证。理论是可以通过数学抽象和定理证明来分析验证的,也可以通过开发程序、运行试验、分析结果进行经验性研究,这很像心理学家对接受实验者所做的实验,但复杂人工智能系统的行为是很难预测的。
人工智能的应用范围非常广泛。人们已经创建了人工智能程序,用于通过预测股市趋势来产生投资策略,诊断病人并给出治疗建议,以及控制工厂中的装配机器人。火星探测机器人的控制就采用了人工智能系统。
(二)人工智能概念著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义:“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”这些说法反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。
人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技术之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。
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。
(三)人工智能的基础人类是通过自然语言来表达思想、知识、学习、交流等,为实现AI用机器模拟人的智能行为,显然,必须有适合于AI的知识获取、知识表示、知识推理的语言,编写相应的智能程序,以构成AI系统,即知识信息处理系统。自AI发展以来,由于AI应用领域的广泛性,已有十几种语言被应用,它们都是根据适用于所研究问题领域知识描述和处理而提出的。
二、人工智能原理(一)介绍人工智能的实现技术人工智能是实现具有智能的机器,尤其是具有智能的计算机程序的科学和工程技术。人工智能与用计算机理解人的智力的目标有一些关系,但它并不一定要使用生物学上的方法。
(二)人工智能的原理人工智能的科学研究要研究人的智慧的内部结构,相当于研究心理学的原理,这是一般人不大会去做的。大部分的人工智能研究集中在后者——工程实现上。知识:人的智能活动本质上就是获得和运用知识。知识是智能的基础,为了实现人工智能使机器具有智能就必须使它具有知识。表达:要采用适当的手段表达人的知识,然后才能存储到机器中去,这就是用知识表达要解决的问题。对知识进行表达就是把知识表示成便于计算机存储和利用的某种数据结构,知识表达方法又称为知识表示技术,其表示形式称为知识表示模式。
三、人工智能应用(一)人工智能的应用范围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作出反应的智能机器,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。人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的,人工智能学科研究的主要内容包括:知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。
(二)人工智能中的机器翻译机器翻译是利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程,用以完成这一过程的软件系统叫做机器翻译系统。虽然至今还没有一个实用、全面、高质量的自动翻译系统出现,不过也取得了很大的进展,特别是作为人们的辅助翻译工具,机器翻译已经得到大多数人的认可。
目前,国内的机器翻译软件不下百种,根据这些软件的翻译特点,大致可以分为三大类:词典翻译类、汉化翻译类和专业翻译类。在目前的情况下,计算机辅助翻译应该是一个比较好的实际选择。事实上,在很多领域中,计算机辅助人类工作的方式已经得到了广泛的应用,例如CAD软件。
机器翻译研究归根结底是一个知识处理问题,它涉及到有关语言内的知识、语言间的知识、以及语言外的世界知识,其中包括常识和相关领域的专门知识。随着因特网的普及与发展,机器翻译的应用前景十分广阔。作为人类探索自己智能和操作知识的机制的窗口,机器翻译的研究与应用将更加诱人。
(三)人工智能中的专家系统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。专家系统内部含有大量的某个领域的专家水平的知识与经验,能够运用人类专家的知识和解决问题的方法进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,来解决该领域的复杂问题。
为了实现专家系统,必须要存储有该专门领域中经过事先总结、分析并按某种模式表示的专家知识(组成知识库),以及拥有类似于领域专家解决实际问题的推理机制(构成推理机)。
开发专家系统的关键是表示和运用专家知识,即来自领域专家的己被证明对解决有关领域内的典型问题有用的事实和过程。目前,专家系统主要采用基于规则的知识表示和推理技术。由于领域的知识更多是不精确或不确定的,因此,不确定的知识表示与知识推理是专家系统开发与研究的重要课题。
(四)人工智能模式识别模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。这里,我们把环境与客体统称为“模式”,随着计算机技术的发展,人类有可能研究复杂的信息处理过程。用计算机实现模式(文字、声音、人物、物体等)的自动识别,是开发智能机器的一个最关键的突破口,也为人类认识自身智能提供线索。信息处理过程的一个重要形式是生命体对环境及客体的识别。对人类来说,特别重要的是对光学信息(通过视觉器官来获得)和声学信息(通过听觉器官来获得)的识别。这是模式识别的两个重要方面。市场上可见到的代表性产品有光学字符识别系统(OCR)、语音识别系统等。计算机识别的显著特点是速度快、准确性和效率高。识别过程与人类的学习过程相似。
一个综合应用的例子,一汽集团公司与国防科技大学最近合作研制成功“红旗轿车自主驾驶系统”(即无人驾驶系统),它标志着我国研制高速智能汽车的能力已达到当今世界先进水平。汽车自主驾驶技术是集模式识别、智能控制、计算机学和汽车操纵动力学等多门学科于一体的综合性技术,代表着一个国家控制技术的水平。红旗车自主驾驶系统采用计算机视觉导航方式,并采用仿人控制,实现了对红旗车的操纵控制。首先,摄像机将车前方的道路和车辆行驶情况输入到图像处理和图像识别系统。该系统识别出道路状况、前方车辆的相对距离和相对车速。接着,路径规划系统根据这些信息规划出一条合适路径,即决定如何开车。然后,路径跟踪系统根据需跟踪的路径,结合车辆行驶状态参数和车辆驾驶动力学约束,形成控制命令,控制方向盘和油门开启机构产生相应动作,使汽车按照规划好的路径前进,即按自主驾驶系统的规划路径前进。
四、发展方向能够造出这样的具有人类智能的机器,是科学家们一直的理想。人工智能这个科学就是研究和模拟人类的思维,最终做出一台能够像人类一样思考的机器。人工智能科学中有一个很著名的标准,叫做“图灵测试”。用这个标准能够非常简单准确地测定一台机器是否具有人一样的智能。这个测试大概就是通过几个人与一台待测试的机器之间进行对话。当然人与人之间是不能互相看到对方的,人也不能看到哪个是人哪个是机器,之间只有通过对话来交流。然后人与机器之间互相进行对话,对话内容主要是随便问一些问题。到最后,如果对话的人,还分不清与他对话的几个人与机器当中,哪个是机器,哪个是人,那么就可以断定这台机器具备人一样的智能。
然而,直到今天,还没有任何一台机器可以通过这个测试。而且,离通过测试的差距还非常之大。这个测试对于机器,真正的困难就难在要像人一样回答问题。例如随便问一个问题:“12乘以7再加821等于多少”。这个问题就很容易让机器“中计”。因为对于机器来说,这种数学计算只需要花一秒不到的时间就能得出正确的结果。但是如果你发现对方可以这样快且准确地得出结果,你会相信他是人么?人毕竟有人特有的思维水平,人有感情,有各种各样的性格,这个就很难在机器上实现。
诚然,能够做出这样的机器,的确是人工智能的目标。不过人工智能的研究单纯就是为了这个么?我个人认为,能够做出像人一样聪明的机器是件好事,不过如果要求机器做到人的某些不好的特性,例如,懒惰、贪婪、罪恶等等,就不必了,做了也是自掘坟墓。人工智能应该可以为人类而服务,能够帮助人解决各种问题。
其实做到像人类一样思考的机器,这个只是人工智能科学的其中一个部分,绝不是全部。通过人工智能的研究,领略到智能科学的真谛,解决各种科学难题,促进其它学科的发展,这个才算人工智能的精华!
例如,人工智能的子学科专家系统,就曾帮助过医学、采矿等等多个学科,帮助这些学科解决了很多难题。这个时候,人工智能就在某一领域表现出比一般人更加卓越的能力。
据我所知,人工智能还有许多十分有趣的子学科,例如神经网络、进化计算等等。这些科学也是以模仿人类的思维为初衷发展起来。但是这些科学在发展过程中,却收获了很多其它的成果。神经网络、进化计算都曾经解决过许多数学上的难题,它们与专家系统一样,为其它各个学科起了很大的促进作用。神经网络还帮助过人类解决指纹识别、面相识别、汉字识别等的难题。
五、结语人工智能研究将是21世纪早期逻辑学发展的主要动力源泉。人工智能研究必须建立在归纳逻辑基础之上,从而达到多领域交叉合作来共同促进人工智能研究的广泛而深远的发展。我们现在所涉及的基于逻辑归纳的人工智能以及机器学习和归纳学习的系统研究还处于初级阶段。正如有人所说,在未来的计算机归纳学习或发现的研究中,将归纳逻辑的某些理论、方法或系统与机器学习、不确定性推理、神经网络中对归纳逻辑的研究适当“嫁接”起来,以改进并逐步革新现有的归纳学习系统,促使机器学习中归纳学习的基础理论形成,并进一步从事归纳学习的基础理论与系统的研究和开发,这是人工智能科学研究中的一项重大任务。
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12345第二篇:人工智能论文8400字
浅谈人工神经网络学习
1、简介
作为动态系统辨识、建模和控制的一种新的、令人感兴趣的工具,人工神经网络(ArtificialNeuralNetworks,ANN)提供了一种普遍而且实用的方法从样例中学习值为实数、离散值或向量的函数。像反向传播(BACKPROPAGATION)这样的算法,使用梯度下降下来调节网络参数以最佳拟合由输入—输出对组成的训练集合。ANN学习对于训练数据中的错误健壮性很好,且已被成功的应用到很多领域,例如视觉场景分析、语音识别以及机器人控制等。
神经网络学习方法对于逼近实数值、离散值或向量的目标函数提供的一种健壮性很强的方法。对于某些类型的问题,如学习解释复杂的现实世界中的传感器数据,人工神经网络是目前知道的最有效的学习方法。例如,反向传播算法已在很多问题中取得了惊人的成功,比如学习识别手写字符、学习识别口语、学习识别人脸等。
1.1人工神经网络学习发展简史:
对人工神经网络的研究可以追溯到计算机科学的早期。McCulloch&Pitts(1943)提出了一个相当于感知器的神经元模型,20世纪60年代他们的大量工作探索了这个模型的很多变体。20世纪60年代早期Widrow&Hoff(1960)探索了感知器网络(他们称为“adelines”)和delta法则。Rosenblatt(1962)证明了感知器训练法则的收敛性。然而,直到20世纪60年代晚期,人们才开始清楚单层的感知器网络的表现能力很有限,而且找不到训练多层网络的有效方法。Minsky&Papert(1969)说明即使是像XOR这样简单的函数也不能用单层的感知器网络表示或学习,在整个20世纪70年代ANN的研究衰退了。
在20世纪80年代中期ANN的研究经历了一次复兴,主要是因为训练多层网络的反向传播算法的发明(Rumelhart&McClelland1986;Parker1985)。这些思想可以被追溯到有关的早期研究(例如,Werbos1975)。自从20世纪80年代,反向传播算法就成为应用最广泛的学习方法,而且人们也积极探索出了很多其他的ANN方法。在同一时期,计算机变得不在贵重,这允许人们试验那些在20世纪60年代不可能被完全探索的计算密集型的算法。
2、人工神经网络学习的国内外研究状况
随着人工神经网络20世纪80年代在世界范围内的复苏,国内也逐步掀起了研究热潮。l989年10月和11月分别在北京和广州召开了神经网络及其应用讨论会和第一届全国信号处理—神经网络学术会议;l990年2月由国内八个学会(中国电子学会、人工智能学会、自动化学会、通信学会、物理学会、生物物理学会和心理学会)联合在北京召开“中国神经网络首届学术会议”。这次大会以“八学会联盟,探智能奥秘为主题收到了300多篇学术论文,开创了中国人工神经网络及神经计算机方面科学研究的新纪元。经过十几年的发展,中国学术界和工程界在人工神经网络的理论研究和应用方面取得了丰硕成果,学术论文、应用成果和研究人员逐年增加.
在国际上,1987年,在美国加洲召开了第一届国际神经网络学会.此后每年召开两次国际联合神经网络大会(IJCNN).不久,该学会创办了刊物JournalNeuralNetworks,另有十几种国际著名的神经网络学术刊物相继问世,至此,神经网络理论研究在国际学术领域获得了其应有的地位。
作为人工神经网络学习的典型算法反向传播(BP)算法,近年来国内外学者对这一算法提出了一些改进。其中,由宋绍云、仲涛提出的BP人工神经网络网络的新算法解决了传统算法的局部极小及收敛速度慢的问题。该算法是在BP神经网络现有的基础上提出的一种新的算法,该算法的基本原理是任选一组自由权,通过解线性方程组求得隐层权,将选定的自由权与求得的权合在一起,就得到所需的学习权值。而BP人工神经网络自适应学习算法的建立则解决了BP神经网络结构参数、学习速率与初始权值的选取问题,并对传统的BP算法进行了改进,提出了BP神经网络自适应学习算法,又将其编制成计算机程序,使得输入节点、隐层节点和学习速率的选取全部动态实现,减少了人为因素的干预,改善了学习速率和网络的适应能力。计算结果表明:BP神经网络自适应学习算法较传统的方法优越,训练后的神经网络模型不仅能准确地拟合训练值,而且能较精确的预测未来趋势。基于遗传算法的人工神经网络学习避免了BP算法易陷入局部极小值、训练速度慢、误差函数必须可导、受网络结构的限制等缺陷。
人工神经网络的研究同样在实践中也有所发展。比如,基于人工神经网络的并行强化学习自适应路径规划,可以很好的应用于机器人蔽障系统。BP算法在雷达目标识别中的应用以及在超声检测中的应用等都是在BP算法改进的基础上实现的。
3、所选专题的研究意义与研究方法
从1946年第一台电子数字计算机问世以来直到现在,大多数信息处理都采用程序式计算方式。这种方式解题需要设计算法或规则,并正确的编制成软件,然后才能进行问题求解。这种解题方式必须考虑3个因素:
1问题的形式化;
2可进行计算的算法;
3计算的复杂性。
比较计算机和人的处理能力,其差别是惊人的。一方面,一个人能很容易识别面孔理解语言,而一台巨型机却很难识别出一棵树来。另一方面,用计算机进行计算,可以很快的得到答案,其计算能力大大超过了人。那么数字计算和辨识物体之间究竟有哪些差别呢?
辨识物体是不能简单明确的加以定义的。要识别一棵树,就必须给出树的全部定义。做出这样一种定义,等于要描述树的每一个可以想到的变量。这类问题构成了随机问题。所谓随机问题,就是那些需要具备某一系统的实际上每种可能状态的知识才能解答的问题。因此,为解决一个随机问题,就要求记忆所有可能的解答,当给定输入数据时,从所有可能的解答的集合中迅速的选出最合适的答案。而像数学一类的计算问题,其解答通常可以用一种算法简洁地表示出来,也就是说,可以用一个精确的指令系列来表示,该指令系列规定了如何处理输入数据以得到答案。
信息处理的一种新方法并不需要开发算法和规则,极大的减少了软件的工作量,这种方法称为神经网络。神经网络是一门崭新的信息处理学科,它从神经生理学和认知科学研究成果出发,应用数学方法研究并行分布的、非程序的、适应性的、大脑风格的信息处理的本质和能力。神经网络中主要的信息处理结构是人工神经网络。
神经信息处理是介于常规处理形式和人脑处理形式的中间处理形式。一方面,神经网络企图模仿人脑的功能,而另一方面许多实现技术又是常规的。表1-1给出了这3种信息处理范型的主要特点。神经信息处理许多特性与人脑相似,诸如联想、概括、并行搜索、学习和灵活性。
表1-13种信息处理范型
人脑处理信息的特点如下:
1大规模并行处理。人脑神经元之间传递神经冲动是以毫秒计的,比普通的电子计算机慢得多。但人们通常能在1ms内对外界事物作出判断和决策。这对传统的计算机或人工智能是做不到的。由此可知,人脑的“计算”必定是建立在大规模并行处理的基础上。人善于在复杂环境下作出判断,从整体上识别事物。神经网络的大规模并行处理与多处理机构成的并行系统是不同的。
2具有很强的容错性,善于联想、概括、类比和推广。每天有大量神经细胞正常死亡,但不影响大脑正常的功能;大脑局部损伤会引起某些功能衰退,但不是功能突然丧失。在计算机中,元器件的局部损坏,或者程序中的微小错误都可能引起严重的后果,即表现出极大的脆弱性。人脑与计算机信息处理的巨大差别在于对信息的记忆和处理方式不同。计算机的模式是信息局部储存,按程序提取有关的信息,送到运算器处理。大脑中信息的记忆,特别是长期记忆是通过改变突触的效能实现的,即信息存储在神经元间连接强度的分布上,信息的记忆和处理是合二为一的。这一点,神经网络与大脑信息处理方式及其相似。
3具有很强的自适应能力。人脑功能受先天因素制约,但后天因素,如经历、训练、学习等也起重要作用。这表明人脑具有很强的自适应性和自组织性。神经网络与符号处理不同,前者强调系统的自适应或学习过程,同一网络因学习方法及内容不同,可具有不同的功能;符号处理强调程序编写,系统的功能取决于编写者的知识和能力。
由上可知,脑是最复杂、最完美、最有效的一种信息处理装置,人们正以极大的兴趣研究它的结构和机理。这种研究与20世纪初的物理学和20世纪50年代的分子生物学一样,正酝酿着重大的突破,而这一突破将给整个科学的发展带来巨大而深远的影响。人们对大大脑的认识已深入到探索脑的核心问题,鉴定出了一系列涉及脑工作的重要分子,在感知、行为、学习和记忆方面都取得了重要进展。这表明人们将有可能最终揭开大脑这个人体最复杂系统的奥秘,为现代科技发展寻找新的道路。借助大脑工作原理,有可能使信息处理获得新的突破。
正因为如此,神经科学受到世界各发达国家的高度重视。美国国会通过决议将1990年1月5日开始的10年定为“脑的十年”。国际脑研究组织号召它的成员国将“脑的十年”变为全球行动。美国国防部高级研究计划局(DARPA)制定的8年研究计划中,神经网络是重要的方向。1986年日本政府提出了“人类前沿科学计划”(HFSP)研究计划,1992年提出“真实世界计算”(RWC)研究计划。德国人从1988年开始执行“神经信息论”的研究计划。
脑科学、神经生理学、病理学主要研究神经网络的生理机理,如神经元、突触、化学递质、脑组织等的构成和工作过程。而认知科学、计算机科学主要探索人脑信息处理的微结构理论,寻求新的途径,解决当前计算机和传统人工智能难以处理的问题。以此为背景,以人工神经网络为基础,形成了神经网络的新学科。
目前,对大脑思维的过程了解仍然很肤浅,人工神经网络模拟的研究还很不充分,人们面临的是一个充满未知的新领域。神经网络将在基本原理方面进行更深刻的探索。
神经网络的发展与神经科学、认知科学、计算机科学、人工智能、信息科学
机器人学、微电子学、光计算、分子生物学等有关,是一门新兴的边缘交叉学科。神经网络研究的主要目的如下:
1理解脑系统为何具有智能。这些计算与符号表示的形式操作处理不同,人脑是如何组织和实施这些计算的。
2研究各种强调“计算能力”的神经网络模型,并不着重于这些模型的生物学保真程度
3研究大规模并行自适应处理机理。
4研究神经计算机的体系结构和实现技术。
4、适合神经网络学习的问题
人工神经网络学习非常适合于这样的问题:训练集合为含有噪声的复杂传感器数据,例如来自摄像机和麦克风的数据。它也适用于需要较多符号表示的问题,例如决策树学习任务。这种情况下ANN和决策树学习经常产生精度大体相当的结果。反向传播算法是最常用的ANN学习技术。它适合具有以下特征的问题:
(1)实例是用很多“属性-值”对表示的:要学习的目标函数是定义在可以用向量描述的实例之上的,向量由由预先定义的特征组成。这些输入属性之间可以高度相关,也可以相互独立。输入值可以是任何实数。
目标函数的输出可能是离散值、实数值或者由若干实数属性或离散属性组成的向量:例如在ALVINN(Pomerleau(1993)的ALVINN系统是ANN学习的一个典型实例,这个系统使用一个学习到的ANN以正常的速度在高速公路上驾驶汽车。)
(2)系统中输出的是30属性向量,每一个分量对应一个建议的驾驶方向。每个输出值是0和1之间的某个实数,对应于在预测相应驾驶方向时的置信度。我们也可以训练一个单一网络,同时输出行驶方向和建议的加速度,这只要简单的把编码这两种输出预测的向量连接在一起就可以了。
(3)训练数据可能包含错误:ANN学习算法对于训练数据中的有非常好的健壮性。
(4)可容忍长时间的训练:网络训练算法通常比像决策树学习这样的算法需要更长的训练时间。训练时间可能从几秒到几小时,这要看网络中权值的数量、要考虑的训练实例的数量以及不同学习算法参数的设置等因素
(5)可能需要快速求出目标函数值:尽管ANN的学习时间相对较长,但对学习到的网络求值以便把网络应用到后续的实例通常是非常快速的。例如,Alvinn在车辆向前行驶时,每秒应用它的神经网络若干次,以不断的更新驾驶方向。
(6)人类能否理解学到的目标函数是不重要的:神经网络学习方法学习到得权值经常是人类难以解释的。学到的神经网络比学到的规则难以传达给人类。
5、我对人工神经网络学习研究的认识及观点
5.1人工神经网络学习的几种算法
1.有监督Hebb算法
2.单层感知器
3.梯度(LMS)算法
4.BP算法
这几种算法中,BP算法应用最为广泛。
5.2基于反向传播网络的学习
反向传播算法是一种计算单个权值变化引起网络性能变化值得较为简单的方法。由于BP算法过程包含从输出节点开始,反向地向第一隐含层(即最接近输入层的隐含层)传播由总误差引起的权值修正,所以称为“反向传播”。
5.2.1反向传播网络的结构
鲁梅尔哈特(Rumelhart)和麦克莱兰(Meclelland)于1985年发展了BP网络学习算法,实现了明基斯的多层网络设想。BP网络不仅含有输入节点和输出节点,而且还含有一层或多层隐(层)节点,如图5.1所示输入信号首先向前传递到隐节点,经过作用后,再把隐节点的输出信息传递到输出节点,最后给出输出结果。节点的激发函数一般选用S型函数。
BP算法的学习过程由正向传播和反向传播组成。在正向传播过程中,输入信息从输入层经隐单元层逐层处理后,传至输出层。每一层神经元的状态只影响下一层神经元的状态。如果在输出层得不到期望输出,那么就转为反向传播,把误差信号沿原连接路径返回,并通过修改各层神经元的权值,使误差信号最小。
图5.1BP网络
5.2.2反向传播学习算法
(1)选取比率参数r。
(2)进行下列过程直至性能满足要求为止。
1对于每一训练(采样)输入;
(a)计算所得输出,
(b)按下式计算输出节点的值
(c)按下式计算全部其他节点
(d)按下式计算全部权值变化
2对于所有训练(采样)输入,对权值变化求和,并修正各权值。
权值变化与输出误差成正比,作为训练目标输出只能逼近1和0两值,而绝不可能达到1和0值。因此,当采用1作为训练目标值作为训练时,所有输出实际上呈现出大于0.9的值;而当采用0作为目标值进行训练时,所有输出实际上呈现出小于0.1的值;这样的性能就被认为是满意的。
反向传播算法是一种很有效的学习算法,它已解决了不少问题,成为神经网络的重要模型之一。反向传播算法框图如图5.2所示。
图5.2反向传播算法框图
5.2.3反向传播算法性能分析
反向传播算法作为指导多层感知器训练的最流行的算法而出现,基本上,它是一个梯度(导数)的技术而不是一个最优化技术。其具有两个明显的性质:局部计算简单;可实现权值空间的随机梯度下降。多层感知器背景下的BP学习的这两个属性导致了它的优点和缺点。
1.BP网络的优点
1BP网络实质上实现了一个从输入到输出的映射功能,而数学理论已经证明它具有实现任何复杂非线性映射的功能。这使得它特别适合于求解内部机制复杂的问题。当隐含神经元可以任意配置时,BP网络能记忆任意给定的学习样本,再现样本输入到样本输出的联想关系。BP网络的记忆容量与隐含神经元的数量相关,BP网络的记忆容量可通过增加隐含神经元而得到扩充。
2BP网络能通过学习带正确答案的实例集自动提取“合理的”求解规则,即具有自学习能力。通过学习,BP网络能在任意精度范围内表达复杂的非线性映射。
3BP网络具有泛化能力,能从样本数据中学习知识,抽象一般性规律。BP网络的泛化能力既与自身记忆容量相关,又与学习样本具有的信息量相关。
2.BP网络的问题
传统的BP网络在诸多领域得到广泛应用,也取得一定的成效,但在实际应用中有时处理结果并不理想,还存在诸多问题。究其原因,主要是BP网络还存在许多固有的缺点,这不只是多层前向BP网络的问题。
1BP算法的学习速度很慢,其主要原因有:
•由于BP算法本质上为梯度下降法,而它所要优化的目标函数又非常复杂因而必然会出现“锯齿形现象”,这使得BP算法低效。
•存在麻痹现象。由于优化的目标函数很复杂,它必然会在神经元输出接近0和1的情况下出现一些平坦区。在这些区域内,权值误差改变很小,使训练过程几乎停顿。
•为了使网络执行BP算法,不能用传统的一维搜索法求每次迭代的步长,而必须把步长的更新规则预先赋予网络,而这种方法将引起算法低效。
2网络训练失败的可能性较大,其原因有:
•从数学角度看,BP算法为一种局部搜索的优化方法,但它要解决的问题为求解复杂非线性函数的全局极值,因此算法很有可能陷入局部极值,使训练失败。
•网络的逼近、推广能力同学习样本的典型性密切相关,而从问题中选取典型样本实例组成训练集是一个很困难的问题。
3难以解决应用问题的实例规模和网络规模间的矛盾。这涉及网络容量的可能性与可行性的关系问题,即学习复杂性问题。
4网络结构的选择尚无一种统一而完整的理论指导,一般只能由经验决定。为此,有人称神经网络的结构选择为一种艺术。而网络的结构直接影响网络的逼近能力及推广性质。因此,应用中如何选择合适的网络结构是一个重要的问题。
5新加入的样本要影响已学习成功的网络,而且描述每个输入样本的特征的数目也必须相同。
6网络的预测能力(也称泛化能力)与训练能力(也称逼近能力)的矛盾。一般情况下,训练能力差时,预测能力也差,并且一定程度上,随训练能力的提高,预测能力反而下降,即出现所谓“过拟合”现象。此时,网络学习了过多的样本细节,但是不能反映样本内含的规律。
6.小结
1、人工神经网络学习为学习实数值和向量值函数提供了一种实际的方法,对于连续的和离散值得属性都可以使用,并且对训练数据中的噪声具有很好的健壮性。反向传播算法是最常见的网络学习算法,这已经被成功应用在很多学习任务中,比如手写识别和机器人控制。
2、反向传播算法考虑的假设空间是固定连接的有权网络所能表示的所有函数的空间。包含三层单元的前馈网络能够以任意精度逼近任意函数,只要每一层有足够数量的单元。即使是一个实际大小的网络也能够表示很大范围的高度非线性函数,这使得前馈网络成为学习预先未知的一般形式的离散和连续函数的很好选择。
3、反向传播算法使用梯度下降方法搜索可能假设的空间,迭代减小网络的误差以拟合训练数据。梯度下降收敛到训练误差相对网络权值的局部极小值。通常,梯度下降是一种有应用潜力的方法,它可用来搜索很多连续参数的假设空间,只要训练误差是假设参数的可微函数。
4、反向传播算法最令人感兴趣的特征之一,是它能够创造出网络输入中没有明确出现的特征。确切的讲,多层网络的隐藏层能够表示对学习目标函数有用的但隐含在网络输入中的中间特征。
5、过度拟合训练是ANN学习中的一个重要问题。过度拟合导致网络泛化到新的数据时性能很差,尽管网络对于数据表现非常好。交叉验证方法可以用来估计梯度下降搜索的合适终止点,从而最小化过度拟合的风险。
任何新生事物的成长都不是一帆风顺的。人工神经网络学习也不例外。但是,经过长时间的研究发展,神经网络学习已经逐步成长起来了,在未来的发展中可能会遇到新的困难,甚至遭受较大的挫折。广大研究者也可能会为此承受巨大风险。但是作为科学研究者,我们应持有乐观的态度,为神经网络学习的发展做贡献。
参考文献:
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2022/9/2113:32人工智能与生活方式的未来千家网希腊哲学家赫拉克利特说:“变化是生活中唯一不变的。”众所周知,人工智能正在彻底改变我们所知道的世界。但这对我们的日常生活意味着什么?在本文中,我们将探讨人工智能将如何影响从我们学习、出行和使用银行服务的方式到我们社交的方式的一切。
人工智能(AI)是一个术语,指计算机或机器学习和执行通常需要人类智能的任务的能力,例如理解自然语言和识别物体。虽然人工智能以一种或另一种形式存在了几个世纪,但直到最近,人工智能技术才发展到成为我们日常生活一部分的地步。人工智能有很多应用,从Siri和Alexa等个人助理到自动驾驶汽车等等。随着人工智能技术的不断发展,我们可能会在未来几年看到更令人印象深刻和改变生活的应用。
那么,这对我们未来的生活方式意味着什么呢?很难确定。但有一点是肯定的:人工智能将改变我们所知道的世界。
人工智能对生活方式有几个潜在的影响。一是人工智能可以通过自动化目前手动完成的任务来让生活更方便。例如,想象一个未来,当你的冰箱检测到食品供应不足时,它会自动为你订购所需物品。另一种可能性是人工智能可用于定制产品和体验,以更好地满足个人喜好。
例如,有一天你可能会告诉你的人工智能助手根据你的预算、旅行偏好和可用性为你计划一个假期。人工智能还可能对我们的生活和工作方式产生深远影响。例如,有人认为人工智能最终可能会导致零工经济的兴起,人们因完成短期任务或项目而不是传统的全职工作而获得报酬。这可能会改变我们对工作和休闲时间的看法,并对收入不平等和工作保障等问题产生影响。
当然,重要的是要记住,这些只是人工智能的潜在影响——没有什么是一成不变的。目前,我们不可能确切地知道人工智能将如何影响我们未来的生活,但这无疑是一个令人兴奋的领域!
此外,随着人工智能的出现,我们生活中的许多事情都必将发生变化。我们的日常生活、我们与他人互动的方式,甚至我们的思维方式,都可能在未来几年受到人工智能的影响。以下是人工智能可能改变我们生活方式的几种方式:
1、更智能的家庭:想象一个可以预测你的需求并自动处理任务的家庭,从你醒来时打开灯到确保你的咖啡在恰当是时间冲泡完成。随着人工智能为我们的家庭提供助力,这很快就会成为现实。
2、增强安全性:人工智能可以帮助我们在潜在危险和安全风险发生之前识别它们。例如,面部识别技术可以在人群中发现潜在的罪犯或追踪失踪人员。
3、改善医疗保健:人工智能可以比以往更早、更准确地诊断疾病。此外,人工智能驱动的聊天机器人可以为患有焦虑症或抑郁症的患者提供有价值的支持和建议。
4、更高效的交通:由于自动驾驶汽车和无人机,交通拥堵很快就会成为过去。这些自动驾驶汽车将能够导航到目的地的最佳路径,甚至提供可用的无人机升降机选项和交通拥堵最少的最佳日子,同时为我们列出每周的待办事项清单。
此外,毫无疑问,人工智能(AI)正在迅速发展,并且每天都变得越来越复杂。随着人工智能能力的快速扩展,许多专家开始质疑我们所知道的人类文明的未来。最常讨论的话题之一是人工智能主导的世界中国家的未来。
一些专家认为,在人工智能主导的未来,国家将不复存在。他们认为,随着人工智能开始超越对物理边界的需求,边界和国籍等传统概念将变得过时。其他人则认为国家仍然存在,但它们的作用将发生巨大变化。例如,国家可以基于共同的价值观或共同利益,而不是基于地理位置。
你怎么看?在人工智能主导的未来,国家还会存在吗?或者它们会像我们今天所知道的那样不复存在?
此外,治理的未来很可能由人工智能塑造。虽然它可以帮助制定决策和自动化流程,但在治理中使用它也存在风险。这些风险包括人工智能可能被用于大规模监视、操纵公众舆论或不公平地使某些群体优于其他群体。在监控方面,人工智能可以比人类更有效地处理大量数据。这可能会导致加强对人们活动的监控并减少隐私。
此外,人工智能可以通过传播虚假信息或有偏见的内容来操纵公众舆论。最后,如果某些群体根据他们的数据资料获得优惠待遇或获得资源,人工智能可能会在治理方面造成差异。
虽然在治理中使用人工智能存在风险,还有潜在的好处。人工智能可以帮助提高政府流程的效率并使其更加公平。例如,人工智能可以帮助识别腐败或欺诈的模式。此外,人工智能可以增加所有公民对政府服务的可及性。人工智能在治理中的使用仍处于早期阶段,还需要一段时间才能感受到其全面影响。然而,监测事态发展很重要,因此整个国家不会因为缺乏准备和重新学习或调整的意愿而变得过时。
自动驾驶汽车将交通和叫车服务带回家,是人工智能最重要的应用之一,可能在不久的将来对我们的生活产生重大影响。虽然这项技术仍处于起步阶段,但它有可能彻底改变交通方式。自动驾驶汽车的主要优势之一是它们可以潜在地减少事故。
根据美国国家公路交通安全管理局的数据,94%的车祸都是人为失误造成的。自动驾驶汽车不太容易发生事故,因为它们不会像人类司机那样感到疲倦、分心或陶醉。此外,自动驾驶汽车还可以帮助减少交通拥堵。他们将能够相互交流并协调他们的行动,以避免交通拥堵。这不仅可以为司机节省时间,还可以减少污染和节约能源。
自动驾驶汽车的另一个潜在好处是,它们可以为那些无法自行驾驶的人提供机动性,例如老年人或残疾人。这可以让他们保持独立并提高生活质量。当然,自动驾驶汽车也有一些潜在的缺点。一是它们可能导致专业司机失业(并开辟新的可能性),例如优步对传统出租车系统的所作所为以及拼车司机——他们中的许多人现在在优步上开车。
此外,未来的农业具有成熟的潜力和可能性。在人工智能的帮助下,农民将能够提高产量,减少投入,并改善他们的农场决策。此外,人工智能还可以帮助设备的预测性维护、土壤绘图和天气预报。所有这些都可以帮助农民更有效地生产粮食,减少对环境的影响。
最重要的是,近年来银行业一直面临着跟上金融业不断变化的格局的压力。特别是,金融科技初创公司的崛起颠覆了传统的银行模式,并为以客户为中心、精通技术的公司创造了新的机会。
为了应对这一挑战,许多银行正在转向人工智能(AI)来帮助他们保持竞争力。人工智能可用于多种方式来改善客户体验、加快流程并提高效率。以下是银行业如何使用人工智能的几个例子:
1、自动化客户服务:银行正在使用AI驱动的聊天机器人24/7全天候处理客户查询。这些聊天机器人可以回答有关账户余额和交易的简单问题,并提供有关金融产品的更复杂的建议。
2、欺诈检测:人工智能被用于识别银行账户上的欺诈活动。通过分析大型数据集,人工智能可以发现人类分析师无法看到的模式。这有助于银行保护客户免受欺诈并降低运营成本。
3、个性化推荐:银行正在使用人工智能向客户提供个性化推荐。例如,经常使用信用卡的客户可以获得有关安全措施的免费提示和咨询视频,以引起注意。
此外,教育的未来经常被谈论在技术方面。从在线学习到增强现实,有很多新工具可能会彻底改变我们的学习方式。但是一个没有得到太多讨论的领域是人工智能。人工智能可能会对未来的教育产生重大影响,无论是在我们如何学习还是如何教学方面。
以下是人工智能塑造教育未来的几种方式:
1、个性化学习:人工智能可用于为学生创造定制的学习体验。通过跟踪学生的进步并了解他们的个人需求,人工智能可以帮助根据每个学生独特的学习方式定制教学。
2、更智能的教科书:教科书已经开始融入人工智能,具有交互式问题和自适应内容等功能。但在未来,教科书可能会变得更加智能,使用人工智能提供实时反馈并根据读者的水平定制内容。
3、强化辅导:SabiTeach、KhanAcademy和Duolingo等在线辅导服务已经很流行,但如果有AI,它们可能会更好。通过提供个性化的反馈和有针对性的练习问题,人工智能导师可以帮助学生更有效地学习。
谈到生活方式的未来,许多人认为人工智能将发挥重要作用。毕竟,人工智能具有分析数据和识别模式的能力,这意味着它可以用来自动化各种任务。这可能会使我们的生活更加轻松和高效。
此外,人工智能还可用于定制体验。例如,假设你正在计划一个假期。人工智能系统可以分析你的旅行历史和偏好,为你推荐完美的目的地。或者,如果你要购买新衣服,人工智能可以根据你的个人风格和体型选择物品。
当然,人工智能也存在一些风险。例如,如果收集了太多关于我们个人偏好的数据,它可能会被用来操纵我们的行为。此外,随着人工智能系统变得越来越复杂,它们有变得无法控制甚至危险的风险。总的来说,人工智能有潜力在很多方面极大地改善我们的生活。但是,重要的是要意识到所涉及的风险,以便我们可以尽可能地减轻它们。
尽管如此,毫无疑问,人工智能正在彻底改变我们的生活和工作方式。但除了人工智能带来的诸多好处之外,我们还需要注意一些挑战。
人工智能带来的最大挑战之一是潜在的失业。随着人工智能技术的不断进步,很可能越来越多的工作将被自动化。这可能导致大规模失业,以及那些能够使用人工智能技术的人和那些不能使用人工智能技术的人之间的不平等加剧。
人工智能带来的另一个挑战是它正在改变我们与彼此以及与周围环境互动的方式。随着越来越多的人开始依赖数字助理和其他形式的人工智能,我们可能会开始失去一些社交技能。当我们与机器而不是人类互动时,我们也可能变得更加孤立。
最后,还有数据隐私问题。随着人工智能技术在收集和分析数据方面做得越来越好,我们的个人数据可能会被用来以我们甚至不知道的方式操纵或控制我们。这可能对我们的个人自由和自由产生重大影响。这些只是人工智能给我们的生活方式带来的一些挑战。
值得一提的是,人工智能的发展是必然的。无论我们是否意识到,它都在我们周围发生。随着人工智能技术的飞速发展,未来我们的生活将发生翻天覆地的变化。
以下是我们可以适应人工智能带来的变化的一些方法:
1、随时了解最新的人工智能发展;
2、思想开放,拥抱变化;
3、学习新技能,紧跟最新潮流;
4、积极主动,提前思考人工智能将如何影响你的行业或职业;
5、密切关注人工智能的伦理影响,确保其发展不会违反你的个人价值观;
6、采用持续改进的生活方式,以在人工智能创造的未来保持相关性。
毫无疑问,人工智能将彻底改变我们现在和未来的生活方式。凭借其学习和适应能力,人工智能将能够承担我们目前必须自己完成的许多任务和责任。这将为我们腾出大量时间去追求其他兴趣和活动,并使我们的生活更轻松。尽管人们对人工智能将如何影响就业机会存在一些担忧,但我相信它最终会在很多方面改善我们的生活质量。
给作者点赞0VS0写得不太好人工智能与生活方式的未来
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人工智能将怎样影响我们的生活论文
人工智能将怎样影响我们的生活论文
引言:
在现代社会的热门词汇中,“人工智能”无疑是最热门的词汇之一,不管我们接受或者不接受,人工智能的出现都在不断影响着我们的生活,并且不断充斥着我们所在社会的每一个角落。从人工操作电脑,到机器自动化,再到人工智能,智能产品逐渐操控着我们社会的发展。人工智能的出现和发展到底是好是坏,它的使用到底利弊如何,这都是我们需要悉心考虑的。本文我们就来具体讲述一下在将来人工智能能够怎样影响到我们的生活。
一、什么是人工智能
机器人什么时候才能跟人一样有独立的思维、能够像人一样思考和解决问题,是跨世纪的一个技术难题,近些年来,随着科学技术的不断发展,人工智能领域也取得了巨大突破,伴随着微软小冰以及siri等人工智能系统的出现,人工智能社会离我们越来越近。人工智能简单来说,就是用机器去实现所有目前必须借助人类智慧才能实现的任务。人工智能至今已有61年的发展历程,直到2006年“深度学习”神经网络的提出,才取得了突破性进展。2013年,深度学习算法在语音和视觉识别领域取得成功,识别率分别超过99%和95%。人工智能对我们的生活改变了太多。接下来我们那就来说说具体的一些事例。
二、人工智能未来影响的专家采访
国内知名记者杨澜曾经采访过斯坦福大学计算机科学系和电子工程系副教授、人工智能实验室主任吴恩达时他说过的一句话:“我认为人工智会为社会带来巨大的影响。我有时打比方,人工智能就是未来的电能。”我想大部分的人都是非常认同吴教授的说法,未来人工智能就会像水、电一样影响我们的生活,这不仅仅是一个媒体的噱头,而是我们在真正接触过人工智能后由内而发的感受。在万物互联和万物智能的时代,它将融入我们的生活,无所不在。那么我们今天就来共同分享一下杨澜记者在采访中见到人工智能在视觉领域给我们带来的积极影响。她在英国采访到了牛津大学计算机科学教授菲利普?托爾教授,他带领的团队正致力于把计算机视觉的最新成果应用到一款特殊眼镜的开发中,让盲障人士借助机器的眼睛看到这个缤纷的世界,他们设计这款眼镜叫做“SmartSpecs”。“SmartSpecs”是一款头戴式计算器,它通过摄像头和携带式计算机来为用户生成图像轮廓。电脑能够自动识别图像中的物体。
这款眼镜就是为那些被认为是盲人实际上还残留一点光感的人准备的,因为有很多的盲人被认为是看不见的人,但实际上他们可能还残存一点点的视力或者是光感,这样的眼镜就可以帮助这样的盲人看到世界。这款眼镜只需要盲人把眼镜的框架、也就是透明的`显示屏戴在眼睛上。另外在身上背着一个小小的处理器,也就是电脑。盲人在独自行走的时候,可以启动这样的眼镜,看到物体或者移动物体的黑白的图像,以及很明显的边缘线。这是让很多人感到惊讶的东西,比如一个人朝你身边走来的人,或是一些路障。我们用明亮的线条来勾勒物体外观,因为盲人想知道这些物体在哪里,这些线条会帮助你识别物体的形状。在大多数情况下,当你走在路上,你最感兴趣的东西就是你面前的物体。
我们通过3D摄像机或其他形式的物体检测系统来找到这些物体,然后以视障者们能够看到的方式来重现这些物体。其中一个重要的方法就是提高这些边缘线的亮度,大脑会自动脑补辨别这个物体。省略掉了背景的所有细节。对于这款眼镜的实际应用,我采访了有一位叫瑞德?赛尔的盲人,他患有视网膜色素异常症,他的视力大约相当于正常人的3%,感觉一直是通过一个钥匙孔在看雾气迷蒙的房间一样。“SmartSpecs”眼镜的形状有点像取景器,只需要把它固定好头带,打开电脑,就能与外面的世界进行更亲密的接触。
他可以给自己的女儿做早餐,而对于这位盲人来说,能再次看见女儿的脸,就是一件让人非常惊奇的事情,因为从她两三岁到现在她十七八岁,他都没有真正看清她们的脸。这样的经历让这位盲人十分的感动,也让他觉得自己的生活有了更多的独立性和尊严。这听起来很科幻,但这就是人工智能技术带来的现实。人工智能听起来很遥远,其实已经渗透到我们的日常工作和生活中。在不远的未来,互联网、大数据、硬件的发展和软件的优化,乃至全社会的参与,人工智能将真正从实验室走进生活,它将成为改变我们生活的一部分。
三、人工智能在我们生活中的应用
(1)人工智能听起来很遥远,其实已经渗透到我们的日常工作和生活中。百度总裁张亚勤表示,它可能表现为一种身份验证机制,或一种人机界面,也可能表现为一种娱乐互动与生活服务的接口,比如一些手机智能助手等。“人工智能的应用,更多体现在智能+的服务层面,让生活更便捷、更有乐趣,节约时间、解放体力,甚至未来机器将替代人类进行一些基础性的劳作,这个场景令人憧憬。”张亚勤说。
(2)德国汉堡大学信息学科学系教授张建伟认为,在当前大数据、万物互联、计算性能大幅提高的背景下,可以说“迎来了人工智能应用的春天”。一是计算智能,表现为能存会算,机器开始像人类一样会计算、传递信息。例如神经网络、遗传算法等,可以帮助人类存储和快速处理海量数据。中科院自动化所的模式识别研发团队,在机器翻译系统框架、海量翻译知识获取、翻译模型与算法、多语种翻译技术等方面取得了重大突破,还自主研制出基于互联网大数据的机器翻译云平台,打破了国外互联网公司的垄断地位。
(3)感知智能,表现为感知外界,机器开始看懂和听懂,作出判断,采取一些行动。例如可以认出罪犯的摄像头、可以听懂语音的音箱等,可以帮助人类高效完成“看”和“听”相关的工作。2015年“双11”期间,蚂蚁金服95%的远程客户服务由大数据智能机器人完成,同时实现了自动语音识别,整体服务量超过500万人次。
(4)认知智能,表现为自主行动,机器能够像人一样思考,主动采取行动。例如完全独立驾驶的无人驾驶汽车、自主行动的机器人等,可以全面辅助或替代人类工作。谷歌无人驾驶汽车已不需要人类驾驶者就能自己启动、行驶以及停止。从2009年开始至2015年,行驶路程已超过120万英里,可以
使用照相机、雷达感应器、激光测距机等智能技术来了解交通状况并自动行驶。去年11月底,谷歌还获得了一项专利,未来谷歌无人驾驶汽车可以向周围环境报告自身的驾驶意图。
结论:在将来的不久,人工智能将会作为一种新生的社会力量完美融合到我们的生活和工作当中去,而且会越来越完善和人性化。我们的生活最终将被人工智能所改变,综合我们所讲述的案例,它对于我们未来的社会改变是利大于弊的。因此,我们每个人都希望人工智能能够在未来的发展中越来越好、取得越来越优秀的成果。
参考文献
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“人工智能”到底对我们的学习生活有什么影响
0分享至人工智能,也称机器智能,是指由人工制造出来的系统所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通电脑实现的智能。人工智能目前尚且是一个高科技技术,还没有形成完整的产业,但是就像几百年前人们发现电一样,当时也是一种新兴的技术,而现今也早已发展为人类不可或缺的一个产业,人工智能不仅离不开电力,它还和电力有着千丝万缕的联系,它正在像电力一样慢慢地侵入并改变着我们的生活。
人工智能的飞速发展,不禁让很多人产生疑问:“人工智能作为一个高科技会给我们的学习生活带来怎样的变革?”看到这个问题,让我想起斯坦福人工智能实验室的主任吴恩达所说的:“100年前电能改变了很多不同行业,包括农业、冰箱甚至通信,现在人工智能也可以改变更多的行业,例如自动驾驶、金融、医疗行业。”目前人工智能正在一点点的挑战那些机器所不擅长的领域,而好多恰恰是人类最简单的感知,但是正是这些最基础、最简单的感知被机器慢慢取代的过程,让人工智能慢慢地融入人类的学习和生活,并慢慢地改变着我们的生活。
1积极意义
1.1提高学习和工作生活效率
由于云计算和API的普及,2019年人工智能将开始为企业带来和提供更有意义的价值,人工智能将会让工作更有效更高效,同时发现更多新的机遇和新的工作方式。就好比清华大学的“云课堂”,过去,学生需要用笔记本手写一个个记录重点,教师使用花名册点名,而大学生在课堂上使用的云课堂app,将能直接理解和保存教师传授的知识点,而教师也能直接在软件签到上更有效率的监督学生的出勤和听课效率等。
同时,随着人工智能在工作场所扮演的角色越来越多,人们不仅会根据它的智商,还会根据它的情商,也就是感知和理解人类所有事物的能力来进行评判。能够理解人类情感和认知状态的能力将成为评估人工智能标准的一部分,从而让公司为工作场所选择哪种人工智能,甚至让消费者决定在家中用哪种虚拟助手或智能扬声器。
“人工智能将超越炒作和媒体的头条新闻。实用的人工智能将专注于让购物变得更容易、让病人更好地参与诊疗、让律师更聪明、让网络安全更强大。我们不会看到永远不会撞车的自动驾驶汽车,但人工智能将在2019年以全新的有趣方式提高工作效率。”企业聊天机器人的创始人RamMenon这样说道。
1.2丰富学习资源与数据
“2019年将是各个组织机构基于自身数据构建专门人工智能系统的一年。考虑到各个组织机构拥有的专有数据量有限,其将会意识到他们需要工具来轻松在内部创建高质量的人工智能数据。”深度学习公司的联合创始人在谈到人工智能与大数据时,这样说道。
同时,随着社会的快节奏步伐的加快,人们对自己记忆力知识储量的要求越来越高,这就要求我们合理安排时间进行有效率的学习和复习。而人工智能的出现,将会带来更多有效率的产品出现,帮助我们丰富学习资源,提高自己的知识储量。例如我们在学习中外新闻史的发展历程的时候,在整个知识框架面前,我们将可以看到各个国家各个年代的新闻发展状况,倘若我们想要悉知民国时期的报业发展,那么这时我们便可以借助人工智能的学习系统来帮助我们填补这一空缺,这样一来,人工智能不仅能丰富我们的学习资源,还能帮助我们省去更多的珍贵时间。
1.3促进部分专业就业的发展
谈到人工智能对专业就业的影响,尤其是在农业专业领域并不缺乏担忧和焦虑。未来的精准农业以及种植更好作物的关键将依赖于人工智能、图像和传感器,这些传感器将能够收集千英亩农场的种植信息并进行学习。随着人们对粮食的需求正在增加,虽然农业学家和农民面临严重劳动力短缺和专业知识匮乏等多种问题,但由于农业经营需求的规模化和多样性,农业从业者需要密切关注劳动力积极性和管理水平,因此,世界各地的农场可以用人工智能技术填补劳动力缺口,而不是取代工作岗位。
2消极意义
2.1网络学习生活的安全存在隐患
随着越来越多的企业依赖人工智能提升自己的产品,不法分子也将利用类似的能力实施大规模欺诈计划,甚至会给企业人员造成数亿美元的损失。一旦自动化落入网络攻击者之手,就能够使用更简单的工具来获取访问权限并渗透进网络,进而干扰我们的网络学习生活。
过去几年,人工智能和机器学习一直是安全行业的杀手锏。恶意行为者也正在注意到这一点。就像是去年十分恐怖的全球多国爆发电脑勒索病毒,受害者电脑会被黑客锁定,提示支付价值约合人民币2069元的比特币才可解锁。
2.2影响部分传统媒体专业的就业和发展
虽然人工智能在许多行业发挥着越来越重要的作用,覆盖从文本翻译、为工业无人机提供动力到患者诊疗等多个领域,但是毫无疑问,任何事物都是具有两面性的,就好比在新闻学下传统媒体的就业与发展将受到很大的影响,许多大学生在对他进行选择时,会有更多的迟疑性心理。
首先,机器新闻写作高效、全天候的模式使它能够生产海量新闻内容。智能写稿机器人较之于编辑记者,更擅长对枯燥的海量数据进行有效的处理,在整体性、精确性和高效能方面,机器人比人具有更多优势。
其次,在突发事件的报道中,人工智能下的机器人新闻写作正在扮演着越来越重要的“守望者”角色。《南方都市报》写稿机器人“小南”首篇春运报道作品共300余字,报到生成用时不到一秒,还写出了“基本都是无座票,一站到底,路途会比较辛苦”这样充满人情味的文字。当人类记者面对突发事件还在惊愕中时,机器人写手已经迅速完成了数据描述和分析、以及进一步的数据价值挖掘、最后迅速完成自动写稿的全过程。因此,人工智能的发展会影响部分传统媒体专业的就业和发展。
人工智能技术是一把双刃剑,有利有弊。人工智能的学习系统能提高学习生活效率,丰富我们的学习资源和数据,促进部分专业行业的发展,但其也会使得网络学习生活存在隐患,影响传统媒体的发展。对于消极影响,我们必须趋利避害,采取积极的措施应对,让人工智能在外面的学习生活中发挥最好的作用。
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人工智能在社会生产生活中的应用似乎已势不可挡,它能够提高生产效率,让生活变得更便利,但也有企业借助它解雇被人工智能系统自动定性为低效率的员工。
据报道,美国电商巨头亚马逊构建了一个高度自动化的人工智能系统,可以追踪公司仓储物流中心每一名员工的工作效率。如果一名员工上班时长时间不干活,系统会自动生成警告甚至解雇指令。
该网站获得的一份文件显示,亚马逊的律师表示,2017年8月至2018年9月,仅亚马逊位于美国巴尔的摩市的某个仓储物流中心就有“数百名”员工遭解雇,原因是他们未达到生产率指标。这个仓储物流中心共有2500名全职员工。
亚马逊发言人对该网站证实,这个仓储物流中心在此期间共有300名工作效率低的员工离职。
报道援引批评者的话说,人工智能系统看到的只是数字,而不是人,有些工人抱怨说自己“被当成了机器人”,有些工人甚至声称不敢上厕所。但亚马逊强调,有关主管可以根据具体情况推翻人工智能系统作出的解雇决定。而且亚马逊会对工作表现不好的员工进行再培训,只有多次工作表现不好的员工才会遭解雇。
据报道,亚马逊在北美运营超过75个仓储物流中心,雇用超过12.5万名全职员工。亚马逊发言人说,过去两年里,北美仓储物流中心总体来说解雇员工的数量有所减少。