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人工智能论文2000字范文(精选8篇) 人工智能前景展望怎么写范文大全

人工智能论文2000字范文(精选8篇)

   人工智能是研究、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。本文精选了8篇最新"人工智能论文范文",以供大家参考和研究。

   

   人工智能论文2000字范文一:浅谈人工智能与机器人的发展

      摘要:随着社会经济的飞速发展,在当今信息时代,人工智能与机器人已经属于前沿研究领域。在大部分人的意识中,对机器人是有一定概念的。但是这种概念,更多的是通过科幻小说的描写和人们的想象得到的。在现实发展过程中,虽然也有机器人的身影,但是版本都太低,仅停留在表面,智能效果并不好,在发展阶段还处于突破阶段,人工智能也同样如此。人工智能与机器人发展这两者是相辅相成的,目前对机器人研究要发展,其突破方向就是培养高智商的机器人。该文从人工智能发展史、人工智能在发展中所遇到的困境以及人工智能在机器人领域中的发展三个方面来做具体阐述,为以后相关行业人员,提供参考订阅。      关键词:人工智能;机器人;自动化;发展趋势      人工智能与机器人都同属于计算机的分支,是从20世纪中叶兴起来的。从定义上来讲,理解起来还算简单,但是对工智能与机器人比较难定义。虽然大家都清楚这两者的意义,然而,如果是比较统一的文字定义,网络上或者是相关书籍上是无法查阅到明确定义的。在对人工智能和机器人的研究过程当中,其涉及学科多,以至于这两者的发展慢慢已经渗透到高中生的学习领域。在很多时候,包括笔者在内的很多人,都会把人工智能和机器人的定义搞混,单纯觉得两者说的是同一个东西。但实际上人工智能比机器人更加复杂。人工智能是通过计算机应用,对人大脑的思维和智能进行模仿;而机器人则是应用某些技术,造出与人的行为较为相似的机器做的人,模仿人类行为。对于高中生而言,不仅需要详细深入了解这两者的定义和区别,更需要从古至今了解这两者的发展以及现状,为将来的研究提供理论合基础,时刻准备着为祖国科技做出贡献。      1人工智能发展史      说起人工智能,发源时间是从20世纪中叶开始。在1956年的达特茅斯学院会议上"人工智能"这个词正式出现在世界上,科学家也是从这个时候开始真正踏上智能研究的道路。通过科学家的研究,10年的时间,人工智能迎来第一次发展高潮,计算机被应用于社会的各个领域。也是通过这个现象,在数学方面、自然语言方面领域的应用给了很多科学家希望,因此,各大项目都逐渐建立起来。      因为内基梅隆大学为数字设备公司设计了一套名为XCON的"专家系统"的系统,处于冰冻期的人工智能迎来第二次发展高潮,这套专家系统主要用于商业模式,通过利用人工智能,建立了具备完善专业知识和经验的计算机智能系统。但是,好景不常在,没过多久又处于冰封状态了。      在1987年,专家系统并没有发展得那么好,在苹果和IBM公司生产的台式机性能都超过了Symbolics等厂商生产的通用计算机后,专家系统光辉不在,开始走下坡路。尽管如此,人工智能的研究始终在继续。于1997年,IBM公司所生产的深蓝打败了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫;在2009年,螺丝联邦理工学院发起又一计划"蓝脑计划",生产已经成功模拟了部分鼠脑;在今年,大家都关注的谷歌AlphaGO战胜韩国李世乭。这3个案例的成功,都展现出了人工智能方面的研究成果,其研究成果也跟随时间的推移在不断刷新。社会经济在发展,人们在智能科学技术上投入的资金和技术还有精力也越来越多,这一方面的发展只是时间问题。

      2人工智能的发展困境      2.1人工智能的发展现状      目前,人工智能处于飞速发展的阶段,很多人工智能公司如雨后春笋般相继现世。在公司成立之后,相继被国际比较大型的IT企业收购,处在网络行业竞争激烈的时期,谁都在争夺行业的有利地位。在人工智能的发展进程中,当然,随着人工智能也兴起了很多新兴行业,象自然语言处理、智能机器人、虚拟私人助理、手势控制等。根据网络上相关报道以及部门统计,人工智能行业已经成为21世纪世界各国争相投资和创业的重要选择。据统计,在人工智能行业,全世界的投资金额接近50亿美元。虽然我国人工智能方面的研究相对于欧洲发达国家比较晚,但是随着社会经济的发展人工智能的发展速度较快。      2.2人工智能的发展困境      就目前所有研究资料显示,人工智能的研究困境主要体现在2个方面,分别是计算机博弈和机器翻译,而博弈说白了是竞争。计算机博弈分为多种多样,最为简单的博弈应该是只要操作就可以的,象联机作战游戏。但是实际上来说计算机的博弈主要体现在对技术的操作、应对措施以及智能模仿等方面。人与人之间的竞争涉及方方面面,主要都集中在脑力和体力2个方面,而计算机技术,它是无法根据人的思维和智能去演算出机器博弈的,而这个点就是计算机技术研究所面临的困境。而具体要解决这一世界性的难题,就必须加强人们对技术方面知识的研究,熟悉生物神经学科,不断加强对知识性学科的学习。      机器翻译很多人都会使用。如果某段话不会翻译,就打开某个软件,笔者平常会用几个软件综合一下,把你需要翻译的中文打在输入框内,然后在输入结束后按翻译按键,下框就会自动弹出所对应的英文句子,但是这是非常简单的翻译,而且个人觉得非常不准确,很多语法都无法把握,偏重于中式翻译。而在翻译过程中,实际起作用的还是程序,严格来说,并没有实现自动化翻译。笔者认为,最主要的还是要通过计算机对人类思维的了解和使用语言习惯和知识点进行比较深入地分析,才能够真正完成机器的自动化翻译。      目前来看,人工智能在计算机博弈和机器翻译出现障碍,在世界范围内,机器翻译还是比较广泛运用的,且具有良好的发展前景。      3人工智能在机器人领域中的发展      在现实生活当中,人们的认知方式和生活方式因为人工智能发生了改变。科学家们对于人工智能和计算机的完美结合给予高度重视,大家都把人工智能机器人作为研究的重要领域,而所谓的人工智能机器人,就是可以对人类行为和思维进行模仿,并且相似的机器人。但是就目前的研究状况而言,常常可以看见机器人搬运其物块或是移开物块等,机器人所做的只是在模仿人的行为。对于这些简单的行为机器人的制造并不难,但是难就难在无法将机器人赋予人的思维和智能,就像无法制造出能够与国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫对赛的智能机器人。人工智能运用在机器人当中主要表现在2个方面,第一是人工智能系统集成,第二则是多元信息采集。这样做的目的是,将计算机和系统综合起来,使利用率更高。需要认识到的是,单一的系统是无法让计算机得到发展和完善的,计算机必须满足同时拥有多个系统,才能对突发情况进行应对和解决,进而具备了"思维".对于机器人来说,多元信息采集是极其重要的。通过对IT系统的使用,将知识进行系统整理,从而得到更加广泛的知识,这样一来,机器人的智能就会得到提高。      结语      综合上述说法,我们可以看出,人工智能的发展还是比较曲折的,从20世纪中叶到现在,经历了3次高潮,也经历多次冰封时期,几经沉浮终于在世界的发展过程中占有极其重要的地位,且在未来的发展中也将会继续受到重视。尽管如此,我国人工智能的发展相对于欧洲发达国家而言,还是比较落后的。人工智能机器人的发展是一个国家技术经济发展的重要标志,对今后社会经济的发展和中国在全球的地位也具有非常重要的意义。      因此,对于智能机器人的发展,我国应该给予高度重视。中国应当明确发展目标、认清国际形势;培养相关技术人才,有效地运用人工智能技术,缩小中国与世界人工智能方面的水平差异。希望通过国家和科学技术人才的支持和努力,能让我国智能机器人的发展进入一个新台阶,发展达到新高度,在未来的发展过程中起到重要的作用。      参考文献   [1]孙静,张帆,王国庆,等。物联网时代人工智能机器人的发展趋势探讨[J].科技经济导刊,2017(31):12-13.

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   人工智能论文2000字范文二:人工智能技术在新冠病毒肺炎疫情防控中的应用   

   摘要:归纳了人工智能技术在新型冠状病毒肺炎疫情防控工作中的应用情况,分别从医疗辅助机器人、大数据分析、云平台、远程医疗、智能检测5个方面进行分析,阐明人工智能在疫情防控中的优势,剖析人工智能在医疗领域的发展前景,为今后人工智能在医疗领域的广泛应用提供参考。      关键词:新型冠状病毒肺炎;人工智能;大数据;机器人;云平台;远程医疗;智能检测      2019年12月,新型冠状病毒肺炎病例在武汉出现,2020年1月20日,国家卫生健康委员会将新型冠状病毒肺炎纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病,并采取甲类传染病的预防、控制措施[1,2].截至2020年2月12日24:00,全国新型冠状病毒肺炎确诊病例52526例,死亡1367例[3].面对疫情全面暴发的严峻形势,医疗防护物资紧缺,医护人员高强度负荷,疫苗和新药亟待研发,公众居家恐慌,疫区优质医疗资源匮乏等,人工智能(artificialintelligence,AI)利用虚拟现实技术,在疫情防控的关键作用逐渐显现,如机器人配送物资,5G网络查房问诊,大数据助力新药研发,远程医疗会诊,智能筛查疑似病例,云平台办公和在线学习。本研究对人工智能技术在此次疫情中的实际应用进行综述,旨在凸显人工智能在疫情防控中的优势,为今后人工智能在医学领域的广泛应用提供参考。      1概述      人工智能是计算机科学的一个分支,由计算机科学、信息学、语言学、控制论、心理学、语言学等多学科相互融合发展起来的,旨在对人的思维、学习、知识储存过程进行模拟和系统应用[4].人工智能技术企图通过挖掘智能的实质,生产出新的类似人脑且能做出快速反应的机器,涵盖算法、芯片、软硬件平台和应用[5].人工智能的核心是算法,基础是数据及计算能力,该领域的主要研究包括自然语言、机器学习、图像识别技术、语言识别技术、神经网络学习等[6,7].随着人工智能技术的逐渐成熟,开展智慧医疗成为医疗领域的热点,也是今后发展和优化医疗服务的趋势[8].目前,该技术在我国医疗健康领域的应用才刚刚起步,并未广泛投入使用,此次新型冠状病毒肺炎疫情的防控,给人工智能技术的开拓应用提供了一个实战平台,让我们看到了人工智能技术在医疗领域的巨大潜力和重大价值。      2人工智能技术在新型冠状病毒肺炎疫情防控中的应用      2.1医疗辅助机器人      医疗辅助机器人的开发应用一直是人工智能在医疗领域应用中备受关注的一大领域[9].广东省人民医院在抗击新型冠状病毒肺炎疫情防控工作中引进了2名机器人"新员工",主要承担送药、送餐、回收被服和医疗垃圾、实时影像监控病区动态等工作;它们集成先进的无人驾驶技术,可自主识别地图和工作环境,自主避开障碍物,实现点对点的物资配送,每台机器人相当于3名配送员,减少了医务人员进入隔离区的频次,在提高配送效率的同时降低了临床工作人员交叉感染的风险。火神山医院投入使用了一批医疗服务机器人--"豹小弟",它们分工明确,承担着红外测温、发热问诊、引领病人、初步诊疗、化验单递送、药品运输等工作,代替了医护过程中简单重复且耗力的工作,在减轻医护人员工作量的同时,减少了医护人员在诊疗过程中交叉感染的机会。这次疫情中投入使用的不止是医疗机器人,还有物流机器人,京东物流的智能配送机器人、苏宁的无人智慧物流仓在武汉市医疗物资的打包、分拣、配送中发挥了高效的作用。#p#分页标题#e#

      2.2大数据分析      我国经历了严重急性呼吸综合征(SARS)、甲型H5N1禽流感、甲型H1N1流感疫情等突发公共卫生事件,此次新型冠状病毒肺炎疫情的防控工作虽然挑战艰巨,但比以往任何一次疫情所能调动的科技资源的水平都高,大数据技术的应用为新型冠状病毒肺炎疫情的防控工作提供了数据支撑,利于国家疫情防控工作制定精准、有效的决策,实时识别和监控高危人群,避免了疫情的进一步扩散。另一方面,疫情数据的实时动态更新和公开发布,避免了谣言及公众因不了解实情相互猜疑引起的恐慌。面对节后复工这一节点的来临,各省市政府机构都在积极利用大数据技术,精准掌握各疫区人员的流动动态,定向指导各类人群的风险识别,合理安排居家隔离及至医院就诊。此外,大量的数据分析也为此次新型冠状病毒肺炎新药和疫苗的研发提供了数据支持,利用人工智能的超大计算力,为大规模文献筛选、病毒基因测序、蛋白筛选等研发工作节省了研发时间。医疗卫生及互联网领域专家表示,利用互联网大数据对重大公共卫生突发事件进行群防群控,是未来疫情防控的关键手段和重要支撑。      2.3远程医疗      远程医疗以远程信息(包括影像、图片、文字、音视频)的传送和交流为主,从"互联网+"的概念来看不算新技术,但由于医疗体制和技术本身的限制,在医疗领域并未广泛应用[10].此次疫情下远程医疗系统的应用让我们看到了它不可估量的价值。面对新型冠状病毒肺炎疫情的不断蔓延,被隔离的病人陷入了极度的恐慌和焦虑情绪,将远程医疗系统引入病区,展现出不可估量的应用价值。(1)宽慰病人:隔离病人需要的更多是被安慰和关心,医生通过远程医疗设备进行远程查房,除了了解病人病情,更多的是同病人交流,给予适当人文关怀,减轻病人的恐慌和抵触情绪。(2)缓解物资紧缺:远程诊疗可以减少医务人员同病人的直接接触,减少防护用品的使用,缓解防护物资的紧缺。(3)远程会诊:基于5G网络,疫区的新型冠状病毒肺炎急重症病人通过远程医疗向其他省市临床医疗中心寻求帮助,获取了远程诊疗意见,实现了优质医疗资源的互通。由此可见,远程医疗的有序开展有利于优化隔离病房的病人管理,安抚隔离病人的紧张情绪,促进优质医疗资源下基层,更好地普及医学知识,进行专业的心理疏导,从而缓解公众的紧张情绪。      2.4人工智能检测      此次疫情防控期间,人工智能测温仪也因地制宜,投入使用。它通过温感摄像头、人脸识别、热成像体温检测系统,能够在2m内快速采集体温,并将身份信息和体温匹配形成数据表,一旦识别出疑似发热者,系统便会自动报警,帮助工作人员及时、准确锁定发热人员。人工智能测温仪可以在1min内实现200~300人同时通过单行道进行快速体温检测,同时升级了人脸识别系统,即使被检测者佩戴口罩,也能实现快速筛查。目前已在部分医院、火车站、机场等人群密集场所投入使用,具有高效、安全、可靠等特点,能够节省人力,减少体温监测人员的感染风险,满足了疫情防控的需要。此外,一些辅助诊断的智能评价体系也正式上线,如上海公共卫生临床中心应用的新型冠状病毒肺炎智能评价系统,从新型冠状病毒肺炎病人CT影像中提取智能参数,可对肺炎严重程度进行自动量化评估,为医生评估CT影像提供参考。      2.5云平台      当前疫情形势严峻,减少外出、避免人员聚集是对疫情传播最有效的遏制,在疫情防控的总体部署下,出现了新的办公和学习模式,众多企业在节后复工时采取远程办公模式,单位通过云平台组织网络会议,员工通过云平台进行居家办公;此外,教育部也连续下发通知,要求延期开学并开展网上教学,老师和学生通过线上教学、云课堂实现师生间的在线学习和交流。      3启示      此次新型冠状病毒肺炎的确诊人数已经超过了SARS,而且新型冠状病毒肺炎的潜伏期较长,传播力也较SARS强,但值得庆幸的是,我国现在的科学技术水平已远超SARS时期,可以调动更广阔、更先进的科技资源和技术力量。人工智能技术的应用在抗击新型冠状病毒肺炎疫情中发挥了积极作用,它不再只是停留在人们概念里的高新技术,从医疗辅助机器人、大数据分析、云计算、远程医疗、智能检测的设想到变为一个个切实可行的案例,人工智能彰显了它在医疗领域广阔的应用前景。随着人口老龄化的出现和慢性病病人数量的逐年上升,公众对医疗健康的需求不断增加,人工智能在临床的应用能够解放人力、提高效率,让有限的医疗资源发挥最大的价值。      参考文献   [1]国家卫生健康委员会。中华人民共和国国家卫生健康委员会公告(2020年第1号)[EB/OL].[2020-02-07].   [2]国务院应对新型冠状病毒感染的肺炎疫情联防联控机制。关于印发近期防控新型冠状病毒感染的肺炎工作方案的通知[EB/OL].[2020-02-10].      [3]国家卫生健康委员会。新型冠状病毒肺炎疫情防控工作疫情通报[EB/OL].[2020-02-13].   [4]贺倩。人工智能技术发展研究[J].现代电信科技,2016,46(2):18-21.      [5]孔祥溢,王任直。人工智能及在医疗领域的应用[J].医学信息学杂志,2016,37(11):2-5.      [6]HAMETP,TREMBLAYJ.Artificialintelligenceinmedicine[J].Metabolism,2017,69:36-40.TAGS:人工智能人工智能技术人工智能论文

人工智能的发展现状与未来展望

作者:张达衢 摘自中国论文网 原文地址:http://www.xzbu.com/4/view-8299582.htm

 

    【关键词】人工智能;发展现状;未来展望 【中图分类号】TP18【文献标志码】A【文章编号】1673-1069(2017)04-0107-02 

   1引言 2016年年初,韩国围棋国手李在石与围棋程序AlphaGo对弈中首战失利,再一次将人工智能拉入了公众的视野,使其成为2016年度话题度最高的科技之一。不可否认,近些年来人工智能发展迅速,很多人工智能产品已经开始进入人们的家中,如扫地机器人、智能保姆等,虽然它们还没有美国大片《终结者》中所描述得那么先进,但从前遥不可及的人工智能概念正在一步步变为现实却是不争的事实。人工智能的现状如何,它又将如何发展,都是学界较为关注的课题。 2人工智能综述 2.1人工智能的概念 人工智能即AI,其英文全称为ArtificialIntelligence。人工智能的概念要从人工和智能两方面来了解,所谓人工就是指人工智能脱胎于人类的文明,是人类智慧的产物;而智能则是指具有人工智能的计算机或其他�子设备可以模拟人类的智能行为和思维方式,人工智能是计算机科学的一个分支,它的近期主要目

人工智能发展综述

摘要

近十多年来,随着算法与控制技术的不断提高,人工智能正在以爆发式的速度蓬勃发展。并且,随着人机交互的优化、大数据的支持、模式识别技术的提升,人工智能正逐渐的走入我们的生活。本文主要阐述了人工智能的发展历史、发展近况、发展前景以及应用领域。

1.引言

人工智能(ArtificialIntelligence)简称AI,是麦卡赛等人在1956年的一场会议时提出的概念。

近几年,在“人机大战”的影响下,人工智能的话题十分的火热,特别是在“阿尔法狗”(AlphaGo)战胜李世石后,人们一直在讨论人是否能“战胜”自己制造的有着大数据支持的“人工智能”,而在各种科幻电影的渲染中,人工智能的伦理性、哲学性的问题也随之加重。

人工智能是一个极其复杂又令人激动的事物,人们需要去了解真正的人工智能,因此本文将会对什么是人工智能以及人工智能的发展历程、未来前景和应用领域等方面进行详细的阐述。

2.图灵测试

人们总希望使计算机或者机器能够像人一样思考、像人一样行动、合理地思考、合理地行动,并帮助人们解决现实中实际的问题。而要达到以上的功能,则需要计算机(机器人或者机器)具有以下的能力:

自然语言处理(naturallanguageprocessing)

知识表示(knowledgerepresentation)

自动推理(automatedreasoning)

机器学习(machinelearning)

计算机视觉(computervision)

机器人学(robotics)

这6个领域,构成了人工智能的绝大多数内容。人工智能之父阿兰·图灵(AlanTuring)在1950年还提出了一种图灵测试(TuringTest),旨在为计算机的智能性提供一个令人满意的可操作性定义。

关于图灵测试,是指测试者在与被测试者(一个人和一台机器)隔开的情况下,通过一些装置(如键盘)向被测试者随意提问。进行多次测试后,如果有超过30%的测试者不能确定出被测试者是人还是机器,那么这台机器就通过了测试,并被认为具有人类智能。

图灵测试是在60多年前就已经提出来了,但是在现在依然适用,然而我们现在的发展其实远远落后于当年图灵的预测。

在2014年6月8日,由一个俄罗斯团队开发的一个模拟人类说话的脚本——尤金·古斯特曼(EugeneGoostman)成为了首个通过图灵测试的“计算机”,它成功的使人们相信了它是一个13岁的小男孩,该事件成为了人工智能发展的一个里程碑。

在2015年,《Science》杂志报道称,人工智能终于能像人类一样学习,并通过了图灵测试。一个AI系统能够迅速学会写陌生文字,同时还能识别出非本质特征,这是人工智能发展的一大进步。

3.人工智能发展历史

①1943-1955年人工智能的孕育期

人工智能的最早工作是WarrenMcCulloch和WalterPitts完成的,他们利用了基础生理学和脑神经元的功能、罗素和怀特海德的对命题逻辑的形式分析、图灵的理论,他们提出了一种神经元模型并且将每个神经元叙述为“开”和“关”。人工智能之父图灵在《计算机与智能》中,提出了图灵测试、机器学习、遗传算法等各种概念,奠定了人工智能的基础。

②1956年人工智能的诞生

1956年的夏季,以麦卡锡、明斯基、香农、罗切斯特为首的一批科学家,在达特茅斯组织组织了一场两个月的研讨会,在这场会议上,研究了用机器研究智能的一系列问题,并首次提出了“人工智能”这一概念,人工智能至此诞生。

③1952-1969年人工智能的期望期

此时,由于各种技术的限制,当权者人为“机器永远不能做X”,麦卡锡把这段时期称作“瞧,妈,连手都没有!”的时代。

后来在IBM公司,罗切斯特和他的同事们制作了一些最初的人工智能程序,它能够帮助学生们许多学生证明一些棘手的定理。

1958年,麦卡锡发表了“ProgramwithCommonSense”的论文,文中他描述了“AdviceTaker”,这个假想的程序可以被看作第一个人工智能的系统。

④1966-1973人工智能发展的困难期

这个时期,在人工智能发展时主要遇到了几个大的困难。

第一种困难来源于大多数早期程序对其主题一无所知;

第二种困难是人工智能试图求解的许多问题的难解性。

第三种困难是来源于用来产生智能行为的基本结构的某些根本局限。

⑤1980年人工智能成为产业

此时期,第一个商用的专家系统开始在DEC公司运转,它帮助新计算机系统配置订单。1981年,日本宣布了“第五代计算机”计划,随后美国组建了微电子和计算机技术公司作为保持竞争力的集团。随之而来的是几百家公司开始研发“专家系统”、“视觉系统”、“机器人与服务”这些目标的软硬件开发,一个被称为“人工智能的冬天”的时期到来了,很多公司开始因为无法实现当初的设想而开始倒闭。

⑥1986年以后

1986年,神经网络回归。

1987年,人工智能开始采用科学的方法,基于“隐马尔可夫模型”的方法开始主导这个领域。

1995年,智能Agent出现。

2001年,大数据成为可用性。

4.人工智能发展近况4.1人机博弈

在1997年时,IBM公司的超级计算机“深蓝”战胜了堪称国际象棋棋坛神话的前俄罗斯棋手GarryKasparov而震惊了世界。

在2016年时,Google旗下的DeepMind公司研发的阿尔法围棋(AlphaGo)以4:1的战绩战胜了围棋世界冠军、职业九段棋手李世石,从而又一次引发了关于人工智能的热议,随后在2017年5月的中国乌镇围棋峰会上以3:0的战绩又战胜了世界排名第一的柯洁。

2017年1月6日,百度的人工智能机器人“小度”在最强大脑的舞台上人脸识别的项目中以3:2的成绩战胜了人类“最强大脑”王峰。1月13日,小度与“听音神童”孙亦廷在语音识别项目中以2:2的成绩战平。随后又在1月21日又一次在人脸识别项目中以2:0的成绩战胜了“水哥”王昱珩,更在最强大脑的收官之战中战胜了人类代表队的黄政与Alex。

4.2百度大脑

2016年9月1日,百度李彦宏发布了“百度大脑”计划,利用计算机技术模拟人脑,已经可以做到孩子的智力水平。李彦宏阐述了百度大脑在语音、图像、自然语言处理和用户画像领域的前沿进展。目前,百度大脑语音合成日请求量2.5亿,语音识别率达97%。

“深度学习”是百度大脑的主要算法,在图像处理方面,百度已经成为了全世界的最领先的公司之一。

百度大脑的四大功能分别是:语音、图像,自然语言处理和用户画像。

语音是指具有语音识别能力与语音合成能力,图像主要是指计算机视觉,自然语言处理除了需要计算机有认知能力之外还需要具备推理能力,用户画像是建立在一系列真实数据之上的目标用户模型。

4.3工业4.0

工业4.0是由德国提出来的十大未来项目之一,旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及基因工程学的智慧工厂。

工业4.0已经进入中德合作新时代,有明确提出工业生产的数字化就是“工业4.0”对于未来中德经济发展具有重大意义。

工业4.0项目主要分为三大主题:智能工厂、智能生产、智能物流。

它面临的挑战有:缺乏足够的技能来加快第四次工业革命的进程、企业的IT部门有冗余的威胁、利益相关者普遍不愿意改变。

但是随着AI的发展,工业4.0的推进速度将会大大推快。

5.人工智能的应用领域

人工智能可以渗透到各行各业,领域很多,例如:

①无人驾驶:它集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物世界上最先进的无人驾驶汽车已经测试行驶近五十万公里,其中最后八万公里是在没有任何人为安全干预措施下完成的。英国政府也在资助运输研究实验室(TRL),它将在伦敦测试无人驾驶投递车能否成功用于投递包裹和其他货物,使用无人驾驶投递车辆将成为在格林威治实施的众多项目之一。

②语音识别:该技术可以使让机器知道你在说什么并且做出相应的处理,1952年贝尔研究所研制出了第一个能识别10个英文数字发音的系统。在国外的应用中,苹果公司的siri一直处于领先状态,在国内,科大讯飞在这方面的发展尤为迅速。

③自主规划与调整:NASA的远程Agent程序未第一个船载自主规划程序,用于控制航天器的操作调度。

④博弈:人机博弈一直是最近非常火热的话题,深度学习与大数据的支持,成为了机器“战胜”人脑的主要方式。

⑤垃圾信息过滤:学习算法可以将上十亿的信息分类成垃圾信息,可以为接收者节省很多时间。

⑥机器人技术:机器人技术可以使机器人代替人类从事某些繁琐或者危险的工作,在战争中,可以运送危险物品、炸弹拆除等。

⑦机器翻译:机器翻译可以将语言转化成你需要的语言,比如现在的百度翻译、谷歌翻译都可以做的很好,讯飞也开发了实时翻译的功能。

⑧智能家居:在智能家居领域,AI或许可以帮上很大的忙,比如模式识别,可以应用在很多家居上使其智能化,提高人机交互感,智能机器人也可以在帮人们做一些繁琐的家务等。

6.人工智能算法的实现6.1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,简而言之,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。

知识库是专家系统质量是否优越的关键所在,即知识库中知识的质量和数量决定着专家系统的质量水平。一般来说,专家系统中的知识库与专家系统程序是相互独立的,用户可以通过改变、完善知识库中的知识内容来提高专家系统的性能。

6.2机器学习

机器学习(MachineLearning,ML)是一门涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等的多领域交叉学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能,它是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径,也是深度学习的基础。

机器学习领域的研究工作主要围绕以下三个方面进行:

(1)面向任务的研究

研究和分析改进一组预定任务的执行性能的学习系统。

(2)认知模型

研究人类学习过程并进行计算机模拟。

(3)理论分析

从理论上探索各种可能的学习方法和独立于应用领域的算法

机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域,也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。但是现有的计算机系统和人工智能系统没有什么学习能力,至多也只有非常有限的学习能力,因而不能满足科技和生产提出的新要求。

6.2.1遗传算法

遗传算法(GeneticAlgorithm)是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。它借鉴生物界的进化规律(适者生存,优胜劣汰遗传机制)进行随机化搜索,它是由美国的J.Holland教授1975年首先提出,其主要特点是直接对结构对象进行操作,不存在求导和函数连续性的限定;具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力;采用概率化的寻优方法,能自动获取和指导优化的搜索空间,自适应地调整搜索方向,不需要确定的规则。遗传算法的这些性质,已被人们广泛地应用于组合优化、机器学习、信号处理、自适应控制和人工生命等领域,它是现代有关智能计算中的关键技术。

遗传算法示意图6.2.2DeepLearning

DeepLearning即深度学习,深度学习是机器学习研究中的一个新的领域,其动机在于建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络,它模仿人脑的机制来解释数据,例如图像,声音和文本。是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法。

他的基本思想是:假设我们有一个系统S,它有n层(S1,…Sn),它的输入是I,输出是O,形象地表示为:I=>S1=>S2=>…..=>Sn

=>O,如果输出O等于输入I,即输入I经过这个系统变化之后没有任何的信息损失,设处理a信息得到b,再对b处理得到c,那么可以证明:a和c的互信息不会超过a和b的互信息。这表明信息处理不会增加信息,大部分处理会丢失信息。保持了不变,这意味着输入I经过每一层Si都没有任何的信息损失,即在任何一层Si,它都是原有信息(即输入I)的另外一种表示。DeepLearning需要自动地学习特征,假设我们有一堆输入I(如一堆图像或者文本),假设设计了一个系统S(有n层),通过调整系统中参数,使得它的输出仍然是输入I,那么就可以自动地获取得到输入I的一系列层次特征,即S1,…,Sn。对于深度学习来说,其思想就是对堆叠多个层,也就是说这一层的输出作为下一层的输入。通过这种方式,就可以实现对输入信息进行分级表达了。

深度学习的主要技术有:线性代数、概率和信息论;欠拟合、过拟合、正则化;最大似然估计和贝叶斯统计;随机梯度下降;监督学习和无监督学习深度前馈网络、代价函数和反向传播;正则化、稀疏编码和dropout;自适应学习算法;卷积神经网络;循环神经网络;递归神经网络;深度神经网络和深度堆叠网络;

LSTM长短时记忆;主成分分析;正则自动编码器;表征学习;蒙特卡洛;受限波兹曼机;深度置信网络;softmax回归、决策树和聚类算法;KNN和SVM;

生成对抗网络和有向生成网络;机器视觉和图像识别;自然语言处理;语音识别和机器翻译;有限马尔科夫;动态规划;梯度策略算法;增强学习(Q-learning)。

7.人工智能的未来

随着人工智能的发展,人工智能将会逐渐走入我们的生活、学习、工作中,其实人工智能已经早就渗透到了我们的生活中,小到我们手机里的计算机,Siri,语音搜索,人脸识别等等,大到无人驾驶汽车,航空卫星。在未来,AI极大可能性的去解放人类,他会替代人类做绝大多数人类能做的事情,正如刘慈欣所说:人工智能的发展,它开始可能会代替一部分人的工作,到最后的话,很可能他把90%甚至更高的人类的工作全部代替。吴恩达也表明,人工智能的发展非常快,我们可以用语音讲话跟电脑用语音交互,会跟真人讲话一样自然,这会完全改变我们跟机器交互的办法。自动驾驶对人也有非常大的价值,我们的社会有很多不同的领域,比如说医疗、教育、金融,都会可以用技术来完全改变。

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