人工智能实习报告(精选5篇)
人工智能实习报告1
人工智能作业
拥抱人工智能
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拥抱人工智能
摘 要:介绍了人工智能的含义以及模式识别的领域。
关键词人工智能;模式识别;AlphaGo
1人工智能
1.1人工智能的含义
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。总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。AlphaGo的胜利,无人驾驶的成功,模式识别的突破性进展,人工智能的的飞速发展一次又一次地挑动着我们的神经。作为人工智能的核心,机器学习也在人工智能的大步发展中备受瞩目,光辉无限。
我所理解的人工智能,就是如下五个定义。定义一:AI就是让人觉得不可思议的计算机程序。定义二:AI就是与人类思考方式相似的计算机程序。定义三:AI就是与人类行为相似的计算机程序。定义四:AI就是会学习的计算机程序。定义五:AI就是根据对环境的感知,做出合理的行动,并获得最大收益的计算机程。如今人工智能的时代到来,给予了我们很大的便利。如智能图像理解软件Google照片、智能美图软件美图秀秀、只能搜索排序软件Google、智能出行自动驾驶软件滴滴优步司机、智能机器翻译软件有道翻译官等。
1.2人工智能的发展历史
迄今为之,人工智能诞生已有62年。1956年,JohnMcCarthy创造人工只能一次。1962年,IBM的阿瑟··萨缪尔开发的西洋跳棋程序就战胜过一位盲人跳棋高手。1987年到1993年现代PC的出现,让人工智能的寒冬再次降临。1997年IBM计算机“深蓝“成功击败世界顶级国际象棋高手之后,国际商用机器公司(IBM)又尝试一轮新的人机博弈。2016年AlphaGo在围棋人机大战中击败韩国职业九段棋手李世石。
1.3人工智能的复兴
人工智能的复兴可分为以下两次。第一次AI热潮由图灵测试掀起。艾伦.图灵是人工智能的开拓者,他所提出的图灵测试,直到今天仍然是我们判定一部机器是否具有人类智慧的重要手段。假如有一台宣称自己会\\\\\\\"思考\\\\\\\"的计算机,人们该如何辨别计算机是否真的会思考呢?一个好方法是让测试者和计算机通过键盘和屏幕进行对话,测试者并不知道与之对话的到底是一台计算机还是一个人。如果测试者分不清幕后的对话者是人还是机器,即,如果计算机能在测试中表现出与人等价,或至少无法区分的智能,那么,我们就说这台计算机通过了测试并具备人工智能。第二次AI热潮则由语音识别掀起。20世纪80年代到90年代的第二次AI热潮中,语音识别是当时最具代表性的几项突破性进展之一。今天我们拿出手机,使用苹果手机内置的语音输入法,或者使用中文世界流行的科大讯飞语音输入法,我们就可以直接对着手机说话以录入文字信息。技术上,科大讯飞的语音输入法可以达到每分钟录入400个汉字的输入效率,甚至还支持十几种方言输入。
1.4人工智能所带来的警示
AlphaGo带来的警示是:如果计算机可以在两年内实现大多数人预测要花20年或更长时间才能完成的进步,那么,还有哪些突破会以远超常人预期的速度来临?这些突破会不会超出我们对人工智能的想象,颠覆人类预想中的未来?我们已为这些即将到来的技术突破做好准备了吗?AI真的会让人类大量失业吗?哪种工作最容易被AI取代?这一系列的问题,都引起我们的思考。
1.5分析人工智能
人工智能的应用场景有:自动驾驶、智慧生活、智慧医疗、艺术创作、智慧金融、和人类同场竞技等。今天的人工智能还不能做什么?情感、审美、自我意识、跨领域的推理、抽象能力、常识等。人工智能时代,程式化的、重复性的、仅靠记忆与练习就可以掌握的技能将是最没有价值的技能,几乎一定可以由机器来完成;反之,那些最能体现人的综合素质的技能,例如,人对于复杂系统的综合分析、决策能力,对于艺术和文化的审美能力和创造性思维,由生活经验及文化熏陶产生的直觉、常识,基于人自身的情感(爱、恨、热情、冷漠等)与他人互动的能力,这些是人工智能时代最有价值,最值得培养、学习的技能。
2识别模式
如今,机器学习的应用已遍及人工智能的各个分支,如专家系统、自动推理、自然语言理解、模式识别、计算机视觉、智能机器人等领域。其中模式识别就是计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。我们把环境与客体统称为“模式”。当我们人眼看到一幅画时,我们能够很清晰的知道其中哪里是动物,哪里是山,水,人等等,但是人眼又是如何识别和分辨的呢,其实很简单,人类也是在先验知识和对以往多个此类事物的具体实例进行观察的基础上得到的对此类事物整体性质和特点的认识的,并不是人类原本就有对这类事物的记忆,就好比婴孩时期的我们,并不知道什么是狗,什么是帅哥,什么是美女,但是随着我们的慢慢长大,我们观察的多了,见的多了,再加上过来人的经验指导,我们就知道的多了。其实,每一种外界的事物都是一种模式,人类平均每天都在进行着很多很多的各种各样的模式识别,人们对外界事物的识别,很大部分是把事物进行分类来完成的。而我们对事物进行辨别,就是模式识别。
2.1识别模式的主要方法
解决模式识别的方法主要有:模板匹配法,ANN法,基于知识的方法和基于数据的方法。基于知识的方法就是专家系统,句法识别就属于基于知识的,但是句法识别不常用。基于数据的方法也就是基于统计的方法,即依据统计原理来构造分类器,来对未知样本进行预测,这种学习过程是机器学习中研究最多的一个方向,也是模式识别采用的最主要方法。顾名思义,ANN也就是大名鼎鼎的神经网络。模式识别的研究范畴,存在两个极端,要么分类和特征之间的关系完全确定,要么完全随机。
2.2监督与无监督
简单来说,类别已定的就叫做有监督分类,反之就是无监督分类;前者因为我们有已知划分类别的训练样本来作为学习过程的“导师”,所以很多时候,有监督和无监督,又叫做有导师学习和无导师学习;
后者,在不知道要划分的是什么类别时,我们要做的工作是聚类(clustering),根据样本特征将样本聚成多少类,使属于同一类的样本在一定意义上是相似的,不同类之间的样本则有较大差异,通过聚类得到的类别也称作为聚类,但是通常在聚类中存在一个尺度问题,当设置的尺度不一样,得到的聚类也不一样。所以在很多无监督识别问题中,分类结果并不一定是唯一的,因此在没有特别指定的目的情况下,很难说哪种分类方案更合理。另外,用一种方法在一个样本集上完成了聚类分析,得到了若干个聚类,这种聚类结果只是数学上的一种划分,对应用的实际问题是否有意义,还需要结合更多更专业的知识来进行解释。
2.3识别模式应用
主要有:语音识别,说话人识别,OCR,复杂图像中特定目标的识别,根据地震勘探数据对地下储层性质的识别,利用基因表达数据进行癌症的分类等等。
2.4模式识别系统的构成
一个模式识别系统通常包括典型的四个部分(如下图):对原始数据的获取和预处理,特征提取与特征选择,分来或聚类,后处理;以上四个部分,无论是监督的还是无监督的都共有的,可以说是整个系统的核心所在,也是模式识别学科的主要研究内容。
3总结与期望
AI来了,有思想的人生并不会因此而黯然失色,因为我们全部的尊严就在于思想。机器带给人类的不是失业,而是更大的自由与更加个性化的人生体验。未来也将是一个人类和机器共存、协作完成各类工作的全新时代。正如谭铁牛院士在中科院第十九次院士大会上的报告《人工智能:天使还是魔鬼?》所说的那样,高科技本身没有天使和魔鬼之分,人工智能也是如此,这一把双刃剑,是天使还是魔鬼取决于人类自身。人工智能在天使手里是天使,在魔鬼手里就是魔鬼。因此我们有必要未雨绸缪形成合力,确保人工智能正面效应,确保人工智能造福于人类。
参考文献
[1]张学工,模式识别[M].北京:清华大学出版社,2000.1
[2]王万森.人工智能原理及其应用(第三版).电子工业出版社,2012
[3]百度百科:人工智能
人工智能实习报告2编辑:人工智能高一作文600字为范文网的会员投稿推荐,但愿对你的学习工作带来帮助。
在现如今科技高速发展的时代,人工智能技术越来越成熟,有人认为或许在不久的将来,许多职业将会被计算机所取代。以下是小编精心收集整理的人工智能高一作文600字,下面小编就和大家分享,来欣赏一下吧。
人工智能高一作文600字1推开想象的窗户,我看到那是一个风雨交加的夜晚,诺亚方舟载着一船的人,在风雨飘摇之中艰难地驶向未来远方的安身之地。但巨浪的冲击使诺亚方舟日渐残破,日渐衰退的承载力使仅存的人类不得不每日选择放弃几人的生命,将他们扔入海中,以保全剩下的人苟且生存。而选择的决定权,并不知在谁手中。
这阵扑面而来的海风让我陷入思考,这决定生死的掌舵人会是人类,还是当下发展迅速“前途无量”的计算机?
苹果公司总裁库克认为,我不担心人工智能会让计算机像人类一样思考,失去了价值观和同情心,罔顾后果。
如果计算机像人类一样思考,拥有了人类的理性,势必会出现更多如Alphago一般的思维高手,更多如沃森一般的医疗助手,人类将在更多领域获得计算机的高效帮助。虽然未来的弊端难以揣测,但计算机始终缺失的一样东西,让主动权始终留在人类手中。
那便是人的感性,是人的价值观,是人的同情心。而当人类失去这些珍宝,像计算机一样思考时,才真正失去了选择生命的权力。在遥远的时代里,如果如计算机一般崇尚利益至上,只顾个人发展,普罗米修斯不会将火种带到人间,他会继续做至高无上的神祇,远离痛苦的刑罚,宙斯的折磨,但人却会在万古长夜中失去前进的希望;伯夷、叔齐断不会将近在眼前的皇位拱手让人,他们只会自相残杀同室操戈,最终社会动荡,血流漂杵,他们如此躲来了饿死于首阳山的命运,但也会因此两败俱伤自取毁灭,顺手搅乱一片净土的安宁。
而在当今现代,便不会有回望历史的举动,因为回忆无关利益与个人发展,便不会有诗词大会唤起人们对传统文化的热爱;不会有共同富裕,精准扶贫的目标,只因丢失了同情心,永远“目视前方”,生活在以个人为中心的狭小世界里,冷静地判断,无感地思考。
面对未来的荆棘与莫大的困境,失去价值观的人类,不会有苏轼的黄州突围,不会有庄子心灵上的飞翔,不会有陶渊明“采菊东篱下,悠然见南山”的自适。你看,“轰”的一声,他倒下了,成为一堆废铜烂铁,他的灵魂空无一物,一如他的面若枯槁。
回到开头的想象,如若计算机是掌舵的决策者,他必然会留下最有价值的人,使人类陷入短暂的惶恐,但是价值观使之从困境解脱,同情心使之携手共进,人类最终会发展到推翻计算机统计的地步,做自己的决策者。
但当决策者成为了这群像计算机一样思考的人类,他们会留下最有价值的人吗?不,从此再也没有什么能与个人的生存相比,他们争执着,推搡着,举起了武器,血雨腥风,无人生还。
人工智能高一作文600字2历史的齿轮不停地转动,人类的智慧在历史的灿烂星河里熠熠生辉,从人类诞生的这几千年里,不断地演变、进步、发明、创新。至如今,人类进入了一个史无前例的高发展时代——互联网时代。人们又将之称为人工智能时代。
在这样一个时代里,人们迎来了生活中不可或缺的一个朋友——人工智能。随着科技的进步,从阿法狗到小胖,再到日本的反人类女性机器人。这一产业的不断更新,创造了奇迹,书写了历史。
人工智能的出现无疑给人类带来了便利,人工智能可以帮忙打扫卫生,可以帮忙做实验,可以帮忙碌的父母照顾无人照看的孩子,在人工智能的研究上,人类还处于初级阶段,但我相信随着社会的进步,人类一定能够走到辉煌的彼岸,人工智能一定能够发展得越来越好。
然而人工智能所带来的不只是机遇,还有挑战。
在发展迅速的表象后面,人类还面临着“能源问题”“环境问题”,而其中最头痛的是如何处理人工智能与人类的关系。近年来啊,阿法狗打遍围棋界,凭借其高超精细的计算打败了一个又一个围棋大师。令人类惊叹,又令人类惶恐,并且有许多机器人在照顾孩子的时候打伤了孩子,让人类不得不去思考未来,假使智能发展到一定阶段,人类的命运又将何去何从?也许现在人工智能还是冰冷的机器,但是谁也不能保证他们会不会成为与人类一样有思想有感情的“人”,并与人类争夺地球的“居住权”。
日本的仿人类女性机器人,其外表与普通女性基本没有区别,他们甚至有细腻的皮肤,当这方面的人工智能发展到一定阶段,人类又将如何?
正因如此,人类才要不断地进化,不断地演变。几万年前我们的祖先还只是在森林里到处荡来荡去的猿人,然后我们祖先下到地上走出了丛林,拿起了工具,一步步进步演变,直到现在成为了现在的我们。而现在的我们面临着人工智能潜在的危险,更应该尽最大的努力让自己变得更加强大更加优秀。
人工智能所带来的机遇与挑战可能会促进人类的进步,我们要朝着未来努力前进,直到梦的远方,迎接一切机遇与挑战,成就自我。
人工智能高一作文600字3你知道阿尔法狗吗?它曾经在2016年3月15日的人机大赛中,战胜了顶尖的围棋手——李世石。你知道那个北京的龙泉寺研发的小机器人吗?它身高60厘米,身穿佛经佛法,能与人语音对话。
这些都是人工智能。如今,人工智能已经遍布全球,受到大力推广和人们的喜爱。它们已经影响到了我们的生活。
我们都说世间万物都有两面性。人工智能,亦是如此,有利也有弊。有人感到恐慌,担忧;有人看好人工智能,想继续推广与完善,争论不断。我认为,人工智能的利大于弊。
利
人工智能,随处可见:手机、电脑、电视……它们有着巨大的库存量,而里面的知识就更多了。就拿我们的作业来说,作业中,难免会出现不会做的题目,有些同学会选择问家长。家长会的,就直接解决了。那要是不会呢?那在没有人工智能的时候,岂不是要一本本书去翻阅,要挨家挨户去问吗?这时人工智能不仅为你提供了知识,还为你提供了不少的便利,也节省了许多时间。如今的快递,也受到了人工智能的影响,从人们手动将包裹分地区发放,到机器人来给它们分类了,节省的时间,也就更多了。
再来说说医疗——那可以让你不得不佩服人工智能了。几十万件病例,在以前,估计花上十几年才能看完,还得在这段时间中,无新的病例出现,那有些人还没有等到检查,就猝然离世了。现在呢,有了人工智能,可以将几十年的时间,迅速缩短为两三个月,医生直接开药就够了。大大的提高了工作的效率呀!
说到工作效率,更令人惊叹的工程建筑就更神奇了。以前需要搬砖的人、运转的人、砌砖的人、刷墙的人……既危险,又要消耗大量的人力和时间,几个月就能建好一栋楼都很不错了。又到了现在,刷墙机、运输机……都达到了一天可以盖一栋楼的程度了。
人工智能提高了工作效率,为我们生活提供了便利。
弊
人工智能取代人类来工作,这是大多数人担心的问题。
但,人工智能真的会取代所有人的工作吗?其实,对于这点不必担心,甚至恐慌或害怕。人工智能的大力推广,在短期内将会有大量的人失业。长期来看,我们会出现新的工作,如制造人工智能、创造新的人工智能、控制或操作人工智能……可以说,失业的问题快速的消失,仅是虚惊一场,不必恐慌。
接着,新的问题再次引发了争论:随着人工智能的发展,个人信息泄露越来越严重,几乎让你没有了隐私。这其实就要看你如何反应了。就像为什么有人买东西总能买到真货一样,如果你泄露的信息中,有你一买到假货就维权,那肯定没有敢卖给你假货了。
人工智能有利也有弊,但弊端是我们可以通过一些方法来避免的。人工智能的出现,为我们提升了生活环境,物质上的追求,创造了现在这样美好的时代。
我认为,人工智能利大于弊。
人工智能高一作文600字4还记得前段时间十分热门的节目——《开学第一课》吗?其中有一段是一位指速飞快的钢琴少年与一个智能钢琴机器人的“较量”,少年英才在速度上输給了人工智能,但在曲中情感格调上,却是完胜。著名的钢琴家郎朗总结道:人工智能本便是人的技术而创造的,机器永远无法代替人的思考。
随着科技不断地突飞猛进,社会舆论广大质疑:是否有一天人工智能将代替人类统治世界?——在我看来,这种说法大胆但欠妥。苹果公司总裁库克说过\\\"我不担心人工智能会让计算机像人类一样思考,我更担心人类像计算机一样思考,失去了价值观和同情心,罔顾后果。”
没错,虽然计算机看起来快捷机敏,但实际是笨拙刻板的。如果它是一种生物,必定是目的性,功利心极强的。试想一下,如果一个人变成计算机一样,用带着目的性,功利心的眼光去看待周围的世界,从而失去了重要的价值观,会是多么可怕!
另外,人类像计算机一样思考,还会失去同情心。我们都很熟悉一个画面:当关闭或打开某个窗口时,屏幕上往往会弹出提示框,是或否。我们想要进行下一步操作,就必须做出抉择。而在那些思维局限于冗长的二进制编码中的人眼里,万物都是半真半假的。他们的目光从来不敢停留在“失踪儿童爱心施援站”的页面上,反而会流连于“您收到一个豪华礼包,点击领取”的广告栏上……
人工智能只是辅助我们生活得更理想舒适的工具,不要让我们思维的产物占领我们的思维,反客为主。不妨放开冰凉的金属键;不妨暂置无尽的二进制编码于角落;不妨卸下沉重的数据包;不妨……
不妨,用最初的真心面对世界,“人工智能”的磐石一放下,心中盛满的便是人性化的感动!
人工智能高一作文600字5人工智能发展到像人类一样思考,已是不可挽回的趋势,在我们有生之年必能实现。我们人类要想保持在地球上主宰的地位,最重要的是明确自己存在的价值,并怀有一颗充满爱的内心。
诚然,人工智能业已能够在某些领域超越人类,代替人类。阿尔法狗的棋技已经无人能敌。在阿尔法元的眼里,却不过如蝼蚁般孱弱。灵巧的上菜飞行器碰翻佳肴的概率比服务员还低;秒速过亿的分析机器人对投资风险的判断堪比数十年经验的交易员;甚至,在百年之后人工智能进化出感情中枢的前景,在科幻小说中不难看出端倪。
但是,看似强大的铁甲后隐藏着两个致命缺陷,也是人类独立于机器的最重要的两个杀手锏。一个叫做价值观,另一个叫做爱。
每个人都有价值观,这就像一盏明灯,是我们存在的意义。但机器没有。它们拥有的,只是所谓的“目标”,那是人类赋予它们的一切行动的原因与终点。而这种存在意义的畸形与缺失,导致的必然是毁灭。在江波的科幻巨著《银河之心》中,那“银河之心”便是人类创造的银河之最高成就,从恒星为“神经元”,以引力为“脑电波”,一个星云级的中枢。然而,自它诞生那一刻起,就被敌人灌输错误的价值观,为恶人所利用,最终毁于混战,命损一旦——至始至终,它都只是一个工具罢了。反观庄周,陶渊明,肉体的渺小,生活的贫乏又如何?他们是作为独立的个体活完一生的,他们的精神是永恒的。相比于“银河之心”,他们无疑更加伟大,因为他们明白,他们为了什么而存在。
单单有价值观,尚不足以称作完整的人类;或者说,在最异想天开的电影里,机器也是可以被赋予正常的价值观的。但它们就算用一千年,一万年也绝对学不会的,是爱。
爱,可以是男女之间的情意。若是机器人的逻辑,它绝不能理解焦仲卿与刘兰芝为什么要自杀殉情的。它定会想,他们何不私奔远走他乡,或是屈于现实,甚至暗杀了父母呢?因为它不明白,他们追求的哪只是一生的相依,而是永恒的忠贞啊。
爱,更重要的是对天下宇宙的善意与同情。《三体》的大结局里,人类最后的独苗,程心,本可以在三体人赠送的小宇宙里安度一生的。但她接到了来自宇宙深处的呼吁,希望各小宇宙的拥有者们归还物质,以便大宇宙的“重启”。程心,毅然放弃这小宇宙。对于大宇宙而言,不过是增多了千亿分之一的物质;但对于程心来说,是漂泊终生。任何机器人都是无心理解这样的行为的;但这便是程心对于全宇宙的爱。只有这样的爱才有可能促使如宇宙重启之大事。那些看似无所不能,只为自己所谓的“目标”而活的机甲,又怎么可能做到呢?
而当下,许多人却认不清自己体内最珍贵的爱与价值观,视之为一文不值,反倒用一生追求那些机器人几分钟便可掌握的能力,渴望以此获得金钱与名利。这样的人像机器一样思考,能力又不及真正的机器人,怎可能不被淘汰呢?因此,我们要明确存在的意义,点燃心中爱的火种,才能屹立于机甲之潮而不倒。
人工智能实习报告3(作者:蒲俊燃)
欧盟委员会4月8日发布人工智能伦理准则,以提升人们对人工智能产业的信任。通过人工智能伦理准则,既可以规范化运用人工智能技术,又能够增强大众对人工智能的信任,助推人工智能更好地为经济社会服务。(4月11日《人民日报》)
人工智能一度备受质疑,一是诸如智能技术取代传统岗位产生的就业危机,二是空前的科技革命诱发的社会恐慌。不可否认,技术革命必定有阵痛。短期而言,人工智能不可避免地取代了部分传统岗位,造成某些行业失业率攀升;长远来看,人工智能以其颠覆性技术冲击社会认知,甚至诱发人类生存危机。
不曾想,每一次科技革命,尤其是工业革命,无不饱受争议,但又无不驱动社会滚滚向前。第一次工业革命,蒸汽机车横空出世,马车等传统行业江河日下,社会怨声载道;第二次工业革命,电器产业蓬勃发展,蒸汽机车成为博物馆的珍藏;第三次科技革命,高新技术喷涌迸发,一系列产业被湮没在历史洪流中。谁曾想?达尔文的进化论不仅适用于自然界,同样适用于人类社会,适者方能生存。历史最终证明,饱受争议的工业革命都是成功的。
历史是惊人的相似,人工智能也“动了别人的奶酪”。拥有百万员工的工业帝国富士康,从2015年开始工业机器人逐步取代流水线作业员,工人失业率节节攀升;ETC忽如一夜春风来,遍布大江南北,端着铁饭碗的高速收费员被迫下岗;无人驾驶更是颠覆传统思维,随着5G时代的到来,或许司机也会如车夫一样镌刻在历史的印记中。
殊不知,诸如工业生产、高速收费和汽车驾驶等重复琐碎的工作,通过人工智能技术,可以提高作业效率、降低运营成本、解放劳动力。工业产品生产成本降低,进而提升社会大众购买力;ETC既提高了汽车通行速率,又减少了人力成本支出;无人驾驶进一步解放双手,又能减少交通事故发生频率。即便是被直接冲击的行业,也能迸发出更新的活力。
更何况,与第三次科技革命类似,人工智能对经济社会的影响是全方位的。谈就业,工业机器人维护员通过提升企业生产效率,获取更大的收入回报;车联网从业者在全新的领域大展拳脚,创造社会财富;VR、AR工程师更是在梦幻般的工作氛围中,让虚拟世界的财富梦想变为现实。论生活,之所以前者能够更好的就业,正是因为他们提升了生产效率,降低了生产成本,创造更高社会价值,增加了人均所享有的社会资源,进而为社会带来了更高效、便捷、美好的服务,低廉的价格让普罗大众共享科技红利,实现对美好科技生活的向往。
当然,不可回避,更无法回避,失业人群如何安置?首先是倒逼失业者修炼内功,向更高端的行业转移,例如富士康就有不少从流水线作业员向机器人维护员转型的成功案例;其次是外力助推,各地政府为了稳定就业,促进地方经济发展,会开展各类职业培训,并做起企业和员工的“红娘”;再者,自主创业也不失为一条好的出路,百花齐放的技术产业革命时期,催生的各类产业更是给予想作为、干作为、能作为的人才展现自我抱负的舞台。不可否定,只要是革命,必定有牺牲,人工智能革命也不例外,那么,对于有心无力的人员,政府也需要利用二次资源分配,给予帮助,让其共享变革红利。
另一方面,由于空前的人工智能科技革命诱发的社会恐慌,我想,历史已经给出了答案。在此前的工业革命中,新事物的产生令人应接不暇,冲击着传统的社会运转方式。但随着全新事物的出现,新的社会规则也会应运而生,各项法律法规也会逐步健全。例如工业之父泰勒,在变革新的社会生产方式之初,口诛笔伐者无数,但实践证明,其变革举措并未造成社会危害,更谈不上威胁人类生存。欧盟委员会发布的人工智能伦理准则就是最好的例证,随着人工智能技术的普及和完善,各项监督举措也相继出台,社会大众也无需过度恐慌人工智能。
倘若仍旧担忧“人工智能”兴替与否,不妨再次回首“工业革命”历史之镜。
人工智能实习报告4人工智能学习心得
通过开展《人工智能的历史、现状和未来》专题讨论会,我对人工智能有了一些简单的感性认识,我知道了人工智能从诞生,发展到今天经历一个漫长的过程,许多人为此做出了不懈的努力。这是一门富有挑战性的科学,它是机器视、听、触、感觉及思维方式的模拟;
它是研究开发能够模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学;它是人造的智能,是计算机科学、逻辑学、认知科学交叉形成的一门科学,简称AI。总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。
蒸汽机时代、电气时代、信息时代、在到如今的人工智能时代,每一次科技的进步都会引领产业的变革。如今处于蓬勃发展期的人工智能时代,随着大数据、云计算、互联网、物联网等信息技术的发展,诸如图像分类、语音识别、知识问答、人机对弈、无人驾驶等人工智能技术实现了技术突破,迎来了增长的高潮,全球科技企业巨头都在积极推动人工智能技术生态的研发布局,全力抢占人工智能相关产业制高点。
人工智能在很多领域得到了发展,在我们的日常生活和学习中发挥了重要的作用。从街边早餐店的微信支付到火车站的“刷脸”乘车、从帮助家人干活的扫地机器人到哄孩子玩耍的陪伴机器人,从人工翻译到机器翻译、从普通购物超市到阿里无人超市,从普通仓库管理到京东的无人仓库、……原本是学界尖端、专业的科学技术正在变成人们习以为常的“生活模样”。“先知先觉,后知后觉,不知不觉”。科技的进步有了大机器生产,代替了人类特别多的体力劳动,现在的人工智正往人类脑力劳动方面发展,人类已经有越来越多的岗位被替代。以后我们还可以做什么?
在社会治理上,也能看到人工智能的“身影”。如当前贵州省警方将天网工程与人工智能等技术相结合,通过“人脸识别”在茫茫人海中成功抓获逃犯。想必未来的治安团结会越来越好,人们都是知法守法的好公民。因为你无论走到哪,都能定位到你的位置,你无论化妆成什么样,人脸识别都能认出你,你会清醒的认识到只要犯罪,结果都会被抓。
在工业领域里,人工智能也应用的比较早了,只不过基本上都是专用人工智能,通用人工智能尚处于起步阶段。富士康自动化机器人生产线,机器人汽车组装生产线已实现“机器换人”。党中央、国务院高度重视并大力支持发展人工智能,人工智能在许多具体行业中的应用也才刚开始。“智能”、“智造”这是当下工业展会上主打的字样,这是未来发展的趋势所在。人工智能为传统企业带来新机遇,如我们的机床行业,如何从数控化的机床到智能化的机床,已经成为我们亟需处理的问题。我认为未来智能机床应具有更高速、更高精度。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。智能化的机床应具有智能调校功能,智能机床依托传感器、机电一体化等技能,完成对加工的差错检测,并主动确定差错补偿值。智能化的机床应具有感知功能,智能机床能感知周围环境温度变化及压力变化,能感知工件和刀具的情况等,智能化的机床应具有网络功能,互相之间能组网,能传输实时信息到云服务,电脑手机等能实时监控等。
我认为未来衡器方面应是智能衡器。大厂家兼并整合小厂家,有核心技术带系统的淘汰无核心技术单一的,各大厂家各自有自己的云平台,通过各自云台远程监控秤,发出指令动作,实现真正意义上的无人值守。秤台制造方面应是机器人焊接生产线,应该和造汽车一样自动化程度很高,可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。
我相信人工智能在不久的将来将会得到更深一步的实现,会创造出一个全新的人工智能世界。
人工智能实习报告5人工智能在企业管理中的应用探究
刘佳辉
(河北大学管理学院唐山063000)
摘要:人工智能作为计算机的学科的分支之一,是被公认的二十一世纪三个最尖端的技术之一。伴随着改革开放以来三十年的经济和科技力量的不断发展,我国的人工智能在各个的领域的技术也得到了长足的发展。而在杭州出现的无人超市更是让人工智能的发展进入到了一个前所未有的阶段,毫无疑问,社会的快速发展离不开人工智能的技术的不断进步。因此,企业应该加强人工智能技术的发展,将人工智能的发展与企业的运营和管理相结合,以推动企业的可持续发展。由此,本篇文章将对人工智能技术对企业管理中的应用进行探究,以期望将对人工智能与企业发展的结合,和我国企业的飞速发展有所借鉴。
关键字:人工智能 企业管理 企业发展
ApplicationofArtificialIntelligenceinEnterpriseManagement
LiuJiahui
(Tangshan063000,SchoolofManagement,HebeiUniversity)
ABSTRACT:Asoneofthebranchesofcomputerscience,artificialintelligenceisrecognizedasoneofthethreemostsophisticatedtechnologiesinthe21stcentury.Alongwiththereformandopeningupsince30yearsofeconomicandtechnologicalpowerofthecontinuousdevelopment,thetechnologyofartificialintelligenceinvariousfieldshasalsobeengreatlydeveloped.TheappearanceofunmannedsupermarketsinHangzhouhasbroughtthedevelopmentofAItoanunprecedentedstage.ThereisnodoubtthattherapiddevelopmentofsocietycannotbeseparatedfromthecontinuousprogressofAItechnology.Therefore,enterprisesshouldstrengthenthedevelopmentofartificialintelligencetechnologyandintegratethedevelopmentofartificialintelligencewiththeoperationandmanagementofenterprisestopromotethesustainabledevelopmentofenterprises.Therefore,thisarticlewillexploretheapplicationofartificialintelligencetechnologyinenterprisemanagement,hopingtocombineAIwithenterprisedevelopmentandprovidesomereferencefortherapiddevelopmentofenterprisesinChina.
Keywords:Artificialintelligence Businessmanagement EnterpriseDevelopment
引言:人类一向以自己为“智能生物”自居,这是因为我们能够不断的学习、观察新事物,让自己能够不断的取得进步,这让人类在地球上显得与众不同。所以当我们也开始充当上帝的角色,开始创造属于我们自己意识的人工智能时,心情也像上帝创世一样,内心充满了激荡与振奋,这便是人工智能的发展的动力。如今,人工智能在大数据时代充当着越来越重要的角色。在欧美等发达国家取得了飞速的发展,随着人工智能技术的不断深入,企业的人力资源、财务会计和知识管理的技术均被运用到人工智能应用中去。
一、 人工智能将对企业会计行业产生影响
(一) 我国的会计行业人工智能的运用
会计作为会计制度的主体,分为三类,主要涉及企事业单位,行政机构和会计师事务所。在中国,涉及会计工作的许多主题工作仅限于人工智能应用中的会计系统。在会计中,一些需要主观行为的工作,例如审查,验证和判断,仍然需要会计人员手动完成工作。然而,在会计师事务所,虽然审计业务也是主要业务的一部分,但在人工智能应用方面略显稀疏,原因是对于大多数上市公司的审计业务,大量的审计工作文件是需要。填写后,它既有草稿的电子版本,当然还有纸质版本,但这些入门数据仍需要手动填写。
(二)对人工智能在会计行业中应用的展望
任何会计师都清楚地知道会计行业是一个严格的行业,也需要及时性。有许多会计程序和复杂的过程需要解决。因此,对于会计,加班是一种普遍现象。在某种程度上,会计师还希望有一天会有人工智能来取代这种枯燥乏味的工作。当前的人工智能应用程序解决了一些基本操作,例如凭证和报告的生成,但它远远不能满足当前会计机构的需求。例如,人力资源会计需要一个符合业务特征的测量工具,并报告业务的人力资源。通过该模型,可以分析企业的人力资源,从而进行合理的人力资源管理,成为降低成本的方法之一。这种需求是会计管理会计和环境会计中许多分支机构的必然要求,因为会计职能现在越来越倾向于决策,会计需要在相应的决策过程中提供信息。但通常很难获得人工计算和分析。如果人工智能可以进一步应用科学知识来解决这个问题,那么最好。
(三)人工智能对会计行业的影响
1)提高了会计内容的时效性和正确性
企业是政府机关或任何会计师事务所,可以在使用会计软件后及时处理发生在当日的经济业务。因为会计人员只能在系统中注册并选择或审计相关事务,所以最终系统根据现有的自动生成相关报表的数据,比传统的会计凭证人工生成报表要及时得多,另一方面,在传统的会计业务流程中,会计人员往往会产生假账,而现行的会计凭证则会产生假账。财务系统也必须是一些手工输入的数据,因为系统在输入错误时会提示,在这种情况下,减少了数据的错误概率,从而提高了会计信息的准确性。
2)一定程度上抑制了财务信息造假
在具体的会计核算制度下,所有登记制度人员都有唯一的账户和密码,并有自己的权限和非常严重明确的分工。工作场所包容性现象在传统会计核算中非常严重。特别是在中小企业中,人工智能的应用有助于通过明确的功能来抑制人工伪造信息。然而,人工智能不能说是为了防止金融伪造。系统毕竟是由人控制的,管理层无法应对会计人员以上的内部运营现象。
3)会计行业中传统岗位需求减少
由于日益广泛使用的人工智能在会计行业,传统的会计职位不需要员工,所以这是一个明显的变化。自1980年代以来我国会计电算化发展此后晋升。它已经商业化,是用于各种会计实体,使原始简单的会计记录和会计工作被人工智能所取代。因此,会计的地位不再是必要的。
4)会计信息安全性受到威胁
各种计算机化的会计系统,广泛应用于电子形式会计实体中存储的各种金融数据,具有电子数据的优点,如省电,方便,数据容量大,易于查找等优点。而另一方面,系统如果保护未达到易受黑客攻击的指定位置,当前网络安全性大大降低的同时,信息可能在网络传输过程中被截获,因此导致企业财务信息泄露会非常严重,会造成重大商业机密,并导致损失。
二、 人工智能对企业金融风控的影响
(一)智能风控落地的前提
在互联网信息技术和网络技术普及的时代,让人类生活进入大数据驱动的智能化发展阶段,而人工智能在金融风险控制的探索和实践中经历了以计算机为标志的信息时代,人类因此CIETY已进入人工智能引领第四次工业革命,如果追求信息时代是数据采集和存储,那么解决人工智能时代是伴随着信息技术的发展和信息爆炸而引起的。由于信息处理能力不足,计算机帮助人们处理海量信息、分析数据和使用,是人工智能的时代,智能认知阶段,人工算法进入商业世界后,开始显示出趋势的普遍性,特别是LY在金融业务中显示出较强的适用性,目前人工智能在国内重点应用于风险控制、信用和欺诈等领域。人工智能产业化可以结合现场诞生,不能留下以下三个重要方面前提:
技术基础的改进。用云计算来说,计算能力在出现之前是一种昂贵的资源,公司不能独自承担这种成本。在人人上网的时代,计算数据量不断增加,大规模数据的培训和计算带来了对CPU水平提高的需求。云计算服务实现了计算资源的循环和重用,大大降低了企业的成本。在云计算的情况下,为了将成本降低两到三个订单,许多初创企业可以拥有强大的计算能力。当然,对于从事人工智能服务的公司来说,拥有计算能力是不够的,因为限制技术的因素还来自于数据采集能力和数据处理和处理能力,列如数学、统计学、机器算法等。而确定大规模计算,强大的人才是必不可少的。
场景的出现需要更先进的技术。特别是在需要扩大规模和复杂化的消费信贷服务中,如何提供高质量的用户体验成为一个难点。例如,在少量的贷款业务中,金融机构或平台需要在短时间内对某个用户进行准确的风险评估,或者在一天内完成数十万甚至更多的用户信用。由于可以预见,这样的要求只会越来越高,场景也会越来越多。传统的刀耕火种评估方法与现有的大量多样化的金融需求完全脱节。因此采取智能投资,但它面临的投资机会是短暂的,交易信息的判断甚至需要快到几毫秒。对现场的需求促使业界使用更合理的算法,更快的计算速度,并要求新技术将人工智能带入舞台。
改进的数据材料丰富。人工智能,所以数据是使用数据来支持操作和判断是人工智能的基础。在金融行业中,数据也是如此。互联网时代的背景下,金融消费者的高度收集碎片更大规模的需求,数据采集成本较低。金融机构和企业可以使用这些数据来计算、处理、和判断,为用户提供个性化服务的经验,基于智能的数据做出决策,实现精细管理,从而进一步推动人工智能技术的应用的发展。
(二)智能风控是传统风控的有效补充
传统金融机构与传统计分卡模型和规则引擎等“特色”风险评分,根据性能和智能风险控制记录,社会行为,行为偏好,身份信息和设备安全方面的行为特征的“软弱”用户的风险评估。两种类型的风险控制从操作到场景显示效果之间的显著差异,后进入移动互联网时代,智能风险控制的优点更加突出,有效补充传统的风险控制。
传统风力控制形成了标准化的操作模式,首先判断用户的身份,然后复习物理用户提供的证明材料。简而言之,它分为以下步骤:首先,回顾通过面对面的检查来确认用户身份的真实性提交材料。材料包括识别和收入证明,如身份证、户籍、银行流动和就业信息。其次,用户的资产评估和确定信用额度,主要的资产估值标准抵押房地产和汽车生产等。最后,信用贷款,其他步骤可以添加,如调查贷款的使用和确认交易的意愿。
关注人的评论,首先,传统的风险控制单元的时间跨度,至少在周需要层层审批,业务流程涉及多个人员和链接,导致效率低;其次,长时间的业务流程,无法满足用户的资本要求,导致坏的用户体验;最后,对小型业务,传统的风险控制复杂的审计程序导致的高成本使银行和无利可图,所以这个巨大的市场的一部分。
智能风险控制对大数据,算法和计算能力,重视数据,生活等识别确认用户的身份;欺诈识别风险,智能控制使用多维特征,许多数据表明意图和倾向,反映用户欺诈;普通用户的还款意愿和能力评估判断。
在互联网经济下具有“规模”增长的消费者金融市场中,智能风险控制可以捕获非传统的金融数据并增加弱势的金融相关特征。机器建模和分析的方法用于及时有效地补充传统的风险控制。首先,智能风控带来闪电般的审查速度。时间跨度以分钟和秒计算,为用户提供更好的服务体验。其次,对用户行为数据的分析得出更准确的评估。最后,在风险预测中,数据模型的使用可以准确地量化未来风险最有可能发生的时间和情景。从快牛金科的实际应用来看,定量风险预测的结果与实际风险的表现一致,误差很小。风险控制标准的放松和收紧所引起的坏账绩效水平的变化可以通过数据直观地衡量。实际的业务运营非常有益。
目前,个性化的场景下贷款和大规模贷款,信用贷款和消费贷款等,智能风险控制有足够的优势,但是大的贷款和交易涉及资产评估、房地产贷款和供应链融资等大型企业。验证的真实性,传统风力控制仍然是不可替代的,两个风控制模式仍将长期共存。
(三)智能风控成长空间巨大
在金融行业,风险控制中,无限智能风险控制是一个不断迭代的过程,并不断按照优化的结果进行。到目前为止,智能风险控制已经取得了良好的应用效果。实践中,智能风险控制模型已经更好的用户差异化程度,能够清晰地反映出评价结果中的高质量和不良客户,通过不断的优化迭代,识别的准确性和判断的速度,技术人员一直在螺旋式上升,但目前行业面临的问题是数据岛和信息不透明,行业总负债不共享,仍然是大空间智能风险控制技术的提升。在用户体验上,智能风险控制的最佳路径有二点:一是减少对用户的干扰,对于当前信用风险控制过程中需要获得用户授权等数据的审批,随着数据共享和计算能力市场机制的完善,未来只有需要向客户提供极少的信息进行评估,消除用户对信息安全的顾虑,使用合规性。其次,在上述基础上,提升用户评估的准确性。。
人工智能是一种不可逆转的趋势,但人工智能在推广特定情景时仍面临一些外部阻力。
首先,由于一些工人,意识滞后,商业实践中的人工智能面临着银行和其他机构的模型变革,在管理决策时考虑到潜在风险。其次,需要探讨适当的业务情景。传统的金融业务场景,在应用、审批,基于不同操作系统的贷款和大量人力资源等一系列环节之后,如何切入人工智能将在调整过程中面临长期运行。此外,在监管方面,人工智能还暴露了“黑匣子”理论与“可追溯性”金融活动的矛盾。人工智能对于许多风险控制的实施过程并不是人类大脑能够理解的,而是在一些监管更严格的情景中给予必要的解释。
中国着名科幻作家刘慈新曾经说人工智能就像一个黑盒子。从理论上讲,他们的计算步骤可以追溯,但由于计算量巨大,跟踪实际上很困难甚至不可能。实现两者之间的平衡并建立信任是未来人工智能面临的巨大挑战。在这种情况下,一方面,可以采用更加解释性的算法。对于相同的数据,不同算法的结果不应该远远落后。另一方面,可以预期社会态度的变化和监管法规的调整。毕竟,它不仅仅是以人工智能为代表的计算机科学。随着研究的深入和领域的细分,其他人类主体可能具有传统逻辑意义的结果。
三、 人工智能对企业信息安全防护的影响
(一)人工智能时代下信息安全论述
信息安全是指用户使用网络系统时,软件和硬件不会被破坏,用户数据不会被改变,为计算机的使用提供安全保障。目前,信息安全在网络保护中尤为重要。在计算机网络的发展过程中,出现了许多数据泄露事件,不仅给企业带来了伤害,而且也暴露了许多人的隐私信息。从小的角度看,数据泄露事件给企业和人民造成了损失,在很大程度上阻碍了国家的发展和社会的进步。
因此,在人工智能快速发展的时代,我们不仅要追求技术进步,还要重视信息安全的保护。信息安全保护不仅是企业和国家的责任,也是每个公民的责任。
(二)威胁企业信息安全的因素
目前大多数互联网公司都在进行人工智能的研究,5G的华为技术是世界领先的,它不仅是企业的荣誉,也是国家的骄傲,影响企业信息安全的因素很多,涉及到很多方面,对信息安全的保护带来了许多挑战。
1)数据的集中存储
大量的数据可以存储在计算机系统中,数据之间的紧密联系,非常容易引起攻击者的注意,成为一个黑客的目标。网络数据繁多,从不同的方式,如电子邮件、微博、传感器等,相对集中存储的数据在一起增加数据泄漏的风险,并导致人身安全的丧失。
2)数据加密技术
计算机领域的数据加密一直是防止数据泄漏的首要任务,但仍有数据泄漏事件。人工智能技术的应用基于互联网用户的互联网数据的收集。如果没有大量的数据分析,将无法生成智能应用程序和技术服务。集中式数据库集中在资源丰富的大型企业手中。一方面,他们收集数据,另一方面,他们分析数据并智能地应用它。企业主要是营利性的,信息安全投入太小,会增加数据泄露的风险。
3)杀毒软件的应用
由于计算机病毒的不断侵入,导致很多杀毒软件的产生。如果计算机中毒,可能会导致多台计算机,甚至整个企业计算机崩溃,数据丢失。病毒以不断变化的形式出现,入侵计算机的方式多样化,每次出现新的病毒,都会导致杀毒软件的各个方面升级。企业不应该只根据病毒更新杀毒软件,而应该让企业的数据更加安全
(三)企业信息安全的防护措施
1)对数据安全技术研发
从传统信息安全技术的角度出发,企业必须加大对数据安全技术开发的投入,以保证人工智能的顺利发展。同时,国家要给予大力支持和一定的帮助。多方面引进新人才。其他企业数据安全技术也在不断发展,以保证网络操作过程中的数据安全,从而使黑客蒙受损失。
2)重视敏感数据的保护
敏感信息不应披露没有用户的权限。企业应优先保护用户的私人数据,并规定使用的设备,以确保网络可以正确操作。国家应该制定相应的制度措施的敏感信息,这使得一些人气馁。
3)国家对数据的保护制度
保护数据不仅是企业的责任。国家也应提出安全策略,制定安全要求,加强然后进行安全体系建设,加快人工智能立法的应用。国家应制定相应的数据保护法律法规,同时将数据保护渗透到学习课程中,教育幼儿,真正向每个人传达数据安全意识。个人应及时清理隐私资料,安全文明上网。
4)合法共享用户信息
使用用户信息时,应明确信息来源的合法性,确认数据的有效性,共享用户信息时应征求用户意见,用户不得擅自披露。否则,将获得虚假数据,这可能导致企业损失。
总结:随着科技的蓬勃发展,人工智能的蓬勃发展也在继续。尽管这个的人工智能还发展不完善,及时在早期进入的金融领域,还主要集中于风险控制、定量交易和智能客户服务。然而,人工智能对世界的好处将不受限制。
人工智能的进一步推广和应用,将形成广泛的基于机器的智能决策,可以大大提高社会整体运行的效率。例如,在围棋、自动驾驶、公安等领域,人工智能显示出良好的学习能力和决策能力。
人工智能也带来了社会结构的变化,如就业制度。一些简单、重复和自动化的数据收集和记录将被机器所取代。从目前的发展速度来看,客户服务、简单的风险控制、基础营销等人员更有可能被替换。技术的发展超出了人们的想象。就像2000年一样,没有人认为打字员在计算机和互联网普及之后成为了纸堆中的象征。人工智能技术对人类生活的渗透将是巨大的。就像互联网一样,20年前需要访问特定场景和手段的服务,如网吧、学校房间和拨号上网,都涉及到饮食和穿着。业务的各个方面的活动、业务和业务方面。当人们无法感受到人工智能的存在时,这意味着人工智能技术已经达到并得到了广泛的应用。
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人工智能导论范文3000字共14篇
人工智能导论范文3000字第一篇摘要:为了提高“人工智能导论”课程的教学质量,协调好教与学的双边关系,结合教学实践,从教学体系、教学内容、教材、教学方法、考核方式等方面进行了探讨和总结。
关键词:人工智能;教学内容;教学方法
中图分类号:G642文献标识码:A
1引言
人工智能(AI)是二十世纪五十年代后期兴起的利用计算机模拟人类智能活动去求解问题的学科,与空间技术、原子能技术一起被誉为二十世纪三大科学技术成就,目前广泛应用于专家系统、机器翻译、语音识别、文字识别、计算机视觉、机器人、电子游戏等方面,已经成为计算机技术发展以及许多高新技术产品中的核心技术。
为了适应人工智能技术日益广泛的需要,国内外高校普遍开设了“人工智能”方面的课程,特别是作为计算机方面专业的核心课程之一。我校自从1993年开始为自动化专业本科生开设“智能控制”选修课,1996年为自动化、计算机、机械等专业本科生开设“人工智能导论”、“人工智能及其应用”课程。目前,我校软件学院、信息学院、机电学院都开设了“人工智能导论”课程,已经成为计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术、自动化、机械制造与自动化等许多专业本科生的一门重要的技术基础课程,也是面向包括人文社科等全校所有专业的公选课之一,其目的是使学生了解人工智能的基本概念和基本原理,初步学习和掌握人工智能的基本技术和前沿内容,拓宽知识面,启发思路,为学生提供最基本的人工智能技术和有关问题的入门性知识,提高学生应用开发软件的能力和水平,为今后在相关领域的研究和应用奠定更为坚实的基础。因此,建设好“人工智能导论”课程具有重要意义和很广的受益面。
由于人工智能是交叉学科,涉及面广、内容抽象、不易理解,学生往往有望而生畏的感觉,在教学过程中,老师教、学生学都比较吃力。为了更好地实现上述教学目标,提高本课程的教学质量,协调好教与学的双边关系,使学生由望而生畏的感觉,变为有用有趣的感觉,根据已有人工智能课程在教学与实践方面的经验和方法,结合“人工智能导论”课程的近几年教学实践,对课程的教学体系、教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面进行了探索总结。
2调整与优化教学体系和教学内容
“人工智能导论”是计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术、自动化、机械制造与自动化等许多专业本科生的一门重要的技术基础课程,也是面向包括人文社科等全校所有专业的公选课之一,其研究领域及内容十分丰富,涉及的基础面广。因此如何选好教学内容,既能使学生了解本领域的概貌,又能适合学生的基础,便于他们在有限的时间完成学习任务,是一件重要而又困难的事情。
另外,在选择和确定教学内容时必须兼顾基础知识和新兴技术,注意与相关课程(如离散数学、数据结构、概率论、自动控制原理、Matlab系统仿真、面向对象的编程技术等)的链接,密切理论与实际的关系,通过课堂讲授和课外训练,注意学生能力培养,提高他们的学习效果和整体素质。
3加强课程立体化建设和系列教材研究
人工智能导论范文3000字第二篇一、人工智能的定义解读
人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI,也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。
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与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能的发展史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的,目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能在21世纪必将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。
二、人工智能的发展历程
事物的发展都是曲折的,人工智能的发展也是如此。人工智能的发展历程大致可以划分为以下五个阶段:
第一阶段:20世纪50年代,人工智能的兴起和冷落。人工智能概念在1956年首次提出后,相继出现了一批显著的成果,如机器定理证明、跳棋程序、通用问题s求解程序、LISP表处理语言等。但是由于消解法推理能力有限以及机器翻译等的失败,使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是重视问题求解的方法,而忽视了知识的重要性。
第二阶段:60年代末到70年代,专家系统出现,使人工智能研究出现新高潮。DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR探矿系统、Hearsay-II语音理解系统等专家系统的研究和开发,将人工智能引向了实用化。并且,1969年成立了国际人工智能联合会议(InternationalJointConferencesonArtificialIntelligence即IJCAI)。
第三阶段:80年代,随着第五代计算机的研制,人工智能得到了飞速的发展。日本在1982年开始了“第五代计算机研制计划”,即“知识信息处理计算机系统KIPS”,其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。虽然此计划最终失败,但它的开展形成了一股研究人工智能的热潮。
三、人工智能的多元应用
1、人工智能在管理系统中的应用
人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率,而是用计算机实现人们非常需要做,但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。把人工智能应用于企业管理中,以数据管理和处理为中心,围绕企业的核心业务和主导流程建立若干个主题数据库,而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。也就是说,将企业各部门的数据进行统一集成管理,搭建人工智能的应用平台,使之成为企业管理与决策中的关键因子,这些正体现了人工智能在企业管理中的巨大价值。
2、人工智能在工程领域中的应用
人工智能在地质勘探、石油化工等工程领域也发挥着非常重要的作用。早在1978年,美国斯坦福国际研究所就研发制成矿藏勘探和评价专家系统“PROSPECTOR”,该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等,是工程领域的首个人工智能专家系统,其发现了一个钼矿沉积,价值超过1亿美元。
3、人工智能在技术研究中的应用
人工智能导论范文3000字第三篇摘要:时代是不断发展的,对于电气信息类专业的学生来说,社会岗位在综合素质和专业能力方面提出了对学生诸多新的要求。因此为了促进学生能够在毕业之后获得良好的发展,在电气信息类专业教育教学中,教师要对原有课程教育模式和课程教育手段进行有效的改革以及创新,从而促进学生专业能力的提高。为了使学生更加积极地进行知识内容的学习,教师要在电气信息类专业教育教学中充分的发挥人工智能的优势,提高课堂教学的效果。
关键词:人工智能;电气信息类;教学应用
教师在电气信息类专业教育教学中在运用人工智能技术进行教学时,要对人工智能技术的含义和特点进行深入的分析和研究,并且还要了解电气信息类专业的育人目标和教学要求,将人工智能和电气信息类专业教学进行有机的融合,为学生打造全新的教学课堂,从而使学生的专业素质和学习能力能够在人工智能的运用下得到有效的提高,为学生后续的发展提供更多的可能性。
一、人工智能时代的概述
其次,随着人工智能技术的不断发展,人工智能技术和各行各业进行了相互的渗透以及融合。在当前电气信息专业领域中人工智能技术得到了广泛的应用,并在实际工作的过程中对原有的工作模式进行了有效的改进和创新。一些工作人员在实际工作的过程中构建了自动化的工作模式和工作平台,将人工智能技术完美的融入电气信息领域中,不仅为我国电气信息领域指明了一个正确的方向,也在一定程度上提高了人工智能技术的水平。最后,人工智能技术的发展,在电气信息领域中的影响是迅速扩大的,人工智能的使用会对电气信息行业的各个环节产生深刻的影响,甚至是革命性的变化。人工智能的应用不仅仅停留于行业的技术层面,更加重要的是在人工智能时代下一些新的工作思维和发展理念。作为电气信息类专业的工作人员在人工智能的时代下要提高自身的专业素质和专业水平,根据人工智能时代的特点以及发展方向,对原有的工作模式和工作理念进行深入的改革以及创新,并且还要掌握有关人工智能方面的新技能,从而使得电气信息类专业影响力能够得到有效的提高。但是从侧面来看人工智能技术的发展对于电气信息类专业•2•本刊特稿科学咨询/教育科研2021年第24期(总第745期)来说是把双刃剑,给实际工作带来了新的挑战,一些工作人员不得不提高自身的专业素养和专业素质,掌握更多的人工智能技术。在当前时代下这种影响和变革已经被普遍认可,因此使我国电气信息类专业行业能够得到良好的发展。高校要对电气信息类专业教育进行适当的改革以及创新,根据当前人工智能时代的发展方向和对人才的要求,对学生的综合素质和创新能力进行良好的培育,从而使学生能够充分的发挥人工智能技术的优势,提高电气信息类专业的水平和质量,再一次加深人工智能和电气信息行业的融合力度。相关负责教师要加强对这一问题的理解,对原有人才培养模式和课程教育重点进行适当的改革和创新,根据人工智能时代和电气信息领域融合的背景,提高课堂教学的科学性和针对性,从而使学生在毕业之后能够获得良好的发展。
二、人工智能对电气信息类专业人才需求的影响分析
三、人工智能给电气信息类专业提供的机遇
四、人工智能技术在电气信息类专业教育教学中的应用路径
(一)转变人才培养目标在人工智能时代下的电气信息类专业教育中,由于原有的教育重点和人才培养模式已经无法顺应人工智能时代的发展特点和对人才的需求了,所以在实际工作的过程中,要对电气信息类专业教育进行有效的改革,帮助学生在毕业之后能够获得稳定的发展。首先,在对电气信息类专业教育进行改革时,要转变人才培养的目标,这主要是由于人工智能技术在电气信息类专业行业中的运用对各个环节都产生了非常深刻的影响,并且电气信息类专业对于人才的需求发生了很大的变化。比如,对人才的知识结构和专业技能方面都和传统发现模式有所不同,在电气信息处理的过程中提出了诸多的要求。相关电气信息类专业从业者不仅要具备完善的理论知识,还要具备创新性的思维能力,能够面对当前变化多端的人工智能时代,具备新的技术和新的思维,灵活地运用在实际工作中所存在的问题。因此对于电气信息类专业教育来说,要对人才培养目标精准定位,实现良好的变革。其次,电气信息类专业要着眼于当前国际发展方向和新业务的特征,了解有关业态产品和专业能力方面的内容。从这些问题入手提出正确的人才培养目标,并且对原有课程教学进行改革和创新,从而促进学生能够在课堂学习的过程中加深对人工智能技术的了解,提高学生的专业素质和创新能力。
(二)升级人才培养模式在人工智能背景下对电气信息类专业教育进行改革时,要在原有育人模式的基础上实现有效的升级,改变传统的课程教学设置。当前大部分电气信息类专业院校还是采用之前偏理论的课程来对学生进行知识内容的讲授,虽然这些理论知识是学生在学校学习期间必须要掌握的内容,但是假如仍然向学生讲述这些课程的话,也没有将理论和实践进行相互的结合,使得学生无法在人工智能时代下得到良好的发展,因此相关负责教师在实际教育工作中要对原有人才培养模式进行转型和升级。电气信息类专业教师要根据当前电气信息行业的发展和对人才的要求,对课程教育内容进行重新的调整。首先,在实际教育的过程中要向学生全面地展示先进的人工智能技术,技术是推进电气信息专业前进的动力之一。但是在原有的电气信息类专业教育中,教育技术的实施和教学并没有受到相关负责教师的重视,教师在班级教学的过程中,也没有为学生融入当前先进的人工智能技术和运用案例,提高学生的专业素质。在人工智能时代下,人机协作是当前主要的工作模式和发展模式,因此对于电气信息类专业教育来说,要对人才培养课程结构和课程重点进行有效的调整和创新。教师在教学中不仅要加入有关以往课程的教育内容,还要对课程进行有效的扩展,融入新媒体和人工智能技术应用相关的课程。比如教师可以立足于教材中的内容,为学生创设多样化的实训活动和实践操作平台,在学生实践的过程中要融入先进的人工智能技术,这些教学模式的运用不仅可以让学生了解人工智能技术的实际应用情况,还可以多方位的锻炼学生的创新能力和实践应用能力。所以相关高校要适当的借鉴这一教学经验,提高课程教学的针对性。其次,在育人模式中还要加强对学生创新思维和操作能力的培养,在人工智能背景下,电气信息的发展模式和主要的发展方向都发生了一定的改变。在当前电气信息领域发展的过程中,为了使自身能够在人工智能背景下得到有效的发展需要创新和创意的人才,并且要求这部分人才能够掌握先进的人工智能技术,根据电气信息发展的实际需求和人们对电气信息的要求,从而生产出个性化和特色化的产品。在育人模式升级中,教师要将专业和特色进行有机的融合,构建新的教育思路,过硬的专业素质才是人才升级的重要基础。在人工智能时代下,信息的来源和途径逐渐朝着多样化的方向发展,在这些繁杂的信息中既有重要的信息也有多余的信息,所以要使学生能够对这些信息进行有效的辨别。高校在制定人才培养模式中,要专业性的锻炼学生的工作能力和专业素质,从而使学生能够在这些大量的信息中提取有用的信息,提高电气信息类专业的有效性。
(三)引入任务驱动的实验模式在人工智能背景下对院校电气信息类专业进行教学时,教师要在保留原有学习项目的同时,立足于学生当前的理解能力,开发新的教学内容。在教学中教师要求学生进行独立性的思考,并且教师还要对学生的学习思路进行适当的引导以及启发,使学生可以运用课堂中所学到的知识内容灵活的解决实际实验过程中所存在的问题。教师要引导学生运用不同的方法进行学习,鼓励学生进行大胆的设计以及验证。教师在班级教学的过程中,可以为学生引入任务驱动式的教学模式任务,驱动式的教学模式主要是以学生为中心,教师要立足于教材中的内容和课堂教学的目标为学生布置相关的学习任务,实现综合性的学习效果。在为学生布置学习任务时,要融入当前先进的人工智能技术,让学生充分的发挥人工智能技术的优势来完成教师所布置的任务。教师要在任务驱动式的教学模式中增加一些设计型和创新型的学习活动,让学生直接深入到实践学习中进行方案的设定以及验证,并且对最终的实验结果进行多方位的分析以及讨论。在班级教学的过程中,教师要让学生围绕着一个教学目标来开展日常的学习,并且学生在学习和验证的过程中,教师还要加强和学生之间的互动和交流,从而对学生的实验方向和实验思路进行有效的引导,使学生可以在强烈的学习兴趣和学习动力的驱动下进行自主性的探索以及学习,并且也可以在班级中形成良好的互动。
(四)利用人工智能技术进行辅助性的教学在电气信息类专业教学课堂中,教师在利用人工智能技术进行教学时,要在原有课程的基础上充分地发挥人工智能技术的优势,从而对实际教学起到一个良好的辅助作用。比如,在实际教学的过程中,教师需要将理论知识和学生的实践学习进行相互的结合,提高课堂教学的真实性和有效性,在课程内容中要围绕着各种企业的实际项目来让学生进行知识内容的学习,教师要利用人工智能技术的优势为学生展现真实的一线工作现场,让学生全面的感受工作的环境,不仅有助于提高课堂教学的效果,还可以让一些抽象的理论知识变得生动和直观,促进学生学习效率的提高。
人工智能导论范文3000字第四篇摘要:针对普通高等院校学生和人工智能课程的特点,结合DBR(DesignBasedResearch)成果,提出一种
>>引入深度学习的人工智能类课程中西合璧的人工智能课程双语教学模式可调戏的人工智能生活中的人工智能不断超越的人工智能逐渐靠近的人工智能正在落地的人工智能2035年的人工智能航天类专业“人工智能”课程的教学探索林业院校人工智能课程教学的思考人工智能导论课程的兴趣教学法人工智能概论课程的教学思考“人工智能”课程教学的实践与探索游戏开发应用中的“人工智能”课程教学方法探讨人工智能的应用研究人工智能的日常应用人工智能的应用和发展浅析电气自动化控制中的人工智能应用分析继电保护中的人工智能技术及其应用电气自动化控制中的人工智能应用分析常见问题解答当前所在位置:l)。在情境创设时,教师根据学生特点提出了多种应用需求,例如化妆品销售咨询等。学生利用该工具,兴趣盎然地开发了自己的小型专家系统,不仅理解了专家系统的特点、作用、运行方式等,还具有强烈的成就感。
面向研究的情境创设
苏霍姆林斯基认为,研究型教学法应该充分体现学生的主体地位,激励、引导和帮助学生去主动发现问题、分析问题和解决问题,激发学生学习的内在兴趣和成就动机[4]。人工智能课程中包含了大量的前沿问题,研究型课题比比皆是,如何平衡这些研究课题与兴趣、实用的关系,是教学设计中重点考虑的内容。
下面以“规划”中的路径规划内容为例,详细分析以研究为导向的情境创设过程。表2给出了整个教学设计。
综合几次研究课题完成情况,班级中有1/3的学生通过广泛查阅资料和多次与教师讨论,提交了质量尚可的标准格式论文,并因此获得了学院的科研学分。除此之外,教师还组织这部分具备一定科研潜力的学生参加科研项目,进一步磨练科研技能,极大提高了学生的学习兴趣和能力。
3DBR驱动的教学过程
人工智能课程各单元内容相对独立,难以形成统一的联系,怎样验证各单元的学习效果?从提出问题到任务解决,每个单元的学习通常要跨越几节课甚至几周,怎样在此期间保持学生的兴趣和关注?
DBR是情境设计、实施、评价、再设计、理论形成等环节多次迭代循环的过程,柯林斯称之为“不断进步的修正”(ProgressiveRefinement),以检测设计的价值。因此,评价是教学过程中非常重要的一环。本课程教学主要做好两个环节,以驱动整个教学过程的推进。
1)实践环节。
通常的实践环节是课程结束后固定时间的实际任务,而本课程的实践却贯穿整个教学过程,是单元教学、教师、学生之间的粘合剂。实践包括应用型实践和研究型实践,一般在每个单元教学开始,提出问题后,实践任务就被布置下去,例如前面所述的“黑白棋”、“路径规划算法研究”等。学生接受任务后,带着问题搜索解决途径,在此期间需要教师提供方法指导及答疑(既可固定时间,也可通过E-mail等形式)。及时地交流,特别是针对实际问题的交流,不仅有效率,而且便于教师及时调整教学设计。
2)教学评价。
除了课程考核以外,每个教学单元结束时都有反馈和评价环节。评价方式包括单元测试、编写软件测试、研讨会等。具体采用何种形式,要根据前一阶段的反馈信息决定。这些来自学生反馈信息包括前一阶段学习的接受情况、兴趣点、其他课业繁忙情况等。在学期的不同时间点采用合适的评价方式,有助于加强学习刺激,总结和发现教学设计中的问题,及时调整。
通过上述两个环节的推动,精心设计的教学内容得以顺利实施并被学生欣然接受。2/3的学生在整个学期教学中都保持了积极的态度和充分的关注度,确实感受到人工智能的魅力,并能够从技术角度看待人工智能,消除了未学或初学时的神秘感。
4教学实施效果分析
1)正效果分析。
中原工学院计算机学院作为普通工科院校,以培养实用型人才为主,人工智能并非主干课程,学生重视程度不足。两年来,经过教师与学生的共同努力,教学改革成果逐步体现。人工智能类学生人数从过去的5%上升到15%,科研论文数量从1%上升到20%。有20%的学生接触过或正在从事人工智能类项目的研究与开发,考研选择人工智能科目的学生比例从0上升到15%,考研成功人数占毕业生总人数的20%。
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人工智能导论范文3000字第六篇〔摘要〕人工智能飞速发展,正在改变人类生活,推动人类进步。人工智能学者从认知科学、心灵哲学以及控制论等不同视角对人工智能进行研究,但对于人工智能哲学根源的追溯与厘清较少。古希腊毕达哥拉斯主义的数论思想、亚里士多德演绎逻辑系统与分析哲学中的逻辑分析与语言分析方法以及简单性哲学原则为人工智能研究纲领、研究框架以及研究方法等奠定了基础,哲学核心问题决定了人工智能的研究进路。只有对人工智能的哲学思想源流进行追溯与探究,才能理解人工智能的理论基础,以更好地把握人工智能的发展规律并合理预测人工智能的发展趋势。
〔关键词〕人工智能,数论,简单性原则
〔中图分类号〕N1〔文献标识码〕A〔文章编号〕1004-4175(2020)02-0005-06
人工智能发展如火如荼,学者除了对人工智能技术本质、人工智能社会影响、发展路径及伦理问题等进行研究之外,还关注人工智能中的哲学问题。对人工智能的研究不能仅仅局限于技术层面及科学基础层面的反思,也要涉及对人工智能的哲学思考。博登指出:“在科学家族中,没有一门学科比AI与哲学的关系更密切。”〔1〕3人工智能与哲学紧密联系,特别是心灵哲学与语言哲学,认知科学与认知心理学等学科也为人工智能发展奠定了科学基础。迄今为止,对于人工智能哲学的研究还没有形成完整的理论体系,学者多从哲学视角对人工智能中的问题进行探讨,从哲学思想源流挖掘人工智能基础的著述不多。笔者尝试从人工智能的数论基础、逻辑学、分析哲学基础以及简单性原则等视角分析人工智能的哲学思想根源。
一、数论哲学为人工智能提供质料基础
人工智能先驱西蒙与纽维尔作为人工智能符号主义(symbolicism)学派的代表,他们的研究着眼于计算机程序的逻辑结构、符号操作系统以及编程语言,这与古希腊哲学家毕达哥拉斯学派的“数论”思想一脉相承。在毕达哥拉斯看来,数是万物的本原,万物皆数。“按照普罗克洛在《欧几里德〈几何原理〉注释》中,‘数学’这个词也是毕达哥拉斯学派首先使用的”〔2〕268。毕达哥拉斯将科学研究的基础建构在数学的基础之上。毕达哥拉斯哲学思想的核心即“数”是万物的本原。按照毕达哥拉斯的数论思想,与其说水、火、土等都是万物的本原,不如用一个简单词“数”来解释万物的存在。
“数是万物的本原”包含着万物之中存在着某种数量关系的含义,不管是天体结构、音阶音律以及建筑結构等万物都存在数量关系。毕达哥拉斯学派认为数是宇宙的元素,科学研究就是寻找纷繁复杂现象之后的数量关系。例如,物理学是研究事物运动方面的数量关系,几何学是研究事物点、线、面、体之间的数量关系等。他们将事物的本质归结为数的规律,认为事物的本质就是数。按照亚里士多德“四因说”来看,毕达哥拉斯的“数”既是构成事物的形式因,又是构成事物的质料因。质料因指的是构成事物的原始质料,就好比建造房屋用的砖木石瓦,形式因即构成事物的样式和原型,就好比造房屋的图纸或建筑师头脑里的房屋原型。这样的思想家(毕达哥拉斯主义学派)认为数既是事物的质料、同时又是形成事物的变化和它们的不变状态的形式”〔3〕21-22。因此,数对于事物来说,既是质料因又是形式因。
毕达哥拉斯的哲学思想还表现在数的和谐论。他认为万物包括宇宙在内都由数构成,并且万物可以还原为数;他还认为宇宙是和谐的,并把和谐的宇宙称为“科斯摩斯”。科斯摩斯原意就是“秩序”的意思,认为世界存在内在秩序与内在规律,人类可以通过数量之间的关系找到世界的既定秩序。
毕达哥拉斯的“万物皆数,数之和谐”思想既具有本体论含义,也具有方法论意味。他的哲学思想影响了古希腊科学的发展,亚里士多德的逻辑学体系、欧几里德的几何学体系、托勒密的天文学体系、盖伦的医学体系这四大古希腊的科学成就皆受毕达哥拉斯主义哲学思想的影响。不但如此,毕达哥拉斯的哲学思想还影响了西方整个自然科学的发展。达芬奇、哥白尼、开普勒、伽利略、牛顿等人都自称是“毕达哥拉斯主义者”。达芬奇认为天体是一架服从确定自然法则的机器,自然界有确定的规律;15-16世纪带有毕达哥拉斯主义成分的新柏拉图主义者把自然事物的行为解释成数学结构;哥白尼日心说体系的理论基础也是依据毕达哥拉斯主义哲学理论来构造行星运动简单、和谐的天体几何学模型;开普勒认为自己是毕达哥拉斯主义者,他的目标就是追求造物主心中数的和谐;伽利略也是毕达哥拉斯主义的追随者,他认为“自然之书是用数学语言书写的”,自然的真理存在于数学事实中。毕达哥拉斯的数论思想还影响了莱布尼兹。莱布尼茨有一个梦想,就是给出一套理想符号系统或语言和确定的语言变换或演算规则,把日常问题转变成理想语言,利用演算规则清楚地求解问题的答案。在此基础上,莱布尼兹提出“通用机”的天才设想。莱布尼茨尝试发明人工智能通用机,他设计出一种二进制计算法,用二进制数代替原来的十进制数,二进制数即“1”和“0”。莱布尼兹虽然制作出了简单机器,但其只能进行简单的算术计算,还不是莱布尼兹设想的能够进行复杂数据处理的通用机。尽管如此,莱布尼兹思想还是影响了整个计算机系统的发展。
二、演绎逻辑与分析哲学成为搭建人与机器联系的桥梁
除了毕达哥拉斯的数论思想,古希腊亚里士多德的演绎逻辑系统也是人工智能的哲学思想源泉。人工智能符號主义学派也称为逻辑主义学派,可见逻辑思想在人工智能发展中的重要地位与作用。即使是深受胡塞尔后期的现象学、海德格尔的存在现象学和梅洛-庞蒂的知觉现象学影响的人工智能专家德雷福斯,也肯定演绎逻辑以及形式系统在人工智能发展中的作用。在德雷福斯看来,符号主义人工智能的基础是逻辑学,是哲学中的理性主义。人工智能的主要设想是可以运用计算机的逻辑运算来模拟人类思考的过程。图灵尝试依靠逻辑发明通用机,“我希望数字计算机能够最终激起人们对符号逻辑的极大兴趣……人与这些机器进行交流的语言……构成一种符号逻辑”〔5〕288。马丁·戴维斯直接把符号主义学派的源头追溯到亚里士多德,“把逻辑推理简化为形式的努力可以追溯到亚里士多德”〔6〕200。亚里士多德是逻辑学的创始人,他认为逻辑学是获得真正知识的重要工具,逻辑学是哲学的基础。亚里士多德注重演绎推理,特别重视三段论推理,他认为三段论推理是一切思维运动的基本形式。三段论是一种典型的演绎推理模式,它由普遍性公理和推理规则经过严密的逻辑论证得出必然性结论。图灵的通用机以及符号主义人工智能的根本基础,都可以归结为逻辑或者演绎推理。
集逻辑分析方法与语言分析方法于一体的分析哲学也是人工智能的思想源泉,分析哲学把逻辑学看作一切学科的基础,数学的基础也是逻辑学,数学也要用逻辑符号来表示。分析哲学产生于20世纪初,代表人物是石里克与卡尔纳普等人,其理论来源于英国的经验论者休谟、法国的实证主义者孔德、英国的逻辑主义者密尔和哲学家与心理学家马赫等人的观点。弗雷格的《算术基础》、罗素与怀特海合著的《数学原理》、石里克的《普通认识论》以及维特根斯坦的《逻辑哲学论》是分析哲学的代表著作。分析哲学的基本观点是:哲学的任务是对知识进行分析,强调通过对语言的逻辑分析来消除形而上学问题,认为一切综合命题都以经验为基础等。分析哲学家认为一切科学研究必须从经验出发,哲学的主要任务是运用现代数理逻辑和语言分析把复杂的概念分析为简单的概念,分析哲学家想通过对语言的逻辑分析澄清语句、语词的意义,通过语义上升,抛弃含混、模糊、有歧义的自然语言,把自然语言的语句转换成逻辑命题,通过分析逻辑命题的意义清除伪哲学问题,达到拒斥形而上学的目的。分析哲学注重逻辑分析与语言分析,强调语言分析的重要性,分析哲学把科学的任务界定为发现真理,而逻辑的任务在于识别真理的规律。罗素立足于把哲学建成严密的科学,哲学像科学一样可以获得真理性的知识。在罗素看来,哲学和科学只有程度之分,没有本质区别。哲学问题都是逻辑问题,逻辑问题就是科学问题。对科学问题进行分析还原之后,如果这个问题是逻辑问题,则它是哲学问题,否则就不是哲学问题。因此,逻辑是哲学的基础。通过逻辑分析进行还原涉及语言,那么,所有哲学问题命题都是语言表达式,语言结构是逻辑结构,是科学命题的真正的逻辑形式。
人工智能导论范文3000字第七篇《基于当前社会的人工智能初探》
本文的开头,我想先强调一个概念,究竟什么是人工智能。一般人看到AI第一瞬间便会想到机器人,但机器人只是一个容器,它的内核与控制系统才能被称作人工智能。再者,人工智能不能被单纯地被认为是与人类处在同等智能水平上的事物,总的来说,可以将它分成三个层次:1.弱人工智能;2.强人工智能;3.超人工智能。
弱人工智能,是在单一领域具有超越常人的能力,比如说AlphaGo,它可以在围棋方面战胜李世石,但是若让它进行简单的计算,类似1+1=2这样的式子,它可能却是不行的。现阶段,弱人工智能存在于我们生活的方方面面。导航,Siri,天气预报,搜索引擎,音乐推荐等等,这都是人工智能,只不过大多数人并不知道罢了。所以那些“人工智能根本不可能造福人类”的说法是绝对错误的,正相反,人工智能给人们带来了诸多便利。因此,我希望大家能抛弃对人工智能的偏见,真正接纳人工智能的存在。组成人类的细胞都比弱人工智能层次要高,所以对待这一层次的人工智能,我们是不必担心的,若非要把有关人类的事物划分到这一层次中,类似核糖体的细胞器便是属于这一层次。
人类是属于强人工智能层次的生物,而且是这一层次中顶端的存在。强人工智能,已经可以同人类一样进行各种脑力活动。但很遗憾,至今它还未曾问世。从弱人工智能到强人工智能的过渡是漫长的,从地球弱人工智能层次的氨基酸等有机物进化至生命,耗费的时间以亿计数。但是随着社会的进步,发展的能力、速度都会极大地提升,所以强人工智能的出现不会耗费太多时间,短则十年长则百年。由弱到强,需要有两方面的改变。
第一,提高弱人工智能的运算速度,降低单位运算速度所需金钱。
人类的大脑运算速度经Kurzweil对不同大脑区域进行估算,大约为一亿亿次计算每秒。强人工智能不是终点,所以运算速度也必须超过一亿亿这个数值。但若是我们研究出超人工智能却只能供应极少数人,那必将会造成灾难——上位者操纵人工智能统御下位者,这绝对不是我们想看见的。因此,我们要降低单位运算速度的成本,让成果平民化,让人工智能能真正造福所有人类。
第二,提高弱人工智能的智能层次,然后通过人工智能的递变演化,让它到达更高的层次。这一点是最难处理的,也是可能导致人工智能转头空的最大因素,人类对智能层次的认识只能停留在浅薄的理论上,我们不知道如何将猩猩的大脑演化为人类的大脑,同样,我们也不知道如何将人工智能的层次提高到新的高度。不过万幸我们有我们自己这样一个完美的强人工智能系统,我们可以通过对自身的生物研究来推动人工智能的发展。这样做有两个方向:1.逆推,根据人本身大脑的思考模式逆推出运算的模式,再将这种模式代入到人工智能上;2.正推,从细胞开始,不断推动生命层次的研究,一步一步地将大脑的运算模式推断出来。两种方向皆有利弊,从我自己来说,这两种方向应同时进行,一个最大的原因便是人类若想得到长足发展,必先研究透自身,一举两得,何乐而不为?
以上所述,还可寻到根据,接下来的便只能是进行合乎逻辑的推理和大胆的设想了。
强人工智能即指超过人类的层次,它可能超过一点,也可能超过几千万倍,跨度极大。也正是因为它的不可控性,人们才会认为这是一个潘多拉魔盒,会毁灭人类,但是这也同样可能使人类真正永生。那么有什么办法能使超人工智能受到人类的控制呢?答案是没有,起码在我们当前的认知中是不切实际的。自然界创造了人类,可人类却近乎脱离了自然界的控制。那么,人工智能是不是该停止呢?我认为不该。前面提到了递变演化,超人工智能的层次提高是人类插不上手的,只能靠它自身的递变演化。但是递变演化却不是只出现在人工智能身上,人类也有自己的递变演化,而且根据加速回报理论,递变的单位所需时间是会逐渐缩短的,如果我们能从人工智能那里取得这样的经验,发展的就不会只是人工智能。再者,从强人工智能到超人工智能的层次质变,同样可以被借鉴用于人类的发展,这就意味着人类自身是会永远领先人工智能一步。难道人类担心过被猴子毁灭吗?没有。同样人工智能就好比比我们智能层次低的猴子,也不会导致我们的毁灭。并且我们可利用人工智能为我们自身服务。当然,这只局限于理论推导、假设猜想,很可能未来的走向会与之大相径庭。
人工智能的发展不应是单方面的,视野必须拓宽出去。对于人工智能的研究其实等同于对人自身的研究,它不仅仅只是一门计算机科学,更是一门生命科学。如果能将它的研究与生命科学的研究结合起来,人们对它的了解就可能更透彻。比如说,对于大脑的研究,一定会牵扯到思维的研究,而对思维研究的深入,可以让我们更好地设计智能的思维,甚至于我们可以将人类的心理在不影响性能的情况下导入其中。人类的心理会使它们站在人类的角度思考,甚至可以说智能便成了人类的另一种存在形式。在这里,就又引出一个问题:安全和性能,我们应更注重哪一个。答案非常明确,安全。如果连安全都保证不了,那它就没有存在的价值。原子能,人类可以控制,所以才有了核电的存在。人工智能同样如此,虽然我希望人工智能能造福人类,但若能证实它对人类的弊大于利,那就应该终止有关的研究,让它成为历史。
有人说人工智能是人类最后的一项发明,因为一旦超人工智能出现,人类便会灭绝,未免太过悲观了。生物与生物之间最纯粹的关系是利益关系,人工智能与人类之间也可以通过利益关系关联起来,并且让人类处于主导的地位。那么人类可以为人工智能提供什么利益呢?目标。人类是已知唯一有独立意识的存在,我们可以提供给人工智能目标,这就需要我们再设计时不能让它产生独立意识,如果这能实现,就意味着我们拥有了超越人类层次却对人类无比忠诚的存在,人类社会的发展必因此得到更大的进步。
人工智能是一个很好的发展机遇,我们不应畏手畏脚。人工智能的未来是不可控的,但是人类的发展也同样是不可控的。走得太稳不见得能真地走得太远,试一次或许会有不一样的结果。
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人工智能导论范文3000字第九篇摘要:大作业的设置对学生深入理解课程内容,提高求解问题的能力具有很大的帮助。文章在笔者多年从事人工智能教学的基础上,探讨人工智能导论课的大作业设置问题,提出大作业应具备的基本条件,说明选择四子棋作为大作业的理由,给出四子棋大作业的评分规则,并对学生的大作业总体情况进行分析,验证选择四子棋作为大作业题目的合理性。
关键词:人工智能;作业;博弈
现在很多课程都设置了大作业,这对学生深入理解课程内容,提高求解问题的能力以及调动学生学习的积极性有很大的帮助。多年来,我们在人工智能导论课上一直设有大作业,受到了同学们较好的评价。下面就如何设置大作业问题,谈一点我们的体会,与各位同行进行交流[1-2]。
1大作业应具备的条件
在以往的教学实践中,我们曾经选择过不同类型的题目作为大作业,比如五子棋程序、基于拼音的整句输入法、基于归结的问题回答系统等。这些题目虽然也起到了很好的效果,但存在着一些不足。比如五子棋程序,如果采用一般的简单规则,则存在先手必胜的策略,而正式比赛规则又过于复杂;而且五子棋是一个比较大众的游戏,有的同学下棋水平比较高,而有的同学则不熟悉,这样大家不在同一个起点上,对于不熟悉的同学存在着不公平。基于拼音的整句输入法、基于归结的问题回答系统等,则缺乏趣味性,少了同学之间的“竞争”,不利于调动同学们学习的积极性。
经过思考,我们认为一个好的大作业,应该具备以下几个条件:
1)与课程学习内容紧密结合。
2)趣味性强,能调动同学们学习的积极性。
3)背景知识简单易懂,以便让学生集中在与课程有关的内容中,而不是把大量的精力花费在背景知识上。
4)规模适中,不需要花费大量精力处理诸如程序的存储空间问题等。
5)尽可能对所有同学都是公平的,不存在部分同学熟悉,部分同学不熟悉的情况。
经过认真的总结和思考,最终我们选择了四子棋作为大作业的题目,并对传统的四子棋规则加以改良,使其尽可能地符合上述基本条件。大作业的最终要求是,用程序实现一个四子棋程序,并通过比赛的方式评判大作业的成绩。
2为什么选择四子棋
在说明我们为什么选择四子棋作为大作业之前,首先我们介绍一下什么是四子棋。图1是一个四子棋的棋盘,由M行N列组成。游戏双方分别持不同颜色的棋子,设A持白子,B持黑子,以某一方为先手依次落子。假设为A为先手,落子规则如下:在M行N列的棋盘中,棋手每次只能在每一列当前的最底部落子,如图中的红点处所示,如果某一列已经落满,则不能在该列中落子。棋手的目标是在横向、纵向、两个斜向共四个方向中的任意一个方向上,使自己的棋子连成四个(或四个以上),并阻止对方达到同样的企图。先形成四连子的一方获胜,如果直到棋盘落满双方都没能达到目标,则为平局。
那么,我们为什么选择四子棋作为大作业题目呢?
首先,四子棋规则简单,几句话就能说明其比赛规则;其次,四子棋的规模适中,每一步的可落子点不多;第三,四子棋是一个博弈类的游戏,趣味性强;第四,可以用博弈树搜索等方法求解,与课程内容联系密切;第五,四子棋虽然简单,但是几乎所有同学以前都没有遇到过,所以对大家都是公平的。这些都能很好地满足我们前面提到的大作业应具备的几个条件。
3对四子棋的改进
为了更好地适应大作业的要求,我们对传统的四子棋游戏规则做了一些扩展,以更利于程序求解,避免存在必胜策略,使得同学们集中在求解策略的设计上。改进的目的一是为了更好地体现算法的作用,二是尽可能减少人为的必胜策略的影响。为此,我们对传统的四子棋规则做了如下的改进。
1)棋盘大小不固定,双方博弈时,在一定的范围内,随机地产生棋盘的大小。
2)随机地增加一些不可落子点。
比如在图2所示的棋盘中,“红叉”点就是一个不可落子点。当“红叉”点的下面落满了棋子时,只能在“红叉”点的上面落子,而不能在“红叉”点出落子。
对四子棋这样的两点改进,主要是为了避免静态的必胜策略的使用,引导大家更多的关注动态策略的使用,根据当前局势,实时地计算最佳的落子策略。
图2不可落子点的说明
4大作业评判规则
如何评判大作业的成绩对学生会起到一定的引导作用,为此我们提出了“赛会制”和“探索制”两种评判机制。
所谓的赛会制,就是建立一个比赛平台,所有同学的程序提交到平台上,按照以下规则参加比赛。
1)正确性验证。要求同学们针对四子棋问题实现一个α-β剪枝程序[3],给定一些特定的节点,判断剪枝是否正确。通过正确性验证者获得基本分。
2)全体同学采用大循环的方式进行比赛,任何两个程序之间进行两局比赛,先手后手各赛一局。
3)要求5秒内必须完成一次走步。
4)胜者获得2分,负者获得0分。
5)平局时,用时少者获得1+x分,用时多者获得1-x分。
6)按照获得的总分数进行排名。
7)要求就大作业内容写一篇小论文,根据排名和论文情况给出总成绩。
为了鼓励同学创新,探索新的方法,除了“赛会制”外,我们还设立了一个“探索制”供学生选择。选择探索制的同学,要求在方法上有所创新。比如采用机器学习的方法,寻找评判局面优劣的方法、权重系数等。要求写出一篇论文,对所用方法进行介绍,对不同方法进行比较,通过实验等验证方法的可行性和有效性。选择探索制的同学,虽然也参加比赛,但是最终成绩主要体现在论文的完整性和水平上,不看具体的成绩排名。这样就可以使得学生有更多的发挥空间,对于一些优秀的同学比较有吸引力。
5结果分析
在先期少数同学实验的基础上,我们从2010年开始全面在人工智能导论课上实施四子棋大作业,共有160名同学选择了“赛会制”的方式完成了四子棋大作业。为了验证该大作业的合理性,我们对大作业总体情况做了一个简单的分析,结果如下:
1)全部同学都通过了正确性测试。这是因为我们事先给出了一些测试样例用于学生自测,通过了这些样例后再提交基本就没有问题了。通过对部分同学的调查,也确实发现一些同学在做正确性测试之前,对α-β剪枝算法理解有误,通过写程序并测试程序的正确性发现了理解上的问题。这也可以看出正确性验证在这里的重要性。
2)全部160个学生的程序中,无一人全胜,也无一人全败,即便是总成绩第一名也失败了22局,而最后一名也取得了18局的胜利。
3)平局数很少,在全部比赛中,只有176局平局,仅占全部比赛的,平均人均平局数为局,平局数少也是我们希望看到的结果。
4)先手后手胜负比较均衡,经统计,先手胜与后手胜的局数之比为10:9,虽然后手稍微劣势一点,但总的来说变化不大,再加上任何两组程序都是先手后手各赛一次,总体上可以消除先手后手所带来的影响。
通过以上分析,以四子棋作为人工智能导论课的大作业是可行的、合理的,尤其是经过了改良之后的四子棋,在各个方面都是很均衡的,适合作为大作业使用。
6结语
以四子棋作为大作业,是我们对人工智能导论课的一次尝试,通过各方面的分析可知,这次尝试是成功的,有利于提高学生学习人工智能课程的兴趣,并将所学内容应用于解决实际问题之中。在做大作业的过程中,同学们阅读了大量的论文,对有关博弈问题,甚至是人工智能问题有了更加深入的思考和理解,从中学到了很多课本上学不到的知识。在今后的教学实践中,我们将进一步总结经验,改进大作业的设置,进一步提高人工智能课程的教学水平。
参考文献:
[1]吴文虎.精心铸精品理念须先行[J].计算机教育,2008(13):46-49.
[2]张彦航,孙大烈,战德臣.通过大作业促进大学计算机基础课程教学[J].计算机教育,2007(7):24-26.
[3]马少平,朱小燕.人工智能[M].北京:清华大学出版社,2004.
[4]应宏,刘福明,熊江,等.计算机课程作业改革的实践探索[J].计算机教育,2009(2):47-48.
ExplorationonProjectDesigninIntroductiontoArtificialIntelligence
HUANGYu1,MAShaoping2
(ofComputerandInformationTechnology,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China;ofComputerScienceandTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)
Abstract:Courseprojecthelpsalotforthestudentstounderstandtheknowledgethoroughly,andtoimprovetheircapabilityofproblemsolving,algorithmdesignandsystemimplementation.Basedontheteachingexperienceonrelatedcoursesformanyyears,thispaperexplorestheprojectdesignforthecourseofintroductiontoArtificialIntelligence(AI),andproposesseveralessentialprerequisitestosetupacourseproject.Siziqi,whichisasimilarbutsimplerchessgametoGobang,isdesignedasthecourseprojectwithspecifiedreasonsandevaluationrules.Observationsandanalysesarefurthermadeonthestudents’solutions,whichshowthatitisfeasibletotakeSiziqiasaprojectforAI.
Keywords:ArtificialIntelligence;courseproject;game
人工智能导论范文3000字第十篇《电脑人工智能日趋成熟》
电脑在二十世纪70年代末期开始广泛普及,当时,有些专家便预计说,电脑可以改变人们的日常生活,并且使社会文化随之改变。
现在,时间的车轮运转到了2000年,专家们的这些预想至少已经有一部分成为现实。今天,人们已经在开始讨论有关电脑会不会具有人类的某些智能。这类课题已经不是什么科学幻想,而是非常严肃的学术讨论了。
舍科尔教授是美国麻省理工学院的社会学教授,他是电脑心理学方面的专家,曾经撰写过关于电脑心理学的两本具有开创性的着作。
舍科尔教授说:“电脑的特征在物体和非物体之间。很明显地,电脑是物体,即使是孩子也知道电脑是一部机器。可是,在另外一方面,电脑又可以反馈,可以有行为,可以有理智,甚至有精神。
人们发现,自己和电脑之间存在着互动的关系,甚至感到电脑似乎在活着。”
舍科尔教授特别对儿童和第一代电脑,以及电子玩具之间的关系感兴趣。他发现,十来岁的少年主要用电脑来探索认知的问题;而青春期以前的儿童也就是八岁到十二岁之间的儿童,他们主要试图熟练地掌握机器和电子玩具。
舍科尔教授发现,电脑玩具对五岁到八岁之间的儿童来说,起到了激发他们的伦理性、推测xxx维的能力。
舍科尔教授说:“这些电脑玩具促使我们考虑‘什么是生活’这一类的问题。电脑有生命吗?在电脑玩具的战斗中,搏杀者意味着什么呢?作为一种玩具,到底有什么特殊性呢?
讨论电脑到底和人类有哪些区别,就无疑地是一个重要的问题。
一个十二岁的男孩对我说,将来可能会出现和人类一样聪明的电脑。但是,人类仍然要做饭,要建立家庭,要开餐馆。人类可能是地球上唯一要去教堂的生物。
换句话说,电脑为人类留下的空间是感情、感性、家庭生活。模拟思维可能在某种程度上可以算是一种思维,可是,模拟感情却永远不能被看作是真正的感情。当然了,模拟爱情更不能算是爱情了。”
微软公司的视窗系统是舍科尔教授目前重点研究的课题。视窗操作系统可以允许使用者在同时执行几个相互没有任何关系的工作任务,并随意在这几个任务之间互相切换。
舍科尔教授说:“用鼠标器指一下这些长方形的图形,你可以先做一件事情,然后再做另一件事情。例如,你可以通过电脑先跟你的母亲聊会儿天,在跟你的母亲说再见以后你开始写你的论文。写累了,你可以通过电脑看看你的银行账户。
从某种意义上来说,人们可以在电脑上确定各人的位置。也就是说,使用者是电脑屏幕上所有的窗口,以及电脑所有的活动的总和。
显然,这是一场革新,因为微软视窗允许你同时在你的电脑上提出好几个指令,并且在这些活动之间不断循环往复。这已经具备了人类心理活动的某些特点。”
在80年代,人类可能通过和自己心理的比较试图理解电脑。而今天,舍科尔教授说,人类试图通过电脑的运行模式,来更好地理解人类的心灵。
舍科尔教授认为,现在研究电脑心理学的最热门的领域,是假设电脑到最后会真正地有感情。你的一部电脑会对你产生“爱情”,它们需要你的关怀,需要感情的忠实。这可能是未来研究人和机器之间互动关系领域里最新的潮流了。
目前,在电脑控制的玩具方面已经出现了一些突破。例如,去年圣诞节期间,出现过一种类似猫头鹰的玩具,这种玩具可以说几百句话,而且具有学习功能,甚至会骂厂。
日本索尼公司制造出一种电子宠物狗,名叫“艾卜”,也是这类电子宠物玩具的代表性产品。
除了玩具以外,在智能电脑方面,电脑能够听懂主人说话现在已经不算稀奇了。目前,美国麻省理工学院的媒体研究室已经研制出一种具有人工智能的计算机,计算机可以对使用者发出的非语言性信号做出反应,并且据此进行某种程度的调整。
舍科尔教授认为,未来的电脑发展趋势是生物化电脑,电脑越来越具有知性和感性,从社会学的角度上说,这将是一大飞跃,值得学者专家好好地探讨。
人工智能导论范文3000字第十一篇摘要:崔政博士的新著《科学技术知识的政治经济学研究》以马克思的“劳动”概念为中心,提供了一个划定人工智能替代人类劳动的边界框架。该书区分了重复性劳动与创造性劳动,提出创造性劳动是人类劳动的本质也是人工智能不可替代的。但需要进一步指出的是,机器学习已经在认识实践中表现出对人类认知劳动的极大辅助作用,包括:人工智能能够提升科学知识生产效率;人工智能擅于提取和传递默会知识;人工智能可以产生某种机器知识。以上原因使得我们在创造性劳动中很难将人工智能排除在外,未来可能的创造性劳动方式应当是某种人机协作或人机融合。
关键词:人工智能;创造性劳动;科学知识;默会知识;机器知识
中图分类号:TP18文献标识码:A文章编号:CN61-1487-(2020)01-0154-03
产业科学出现以来,科技创新对经济增长的驱动作用已经成为全球性的共识。崔政博士的新著——《科学技术知识的政治经济学研究》,试图以“劳动”概念的历史分析为切入点,讨论科学技术在当代资本主义经济中所扮演的角色,进而以一种动态的劳动价值论表明当代社会经济运行的内在动因[1]2。该书以马克思的“劳动”概念为核心构建了一个哲学空间,将科学知识、技术创新、资本运行纳入其中,完整地阐述了科学技术对经济社会的塑造作用。该书的叙事方式表达了两个理论取向:第一,对科技创新的分析不同于传统技术创新理论仅关注经济“增长”,而是从更为基础的社会分工出发关注经济“发展”;第二,将科学知识的生产还原到马克思的“科学劳动”概念,实际上已经使用了一种扩展了的“科学”概念,蕴含着当代科学知识生产所具有的实践性、情境化、多主体等特征。
一、人工智能能够提升科学知识生产效率
机器学习的广泛使用可以提升科学知识生产的效率,主要表现在文献研究和实验室研究两个方面。人工智能系统可以通过自然语言理解获取、阅读和总结所有相关文献。例如,一个叫做Iris的人工智能系统的运行方式是:从某个研究主题的演讲切入,先使用自然语言处理算法分析演講的脚本,挖掘从开放渠道获取的研究文献,然后将相关研究文献分组并进行可视化,再通过人工标注文献使机器匹配精度增加,当机器能够理解文献的内容和结构时,可以帮助科研人员总结出该研究主题下的所有研究问题、假设、实验结果等,从而将前人工作完整呈现。此外,机器学习的使用还能够加快实验研究的进程。例如,2016年5月,澳大利亚国立大学的研究团队使用机器学习重复了物质的玻色—爱因斯坦凝聚态的实验室发现过程,从反复设置调整实验设备的各种参数到产生凝聚态物质,机器学习只用了一个小时,而凭借这一发现获得诺贝尔奖的三位科学家是在直觉的基础上经过多年实验才制造出了物质的凝聚态。由此可见,作为技术的人工智能的进步已经开始反向促进作为基础研究的科学知识的生产。
二、人工智能擅于提取和传递默会知识
三、人工智能可以产生某种机器知识
如果说默会知识还是“可意会而不可言传”的知识,那么AlphaGoZero在围棋上的表现已经表明人工智能系统产生了某种既无法“意会”也无法“言传”的机器知识。AlphaGoZero在没有人类以往的经验或指导、不提供基本规则以外的任何领域知识的情况下,就使用机器学习在短时间内探索了大量人类从未尝试过的走法。机器发现的知识不仅完全超出了人类的经验,也超出了人类的理性,成为人类几乎无法理解的知识。由此,产生了讨论某种“机器认识论”的可能性,GregoryWheeler在《MachineEpistemologyandBigData》一文中提出:机器学习对事物间隐蔽的相关性的发现和掌握已经远超人类,因此机器知识更多的是一种相关性知识。[3]321董春雨教授在《机器认识论何以可能?》一文中也指出:“人类必须正视机器在其擅长的领域,通过特殊的认识方式所获得和积累的知识。”[4]
机器知识与科学知识或默会知识的核心差别在于:机器知识依赖数据,科学知识或默会知识依赖信息。信息是事物可观察的表征,或者说信息是事物的外在表现。任何一个物体的信息量都非常大,要精确描述一个物体,就需要将其中所有基本粒子的形态以及它们之间的关系都描述出来,同时还要将该物体与周围环境的关系都描述出来。而数据是已经描述出来的部分信息,关于一个物体的数据通常要比信息少得多,例如只包含它的形状、重量、颜色和种属关系等。只有当信息经过适当的处理,当它被用来进行比较、得出结论和建立联系时,它才會转化为知识。而知识可以理解为伴随着经验、判断、直觉和价值的信息,作为认知主体的人在其中扮演了关键角色。
人工智能导论范文3000字第十二篇【摘要】STEM教育已经成为世界发达国家基础教育研究的热点,通过加强科学、技术、工程、数学等学科之间的联系,打通学科壁垒,采取更加灵活的学习方式,让学习者在真实情景下开展深度学习,有利于创新人才和高水平技术人才的培养。
【关键词】STEM教育;人工智能;机器人;编程创新
随着现代信息技术的迅猛发展,人工智能这个“技术英豪”已在全世界如火如荼地“跑马圈地”,迅速跻身技术创新的第一梯队。未来十年,我们将进入不可想象的智能化社会。智能机器人是信息技术发展的前沿领域,智能机器人教育具有实践性强、探索性强和综合性强的特点,有利于学生迅速接触前沿研究,打开思路,拓宽视野,开展智能机器人教学研究活动,让小学生从小触摸人工智能,感受它的非凡魅力,是小学阶段实现STEM教育理念、提高学生动手能力、培养学生创新精神的最好途径。
一、开展人工智能教育的背景
xxx在2017年印发的《新一代人工智能发展规划》宣布:举全国之力,在2030年一定要抢占人工智能全球制高点!人工智能正式上升为国家战略。2018年7月,中国第二届STEM大会在深圳福田召开,大会邀请了国内外著名的专家学者开设主题讲座,介绍最新的STEM教学理论和实践成果,掀起了福田STEM教育的热潮。在新一轮的教育规划中,福田区加快教育综合改革,以“智能教育”作为未来的发展方向,建立与中心区匹配的智能教育服务体系。STEM是用科学、数学知识和先进技术,以工程思维解决现实世界的问题。其教育的核心是:发现问题—设计解决方法—利用科学、技术、数学知识实施解决方法—将解决方法传达给大家。基于学校学科融合的办学理念,我校积极探索STEM教育的模式,开设机器人STEM课程,开展教师的课题研究和学生的探究性小课题研究、积极组织学生参与区、市级机器人创客比赛活动,积极投身人工智能的教学研究行列,培养学生的STEM素养。
二、以课程建设为核心,提升学生的STEM素养
机器人STEM课程是一门激发学生学习人工智能知识兴趣、培养学生综合能力、挖掘学生潜能为统领,以设计、组装、编程、运行机器人为主要学习内容,以培养学生观察能力、分析能力、想象力、逻辑思维能力、动手能力和提升学生的信息技术核心素养为主要目标的课程。机器人配备了各种功能的零件:如砖、轴、轮子等机械部分,大型电机、中型电机等动力部分,光电、触碰、红外等传感器,还有机器人的核心部件——控制器。学生通过动手创作,发挥自己的想象力和创造力,将零件组装整合,搭建各种具有实用功能的机器人。在搭建各种主题作品的过程中,锻炼了学生的动手能力,培养了学生的逻辑思维和解决问题的能力。他们在做中学、在玩中学、在学中玩,享受人工智能带来的无穷乐趣。
如果没有给机器人赋予运行的程序,机器人就是一堆塑料。因此,编程是机器人STEM课程的核心。在编写程序的过程中,学生需要把一个复杂的大问题,分解成一个个可以解决的小问题,循序渐进,逐步解决整个问题。在编写程序的过程中,学生首先要要清楚机器人的搭建结构和运行原理,其次还要清楚各种传感器的功能,通过编写程序来控制各种传感器,使机器人感知外界的环境信息,并对感知到的信息做出决策和响应,以使机器人能够顺利完成指定的任务。
以笔者执教的《走进人工智能》一课为例,该课伊始,笔者激趣导入,播放了特奥机器人飞速弹奏《野蜂飞舞》的精彩视频,勾起了学生学习人工智能知识的好奇心,产生探究科学的勇气,让学生对机器人技术有强烈求知的欲望。接着,采用任务驱动法教学,让学生通过微课程学习EV3编程技术,循序渐进地完成两个任务:1.让乐高机器人沿直线匀速运动;2.让乐高机器人沿直线匀速运动并且到达指定地点;最后的终极挑战环节,笔者让学生用乐高的配件搭建机械臂,编写程序,让乐高机器人模拟宇航员调整太阳能电池板,学生在設计、编程、调试中学得开心,玩得快乐,创意飞扬。
三、以课题研究为引领,推动师生专业化成长
课题研究是学校发展的源动力,是促进师生专业成长的重要途径。机器人教育作为一门具有高度综合渗透性、前瞻未来性、创新实践性的学科,如何为学生学习的“思维体操”提供了一个崭新的“表演舞台”,使教学取得“效率高、印象深、氛围雅、感受新”的明显效应,一直是我们在进行机器人教学研究中最为关注的问题。为此,我校信息技术教师申请了福田区教育科学“十三五”规划课题《基于STEM教育理念下的机器人搭建与编程教学研究》,学生申请了2018年深圳市中小学生探究性小课题《乐高机器人的搭建与编程》,师生在研究中努力学习,敢于实践,勇于创新,取得了很大的进步。
以学生的探究性小课题为例,学生采用PBL项目式学习方式开展小课题研究,学生的学习方式由过去的像容器一样被“满堂灌”转变为学生间“合作、交流、探究”式学习,掌握了隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。在研究的过程中,学生保持开放的心态,敢于尝试新鲜事物,从失败和成功中汲取经验教训,养成追求真理、锲而不舍的科学态度,在课题研究中不断优化算法和改进搭建模型,设计实用的机械臂,进一步提升机器人的稳定性和完成任务的数量和质量。团队成员在研究中不断碰撞出智慧的火花,通过小组合作解决一个个课题研究过程中遇到的困难,掌握了科研活动的过程与方法,在探究中催生宝贵的创新意识。
四、以参加机器人赛事为驱动,搭建学生个性成长的平台
雄鹰只有经过千百次的历练,才能够在蔚蓝的天空中展翅翱翔。机器人比赛让学生接轨前沿科技,开阔眼界,培养学生综合素养,让其在同龄人中迅速脱颖而出。通过参加机器人比赛活动,为学生搭建个性成长的平台,创设真实的解决问题的情景,让学生严格按照规则进行实战对抗比赛,不断修改机器人的设计,并对机器人重新进行编程,以期在合乎规则的情况下,取得尽可能好的成绩,品尝成功的快乐。
通过参与各级各类机器人比赛,挖掘了学生的潜能,张扬了学生的个性,丰富了学生的学习生活,培养了学生的核心素养,促进学生人格的健全发展。队员贾壹方谈到参加机器人创意赛时,感触良多:参加了机器人创意赛后,我受益无穷。我学到了许多关于编程、搭建的知识,更重要的是:我认识到了团体合作的重要性,一开始我们总是各执己见,可是,在陈秀老师的带领下,我们认真地听取他人意见,齐心协力地克服了一个又一个困难,感谢福民小学为我们提供了这样一个学习和进步的机会。
未来,我们将继续带领学生行走在人工智能校本课程的探索和实践道路上,完善课程内容,认真参与课题实验,带领学生参与各种展示活动,为学生探索科技搭建更完美的平台,培养人工智能时代的信息技术精英。
参考文献:
[1]中国STEM教育白皮书.中国教育科学研究院,2017,6,20.
[2]戴玉梅,王健潼,彭青青等.基于核心素养的小学机器人创客课程实践研究[J].中国教育信息化,2018,1.
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人工智能论文3000字(通用10篇)
当工作进行到一定阶段或告一段落时,需要回过头来对所做的工作认真地分析研究一下,肯定成绩,找出问题,归纳出经验教训,提高认识,明确方向,以便进一步做好工作,并把这些用文字表述出来,就叫做工作总结。以下是小编整理的人工智能论文3000字(通用10篇),欢迎阅读与收藏。【篇一】人工智能论文3000字摘要:崔政博士的新著《科学技术知识的政治经济学研究》以马克思的“劳动”概念为中心,提供了一个划定人工智能替代人类劳动的边界框架。该书区分了重复性劳动与创造性劳动,提出创造性劳动是人类劳动的本质也是人工智能不可替代的。但需要进一步指出的是,机器学习已经在认识实践中表现出对人类认知劳动的极大辅助作用,包括:人工智能能够提升科学知识生产效率;人工智能擅于提取和传递默会知识;人工智能可以产生某种机器知识。以上原因使得我们在创造性劳动中很难将人工智能排除在外,未来可能的创造性劳动方式应当是某种人机协作或人机融合。
关键词:人工智能;创造性劳动;科学知识;默会知识;机器知识
中图分类号:TP18文献标识码:A文章编号:CN61-1487-(2020)01-0154-03
产业科学出现以来,科技创新对经济增长的驱动作用已经成为全球性的共识。崔政博士的新著——《科学技术知识的政治经济学研究》,试图以“劳动”概念的历史分析为切入点,讨论科学技术在当代资本主义经济中所扮演的角色,进而以一种动态的劳动价值论表明当代社会经济运行的内在动因[1]2。该书以马克思的“劳动”概念为核心构建了一个哲学空间,将科学知识、技术创新、资本运行纳入其中,完整地阐述了科学技术对经济社会的塑造作用。该书的叙事方式表达了两个理论取向:第一,对科技创新的分析不同于传统技术创新理论仅关注经济“增长”,而是从更为基础的社会分工出发关注经济“发展”;第二,将科学知识的生产还原到马克思的“科学劳动”概念,实际上已经使用了一种扩展了的“科学”概念,蕴含着当代科学知识生产所具有的实践性、情境化、多主体等特征。
该书更为重要的贡献在于讨论了人工智能技术对于社会生产方式的挑战和变革作用。书中提出:“人工智能的替代效应是建立在对人类劳动数据化和逻辑化的基础上的,探索自在自然的创造性劳动是不可数据化和逻辑化的。因此,人工智能只能围绕既有的对象进行重复性生产,替代重复性劳动;而人类则能够探索自在自然,从而摸索新技术、建构新对象,进行创造性劳动。也就是说,机器所不能替代的人类劳动的‘硬核’是探索自在自然的劳动,是创造对象和掌握技术的‘创造性劳动’。”[1]25作者将马克思的“劳动”概念区分为“重复性劳动”和“创造性劳动”,进而指出人工智能是对机器大工业的否定,它将替代人类劳动中可以重复、可以数据化的部分,但创造性劳动是人类劳动的本质,是人工智能所不能替代的。
作者提出:“人工智能可以在将重复性劳动数据化的基础上,对人类劳动进行模仿,从而取代任何形式的重复性劳动。但人工智能却不能取代人类的创造性劳动,创造性劳动是通过探索自在自然,经过反复的摸索与实验、征服反常和偶然、掌握技术、创造对象、实现对象从无到有的过程的劳动,这是一种原生性的劳动。”[1]27作者认为,创造性劳动是对马克思的“自在自然”的探索,“自在自然”是在人类的现有认知能力之外,却以反常和失败等形式向人类显现其自身。然而,在认知实践当中,机器学习已经可以帮助人类探索认知能力之外的“自然”,当然这种“自然”并不以反常或失败的形式存在。作者也指出:“尤其是在大数据和云计算的背景之下,机器学习的速度远超人类的认知极限,甚至可能在数据中找到人尚未发现的方法和规则。”[1]35因此,在认知劳动方面,我们可以在作者的概念框架下进一步区分出人工智能对人类“创造性劳动”的辅助作用,具体表现为三个方面:人工智能提高科学知识生产效率;人工智能擅于提取和传递默会知识;人工智能可以产生某种机器知识。
一、人工智能能够提升科学知识生产效率
机器学习的广泛使用可以提升科学知识生产的效率,主要表现在文献研究和实验室研究两个方面。人工智能系统可以通过自然语言理解获取、阅读和总结所有相关文献。例如,一个叫做Iris的人工智能系统的运行方式是:从某个研究主题的演讲切入,先使用自然语言处理算法分析演講的脚本,挖掘从开放渠道获取的研究文献,然后将相关研究文献分组并进行可视化,再通过人工标注文献使机器匹配精度增加,当机器能够理解文献的内容和结构时,可以帮助科研人员总结出该研究主题下的所有研究问题、假设、实验结果等,从而将前人工作完整呈现。此外,机器学习的使用还能够加快实验研究的进程。例如,2016年5月,澳大利亚国立大学的研究团队使用机器学习重复了物质的玻色—爱因斯坦凝聚态的实验室发现过程,从反复设置调整实验设备的各种参数到产生凝聚态物质,机器学习只用了一个小时,而凭借这一发现获得诺贝尔奖的三位科学家是在直觉的基础上经过多年实验才制造出了物质的凝聚态。由此可见,作为技术的人工智能的进步已经开始反向促进作为基础研究的科学知识的生产。
二、人工智能擅于提取和传递默会知识
波兰尼(MichaelPolyani)提出了默会知识(tacitknowledge)的概念,以区别于可以明述的知识(explicitknowledge),明述知识是用语言文字来表达的知识,如科学知识,默会知识则是我们知道但通常不加言述或者不能充分言述的知识[2]。默会知识具有以下几个特点:难以用语言文字描述,不易传播、记录和积累;获取默会知识主要依靠亲身体验;默会知识呈分布式存在,难以整合。这些特点导致我们很难有效运用默会知识,而机器学习的大规模运用使得人工智能系统非常擅于处理默会知识。作者敏锐地意识到了这一特点——“以往我们所说的‘默会知识’、手工技艺技巧,以及复杂程度远超人类认知能力之外的一些潜在规则,也都不再是一个个‘黑箱’,机器可以基于将人类劳动的过程还原成物理量和数据,再通过机器学习找到其内在的规律,从而取代人类劳动。”[1]56
在当前人类社会所有已经产生的信息中,文字只占极少的比例,大量的信息以图片和视频方式呈现,其中蕴含了大量需要通过亲身体验才能获取的默会知识。如果有办法将事物状态用图片或视频记录下来,就有可能使用机器学习从中萃取出知识。很多电影公司已经使用人工智能系统观看大量人类历史上的影视作品,从而归纳提取出经典桥段,创作出新的配乐、台词和预告片以供人类借鉴。更为重要的是,由人工智能系统获取的默会知识是以神经网络参数集的形式存在的,这对人类而言仍然不可描述,也难以在人类之间传递,但却非常易于在人工智能系统间传播。例如,一台掌握驾驶技能的自动驾驶汽车只要将参数集分享出来就可以快速让所有汽车学会这项技能,而且可以实现机器间的协同行动。
三、人工智能可以产生某种机器知识
如果说默会知识还是“可意会而不可言传”的知识,那么AlphaGoZero在围棋上的表现已经表明人工智能系统产生了某种既无法“意会”也无法“言传”的机器知识。AlphaGoZero在没有人类以往的经验或指导、不提供基本规则以外的任何领域知识的情况下,就使用机器学习在短时间内探索了大量人类从未尝试过的走法。机器发现的知识不仅完全超出了人类的经验,也超出了人类的理性,成为人类几乎无法理解的知识。由此,产生了讨论某种“机器认识论”的可能性,GregoryWheeler在《MachineEpistemologyandBigData》一文中提出:机器学习对事物间隐蔽的相关性的发现和掌握已经远超人类,因此机器知识更多的是一种相关性知识。[3]321董春雨教授在《机器认识论何以可能?》一文中也指出:“人类必须正视机器在其擅长的领域,通过特殊的认识方式所获得和积累的知识。”[4]
机器知识与科学知识或默会知识的核心差别在于:机器知识依赖数据,科学知识或默会知识依赖信息。信息是事物可观察的表征,或者说信息是事物的外在表现。任何一个物体的信息量都非常大,要精确描述一个物体,就需要将其中所有基本粒子的形态以及它们之间的关系都描述出来,同时还要将该物体与周围环境的关系都描述出来。而数据是已经描述出来的部分信息,关于一个物体的数据通常要比信息少得多,例如只包含它的形状、重量、颜色和种属关系等。只有当信息经过适当的处理,当它被用来进行比较、得出结论和建立联系时,它才會转化为知识。而知识可以理解为伴随着经验、判断、直觉和价值的信息,作为认知主体的人在其中扮演了关键角色。
相较之下,机器知识可以被刻画为数据在时空中的关系,这些关系表现为某种模式,对模式的识别就是认知,识别出来的模式就是知识,用模式去预测就是知识的应用。这些数据在时空中的关系只在少数情况下才能用数学工具进行表达,而多数情况下知识表现为数据间的相关性的集合,这些相关性只有一小部分可以被人类感知和理解。这源于人类感受能力的局限性:人类只能感受部分外界信息,人类的感官经验局限在三维的物理空间和一维的时间。因此,当数据无法被感知,它们之间的关系又无法用数学工具表达时,这些数据间的关系就超出了人类的理解能力之外而属于机器知识。当前机器学习的主流形式——人工神经网络的最大特点就是发现并记忆数据中的相关性,例如在看了很多汽车图片后会发现汽车都有四个轮胎,人类对图片这类直观的数据间的相关性也能发现并记忆一部分,这就是默会知识。但当数据量很大且不直观时,例如股票市场的数据或者核电站的内部数据,人类就无法应对了。而随着人工神经网络层级和数量的增加,人工智能系统能够处理大规模的复杂数据,这就是机器知识。机器知识当前的主要表现形式类似于AlphaGoZero中的神经网络的全部参数。
概言之,科学知识和默会知识多是基于信息的因果性知识,而机器知识多是基于数据的相关性知识。此外,科学知识是易于记录、易于陈述、易于传递的;默会知识是难以记录、难以陈述、可传递的;机器知识则是可记录、不可陈述、易于在机器间传递的。
四、人工智能发展的局限性
当然,基于人工神经网络的机器学习仍有两个核心的局限性导致人工智能系统还不足以承担创造性劳动。第一个局限是,人工神经网络需要依赖特定领域的先验知识,也就是需要特定场景下的训练,这是因为人工神经网络的学习本质上是对相关性的记忆,人工神经网络将训练数据中相关性最高的因素作为判断标准。这个问题在自动驾驶汽车中表现的非常突出,鉴于道路交通情境的复杂性和交通标示的多样性,自动驾驶系统难以避免很多交通事故。第二个局限是,人工神经网络无法解释产生某个结果的原因,这种不可解释性在许多涉及安全和公共政策的领域显现的比较突出,例如在智能医疗中,人工神经网络在影像识别和辅助诊断中都对其结果缺乏医学上的解释性,都需要专业医生的复核。
基于人工神经网络的人工智能系统在记忆和识别这两个基础智能方面超越了人类,但在推理、想象等高级智能方面还相差较远。与人类相比,人工智能无法承担创造性劳动的原因还不止于以上的局限性,还包括:人工智能没有常识和物理世界的模型;人工智能没有自主和自发的通用语言能力;人工智能没有想象力,需要大量常识、反事实假设和推理能力;最重要的是人工智能没有自我意识。自我意识的缺乏导致能够产生机器知识的人工智能系统仍然无法被视为认知主体,其知识的“创造性劳动”是一种无意识认识活动。
五、结语
人工智能系统在提升科学知识生产效率、处理默会知识以及产生机器知识方面的优势,使得我们在创造性劳动中很难将其排除在外,未来可能的创造性劳动方式应当是某种人机协作或人机融合。脑机接口(brain-computerinterface)是当前一个重要的人机协作研究方向,而其中最激进的方式是马斯克提出的Neuralink,即通过柔性电极对接在人脑的神经网络上,Neuralink要解决的是人类的信号输入与输出,但其问题在于人类的高级思维(如逻辑推理或描述场景)必须依赖语言,而目前基于人工神经网络的机器学习能力主要是对环境的识别能力,还远没有达到语言和逻辑推理,但人类智能通过语言进行沟通。这背后就隐含了人类的科学知识与人工智能系统的机器知识之间的不可通约,以上例子也表明基于人机协作的创造性劳动还有很大的技术障碍需要克服。
参考文献:
[1]崔政.科学技术知识的政治经济学研究[M].石家庄:河北人民出版社,2019.
[2]郁振华.当代英美认识论的困境及出路——基于默会知识维度[J].中国社会科学,2018(7).
[3]GregoryWheeler.Machineepistemologyandbigdata[A].inMcIntyre,Lee,andAlexRosenberg,eds.TheRoutledgeCompaniontoPhilosophyofSocialScience[C].Taylor&Francis,2016.
[4]董春雨,薛永红.机器认识论何以可能?[J].自然辩证法研究,2019(8).
【篇二】人工智能论文3000字《基于当前社会的人工智能初探》
本文的开头,我想先强调一个概念,究竟什么是人工智能。一般人看到AI第一瞬间便会想到机器人,但机器人只是一个容器,它的内核与控制系统才能被称作人工智能。再者,人工智能不能被单纯地被认为是与人类处在同等智能水平上的事物,总的来说,可以将它分成三个层次:1.弱人工智能;2.强人工智能;3.超人工智能。
弱人工智能,是在单一领域具有超越常人的能力,比如说AlphaGo,它可以在围棋方面战胜李世石,但是若让它进行简单的计算,类似1+1=2这样的式子,它可能却是不行的。现阶段,弱人工智能存在于我们生活的方方面面。导航,Siri,天气预报,搜索引擎,音乐推荐等等,这都是人工智能,只不过大多数人并不知道罢了。所以那些“人工智能根本不可能造福人类”的说法是绝对错误的,正相反,人工智能给人们带来了诸多便利。因此,我希望大家能抛弃对人工智能的偏见,真正接纳人工智能的存在。组成人类的细胞都比弱人工智能层次要高,所以对待这一层次的人工智能,我们是不必担心的,若非要把有关人类的事物划分到这一层次中,类似核糖体的细胞器便是属于这一层次。
人类是属于强人工智能层次的生物,而且是这一层次中顶端的存在。强人工智能,已经可以同人类一样进行各种脑力活动。但很遗憾,至今它还未曾问世。从弱人工智能到强人工智能的过渡是漫长的,从地球弱人工智能层次的氨基酸等有机物进化至生命,耗费的时间以亿计数。但是随着社会的进步,发展的能力、速度都会极大地提升,所以强人工智能的出现不会耗费太多时间,短则十年长则百年。由弱到强,需要有两方面的改变。
第一,提高弱人工智能的运算速度,降低单位运算速度所需金钱。
人类的大脑运算速度经Kurzweil对不同大脑区域进行估算,大约为一亿亿次计算每秒。强人工智能不是终点,所以运算速度也必须超过一亿亿这个数值。但若是我们研究出超人工智能却只能供应极少数人,那必将会造成灾难——上位者操纵人工智能统御下位者,这绝对不是我们想看见的。因此,我们要降低单位运算速度的成本,让成果平民化,让人工智能能真正造福所有人类。
第二,提高弱人工智能的智能层次,然后通过人工智能的递变演化,让它到达更高的层次。这一点是最难处理的,也是可能导致人工智能转头空的最大因素,人类对智能层次的认识只能停留在浅薄的理论上,我们不知道如何将猩猩的大脑演化为人类的大脑,同样,我们也不知道如何将人工智能的层次提高到新的高度。不过万幸我们有我们自己这样一个完美的强人工智能系统,我们可以通过对自身的生物研究来推动人工智能的发展。这样做有两个方向:1.逆推,根据人本身大脑的思考模式逆推出运算的模式,再将这种模式代入到人工智能上;2.正推,从细胞开始,不断推动生命层次的研究,一步一步地将大脑的运算模式推断出来。两种方向皆有利弊,从我自己来说,这两种方向应同时进行,一个最大的原因便是人类若想得到长足发展,必先研究透自身,一举两得,何乐而不为?
以上所述,还可寻到根据,接下来的便只能是进行合乎逻辑的推理和大胆的设想了(转载于:Www.bjyLd.com月亮岛教育网:人工智能论文3000字(通用10篇))。
强人工智能即指超过人类的层次,它可能超过一点,也可能超过几千万倍,跨度极大。也正是因为它的不可控性,人们才会认为这是一个潘多拉魔盒,会毁灭人类,但是这也同样可能使人类真正永生。那么有什么办法能使超人工智能受到人类的控制呢?答案是没有,起码在我们当前的认知中是不切实际的。自然界创造了人类,可人类却近乎脱离了自然界的控制。那么,人工智能是不是该停止呢?我认为不该。前面提到了递变演化,超人工智能的层次提高是人类插不上手的,只能靠它自身的递变演化。但是递变演化却不是只出现在人工智能身上,人类也有自己的递变演化,而且根据加速回报理论,递变的单位所需时间是会逐渐缩短的,如果我们能从人工智能那里取得这样的经验,发展的就不会只是人工智能。再者,从强人工智能到超人工智能的层次质变,同样可以被借鉴用于人类的发展,这就意味着人类自身是会永远领先人工智能一步。难道人类担心过被猴子毁灭吗?没有。同样人工智能就好比比我们智能层次低的猴子,也不会导致我们的毁灭。并且我们可利用人工智能为我们自身服务。当然,这只局限于理论推导、假设猜想,很可能未来的走向会与之大相径庭。
人工智能的发展不应是单方面的,视野必须拓宽出去。对于人工智能的研究其实等同于对人自身的研究,它不仅仅只是一门计算机科学,更是一门生命科学。如果能将它的研究与生命科学的研究结合起来,人们对它的了解就可能更透彻。比如说,对于大脑的研究,一定会牵扯到思维的研究,而对思维研究的深入,可以让我们更好地设计智能的思维,甚至于我们可以将人类的心理在不影响性能的情况下导入其中。人类的心理会使它们站在人类的角度思考,甚至可以说智能便成了人类的另一种存在形式。在这里,就又引出一个问题:安全和性能,我们应更注重哪一个。答案非常明确,安全。如果连安全都保证不了,那它就没有存在的价值。原子能,人类可以控制,所以才有了核电的存在。人工智能同样如此,虽然我希望人工智能能造福人类,但若能证实它对人类的弊大于利,那就应该终止有关的研究,让它成为历史。
有人说人工智能是人类最后的一项发明,因为一旦超人工智能出现,人类便会灭绝,未免太过悲观了。生物与生物之间最纯粹的关系是利益关系,人工智能与人类之间也可以通过利益关系关联起来,并且让人类处于主导的地位。那么人类可以为人工智能提供什么利益呢?目标。人类是已知唯一有独立意识的存在,我们可以提供给人工智能目标,这就需要我们再设计时不能让它产生独立意识,如果这能实现,就意味着我们拥有了超越人类层次却对人类无比忠诚的存在,人类社会的发展必因此得到更大的进步。
人工智能是一个很好的发展机遇,我们不应畏手畏脚。人工智能的未来是不可控的,但是人类的发展也同样是不可控的。走得太稳不见得能真地走得太远,试一次或许会有不一样的结果。
【篇三】人工智能论文3000字〔摘要〕人工智能飞速发展,正在改变人类生活,推动人类进步。人工智能学者从认知科学、心灵哲学以及控制论等不同视角对人工智能进行研究,但对于人工智能哲学根源的追溯与厘清较少。古希腊毕达哥拉斯主义的数论思想、亚里士多德演绎逻辑系统与分析哲学中的逻辑分析与语言分析方法以及简单性哲学原则为人工智能研究纲领、研究框架以及研究方法等奠定了基础,哲学核心问题决定了人工智能的研究进路(转载于:wWw.bJylD.com月亮岛教育网:人工智能论文3000字(通用10篇))。只有对人工智能的哲学思想源流进行追溯与探究,才能理解人工智能的理论基础,以更好地把握人工智能的发展规律并合理预测人工智能的发展趋势。
〔关键词〕人工智能,数论,简单性原则
〔中图分类号〕N1 〔文献标识码〕A〔文章编号〕1004-4175(2020)02-0005-06
人工智能发展如火如荼,学者除了对人工智能技术本质、人工智能社会影响、发展路径及伦理问题等进行研究之外,还关注人工智能中的哲学问题。对人工智能的研究不能仅仅局限于技术层面及科学基础层面的反思,也要涉及对人工智能的哲学思考。博登指出:“在科学家族中,没有一门学科比AI与哲学的关系更密切。” 〔1〕3人工智能与哲学紧密联系,特别是心灵哲学与语言哲学,认知科学与认知心理学等学科也为人工智能发展奠定了科学基础。迄今为止,对于人工智能哲学的研究还没有形成完整的理论体系,学者多从哲学视角对人工智能中的问题进行探讨,从哲学思想源流挖掘人工智能基础的著述不多。笔者尝试从人工智能的数论基础、逻辑学、分析哲学基础以及简单性原则等视角分析人工智能的哲学思想根源。
一、数论哲学为人工智能提供质料基础
人工智能先驱西蒙与纽维尔作为人工智能符号主义(symbolicism)学派的代表,他们的研究着眼于计算机程序的逻辑结构、符号操作系统以及编程语言,这与古希腊哲学家毕达哥拉斯学派的“数论”思想一脉相承。在毕达哥拉斯看来,数是万物的本原,万物皆数。“按照普罗克洛在《欧几里德〈几何原理〉注释》中,‘数学’这个词也是毕达哥拉斯学派首先使用的”〔2〕268。毕达哥拉斯将科学研究的基础建构在数学的基础之上。毕达哥拉斯哲学思想的核心即“数”是万物的本原。按照毕达哥拉斯的数论思想,与其说水、火、土等都是万物的本原,不如用一个简单词“数”来解释万物的存在。
“数是万物的本原”包含着万物之中存在着某种数量关系的含义,不管是天体结构、音阶音律以及建筑結构等万物都存在数量关系。毕达哥拉斯学派认为数是宇宙的元素,科学研究就是寻找纷繁复杂现象之后的数量关系。例如,物理学是研究事物运动方面的数量关系,几何学是研究事物点、线、面、体之间的数量关系等。他们将事物的本质归结为数的规律,认为事物的本质就是数。按照亚里士多德“四因说”来看,毕达哥拉斯的“数”既是构成事物的形式因,又是构成事物的质料因。质料因指的是构成事物的原始质料,就好比建造房屋用的砖木石瓦,形式因即构成事物的样式和原型,就好比造房屋的图纸或建筑师头脑里的房屋原型。这样的思想家(毕达哥拉斯主义学派)认为数既是事物的质料、同时又是形成事物的变化和它们的不变状态的形式”〔3〕21-22。因此,数对于事物来说,既是质料因又是形式因。
毕达哥拉斯的哲学思想还表现在数的和谐论。他认为万物包括宇宙在内都由数构成,并且万物可以还原为数;他还认为宇宙是和谐的,并把和谐的宇宙称为“科斯摩斯”。科斯摩斯原意就是“秩序”的意思,认为世界存在内在秩序与内在规律,人类可以通过数量之间的关系找到世界的既定秩序。
毕达哥拉斯的“万物皆数,数之和谐”思想既具有本体论含义,也具有方法论意味。他的哲学思想影响了古希腊科学的发展,亚里士多德的逻辑学体系、欧几里德的几何学体系、托勒密的天文学体系、盖伦的医学体系这四大古希腊的科学成就皆受毕达哥拉斯主义哲学思想的影响。不但如此,毕达哥拉斯的哲学思想还影响了西方整个自然科学的发展。达芬奇、哥白尼、开普勒、伽利略、牛顿等人都自称是“毕达哥拉斯主义者”。达芬奇认为天体是一架服从确定自然法则的机器,自然界有确定的规律;15-16世纪带有毕达哥拉斯主义成分的新柏拉图主义者把自然事物的行为解释成数学结构;哥白尼日心说体系的理论基础也是依据毕达哥拉斯主义哲学理论来构造行星运动简单、和谐的天体几何学模型;开普勒认为自己是毕达哥拉斯主义者,他的目标就是追求造物主心中数的和谐;伽利略也是毕达哥拉斯主义的追随者,他认为“自然之书是用数学语言书写的”,自然的真理存在于数学事实中。毕达哥拉斯的数论思想还影响了莱布尼兹。莱布尼茨有一个梦想,就是给出一套理想符号系统或语言和确定的语言变换或演算规则,把日常问题转变成理想语言,利用演算规则清楚地求解问题的答案。在此基础上,莱布尼兹提出“通用机”的天才设想。莱布尼茨尝试发明人工智能通用机,他设计出一种二进制计算法,用二进制数代替原来的十进制数,二进制数即“1”和“0”。莱布尼兹虽然制作出了简单机器,但其只能进行简单的算术计算,还不是莱布尼兹设想的能够进行复杂数据处理的通用机。尽管如此,莱布尼兹思想还是影响了整个计算机系统的发展。
图灵与冯·诺依曼的人工智能机器也受毕达哥拉斯主义数论的影响,他们运用数的和谐以及数量关系的计算尝试让“莱布尼兹之梦”在现实生活中得以实现。图灵通过基本的数学运算将数学运算符号化为运算符,并用一个无限长纸带来表述计算过程,制造出了图灵机,这就是莱布尼茨所说的“通用机”。图灵认为人脑类似通用机,图灵提出一台计算机在多大程度上可以模仿人的活动,进而提出“机器能否思维”这个哲学问题。图灵坚持通过特定算法程序,把可计算的数量关系都转化为由一台图灵机来计算。冯·诺依曼指导发明第一台基于运算器与存储器的计算机,他为图灵通用机设计出一个物理模型——EDVAC,EDVAC可以执行加、减、乘、除等数学操作。与图灵一样,冯·诺依曼把人脑与机器类比,机器通过存储器储存数据,通过数学规则设计出把思维当成数据的程序,通过简单、和谐的数字制造出能进行复杂数字处理的机器。 不管是图灵的通用机还是冯·诺依曼的EDVAC都是为了解决“莱布尼兹之梦”,其哲学思想均根源于毕达哥拉斯的“数论”哲学思想。除了图灵与莱布尼茨,纽维尔与西蒙等符号主义人工智能先驱也认为,不管是人类智能还是机器智能都是根据确定的或者规范的规则来进行符号操作的。不但如此,基于认知模拟的强人工智能也把心理状态作为计算状态,所谓认知就是计算,这是对基于数论的计算主义教条的信仰,人类智能类似于信息处理系统。联结主义人工智能不同于符号主义人工智能,它否认智能行为来自于在形式规则下对符号进行操作的观点,“符号主义人工智能中的信息处理包括明确的应用和形式规则,但是联结主义人工智能没有这样的规则”〔4〕1366-1367。与符号主义人工智能不同,联结主义人工智能的工作原理是寻找神经网络及其间的联结机制及学习算法。虽然联结主义与符号主义人工智能有区别,但联结主义人工智能与符号主义人工智能的共同假设都是把认知看作信息处理,且信息处理都具有可计算性。可见,毕达哥拉斯的“万物皆数,数之和谐”思想为符号主义人工智能与联结主义人工智能的发展奠定了基础。
二、演绎逻辑与分析哲学成为搭建人与机器联系的桥梁
除了毕达哥拉斯的数论思想,古希腊亚里士多德的演绎逻辑系统也是人工智能的哲学思想源泉。人工智能符號主义学派也称为逻辑主义学派,可见逻辑思想在人工智能发展中的重要地位与作用。即使是深受胡塞尔后期的现象学、海德格尔的存在现象学和梅洛-庞蒂的知觉现象学影响的人工智能专家德雷福斯,也肯定演绎逻辑以及形式系统在人工智能发展中的作用。在德雷福斯看来,符号主义人工智能的基础是逻辑学,是哲学中的理性主义。人工智能的主要设想是可以运用计算机的逻辑运算来模拟人类思考的过程。图灵尝试依靠逻辑发明通用机,“我希望数字计算机能够最终激起人们对符号逻辑的极大兴趣……人与这些机器进行交流的语言……构成一种符号逻辑”〔5〕288。马丁·戴维斯直接把符号主义学派的源头追溯到亚里士多德,“把逻辑推理简化为形式的努力可以追溯到亚里士多德”〔6〕200。亚里士多德是逻辑学的创始人,他认为逻辑学是获得真正知识的重要工具,逻辑学是哲学的基础。亚里士多德注重演绎推理,特别重视三段论推理,他认为三段论推理是一切思维运动的基本形式。三段论是一种典型的演绎推理模式,它由普遍性公理和推理规则经过严密的逻辑论证得出必然性结论。图灵的通用机以及符号主义人工智能的根本基础,都可以归结为逻辑或者演绎推理。
集逻辑分析方法与语言分析方法于一体的分析哲学也是人工智能的思想源泉,分析哲学把逻辑学看作一切学科的基础,数学的基础也是逻辑学,数学也要用逻辑符号来表示。分析哲学产生于20世纪初,代表人物是石里克与卡尔纳普等人,其理论来源于英国的经验论者休谟、法国的实证主义者孔德、英国的逻辑主义者密尔和哲学家与心理学家马赫等人的观点。弗雷格的《算术基础》、罗素与怀特海合著的《数学原理》、石里克的《普通认识论》以及维特根斯坦的《逻辑哲学论》是分析哲学的代表著作。分析哲学的基本观点是:哲学的任务是对知识进行分析,强调通过对语言的逻辑分析来消除形而上学问题,认为一切综合命题都以经验为基础等。分析哲学家认为一切科学研究必须从经验出发,哲学的主要任务是运用现代数理逻辑和语言分析把复杂的概念分析为简单的概念,分析哲学家想通过对语言的逻辑分析澄清语句、语词的意义,通过语义上升,抛弃含混、模糊、有歧义的自然语言,把自然语言的语句转换成逻辑命题,通过分析逻辑命题的意义清除伪哲学问题,达到拒斥形而上学的目的。分析哲学注重逻辑分析与语言分析,强调语言分析的重要性,分析哲学把科学的任务界定为发现真理,而逻辑的任务在于识别真理的规律。罗素立足于把哲学建成严密的科学,哲学像科学一样可以获得真理性的知识。在罗素看来,哲学和科学只有程度之分,没有本质区别。哲学问题都是逻辑问题,逻辑问题就是科学问题。对科学问题进行分析还原之后,如果这个问题是逻辑问题,则它是哲学问题,否则就不是哲学问题。因此,逻辑是哲学的基础。通过逻辑分析进行还原涉及语言,那么,所有哲学问题命题都是语言表达式,语言结构是逻辑结构,是科学命题的真正的逻辑形式。
罗素的逻辑原子论从本体论角度坚持奥卡姆剃刀的最小化原则,从语言角度上坚持思维经济原则,语言表述坚持最小词汇量原则。“如无必要,勿增实体”。罗素从逻辑学角度坚持逻辑前提或者公理最小化原则,“宁可构造,勿要推论”。根据公理与推理规则建构的逻辑学公理系统影响了图灵、冯·诺依曼及其以后的人工智能专家。冯·诺依曼致力于为新机器设计逻辑方案,戈德斯坦把冯·诺依曼看成将逻辑应用于计算机的第一人,“据我所知,冯·诺依曼是一个清楚地懂得计算机本质上执行的是逻辑功能的人”〔7〕69。冯·诺依曼在EDVAC的报告中也提到,不但从数学的观点,而且从工程史和逻辑学家的观点来探讨大规模计算的机器。在人工智能哲学先驱德雷福斯看来,自从古希腊人发明了逻辑与几何,就把一切推理归结为计算。人工智能中符号主义的基础是逻辑学,是哲学中的理性主义、还原论传统。他们把计算机看成操作思想符号的系统,试图用计算机来表达对世界的形式表述。心灵与计算机都是物理符号系统。在德雷福斯看来,“伽利略发现人们可以忽略的品质和技术上的考虑,从而能找到一种用来描写物质运动的纯形式化系统,同样我们可以设想,一位研究人类行为的伽利略可能会把所有语义上的考虑(对意义的依赖),变成为句法(形式化)操作技巧”〔8〕76。人工智能的代表人物数理逻辑学家皮茨与生理学家麦卡洛克撰写了《神经活动中内在观念的逻辑运算》,他们的思想受到罗素与怀特海《数学原理》的启发,坚持把一切数学还原为逻辑,甚至神经网络也可以用逻辑来表达。德雷福斯认为人工智能的发展建立在四种假设之上,即生物学假设、心理学假设、本体论假设以及认识论假设。其中认识论假设指的是一切知识都可被形式化,可以被编码成数字形式;本体论假设指的是存在一组在逻辑上相互独立的事实,知识可以被编入计算机程序。纽维尔认为:“人工智能科学家把计算机看成操作符号的机器,他们认为,重要的是每一样东西都可以经编码成为符号,数字也不例外。”〔9〕196 在符号主义者看来,符号是人类认识外部世界的基本单元。人工智能的逻辑学派将人的认识对象通过数学逻辑的方式抽象为符号,利用计算机的程序符号来模拟人认知世界的过程。符号主义学派主要依靠计算机的逻辑符号来模拟人的认知过程。人工智能的重量级人物纽维尔与西蒙构造了第一个真正意义的人工智能程序,称之为“逻辑专家”,可见人工智能专家受逻辑学思想影响之深,“任何表现出一般智能的系统,都可以证明是一个物理符号系统” 〔10 〕41。西蒙与纽维尔认为,作为一般的智能行为,物理符号系统具有的计算手段既是必要的也是充分的。纽维尔与西蒙把其理论来源追溯到分析哲学家弗雷格、罗素与怀特海,“该假设的起源要追溯到弗雷格、怀特海与罗素就形式化逻辑提出的方案:以逻辑方式获取基本的概念式数学观念,把证明和演绎观念置于可靠的根基上”〔11〕。德雷福斯认为,真正的专家解决问题是诉诸直觉与整体性,在此基础上对人工智能的认识论假设与本体论假设进行批判,但他同意专家系统必须使用某种类型的概论度量的逻辑标准,“认知模拟的先驱者们——已经继承了霍布斯推理就是计算的主张,笛卡尔的心理表述、莱布尼兹的‘普遍文字’的思想——所有知识都可以在一组初始概念中得到表示”〔11〕。正如德雷福斯所言,“人工智能就是试图找到主体(人或计算机)中的哲学本原元素和逻辑关系”〔12〕。可见,人工智能与逻辑学特别是分析哲学紧密相关,逻辑学与分析哲学是人工智能的一个重要思想来源。
三、简单性哲学原则为人工智能提供方法论基础
简单性原则作为一种方法论原则,指的是科学理论前提的简单性、科学定律的简单性、思维经济性以及逻辑简单性原则。简单性原则在科学中占有重要地位。欧几里得几何学只有五个公设和几个推理规则就建构其整个立体几何学体系。这就是简单性应用的典范。简单性哲学原则认为,某一给定实体是由更为简单或更为基础的实体所构成的集合或组合。爱因斯坦指出:“从古希腊哲学到现代物理学的整个科学史中,不断有人力图把表面极为复杂的自然现象归结为几个简单的基本观念和关系。”〔13〕39
古希腊先哲用简单的物质元素探索世界的本原。例如,泰勒斯把世界的本原归结为水,赫拉克利特把世界的本原归结为火,德谟克利特把世界的本原归结为原子,认为世界由不可分的原子构成。他认为,万事万物都可以还原为不可分最小微粒——原子,世界是由原子构成的。复杂的事物由简单的事物构成,万事万物都由不可分的基本粒子构成。世界由最基本的粒子构成,复杂对象由基本粒子构成,基本粒子决定了宇宙的性质。
简单性哲学原则不但用简单元素追溯世界的本原,还致力于用力学解释自然现象。不管是物理规律、化学规律、生物规律,甚至是社会规律都可以用力学解释。哥白尼的日心说体系之所以取得科学界的支持也不是因为其解释力强,而是因为其遵循了简单性原则,从而取代了托勒密繁琐的本轮-均轮模型。牛顿的力学三定律就立足于简单性原则,用力来解释所有运动。按照简单性哲学原则,人与动物都是由简单的粒子构成,人与动物没有根本区别,人与机器也没有本质区别,甚至可以说“人就是机器”。1747年,拉·梅特里发表了《人是机器》这一哲学巨著,提出“人是动物,因而也是机器,不过是更复杂的机器罢了”〔14〕69。笛卡尔把人体看作是与机械相类似,用机械的旋涡来解释天体运动问题,他认为宇宙是一架机器,机械运动是唯一的运动规律。牛顿、开普勒、伽利略等都力图建立严密的力学体系来正确描述宏观物理运动,甚至是天体运动。爱因斯坦试图用公理化方法把自然界描绘成物质在时空中运动的统一体,德国物理学家海森堡也认为简单性原则可以作为科学假说可接受性的标准。
不仅自然界的规律可以用力学表示,而且社会关系也可以用力学表示。孔德提出社会动力学和社会静力学概念,社会动力学又称为社会物理学,立足于运用力学规律分析社会关系。1950年,斯宾塞出版《社会静力学》,把事物的基本规律看作“力的恒久性规律”(thelawofpersistenceofforce)。“人是机器”的观点启发人工智能先驱开始了构造具有人类智能机器的探索。
简单性哲学原则在人工智能发展中发挥了重要作用,影响了人工智能的出现与发展。人工智能是使用数字计算机模拟智能行为的活动。在纽维尔与西蒙看来,人工智能系统中把数据看作“1”与“0”的数字串,其他复杂的数量关系可以由“1”和“0”两个数字来构建,这是计算向物理过程的还原。人工智能需要把任何种类的智能活动变成一套指令。在人工智能的计算主义看来,一切推理都可以归结为计算,人工智能机器可以复制人类智能行为。人类的认知与计算机器是一样的。一切人类实践与技能在头脑中都表现为一个信念系统,由与上下文环境无关的初始行为与事实所构成。人与计算机都是物理系统或者可以简单归结为物理系统,这种思想深受简单性原则影响。不但如此,人工智能中的问题求解也是由难问题还原为简单问题来讨论。明斯基(MarvinLeeMinsky)认为:“解决困难问题的能力,随着把难题分成或者转换成难度较低问题的能力而改变,为了做到这点,需要对局势的理解,但不是全靠运气。人们必须能够对问题的表达作充分的推理或猜测,才能为问题的局势建立更简单的模型。这些模型具有的结构,应足以使人觉得可以把从模型得到的解,扩展到原有的问题上。”〔15〕421在人工智能先驱纽维尔与西蒙看来,人工智能与人脑都是同样的信息处理工具,具有功能相似性,“可以看出这种方法并未假设计算机和大脑在‘硬件’上的相似会超出这样一個范围,即认为两者都是通用的符号处理装置,而且能为计算机编程程序来进行一些基本的信息处理,使它们的功能与大脑十分相似”〔16〕。既然人脑可以还原为物理属性,那么,人工智能同样可以还原成简单的形式化规律。智能行为原则上可以理解为确定的独立元素的本体论假设。不但如此,人工智能的四个假设都建立在简单性原则之上,“心理学假设、认识论假设与本体论假设的共同之处是:它们都认为,人一定是一种按照规则对原子事实形式的数据作计算的装置”〔17〕9。智能行为可以还原为计算。哲学传统一直认为,凡是有序的东西都可以形式化为规则。明斯基认为所有的规律都受规则支配。“每当(在我们的行动中)观察到一种定律时,便转交给确定性规则来表达”〔18〕431。按照明斯基、纽维尔与西蒙等人工智能专家的观点,人与机器都是对原子事实形式化数据的装置,都可以还原为数量关系与物理学关系。 四、哲学核心问题决定了人工智能的研究进路
主体与客体的关系在哲学史上占居重要地位,是哲学研究中的核心問题,也是哲学史上诸多学派的思想源头。古希腊米利都学派的泰勒斯探索万物本源的时候就开始关注主体如何认识客体,关注主体与客体的关系,普罗泰戈拉提出的命题“人是万物的尺度”包括了主客二分思维的萌芽,笛卡尔的精神和物质相互独立的二元论思想暗含着主体和客体截然二分的思想。人们一般认为,只有人类才能成为主体,人之外的世界是客体。那主客二分的标准是什么呢?人之所以为主体的标准又是什么呢?有的学者认为只有主体才具有意向性,客体不具有意向性,客体只是主体认识的对象。主体一般具有独立意识或者个体经验。哲学意义的认识论指的是个体对知识和知识获得所持有的信念,主要包括知识结构、知识本质、知识来源和知识判断的信念等内容,主体与客体的关系问题是哲学的核心问题。认识论中的可知论与不可知论是研究主体之外的客体是否可知,唯心主义与唯物主义的区分以及各种不同的哲学流派的分野都基于主体与客体截然二分的哲学基础,哲学史上,各大流派都曾经把主客关系作为研究的切入点。
人工智能是赋予机器智能,让机器可以模拟或者代替人类的某种智能。人工智能基于不同的哲学理念有不同的研究进路,人工智能发展史上不同思想的对立也是基于对于主体与客体关系的哲学思考。一般来讲,人工智能可分为三种进路,即符号主义进路、联结主义进路以及行为主义进路。人工智能符号主义进路把人类的认知过程看成符号计算过程,人类认知是物理符号系统,人工智能先驱德雷福斯(H.Dreyfus)认为,人工智能研究者其实与炼金术师一样,也是对一些符号进行不同的处理。因此,在人工智能的符号主义看来,人与机器没有本质区别,人类的心智同样可以还原成符号计算。德雷福斯在《计算机不能做什么:人工智能的极限》中提出,人工智能机器是基于生物学假设、心理学假设、认识论假设以及本体论假设基础之上的。“生物学假设:在某一运算水平上,大脑与计算机一样,以离散的运算方式加工信息;心理学假设:大脑被看作一种按照形式规则加工信息单位的装置;认识论假设:一切知识都可被形式化,可以被编码成数字形式;本体论假设:存在是一组在逻辑上相互独立的事实,知识可以被编入计算机程序”〔17〕156。从德雷福斯关于人工智能的四个假设中我们可以看出,人工智能与人类一样都是对信息加工和处理的工具,从这个意义上讲,主体与客体之间没有本质的区别。主体与客体不能截然二分,之所以对主体和客体进行区分,表明人类对于自身的认知规律和智能结构没有真正揭示。
人工智能的联结主义进路,又称为仿生学派或生理学派,认为人工智能源于仿生学,特别是对人脑模型的研究,其主要原理为神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法。联结主义起初是用软件模拟神经网络,后来发展到用硬件模拟神经网络。其理论假设是人与机器如果具有同样的结构应该具有同样的功能,可以通过研究人脑的物理结构从而制造出类似人脑的机器。在联结主义看来,人与机器结构相同,人脑与计算机程序运行模式相同,则功能相同。纽维尔(AllenNewell)认为,智能的计算机程序可以被用来模拟人类的思维过程。联结主义失败的原因是人脑的结构并不像人工智能研究者们在电脑上模拟一样,人类的大脑是将物理事实与知觉过程所连接的客观事实,而不只是对信息进行加工的一台机器。人与机器不同,机器不具有人类的精神状态和意识。人类的精神状态和意识是否由人脑结构决定呢?人类精神状态和意识是先验存在还是后天习得仍然是认知科学研究的难题。因此,通过神经网络让机器模拟人类智能行不通。通过对人工智能的符号主义和联结主义的分析我们发现,主体与客体区别的必要性得以彰显,人的主体性地位不能动摇。
人工智能的行为主义进路,又称为人工智能的进化主义或控制论学派,其原理为维纳和麦克洛克等学者的控制论思想及感知-动作型控制系统。研究重点是模拟人在控制过程中的智能行为和作用,如对自适应、自组织和自学习等的研究。人工智能行为主义学派的代表布鲁克斯(RodneyBrooks)研制的“六足机器人”实质上是一个基于感知-动作模式模拟昆虫行为的控制系统,能够适应外界的环境,但这样的机器人也不具有人类的感知与认知能力,主体与客体之间还是可以严格区分。人工智能的目标从技术层面来讲是制造出对人类有益的智能机器,从哲学层面来讲,就是利用人工智能概念和模型,通过机器模拟人类智能来推动哲学核心思想主客二分问题的研究,借此解决哲学上的身心问题、意识难题等问题。哲学的核心问题与人工智能的研究是相互促进的。
综上所述,人工智能技术的发展有其哲学根源,根源于数是万物本源思想、万物皆数思想以及数的简单、和谐思想,还根源于亚里士多德的逻辑思想以及分析哲学的逻辑分析研究方法。在众多哲学思想中,简单性原则是人工智能的哲学思想源泉。人工智能就是计算机用逻辑方法把思维还原为简单数字来模拟人脑的过程。人工智能发展是思维的革命,人工智能涉及信息与计算的本体地位和方法论问题,人工智能的发展迫使哲学家们对思维的存在形式进行深入研究,从而把形而上的论证变成可操作的过程。人工智能的目标是通过计算机实现机器模仿人类智能,人工智能的发展直接指向哲学的中心问题。例如,意向性问题、形式化问题、身心问题等。对于人工智能的哲学基础溯源有利于推动哲学的进步与发展,也可以拓展对于传统哲学问题的研究。只有对人工智能的哲学思想基础进行追溯与探源,才能为人工智能工作者提供思想源泉,从而更好地理解与把握人工智能的理论基础、发现人工智能的发展规律以及预测人工智能的发展趋势、把握人工智能的发展方向。
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【篇四】人工智能论文3000字【摘要】随着现代信息技术的飞速发展,我们迎来了伟大的人工智能时代。人工智能的伟大在于给各行各业都带来了巨大的冲击,对会计行业而言,运用了越來越多的人工智能技术,科技的进步,使人工智能不仅正逐步取代部分会计人员的一些低技能的低端工作,它还可以完成人类大部分的工作。本文将从了解人工智能出发,结合人工智能时代下会计行业的发展变化分析人工智能给会计行业带来的诸多机遇与挑战。
【关键词】人工智能会计发展机遇和挑战
一、人工智能概述
(一)人工智能的发展
1950年,艾伦,麦席森,图灵发表了一篇划时代之作《制作机器会思考吗?》里面提出了测试机器是否具有智能的方法,并因此摘得“人工智能之父”的桂冠。约翰,麦卡锡在1956年的达特茅斯学术会议上,第一次提出人工智能(ArtificialIntelligence,AI)。1997年,IBM公司“深蓝”电脑击败了人类的世界国际象棋冠军更是人工智能技术的一个完美表现。2017年7月,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,这是我国首个面向2030年的人工智能技术的战略发展蓝图,也表现出我国对发展人工智能技术的重视与支持,同时,人工智能人选“2017年度中国媒体十大流行语”。
人工智能是计算机科学的一个分支,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。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,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。
(二)人工智能的意义
人工智能的出现代表我国经济正在快速的发展,科技水平不断的提高,同时人工智能也慢慢的融入并改变着我们的生活,推动时代的发展。人工智能现在正朝着教育、金融、服务、医疗、信贷等诸多领域发展,比如经济领域、空间技术、主动控制、计算机规划和制作,其首要运用领域是制作主动化工厂、医疗、物流和家庭效能;在商业领域中,无人驾驶轿车在机器人工作中占有智能轿车技术的主导地位;在金融领域,有了人工智能的监督和把关,那些企图利用系统或其他漏洞进行金融犯罪的不法之徒将无处藏身:那么,人工智能对会计行业的发展又有那些意义呢?
二、人工智能时代下会计的发展变化
人工智能在会计、审计、税务等行业的广泛运用,使得传统、简单、重复性的基础会计工作岗位将面临被智能化取代,人工智能已成为促进会计行业转型发展的重要推手。近三年来,德勤、普华永道、安永、毕马威4大国际会计师事务所通过利用财务机器人进行会计、审计等工作,使得数据的准确性、工作效率、管理决策水平等明显提升,由此可见,人工智能早已潜移默化的影响到了会计工作的方方面面。
(一)会计工作效率提高了。人工智能技术与财务管理系统的对接,实现了系统自动识别票据、生成会计记账凭证、记录明细账户以及生成总账和各类报表。作业过程中系统按时间顺序记录每笔业务,对每一笔账务进行核实和验证。财务机器人还实现了信息的语音、扫描录入,财务软件可自动生成证、帐、表,这将更加高效准确地完成基础会计核算工作,提高此项工作的效率,会计人员因此节省了大量用于基础核算工作的时间,从而能将更多的精力投入在企业内部管理型的工作上,同时又提高了管理工作的效率。
(二)会计信息质量提高了。受自身能力、专业素质以及外部环境等因素的影响,会计信息数据的滞后性和人为失误在所难免。人工智能将会计模型和方法程序化,它既减少了人为失误又极大地提升了数据处理能力,工作重心逐渐转向数据的挖掘、分析等重要环节和高附加值工作中,同时,会计档案由纸质变成电子档案更便于信息系统的管理、流程化的管理和监控,避免了人工作业的失误以及造假的可能,数据信息和记录的真实性和精准度得到保证。
(三)会计职能重心转移了。人工智能虽然可以替人做一些简单、繁冗、重复性的基础会计工作,但并不能完全替代会计人员,随着人工智能与会计信息系统的不断结合,从事简单记账工作的初级会计人员将会越来越少,而中高级会计人员将会集中于行业中涉及分析、预测和统筹的领域。因而会计职能的重心将向预测、决策、规划、控制、评价等目前人工智能无法取代的管理会计的职能转移。
(四)会计人员从业压力加大了。随着人工智能被引入到会计行业中,一方面,简单的会计核算工作将被智能化财务软件逐步替代,普通核算类型工作的岗位势必减少,基层会计人员面临失业的压力:另一方面,由于财务软件能够高效完成基础财务工作,企业更需要财会人员发挥管理会计的职能,会计从业人员需要将工作重心转移到决策分析和经营管理上,使其有从财务会计到管理会计转型的压力。
三、认清挑战,抓住机遇
人工智能的发展与应用是社会经济发展过程中的必然产物,它的到来就像一把双刃剑,虽然可以对会计行业整体工作效率与工作方式带来提升,但是人工智是不能完全代替会计人员的工作的。比如,智能化的设备无法完全替代充满人情味的服务。李开复也指出,社交能力强、应变能力强、协商能力强的人,永远不会被人工智能取代。人类的感情,想象、创造等特质也是人工智能所无法企及的。所以,对于会计从业人员而言,人工智能只是一种行业对于自身的探索以及进步,顺应这种变化,会计人员应当认清挑战,抓住机遇。
一方面,会计从业人员应调整好心态,快速适应行业的变革,重新找回自己的价值。努力提升自己的专业分析能力和管理能力,成为人工智能代替不了的高级会计工作者。比如:财务战略制定,纳税筹划,风险控制,合理避税、财务分析等。同时,向复合型人才发展。正如任正非所说,称职的CFO应随时可以接任CEO。会计人员应当开阔眼界,放大格局,不能只着眼于本职工作,还应该了解工作其他岗位的工作内容,比如销售类、生产类等部门的业务,提高自己的企业价值以及行业地位,做一名复合型人才。
另一方面,人工智能技术在财会领域的突破离不开懂会计知识的专业人员的配合,财务人员要努力学习新技能,加强计算机、信息技术的知识储备,协助人工智能会计信息系统的研发,担当人工智能会计系统的设计者和监督者。
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【篇五】人工智能论文3000字一、人工智能的定义解读
人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI,也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。
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与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能的发展史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的,目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能在21世纪必将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。
二、人工智能的发展历程
事物的发展都是曲折的,人工智能的发展也是如此。人工智能的发展历程大致可以划分为以下五个阶段:
第一阶段:20世纪50年代,人工智能的兴起和冷落。人工智能概念在1956年首次提出后,相继出现了一批显著的成果,如机器定理证明、跳棋程序、通用问题s求解程序、LISP表处理语言等。但是由于消解法推理能力有限以及机器翻译等的失败,使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是重视问题求解的方法,而忽视了知识的重要性。
第二阶段:60年代末到70年代,专家系统出现,使人工智能研究出现新高潮。DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR探矿系统、Hearsay-II语音理解系统等专家系统的研究和开发,将人工智能引向了实用化。并且,1969年成立了国际人工智能联合会议(InternationalJointConferencesonArtificialIntelligence即IJCAI)。
第三阶段:80年代,随着第五代计算机的研制,人工智能得到了飞速的发展。日本在1982年开始了“第五代计算机研制计划”,即“知识信息处理计算机系统KIPS”,其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。虽然此计划最终失败,但它的开展形成了一股研究人工智能的热潮。
第四阶段:80年代末,神经网络飞速发展,。1987年,美国召开第一次神经网络国际会议,宣告了这一新学科的诞生。此后,各国在神经网络方面的投资逐渐增加,神经网络迅速发展起来。
第五阶段:90年代,人工智能出现新的研究高潮。由于网络技术特别是国际互连网技术的发展,人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。不仅研究基于同一目标的分布式问题求解,而且研究多个智能主体的多目标问题求解,将人工智能更面向实用。另外,由于Hopfield多层神经网络模型的提出,使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象。
三、人工智能的多元应用
1、人工智能在管理系统中的应用
人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率,而是用计算机实现人们非常需要做,但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。把人工智能应用于企业管理中,以数据管理和处理为中心,围绕企业的核心业务和主导流程建立若干个主题数据库,而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。也就是说,将企业各部门的数据进行统一集成管理,搭建人工智能的应用平台,使之成为企业管理与决策中的关键因子,这些正体现了人工智能在企业管理中的巨大价值。
2、人工智能在工程领域中的应用
人工智能在地质勘探、石油化工等工程领域也发挥着非常重要的作用。早在1978年,美国斯坦福国际研究所就研发制成矿藏勘探和评价专家系统“PROSPECTOR”,该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等,是工程领域的首个人工智能专家系统,其发现了一个钼矿沉积,价值超过1亿美元。
3、人工智能在技术研究中的应用
人工智能在电子技术领域的应用可谓由来已久。随着网络的迅速发展,网络技术的安全已经成了人们关心的重点,因此必须在传统技术的基础上进行网络安全技术的改进和变更,大力发展数据挖掘技术、人工免疫技术等高效的AI技术,开发更高级的AI通用与专用语言和应用环境以及开发专用机器,而人工智能技术则为其提供了一定的可能。
四、人工智能的未来思考
人工智能的近期研究目标在于建造智能计算机,用以代替人类去从事各种复杂的脑力劳动。正是根据这一近期研究目标,人们才把人工智能理解为计算机科学的一个分支。当然,人工智能还有它的远期研究目标,即探究人类智能和机器智能的基本原理,研究用自动机(automata)模拟人类的思维过程和智能行为。这个长期目标远远超出计算机科学的范畴,几乎涉及自然科学和社会科学的所有学科。如今,人工智能已经进入了21世纪,其必将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。但是,从人工智能目前的发展现状来看,其研究也存在一定的问题,这些主要表现在以下三个方面:
1、宏观与微观隔离
一方面是哲学、认知科学、思维科学和心理学等学科所研究的智能层次太高、太抽象;另一方面是人工智能逻辑符号、神经网络和行为主义所研究的智能层次太低。这两方面之间相距太远,中间还有许多层次尚待研究,目前还无法把宏观与微观有机地结合起来和相互渗透。
2、全局与局部割裂
人工智能是脑系统的整体效应,有着丰富的层次和多个侧面。但是,符号主义只抓住人脑的抽象思维特性;连接主义只模仿人的形象思维特性;行为主义则着眼于人类智能行为特性及其进化过程。这就导致了三者之间存在着明显的局限性。因此,必须从多层次、多因素、多维和全局观点来研究人工智能,才能克服上述局限。
3、理论与实际脱节
大脑的实际工作,在宏观上已知道不少;但是智能的千姿百态,变幻莫测,复杂的难以理出头绪。在微观上,我们对大脑的工作机制知之甚少,似是而非,这也使我们难以找出规律。在这种背景下提出的各种人工智能理论,只是部分人的主观猜想,能在某些方面表现出“智能”就已经算是相当的成功。
五、结语
人工智能一直处于计算机技术的前沿,其研究的理论和发现在很大程度上将决定计算机技术的发展方向。人工智能研究与应用虽取得了不少成果,但离全面推广应用还有很大的距离,还有许多问题有待解决,且需要多学科的研究专家共同合作。因此,要想从根本上了解人脑的结构和功能,完成人工智能的研究任务,就必须去寻找和建立更新的人工智能框架和理论体系,进而为人工智能的进一步发展奠定坚实的理论基础。我们坚信在不久的将来,人工智能技术的应用与发展必将会给人们的生活、工作和教育等带来更大的影响。
【篇六】人工智能论文3000字摘要:随着社会的飞速发展,科学技术不断进步,工业领域生产模式发生变化,人工智能时代势不可挡,尤其是机器人得到更大范围的推广与应用。工业机器人的突出优势是精准度较高,工作效率高,能够承受较大工作强度,为整个工业领域产量的提升以及质量的提高创造更加优质的条件。由此可见,工业机器人已成为现代工业发展的趋势与方向。文章基于行业发展,详细阐述了工业机器人的特征,探讨其未来发展趋势与方向,以期为整个工业行业的持续性发展提供更大的技术支撑。
关键词:人工智能时代;工业机器人;趋势;
Abstract:
Withtherapiddevelopmentofsociety,thecontinuousprogressofscienceandtechnology,industrialproductionmodechanges,theeraofartificialintelligenceisunstoppable,especiallytherobothasbeenmorewidelypromotedandapplied.Theoutstandingadvantagesofindustrialrobotsarehighaccuracy,highworkefficiency,abletowithstandagreaterintensityofwork,fortheentireindustrialfieldofproductionandqualityimprovementtocreatemorehigh-qualityconditions.Thusitcanbeseenthatindustrialrobothasbecomethetrendanddirectionofmodernindustrialdevelopment.Basedonthedevelopmentoftheindustry,thispaperexpoundsthecharacteristicsoftheindustrialrobotindetail,anddiscussesitsfuturedevelopmenttrendanddirection,inordertoprovidegreatertechnicalsupportforthesustainabledevelopmentoftheentireindustrialindustry.
Keyword:
eraofartificialintelligence;industrialrobot;trend;
随着人工智能时代的到来,互联网技术取得巨大突破,大数据技术成为核心,为工业机器人产品性能的提升提供更加先进的技术支持。在工业机器人发展进程中,其操作趋于简易化,精准度更高,能够广泛应用在诸多领域,投入成本呈现不断降低的趋势。立足工业领域,机器人应用于产品检测、焊接以及搬运等环节。工业机器人的出现强化对人力应用的缓解,在优势上主要体现为较高的生产效率与较高品质的操作,同时,操作持久性更加突出。
1工业机器人的构成以及类型
从构成上分析,工业机器人主要包含三个部分,即本体、驱动以及控制三个系统。从功能上分析,一种机器人的作用体现在对人类手、手臂的模仿。另外一种更具智能化,有效发挥仿生学的特征,能力更显多样化,自由度更高。在当前的工业领域,之所以选择工业机器人,主要源于其较低的单机价格,便于维修,应用效率较高。
2人工智能时代工业机器人核心技术分析
2.1工业机器人以高精度减速机为核心构成,涉及多种技术类型,要求较高
在工业机器人中,关键性结构组成为高精度减速机,涉及多种技术类型。首先,材料成型控制技术十分关键,尤其对减速机减速齿轮的耐磨性与刚性提出更高要求,目的是保证运行的高精度标准。在材料构成方面,要强化对金相组织、材料化学元素以及含量的科学控制。其次,加工技术不容忽视。在减速器中,非标特殊轴承是必不可少的组成部分,结构极具特殊性,需要减速器零件加工尺寸来确认间隙标准,工人技术要求更高。
2.2以电机与高精度伺服驱动器为核心,实现对工业机器人的全方位控制
对于工业机器人的控制,电机与高精度伺服驱动器作用突出,强化对控制系统的管理,尤其是在瞬间力、功率输出方面面临更高的标准。首先,快响应伺服控制技术能实现对位置环、电流环以及速度的有序控制,合理运用干扰观测以及前馈补偿算法。具体讲,要采用指标预测法来构建内部预测模型,达到闭环优化的目的。其次,为了保证工业机器人能够有效发挥识别功能,要依托在线参数自整定技术,强化转动惯量以及PID参数的在线优化,达到参数的精准判定。另外,在线惯量辨识算法明确伺服驱动器的实际工况,强化参数的智能化控制,以现场实际为要求,合理进行参数的调整。
2.3以实时性为要求,强化控制操作系统的稳定性与精确性
在工业机器人中,运动学控制系统对实时性要求较高。目前,机器人运动控制卡以定制方式为主,同时,强调与操作系统的密切配合,强化数据传输、数据精确性以及稳定性的实现,尤其是对于操作系统的消息处理机制,更要关注稳定性与快速响应的需要,增强实时性,为机器人产业化道路的发展创造条件。
3结合工业机器人应用实际准确掌握发展趋势与方向
3.1工业机器人的发展更显系统性特征,整体性能增强,适用范围更广
立足新时期的发展,工业领域的机器人更显多样性,如焊接机器人、清洁机器人等逐渐投入使用,工程自动化程度显著增强。随着技术水平的不断提升,机器人的造价呈现下降的趋势,但是,性能却不断增强。例如,对于工业领域的机械手,其主要原理是进行人手及手臂的模仿,实现灵活抓取以及搬运的功能,满足自动化操作的目标。纵观当前,机械手应用最为广泛的领域是工业制造业、包装业等。机械手能够在既定的时间内较为准确与高效地完成操作动作,这也成为工业机器人发展的主要方向。目前,信息技术发展迅速,尤其是人工智能技术影响力不断扩大,加之互联网技术的支持,工业机器人发展更显系统性特征,强化在控制系统、诊断系统以及维护系统功能的提升。同时,依托仿真模拟化程序设计,切实增强智能化与自动化水平,整体性能不断提升,在应用方面更显可靠性,适用范围更广。
3.2以工业发展需求为基础,更显生物性与仿生性特点,强化不良工作环境生产效率的提升
立足工业生产,很多环节与环境保护相矛盾,对从业者身心健康产生不利影响,有些操作人类很难完成,这也成为工业机器人得以推广应用的重要因素。例如,对于真空机器人,其之所以在工业中应用,主要原因是半导体工业中,真空传输晶圆这一环节人类无法完成,而真空机器人的引进实现这一问题的解决。另外,在一些恶劣环境中,如适应无阻运动的蛇形机器人,满足水下作业的仿生鱼机器人等,都处于不断研发之中,备受瞩目。也就是说,在工业机器人的发展进程中,更加关注其仿生性与生物性的特征,能够有效实现对人类行为的模仿与替代,成为新时期工业机器人研发的新动向。
3.3基于不断升级与更新的计算机信息技术,工业机器人控制系统更加完善,加快统一化与标准化的实现
在机器人内部,核心构成为控制系统,是发挥功能的重要保障,强化对记忆、示教、通信连接以及坐标设置功能的支持。当前,计算机技术不断升级更新,为工业机器人控制系统的优化与完善提供强大动力,整体控制水平显著提升。具体讲,在控制器方面,由专用封闭式发展为开放式。也就是说,计算机水平的提升使得工业机器人的控制系统突破专供的束缚,更显统一化与标准化的趋势,网络化特征明显。基于此,工业机器人的操作更显便捷性,具备简单的操作常识即可,无需投入人力物力进行培训,在很短的时间内就可以对机器人进行模块功能调整,在根本上使机器人的使用更加方便与快捷,维护管理工作也易于进行。
3.4综合传感器融合配置技术日趋成熟与完善,实现对人类思维与神经的多功能仿生
立足信息时代,人工智能的发展势不可挡,智能化成为工业机器人在未来的发展方向。智能化的机器人,即强调机器人对人类模仿的更高层次,需要具备更高层级的仿生,既要能够模仿人类的动作行为,同时,还需要具有人类的思维与神经。基于此,传感器成为智能工业机器人的重要构成部分,尤其是视觉、力觉、触觉传感器的出现,加快工业机器人智能化的发展速度。例如,对于从事电弧焊接的机器人,采用多传感器融合配置,融电弧传感器、视觉传感器以及机器传感器于一体。在视觉传感器的支持下,机器人能够凭借激光视觉扫描功能,获取焊接过程中所需要的焊炬等数据信息,保证电弧焊接的精准性。另外,远距离遥控机器人的出现代表了综合性传感器融合配置技术上了新的台阶。这种技术在机器人未来发展中将得到更大范围的推广与应用,处于不断完善与成熟中。
4我国工业机器人发展存在的不足与凸显的问题
首先,我国工业机器人起步较晚,发展时间较短,资金投入方面彰显不足,在技术与经验方面彰显无力性,处于不断摸索与提升阶段,研发力度亟待增强。其次,对于我国机器人的发展,在生产技术与可靠性方面相对薄弱,尤其是机器人很多关键部件需要进口,生产成本大幅增加,机器人市场仍需不断扩大,尤其是过高的成本支出,使得工业机器人在生产研发方面缺乏较高的积极性。再次,工业机器人标准化生产的实现需要以规模优势为前提,但是,我国在生产与研发方面的投入尚未达标,给推广与应用造成巨大阻力。
5如何推动人工智能时代工业机器人的快速发展
随着时代的不断进步,智能机器人技术处于不断创新升级中,因此,工业智能机器人在未来的发展要集中做好如下几个方面的工作。首先,从理论研究方面分析,要重视加强指挥制造技术的探究,尤其是针对机器人中相关零部件的生产,要切实提升产品生产质量,有效应对生产难题,借助新型制造技术与制造模式,缩短机器人生产与推广时间。其次,要结合社会需求,合理增加智能机器人科研项目资金投入,设置专项资金,尤其是面对工业转型发展的新阶段,要扩大对机器人及相关产业的投资量,在根本上为工业智能机器人技术的进步创造条件。再次,立足新时期,要对工业机器人相关条例、规则等进行完善,加快核心技术研发速度,同时,做好研发技术与成功经验的总结分析,推动智能机器人工业化发展进程的加快,构建更加完善的标准体系,强化对人机交互准则的合理优化。
6结束语
综上,工业机器人是多学科相互融合与发展的产物,对工业行业的发展意义巨大。因此,要立足信息时代,在人工智能技术的支撑下,准确掌握工业机器人发展趋势,明确技术特征,促使工业机器人生产制造成本的不断降低,性能逐步增强。同时,要重视仿生学在工业机器人领域的研究与应用,强化控制系统功能的不断升级改造,加快多传感器融合配置技术的发展,大幅提升工业机器人的智能化水平,推动整个行业标准化与统一化建设,拓展机器人应用领域,以便更好发挥工业机器人在人工智能时代的价值。
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【篇七】人工智能论文3000字[摘要]经济全球化形势下,英语教学需求增长,尤其对于高校教育机构而言,传统英语教学模式的局限性弊端已逐渐显露,新型教学技术的引入与应用成为大势所趋。人工智能技术作为现代科技的重要产物,于近年来开始被尝试应用于教学工作当中,在语言类教学课堂中发挥着尤为重要的辅助作用。基于高校英语教学的现实需求,如何构建有益于提升教学实效性的教学模式,并由此实现人工智能技术在英语教学课堂中的有效利用,成为亟待解决的关键问题。现由人工智能视野出发,尝试在高校英语教学中拟建混合式课堂,以期实现教学效率及质量的优化。
[关键词]人工智能;高校英语;混合式教学;构建策略
从高校教育阶段的英语教学目的来看,其核心主要在于语言应用能力的培养,要达成这一目标,仅仅依靠单一的课堂内教学远远不够,在缺乏课外训练的情况下容易导致学生出现语义理解、口语表达方面的短板,不利于全面应用能力的构建。因此,以“线上+线下”为特征的混合式教学模式在高校英语课堂逐渐兴起,在很大程度上弥补了以往单一性教学模式的不足,也更有利于为人工智能等现代教学技术的引入与应用扩大空间。但由于长期受传统教学模式影响,人工智能与混合式教学模式在高校英语课堂中的融合构建容易受阻,需要以科学合理的策略加以推进,现提出相应方案。
一、人工智能与混合式教学模式的相关理论概述
(一)人工智能的概念及主要功能人工智能技术是建立在计算机信息处理基础上的一种智能化技术,能够对人类行为逻辑、方式及习惯做出相应的解析与模仿,使机器的运作能够在智能程序的驱使下更贴合人类的交互需求[1]。基于这一应用方向,人工智能技术主要由理论研究与工程研究两个方面共同推进完整体系的构建,其中,理论研究工作旨在为后续工程研究的实践奠定基础,重点一般放在对现有技术经验的总结探索、对相关理论体系的整合提炼等方向;工程研究工作则旨在利用现有人工智能技术独立完成产品的开发与设计,重点一般放在人工智能系统与设备的应用、新产品的研发实验与调整改进等。从人工智能目前的主要功能来看,大致可分为以下三类:一是通过智能系统完成信息的存储、提取及内部处理;二是通过智能化能力完成信息的符号化处理;三是建立与人类行为逻辑相近的程序逻辑,并利用这一能力对人类提出的问题予以解答或处理[2]。从语言学习的视角来看,人工智能的功能呈现更为具体,如语言解析技术、语言识别技术、语言翻译技术等均较为常见,随着人工智能普及率的增长,这些技术在语言教学课堂中的利用也更为广泛,且目前仍处于不断升级的进程当中,为语言教育方式的革新转变带来了巨大的契机。
(二)混合式教学模式的应用价值结合混合式教学模式在高校英语教学中的应用现状来看,其教学价值大致体现在以下两个方面:一是优势整合价值。语言学习中,传统课堂与网络信息课堂所能够提供的支持效果各不相同,且各有优势与短板。通过应用混合式教学模式能够有效提取并整合两种教学状态下的主要优势,使其相互补充、相互作用,进而发挥“1+1>2”的更优教学效果。二是范围拓展价值。语言类科目不仅对基础知识体系具有较高要求,同时也有着明显的实践需求,而单一的课堂教学模式很难将教学范围进行有效拓展[3]。在混合式教学模式支持下,这一问题得以解决,通过利用庞大的线上资源来突破线下教学范围的局限性,能够达到开辟新渠道、巩固认知结构的教学目的,有助于为学生跨文化交际能力的提升奠定基础。三是推进教学改革。混合式教学模式的深入开展,有助于实现教学方式的多元化和丰富性。充分借助于线上教学与线下教学的优势,综合运用多样化的教学手段,根据不同教学内容的要求来选择合适的混合式教学手法,这不仅可以为学生的学习活动提供良好的支持,同时还有助于调节课堂教学氛围,让教学实效性得以大大增强。
二、人工智能视野下高校英语混合式教学模式的应用路径
(一)听力训练———应用语料库完成自动化资源匹配及交互听力训练属于英语教学中的基础性部分,对于学生英语应用能力的构建有着决定性影响,且听力资源的广度及与学习需求的匹配度在很大程度上决定着学习效果。因此,在构建高校英语混合式教学模式时,可将人工智能技术作为打开听力训练资源广度的关键渠道,借助其特有的语料库储备来完成自动化匹配、交互,使学生能够快速在庞大的英语听力素材中获取与自身学习需求相符的听力资料,并根据资料内容,与人工智能设备展开具有针对性的自动化练习[4]。首先,学生可在线上人工智能系统中录入自己的年龄、学段、英语听力基础、重点训练方向等基本资料,由系统根据数据资料自动筛选、匹配相应的听力材料,从而省略手动搜集资料的繁琐工序。另外,为进一步增强线下课堂学习与情境的交互性,还可进一步利用人工智能的自动识别功能,由学生根据学习需求,随机选取某物体进行扫描,再由系统根据识别出的物品类别筛选出相关的听力练习资料,使学生能够在自动且随机的语言场景中获得更良好的学习体验。例如,当学生选择“手机”这一物品进行识别后,语料库便可自动筛选出与“手机”有关的听力材料,整理出类似主题:Therelevanceofmobilephonesandmodernlife,学生再根据听力内容展开自主练习,从而规避千篇一律的重复训练。
(二)写作指导———应用自动批改功能完成查漏补缺英语教学中,写作是用于锻炼学生词句表述水平、语法运用水平的重要环节,但传统英语写作教学课堂常受困于题材范围狭窄、批改过于主观等因素,既不利于学生创造能力的发挥,也容易导致学生对于自身英语写作的优缺点难以客观把握[5]。因此,在利用人工智能技术展开英语写作指导时,同样可由线上、线下两个不同角度出发,分别借助框架搭建功能与自动批改功能完成的自我审视与查漏补缺,进一步夯实英语书面表述能力。线上教学中,首先可由教师向学生布置以某一话题或某一词汇为主题的写作任务,如“Economicglobalization”,学生根据自身思路,在人工智能技术支持下的作文系统中进行写作,系统则由此发挥框架搭建功能,结合主题与基本思路提供大致的框架模板,以及用作参考的相关词汇、句式,使学生能够跟随框架的指导,形成更为清晰的写作逻辑链条,达到深化表达的训练目的。线下教学中,首先可针对经过系统自动批改后的写作内容与批改意见进行回顾,找出系统评测下的亮点与不足所在,梳理出写作过程中的存疑之处,通过与他人交流和询问教师的形式找出解决办法,并于课堂上完成习作修改,最后由教师根据写作主题,给出主观意见,从而达到主客观相结合的综合评定目的,使反馈成果更具辅助改进意义。
(三)翻译练习———应用云平台技术实现重难点突破英语翻译是以足够的词句积累、听力练习为基础的语言转换过程,对于学习者的语法运用水平、实时解析能力、组织表达能力都具有较高要求,因此学习过程中的重、难点也相对更多,如何提高翻译精准性成为教学过程中的重要问题[6]。人工智能支持下的云平台应用能够为英语翻译教学带来新的渠道,一方面可通过创设翻译情境来使学生快速投入到语言环境当中,另一方面也可透过知识模块拆分功能来理顺语句间的联系,从而使得翻译精确性提升。首先,可在线下课堂当中借助人工智能技术来营造身临其境的语言氛围,如通过追踪文本内容,自动化匹配并呈现与之相关的场景,给人以身临其境之感,如在进行“Foratime,theweatherchangedsud-denly,heavyrainandthunder,pedestriansontheroadwerelookingforeavestoavoid.”一句的翻译时,系统可自动提取“Thunderstorm”这一关键词,并在设备中播放关于“暴雨雷鸣”的音像,将学生引入语言情境当中[7]。在情景背景下完成翻译练习后,学生可各自将翻译成果上传至线上云平台,由云平台根据翻译内容,出具动态的评价链条,对翻译结果进行量化评定,使学生更快地从中厘清重点、难点,并结合不同的知识模块展开针对性补充练习。
(四)口语对话———应用人工智能机器人展开一对一对话高校教育阶段,英语教学的最终诉求在于实际语言应用能力的构建,因此,口语对话练习成为贯穿教学始终的必要环节,关系着学生最终能否将课堂学习成果转化为语言应用基础。人工智能技术的出现,在很大程度上打破了以往英语课堂中对话组织困难的僵局,学生可通过与人工智能机器人建立起一对一的对话关系,来解决师资有限而同学指导能力不足的问题,同时取得训练成效与查漏补缺成效。学生在进行线上自主练习时,可根据想要练习的方向设置关键词或主题,再将人工智能机器人作为对话对象,围绕主题展开聊天式对话,从而达到口语训练目的,同时还可避免与真人对话时羞于启齿的情况,有助于在放松状态下激发出更良好的表达水平[8]。线下课堂教学中,同样可利用人工智能机器人来催化练习效果,例如,在组织小组口语练习时,为避免话题匮乏、接话困难的情况,可利用智能机器人来提供一些固定的框架或句式搭配,并根据不同成员的薄弱点,对对话的层级与难度进行适当智能化调整,从而实现对话练习效果的提升。
三、人工智能视野下完善高校英语混合式教学模式的主要策略
(一)完善教学管理系统,拓宽混合式教学范围无论是人工智能技术还是混合式教学模式的利用,都需要以完善的教学管理系统作为依托,才能够最大限度发挥其价值与成效,真正在教育工作中起到支持作用。因此,在构建高校英语混合式教学模式的同时,还需要紧密结合内部教学需求与教学现状,组织校内各部门共同参与到教学管理工作中来,积极发挥监督与合作职能,在寻求改革发展契机的同时进一步拓宽混合式教学的应用范围[9]。一方面,打造以融入人工智能技术为核心的混合式教学方案,将其应用于英语教学工作当中,动态化观察各阶段教学成果,并用作后期修改教学管理方向的依据,同时积极举办教学比赛及教学研讨会议,以便及时发现方案中的问题所在;另一方面,将混合教学范围逐步扩大,如尝试通过校外拓展实践来探索人工智能的新应用渠道,同时建立综合线上、线下两个教学环节评价指标的教学反馈体系,以便于及时由反馈体系当中获取新的教学动向,并由此探索更利于发展的新模式。可以说,人工智能背景下的英语混合式教学,是以完善的教学管理系统为先导的,必须要不断地对教学管理系统进行完善,有效地拓展并延伸混合教学范围,才能够最大化地提升混合式英语教学的实际意义,真正促进教学质量的提升,为学生的成长和发展奠定坚实的基础。
(二)优化课件制作体系,突出合作互动功能除混合式教学方法的应用外,英语教学课件的制作也直接影响着最终教学成效。为突出人工智能技术的教学优势,在后期英语混合式教学课件的制作中,可进一步强调学习过程中的合作与互动,通过留置更大的交互空间来激发个体的主观能动性,从而达到强化训练效果的目的。一方面,高校可组建精于网课制作的教师队伍,在分析人工智能教学数据、总结以往经验的基础上,尽可能地丰富素材、去粗取精,使学生在线上学习中获得更优体验;积极打造线上精品网课,带给学生专业化的网络课程内容,使之可以从中收获知识的积累和能力的提升,此外还可以将精品网课作为范本在其他高校进行推广,这既可以进行课程推广还能够实现学术交流,以此来更好地强化课件制作效果;另一方面,在线下课件的制作中,更多地增加由学生作为主导的实践板块,如互动对话环节、实时翻译环节等,从根源上提高学生在混合式课堂中的参与度[10]。总而言之,在人工智能背景下,积极开展英语混合式教学,必须要以优质课件制作体系为先导,以课件优势来促进学生对于知识的吸收,这样有助于最大化发挥混合式英语教学的意义,强化教学实效性。
(三)重建教学评价制度,设置多元考核指标在混合式教学模式践行基础上,可通过重建教学评价制度、设置多元化考核指标来进一步倒逼教学质量的提升。例如,除了平时表现,期末考试成绩作为基础考核以外,可另外增加线上教学评价板块,即将学生在线资源学习情况、线上线下课堂活跃度以及师生互动情况等都纳入评价考核范围。借助人工智能技术及网络平台,将学生的学习情况细化为多个考核内容,如听、说、读、写能力的构建情况等,从而保证考核结果更加公正、有效,能够真实反映学生的学习情况以及英语应用水平,并帮助学生完成针对性改进。此外,为了进一步延伸教学评价效果,可以通过线上师生互评、学生互评、小组评价、学生自我评价等方式来实施多元化评价,这样通过多维度、多元化的混合式评价,有助于实现最真实、最客观、最全面的教学评价,能够全面衡量教学质量和教学效果,以便于为后续的教学改进创造基础。
参考文献:
[1]刘凡.高校英语教学线上+线下混合式模式的构建研究[J].吉林广播电视大学学报,2019(9):62-63.
[2]安琦.民族高校英语专业课程混合式教学模式初探———以内蒙古民族大学为例[J].民族高等教育研究,2019,7(5):90-92.
[3]郭玺平.混合式教学模式下的高校英语演讲课程设计与实践———以内蒙古师范大学为例[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2018,31(3):87-90.
[4]陈洁.混合式教学法在高校英语专业《基础英语》课程中的应用[J].黑河学院学报,2020,11(2):107-109.
[5]贺红艳.混合式教学模式下课堂评价体系改革对高校英语教师评价素养的挑战[J].国际公关,2020(5):41-42.
[6]毛为慧,余庆泽.基于AI语音识别平台的英语混合式教学模式探讨[J].河南教育(职成教),2020(3):28-30.
[7]王艳红.人工智能背景下英语写作教学中混合式教学模式的应用[J].西部素质教育,2020,6(12):122-123.
[8]阚常娟.多模态视域下的英语教学云平台建设研究[J].江西电力职业技术学院学报,2020,33(3):37-38.
[9]王璐.浅议人工智能背景下的大学英语口语教学与评价[C].外语教育与翻译发展创新研究(第九卷).四川西部文献编译研究中心,2020:44-46.
[10]季燕.5G+人工智能视角下的英语教学创新探索[J].创新创业理论研究与实践,2020,3(7):67-68.
作者:王欣单位:陕西警官职业学院
【篇八】人工智能论文3000字【摘要】STEM教育已经成为世界发达国家基础教育研究的热点,通过加强科学、技术、工程、数学等学科之间的联系,打通学科壁垒,采取更加灵活的学习方式,让学习者在真实情景下开展深度学习,有利于创新人才和高水平技术人才的培养。
【关键词】STEM教育;人工智能;机器人;编程创新
随着现代信息技术的迅猛发展,人工智能这个“技术英豪”已在全世界如火如荼地“跑马圈地”,迅速跻身技术创新的第一梯队。未来十年,我们将进入不可想象的智能化社会。智能机器人是信息技术发展的前沿领域,智能机器人教育具有实践性强、探索性强和综合性强的特点,有利于学生迅速接触前沿研究,打开思路,拓宽视野,开展智能机器人教学研究活动,让小学生从小触摸人工智能,感受它的非凡魅力,是小学阶段实现STEM教育理念、提高学生动手能力、培养学生创新精神的最好途径。
一、开展人工智能教育的背景
国务院在2017年印发的《新一代人工智能发展规划》宣布:举全国之力,在2030年一定要抢占人工智能全球制高点!人工智能正式上升为国家战略。2018年7月,中国第二届STEM大会在深圳福田召开,大会邀请了国内外著名的专家学者开设主题讲座,介绍最新的STEM教学理论和实践成果,掀起了福田STEM教育的热潮。在新一轮的教育规划中,福田区加快教育综合改革,以“智能教育”作为未来的发展方向,建立与中心区匹配的智能教育服务体系。STEM是用科学、数学知识和先进技术,以工程思维解决现实世界的问题。其教育的核心是:发现问题—设计解决方法—利用科学、技术、数学知识实施解决方法—将解决方法传达给大家。基于学校学科融合的办学理念,我校积极探索STEM教育的模式,开设机器人STEM课程,开展教师的课题研究和学生的探究性小课题研究、积极组织学生参与区、市级机器人创客比赛活动,积极投身人工智能的教学研究行列,培养学生的STEM素养。
二、以课程建设为核心,提升学生的STEM素养
机器人STEM课程是一门激发学生学习人工智能知识兴趣、培养学生综合能力、挖掘学生潜能为统领,以设计、组装、编程、运行机器人为主要学习内容,以培养学生观察能力、分析能力、想象力、逻辑思维能力、动手能力和提升学生的信息技术核心素养为主要目标的课程。机器人配备了各种功能的零件:如砖、轴、轮子等机械部分,大型电机、中型电机等动力部分,光电、触碰、红外等传感器,还有机器人的核心部件——控制器。学生通过动手创作,发挥自己的想象力和创造力,将零件组装整合,搭建各种具有实用功能的机器人。在搭建各种主题作品的过程中,锻炼了学生的动手能力,培养了学生的逻辑思维和解决问题的能力。他们在做中学、在玩中学、在学中玩,享受人工智能带来的无穷乐趣。
如果没有给机器人赋予运行的程序,机器人就是一堆塑料。因此,编程是机器人STEM课程的核心。在编写程序的过程中,学生需要把一个复杂的大问题,分解成一个个可以解决的小问题,循序渐进,逐步解决整个问题。在编写程序的过程中,学生首先要要清楚机器人的搭建结构和运行原理,其次还要清楚各种传感器的功能,通过编写程序来控制各种传感器,使机器人感知外界的环境信息,并对感知到的信息做出决策和响应,以使机器人能够顺利完成指定的任务。
以笔者执教的《走进人工智能》一课为例,该课伊始,笔者激趣导入,播放了特奥机器人飞速弹奏《野蜂飞舞》的精彩视频,勾起了学生学习人工智能知识的好奇心,产生探究科学的勇气,让学生对机器人技术有强烈求知的欲望。接着,采用任务驱动法教学,让学生通过微课程学习EV3编程技术,循序渐进地完成两个任务:1.让乐高机器人沿直线匀速运动;2.让乐高机器人沿直线匀速运动并且到达指定地点;最后的终极挑战环节,笔者让学生用乐高的配件搭建机械臂,编写程序,让乐高机器人模拟宇航员调整太阳能电池板,学生在設计、编程、调试中学得开心,玩得快乐,创意飞扬。
三、以课题研究为引领,推动师生专业化成长
课题研究是学校发展的源动力,是促进师生专业成长的重要途径。机器人教育作为一门具有高度综合渗透性、前瞻未来性、创新实践性的学科,如何为学生学习的“思维体操”提供了一个崭新的“表演舞台”,使教学取得“效率高、印象深、氛围雅、感受新”的明显效应,一直是我们在进行机器人教学研究中最为关注的问题。为此,我校信息技术教师申请了福田区教育科学“十三五”规划课题《基于STEM教育理念下的机器人搭建与编程教学研究》,学生申请了2018年深圳市中小学生探究性小课题《乐高机器人的搭建与编程》,师生在研究中努力学习,敢于实践,勇于创新,取得了很大的进步。
以学生的探究性小课题为例,学生采用PBL项目式学习方式开展小课题研究,学生的学习方式由过去的像容器一样被“满堂灌”转变为学生间“合作、交流、探究”式学习,掌握了隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。在研究的过程中,学生保持开放的心态,敢于尝试新鲜事物,从失败和成功中汲取经验教训,养成追求真理、锲而不舍的科学态度,在课题研究中不断优化算法和改进搭建模型,设计实用的机械臂,进一步提升机器人的稳定性和完成任务的数量和质量。团队成员在研究中不断碰撞出智慧的火花,通过小组合作解决一个个课题研究过程中遇到的困难,掌握了科研活动的过程与方法,在探究中催生宝贵的创新意识。
四、以参加机器人赛事为驱动,搭建学生个性成长的平台
雄鹰只有经过千百次的历练,才能够在蔚蓝的天空中展翅翱翔。机器人比赛让学生接轨前沿科技,开阔眼界,培养学生综合素养,让其在同龄人中迅速脱颖而出。通过参加机器人比赛活动,为学生搭建个性成长的平台,创设真实的解决问题的情景,让学生严格按照规则进行实战对抗比赛,不断修改机器人的设计,并对机器人重新进行编程,以期在合乎规则的情况下,取得尽可能好的成绩,品尝成功的快乐。
通过参与各级各类机器人比赛,挖掘了学生的潜能,张扬了学生的个性,丰富了学生的学习生活,培养了学生的核心素养,促进学生人格的健全发展。队员贾壹方谈到参加机器人创意赛时,感触良多:参加了机器人创意赛后,我受益无穷。我学到了许多关于编程、搭建的知识,更重要的是:我认识到了团体合作的重要性,一开始我们总是各执己见,可是,在陈秀老师的带领下,我们认真地听取他人意见,齐心协力地克服了一个又一个困难,感谢福民小学为我们提供了这样一个学习和进步的机会。
未来,我们将继续带领学生行走在人工智能校本课程的探索和实践道路上,完善课程内容,认真参与课题实验,带领学生参与各种展示活动,为学生探索科技搭建更完美的平台,培养人工智能时代的信息技术精英。
参考文献:
[1]中国STEM教育白皮书.中国教育科学研究院,2017,6,20.
[2]戴玉梅,王健潼,彭青青等.基于核心素养的小学机器人创客课程实践研究[J].中国教育信息化,2018,1.
【篇九】人工智能论文3000字《电脑人工智能日趋成熟》
电脑在二十世纪70年代末期开始广泛普及,当时,有些专家便预计说,电脑可以改变人们的日常生活,并且使社会文化随之改变。
现在,时间的车轮运转到了2000年,专家们的这些预想至少已经有一部分成为现实。今天,人们已经在开始讨论有关电脑会不会具有人类的某些智能。这类课题已经不是什么科学幻想,而是非常严肃的学术讨论了。
舍科尔教授是美国麻省理工学院的社会学教授,他是电脑心理学方面的专家,曾经撰写过关于电脑心理学的两本具有开创性的着作。
一本书的书名是《第二自我—电脑和人类精神》,另一本书是最近出版的,书的题目是《电脑屏幕上的生活—因特网时代的特征》。舍科尔教授现在是麻省理工学院科学技术和社会项目的教授。从70年代开始到80年代初期,舍科尔教授开始研究人和电脑的关系。
舍科尔教授说:“电脑的特征在物体和非物体之间。很明显地,电脑是物体,即使是孩子也知道电脑是一部机器。可是,在另外一方面,电脑又可以反馈,可以有行为,可以有理智,甚至有精神。
人们发现,自己和电脑之间存在着互动的关系,甚至感到电脑似乎在活着。”
舍科尔教授特别对儿童和第一代电脑,以及电子玩具之间的关系感兴趣。他发现,十来岁的少年主要用电脑来探索认知的问题;而青春期以前的儿童也就是八岁到十二岁之间的儿童,他们主要试图熟练地掌握机器和电子玩具。
舍科尔教授发现,电脑玩具对五岁到八岁之间的儿童来说,起到了激发他们的伦理性、推测性息维的能力。
舍科尔教授说:“这些电脑玩具促使我们考虑‘什么是生活’这一类的问题。电脑有生命吗?在电脑玩具的战斗中,搏杀者意味着什么呢?作为一种玩具,到底有什么特殊性呢?
讨论电脑到底和人类有哪些区别,就无疑地是一个重要的问题。
一个十二岁的男孩对我说,将来可能会出现和人类一样聪明的电脑。但是,人类仍然要做饭,要建立家庭,要开餐馆。人类可能是地球上唯一要去教堂的生物。
换句话说,电脑为人类留下的空间是感情、感性、家庭生活。模拟思维可能在某种程度上可以算是一种思维,可是,模拟感情却永远不能被看作是真正的感情。当然了,模拟爱情更不能算是爱情了。”
微软公司的视窗系统是舍科尔教授目前重点研究的课题。视窗操作系统可以允许使用者在同时执行几个相互没有任何关系的工作任务,并随意在这几个任务之间互相切换。
舍科尔教授说:“用鼠标器指一下这些长方形的图形,你可以先做一件事情,然后再做另一件事情。例如,你可以通过电脑先跟你的母亲聊会儿天,在跟你的母亲说再见以后你开始写你的论文。写累了,你可以通过电脑看看你的银行账户。
从某种意义上来说,人们可以在电脑上确定各人的位置。也就是说,使用者是电脑屏幕上所有的窗口,以及电脑所有的活动的总和。
显然,这是一场革新,因为微软视窗允许你同时在你的电脑上提出好几个指令,并且在这些活动之间不断循环往复。这已经具备了人类心理活动的某些特点。”
在80年代,人类可能通过和自己心理的比较试图理解电脑。而今天,舍科尔教授说,人类试图通过电脑的运行模式,来更好地理解人类的心灵。
舍科尔教授认为,现在研究电脑心理学的最热门的领域,是假设电脑到最后会真正地有感情。你的一部电脑会对你产生“爱情”,它们需要你的关怀,需要感情的忠实。这可能是未来研究人和机器之间互动关系领域里最新的潮流了。
目前,在电脑控制的玩具方面已经出现了一些突破。例如,去年圣诞节期间,出现过一种类似猫头鹰的玩具,这种玩具可以说几百句话,而且具有学习功能,甚至会骂厂。
日本索尼公司制造出一种电子宠物狗,名叫“艾卜”,也是这类电子宠物玩具的代表性产品。
除了玩具以外,在智能电脑方面,电脑能够听懂主人说话现在已经不算稀奇了。目前,美国麻省理工学院的媒体研究室已经研制出一种具有人工智能的计算机,计算机可以对使用者发出的非语言性信号做出反应,并且据此进行某种程度的调整。
舍科尔教授认为,未来的电脑发展趋势是生物化电脑,电脑越来越具有知性和感性,从社会学的角度上说,这将是一大飞跃,值得学者专家好好地探讨。
【篇十】人工智能论文3000字摘要:时代是不断发展的,对于电气信息类专业的学生来说,社会岗位在综合素质和专业能力方面提出了对学生诸多新的要求。因此为了促进学生能够在毕业之后获得良好的发展,在电气信息类专业教育教学中,教师要对原有课程教育模式和课程教育手段进行有效的改革以及创新,从而促进学生专业能力的提高。为了使学生更加积极地进行知识内容的学习,教师要在电气信息类专业教育教学中充分的发挥人工智能的优势,提高课堂教学的效果。
关键词:人工智能;电气信息类;教学应用
教师在电气信息类专业教育教学中在运用人工智能技术进行教学时,要对人工智能技术的含义和特点进行深入的分析和研究,并且还要了解电气信息类专业的育人目标和教学要求,将人工智能和电气信息类专业教学进行有机的融合,为学生打造全新的教学课堂,从而使学生的专业素质和学习能力能够在人工智能的运用下得到有效的提高,为学生后续的发展提供更多的可能性。
一、人工智能时代的概述
人工智能(ArtificialIntelligence,缩写为AI)亦称智械、机器智能,指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。该词也指出研究这样的智能系统是否能够实现,以及如何实现。人工智能于一般教材中的定义领域是“智能主体(intelligentagent)的研究与设计”,智能主体指一个可以观察周遭环境并作出行动以达致目标的系统。约翰•麦卡锡于1955年的定义是“制造智能机器的科学与工程”。安德里亚斯•卡普兰(AndreasKaplan)和迈克尔•海恩莱因(MichaelHaenlein)将人工智能定义为“系统正确解释外部数据,从这些数据中学习,并利用这些知识通过灵活适应实现特定目标和任务的能力”。人工智能的研究是高度技术性和专业的,各分支领域都是深入且各不相通的,因而涉及范围极广。人工智能是研究使用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。人工智能是十分广泛的科学,它由不同的领域组成,它是哲学、认知科学、数学、神经生理学、心理学、计算机科学、信息论、控制论、不定性论、仿生学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。在人工智能时代下进行电气信息类专业教育改革的过程中,需要对人工智能时代的含义和发展背景进行深入的分析和研究,这样才可以给电气信息类专业教育改革指明一个正确的方向,保证后续工作的科学性和有效性。在2016年的世界经济报告中,人工智能被预测为第4次工业革命的主要技术代表,人工智能的发展将从宏观到微观的各个角度进行相互的渗透以及融合,从而符合各个领域对于智能化技术的新要求和新需求。在人工智能技术发展的过程中,产生了大量的新技术和新产品,也形成了新的产业核心的发展模式[1]。我国经济结构在人工智能时代下发生了重大的变革,由于人工智能技术独特的技术形式和技术模式,深刻地改变着人们的生活方式和生活模式。在一定程度上不仅可以推动我国社会生产力的提高,还有助于推动科学技术水平逐渐朝着智能化和数字化的方向而发展,从中可以看出人工智能技术的发展是时代发展的必然趋势,并且发展前景是比较广阔的。人工智能技术主要是指将多个学科技术进行有效的整合,其中涵盖了计算机学科、语言学科和心理学科,智能化特征是比较明显的。在实际应用的过程中,由于融合了各种尖端的技术,能够将技术能力和技术思维进行有机的结合,模仿人的工作行为和思维,在当前时代下人工智能技术得到了蓬勃的发展,但是人工智能技术的发展也需要一定的时间和精力。首先,在实际用的过程中相关工作人员进行了机器人的研发,机器人可以在复杂的环境中对信息进行有效的替代和处理,模仿人类的思维进行日常的工作。在后续工作的过程中,相关工作人员进行了数据系统的开发,可以自动化和智能化的对计算机数据进行有效的处理以及分析,在较短时间内提取出有效的信息,完成整个工作流程[1]。随着我国当前科学技术的不断发展,一些工作人员纷纷加强了对人工智能技术的研发力度和开发力度,不仅可以提高计算机的使用效果,还可以及时的发现在计算机系统日常运行过程中所存在的故障。在当前时代下人工智能技术的使用范围在不断的扩展,并且人工智能技术的发展前景是非常广阔的,在计算机网络技术中发挥着独特性的作用和决定性的重要影响的作用。
其次,随着人工智能技术的不断发展,人工智能技术和各行各业进行了相互的渗透以及融合。在当前电气信息专业领域中人工智能技术得到了广泛的应用,并在实际工作的过程中对原有的工作模式进行了有效的改进和创新。一些工作人员在实际工作的过程中构建了自动化的工作模式和工作平台,将人工智能技术完美的融入电气信息领域中,不仅为我国电气信息领域指明了一个正确的方向,也在一定程度上提高了人工智能技术的水平。最后,人工智能技术的发展,在电气信息领域中的影响是迅速扩大的,人工智能的使用会对电气信息行业的各个环节产生深刻的影响,甚至是革命性的变化。人工智能的应用不仅仅停留于行业的技术层面,更加重要的是在人工智能时代下一些新的工作思维和发展理念。作为电气信息类专业的工作人员在人工智能的时代下要提高自身的专业素质和专业水平,根据人工智能时代的特点以及发展方向,对原有的工作模式和工作理念进行深入的改革以及创新,并且还要掌握有关人工智能方面的新技能,从而使得电气信息类专业影响力能够得到有效的提高。但是从侧面来看人工智能技术的发展对于电气信息类专业•2•本刊特稿科学咨询/教育科研2021年第24期(总第745期)来说是把双刃剑,给实际工作带来了新的挑战,一些工作人员不得不提高自身的专业素养和专业素质,掌握更多的人工智能技术。在当前时代下这种影响和变革已经被普遍认可,因此使我国电气信息类专业行业能够得到良好的发展。高校要对电气信息类专业教育进行适当的改革以及创新,根据当前人工智能时代的发展方向和对人才的要求,对学生的综合素质和创新能力进行良好的培育,从而使学生能够充分的发挥人工智能技术的优势,提高电气信息类专业的水平和质量,再一次加深人工智能和电气信息行业的融合力度。相关负责教师要加强对这一问题的理解,对原有人才培养模式和课程教育重点进行适当的改革和创新,根据人工智能时代和电气信息领域融合的背景,提高课堂教学的科学性和针对性,从而使学生在毕业之后能够获得良好的发展。
二、人工智能对电气信息类专业人才需求的影响分析
人工智能主要是利用计算机对人脑功能进行模拟,具备一定程度的人类认知和分析问题的能力,人工智能是人类所制造的智能化技术,也是机器智能化发展的主要载体。在人工智能发展的过程中,由于是计算机科学领域的一个分支,所以在人工智能研究的过程中,涉及有关语言识别和图像识别方面的功能。在当前时代下,人工智能所形成的热点效应是比较广阔的,人工智能技术的应用,使得各行各业朝着智能化的方向而发展,对于电气信息类专业人才需求来说,也逐渐朝着智能化的方向而发展。电气信息类的教学,主要是为了让学生能够在班级学习的过程中,将理论和实践进行有机的结合,提高学生的实践能力和操作能力,实践性是比较强的。在电气信息类专业发展的过程中各种新兴的技术被应用其中,扩展了电气信息类专业的发展实力,并且人工智能和电气信息类专业进行了有机的融合和渗透。人们在互联网思维的影响下已经形成了互联网思维的发展理念,随着人工智能技术的广泛运用再加上云技术和算法技术的普遍化,这又给电气信息类专业的发展提供了重要的支撑。在相互融合的技术背景下,电气信息类专业也即将进入到人工智能发展的领域中[2]。因此对于电气信息类专业行业的工作人员来说,要了解人工智能时代下先进的信息技术,并且还要结合电气信息类专业在人工智能背景下的新特点,树立新的工作模式和工作理念,从而使得电气信息类专业能够在人工智能技术背景下得到广泛的发展。对于人才需求方面,要求高校要对原有课堂教学模式和课程教学重点进行深入的改革和创新,融入人工智能方面的内容,对学生的综合素质和专业能力进行良好的培育,高校要正确地理解人工智能对电气信息类专业教学的影响,从而使得电气信息类专业能够朝着生态化和持续性的方向而发展。
三、人工智能给电气信息类专业提供的机遇
在人工智能技术中,所涵盖的技术内容相对来说是较为丰富的,这在一定程度上有助于提高电气信息类专业的教学水平和教学质量。从中可以看出在当前时代下的电气信息类专业教育教学中,教师要充分地把握人工智能技术所带来的机遇,从而提高课堂教学的效果和质量。在人工智能技术中包含着语言识别技术和图像辨认技术,也可以对一些语言进行有效的处理和研究。在课堂教学的过程中,教师要充分的发挥人工智能技术的优势,让学生了解当前电气信息领域的发展方向和主要的发展特点[3]。由于电气信息类专业所涵盖的内容是相对来说较为复杂的,学生在日常学习的过程中,需要进行多个学科知识内容的学习,这给学生日常学习和教师的课堂教学带来了诸多的挑战,教师要结合课程教学的内容,对课堂教学模式和流程进行精心的安排。在实际工作过程中,要以计算机作为主要的辅助手段兼容,并且充分利用其他专业领域的技术来开展日常的教学。在课堂教学过程中,教师要充分的利用人工智能技术,对原有课堂教学模式进行深入的改革以及研究,并且结合新一代人工智能发展规划的这一大背景,对原有课程教育模式进行创新和调整,从而给学生提供更加广阔的发展空间。首先,在实际工作的过程中,人工智能技术重新构造了电气信息专业的课程,由于电气信息类的实用性是比较强的,在人工智能的技术下能够取得不一样的教学效果。将语言识别技术和图像辨认技术进行了有机的结合,教师可以充分发挥这些专业技术的优势,提高课堂教学的效果。另外在课堂教学情景中,教师可以利用人工智能技术来实现网络化的教学,并且为学生打造智能化的工厂开展虚拟实验室,从而对学生的专业能力和操作水平进行良好的培育。其次,在电气信息类专业教学中人工智能技术的应用能够对传统课程教育模式进行有效的转型和升级。在以往课程教学中,由于电气信息类专业所涉及的知识学科是相对来说较为丰富的,这给教师的日常教学带来了诸多的问题。比如在实际教学的过程中很难实现课程的有效统一,也无法为学生打造标准化的课程教育体系,在进行个性化和独特性课程教学方面的力度还是不足的,甚至也没有完善的教育体系进行主要的支撑,这给实际的教学工作带来了诸多的问题。随着人工智能技术的应用,在课程教育的过程中,教师可以充分的发挥人工智能技术的优势,对相关信息进行有效的总结和收集。从而为学生打造个性化的教学课堂,并且运用人工智能技术,还可以对不同学生的学习需求进行分析和研究,提高课堂教学的针对性,从而使学生可以更加积极地进行知识内容的学习,实现快乐学习的效果[4]。在专业教育中教师要充分的发挥人工智能技术的优势,提高人工智能技术的应用性效果,对学生的知识需求进行深入的挖掘以及研究,从而使学生的学习质量能够得到有效的提高。与此同时,在课程教育的过程中,教师还可以进行课堂情景的构建,通过网络化的教学为学生再现一些生活中的真实案例,为学生全面素质的提高奠定坚实的基础。
四、人工智能技术在电气信息类专业教育教学中的应用路径
(一)转变人才培养目标在人工智能时代下的电气信息类专业教育中,由于原有的教育重点和人才培养模式已经无法顺应人工智能时代的发展特点和对人才的需求了,所以在实际工作的过程中,要对电气信息类专业教育进行有效的改革,帮助学生在毕业之后能够获得稳定的发展。首先,在对电气信息类专业教育进行改革时,要转变人才培养的目标,这主要是由于人工智能技术在电气信息类专业行业中的运用对各个环节都产生了非常深刻的影响,并且电气信息类专业对于人才的需求发生了很大的变化。比如,对人才的知识结构和专业技能方面都和传统发现模式有所不同,在电气信息处理的过程中提出了诸多的要求。相关电气信息类专业从业者不仅要具备完善的理论知识,还要具备创新性的思维能力,能够面对当前变化多端的人工智能时代,具备新的技术和新的思维,灵活地运用在实际工作中所存在的问题。因此对于电气信息类专业教育来说,要对人才培养目标精准定位,实现良好的变革。其次,电气信息类专业要着眼于当前国际发展方向和新业务的特征,了解有关业态产品和专业能力方面的内容。从这些问题入手提出正确的人才培养目标,并且对原有课程教学进行改革和创新,从而促进学生能够在课堂学习的过程中加深对人工智能技术的了解,提高学生的专业素质和创新能力。
(二)升级人才培养模式在人工智能背景下对电气信息类专业教育进行改革时,要在原有育人模式的基础上实现有效的升级,改变传统的课程教学设置。当前大部分电气信息类专业院校还是采用之前偏理论的课程来对学生进行知识内容的讲授,虽然这些理论知识是学生在学校学习期间必须要掌握的内容,但是假如仍然向学生讲述这些课程的话,也没有将理论和实践进行相互的结合,使得学生无法在人工智能时代下得到良好的发展,因此相关负责教师在实际教育工作中要对原有人才培养模式进行转型和升级。电气信息类专业教师要根据当前电气信息行业的发展和对人才的要求,对课程教育内容进行重新的调整。首先,在实际教育的过程中要向学生全面地展示先进的人工智能技术,技术是推进电气信息专业前进的动力之一。但是在原有的电气信息类专业教育中,教育技术的实施和教学并没有受到相关负责教师的重视,教师在班级教学的过程中,也没有为学生融入当前先进的人工智能技术和运用案例,提高学生的专业素质。在人工智能时代下,人机协作是当前主要的工作模式和发展模式,因此对于电气信息类专业教育来说,要对人才培养课程结构和课程重点进行有效的调整和创新。教师在教学中不仅要加入有关以往课程的教育内容,还要对课程进行有效的扩展,融入新媒体和人工智能技术应用相关的课程。比如教师可以立足于教材中的内容,为学生创设多样化的实训活动和实践操作平台,在学生实践的过程中要融入先进的人工智能技术,这些教学模式的运用不仅可以让学生了解人工智能技术的实际应用情况,还可以多方位的锻炼学生的创新能力和实践应用能力。所以相关高校要适当的借鉴这一教学经验,提高课程教学的针对性。其次,在育人模式中还要加强对学生创新思维和操作能力的培养,在人工智能背景下,电气信息的发展模式和主要的发展方向都发生了一定的改变。在当前电气信息领域发展的过程中,为了使自身能够在人工智能背景下得到有效的发展需要创新和创意的人才,并且要求这部分人才能够掌握先进的人工智能技术,根据电气信息发展的实际需求和人们对电气信息的要求,从而生产出个性化和特色化的产品。在育人模式升级中,教师要将专业和特色进行有机的融合,构建新的教育思路,过硬的专业素质才是人才升级的重要基础。在人工智能时代下,信息的来源和途径逐渐朝着多样化的方向发展,在这些繁杂的信息中既有重要的信息也有多余的信息,所以要使学生能够对这些信息进行有效的辨别。高校在制定人才培养模式中,要专业性的锻炼学生的工作能力和专业素质,从而使学生能够在这些大量的信息中提取有用的信息,提高电气信息类专业的有效性。
(三)引入任务驱动的实验模式在人工智能背景下对院校电气信息类专业进行教学时,教师要在保留原有学习项目的同时,立足于学生当前的理解能力,开发新的教学内容。在教学中教师要求学生进行独立性的思考,并且教师还要对学生的学习思路进行适当的引导以及启发,使学生可以运用课堂中所学到的知识内容灵活的解决实际实验过程中所存在的问题。教师要引导学生运用不同的方法进行学习,鼓励学生进行大胆的设计以及验证。教师在班级教学的过程中,可以为学生引入任务驱动式的教学模式任务,驱动式的教学模式主要是以学生为中心,教师要立足于教材中的内容和课堂教学的目标为学生布置相关的学习任务,实现综合性的学习效果。在为学生布置学习任务时,要融入当前先进的人工智能技术,让学生充分的发挥人工智能技术的优势来完成教师所布置的任务。教师要在任务驱动式的教学模式中增加一些设计型和创新型的学习活动,让学生直接深入到实践学习中进行方案的设定以及验证,并且对最终的实验结果进行多方位的分析以及讨论。在班级教学的过程中,教师要让学生围绕着一个教学目标来开展日常的学习,并且学生在学习和验证的过程中,教师还要加强和学生之间的互动和交流,从而对学生的实验方向和实验思路进行有效的引导,使学生可以在强烈的学习兴趣和学习动力的驱动下进行自主性的探索以及学习,并且也可以在班级中形成良好的互动。
(四)利用人工智能技术进行辅助性的教学在电气信息类专业教学课堂中,教师在利用人工智能技术进行教学时,要在原有课程的基础上充分地发挥人工智能技术的优势,从而对实际教学起到一个良好的辅助作用。比如,在实际教学的过程中,教师需要将理论知识和学生的实践学习进行相互的结合,提高课堂教学的真实性和有效性,在课程内容中要围绕着各种企业的实际项目来让学生进行知识内容的学习,教师要利用人工智能技术的优势为学生展现真实的一线工作现场,让学生全面的感受工作的环境,不仅有助于提高课堂教学的效果,还可以让一些抽象的理论知识变得生动和直观,促进学生学习效率的提高。
(五)在电气设备故障诊断中的应用在电气设备故障诊断中,人工智能技术中的模糊理论、人工神经网络和专家系统的应用比较广泛。以前我们常常面临的问题是,当电气设备出现问题或故障时,总是表现出比较复杂的症状,采用传统处理手法难以对问题做出准确判断和查找,人工智能技术则很好地解决了上述问题。比如发电机的设备故障具有非线性、不确定和复杂性的特征,传统论断方法准确率非常低,而通过人工智能技术中模糊理论和专家系统的综合应用,能大大提高故障论断的准确率。
五、结束语
在电气信息专业教学课程中,开展人工智能技术的教学方法是非常重要的,教师要加强对这一问题的重视程度,充分的发挥人工智能技术的优势。在原有课程育人目标的基础上,制定信息化人才培养目标,并且对原有课程教育体系进行不断的完善和优化,从而使得电气信息类专业教学课堂和教学效果能够在人工智能的运用下得到有效的改善,促进学生专业素质的提高。
参考文献:
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摘要
信息技术的飞速发展使得人工智能的应用范围变得越来越广,而模式识别作为其中的一个重要方面,一直是人工智能研究的重要方向。在介绍人工智能和模式识别的相关知识的同时,对人工智能在模式识别中的应用进行了一定的论述。
模式识别(PatternRecognition)是人类的一项基本智能,着20世纪40年代计算机的出现以及50年代人工智能的兴起,模式识别技术有了长足的发展。模式识别与统计学、心理学、语言学、计算机科学、生物学、控制论等都有关系。它与人工智能、图像处理 的研究有交叉关系。模式识别的发展潜力巨大。
关键词:模式识别;人工智能;多种模式识别的应用;模式识别技术的发展潜力
引言
随着计算机应用范围不断的拓宽,我们对于计算机具有更加有效的感知“能力”,诸如对声音、文字、图像、温度以及震动等外界信息,这样就可以依靠计算机来对人类的生存环境进行数字化改造。但是从一般的意义上来讲,当前的计算机都无法直接感知这些信息,而只能通过人在键盘、鼠标等外设上的操作才能感知外部信息。虽然摄像仪、图文扫描仪和话筒等相关设备已经部分的解决了非电信号的转换问题,但是仍然存在着识别技术不高,不能确保计算机真正的感知所采录的究竟是什么信息。这直接使得计算机对外部世界的感知能力低下,成为计算机应用发展的瓶颈。这时,能够提高计算机外部感知能力的学科——模式识别应运而生,并得到了快速的发展。人工智能中所提到的模式识别是指采用计算机来代替人类或者是帮助人类来感知外部信息,可以说是一种对人类感知能力的一种仿真模拟。它探讨的是计算机模式识别系统的建立,通过计算机系统来模拟人类感官对外界信息的识别和感知
1、模式识别
什么是模式和模式识别?
模式可分成抽象的和具体的两种形式。前者如意识、思想、议论等,属于概念识别研究的范畴,是人工智能的另一研究分支。我们所指的模式识别主要是对语音波形、地震波、心电图、脑电图、图片、照片、文字、符号、生物传感器等对象的具体模式进行辨识和分类。
模式识别(PatternRecognition)是指对表征事物或现象的各种形式的(数值的、文字的和逻辑关系的)信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学和人工智能的重要组成部分。模式识别又常称作模式分类,从处理问题的性质和解决问题的方法等角度,模式识别分为有监督的分类(SupervisedClassification)和无监督的分类(UnsupervisedClassification)两种。二者的主要差别在于,各实验样本所属的类别是否预先已知。一般说来,有监督的分类往往需要提供大量已知类别的样本,但在实际问题中,这是存在一定困难的,因此研究无监督的分类就变得十分有必要了。
2、人工智能
人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。
关于什么是“智能”,就问题多多了。这涉及到其它诸如意识(consciousness)、自我(self)、思维(mind)(包括无意识的思维(unconscious_mind)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人工智能相关的研究课题。
人工智能目前在计算机领域内,得到了愈加广泛的重视。并在机器人,经济政治决策,控制系统,仿真系统中得到应用。
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。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。
3、多种模式识别的应用
3.1文字识别
汉字已有数千年的历史,也是世界上使用人数最多的文字,对于中华民族灿烂文化的形成和发展有着不可磨灭的功勋。所以在信息技术及计算机技术日益普及的今天,如何将文字方便、快速地输入到计算机中已成为影响人机接口效率的一个重要瓶颈,也关系到计算机能否真正在我过得到普及的应用。目前,汉字输入主要分为人工键盘输入和机器自动识别输入两种。其中人工键入速度慢而且劳动强度大;自动输入又分为汉字识别输入及语音识别输入。从识别技术的难度来说,手写体识别的难度高于印刷体识别,而在手写体识别中,脱机手写体的难度又远远超过了连机手写体识别。到目前为止,除了脱机手写体数字的识别已有实际应用外,汉字等文字的脱机手写体识别还处在实验室阶段。
3.2语音识别
语音识别技术技术所涉及的领域包括:信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。近年来,在生物识别技术领域中,声纹识别技术以其独特的方便性、经济性和准确性等优势受到世人瞩目,并日益成为人们日常生活和工作中重要且普及的安验证方式。而且利用基因算法训练连续隐马尔柯夫模型的语音识别方法现已成为语音识别的主流技术,该方法在语音识别时识别速度较快,也有较高的识别率。
3.3指纹识别
我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凹凸不平产生的纹路会形成各种各样的图案。而这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,是唯一的。依靠这种唯一性,就可以将一个人同他的指纹对应起来,通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较,便可以验证他的真实身份。一般的指纹分成有以下几个大的类别:leftloop,rightloop,twinloop,whorl,arch和tentedarch,这样就可以将每个人的指纹分别归类,进行检索。指纹识别基本上可分成:预处理、特征选择和模式分类几个大的步骤。
3.4图像模式识别
图像模式识别的方法很多,从图像模式识别提取的特征对象来看,图像识别方法可分为以下几种:基于形状特征的识别技术、基于色彩特征的识别技术以及基于纹理特征的识别技术。其中,基于形状特征的识别方法,其关键是找到图像中对象形状及对此进行描述,形成可视特征矢量,以完成不同图像的分类,常用来表示形状的变量有形状的周长、面积、圆形度、离心率等。基于色彩特征的识别技术主要针对彩色图像,通过色彩直方图具有的简单且随图像的大小、旋转变换不敏感等特点进行分类识别。基于纹理特征的识别方法是通过对图像中非常具有结构规律的特征加以分析或者则是对图像中的色彩强度的分布信息进行统计来完成。
从模式特征选择及判别决策方法的不同可将图像模式识别方法大致归纳为两类:统计模式(决策理论)识别方法和句法(结构)模式识别方法。此外,近些年随着对模式识别技术研究的进一步深入,模糊模式识别方法和神经网络模式识别方法也开始得到广泛的应用。在此将这四种方法进行一下说明。
3.5句法模式识别
对于较复杂的模式,如采用统计模式识别的方法,所面临的一个困难就是特征提取的问题,它所要求的特征量十分巨大,要把某一个复杂模式准确分类很困难,从而很自然地就想到这样的一种设计,即努力地把一个复杂模式分化为若干较简单子模式的组合,而子模式又分为若干基元,通过对基元的识别,进而识别子模式,最终识别该复杂模式。正如英文句子由一些短语,短语又由单词,单词又由字母构成一样。用一组模式基元和它们的组成来描述模式的结构的语言,称为模式描述语言。支配基元组成模式的规则称为文法。当每个基元被识别后,利用句法分析就可以作出整个的模式识别。即以这个句子是否符合某特定文法,以判别它是否属于某一类别。这就是句法模式识别的基本思想。
句法模式识别系统主要由预处理、基元提取、句法分析和文法推断等几部分组成。由预处理分割的模式,经基元提取形成描述模式的基元串(即字符串)。句法分析根据文法推理所推断的文法,判决有序字符串所描述的模式类别,得到判决结果。问题在于句法分析所依据的文法。不同的模式类对应着不同的文法,描述不同的目标。为了得到于模式类相适应的文法,类似于统计模式识别的训练过程,必须事先采集足够多的训练模式样本,经基元提取,把相应的文法推断出来。实际应用还有一定的困难。
3.6统计模式识别
统计模式识别是目前最成熟也是应用最广泛的方法,它主要利用贝叶斯决策规则解决最优分类器问题。统计决策理论的基本思想就是在不同的模式类中建立一个决策边界,利用决策函数把一个给定的模式归入相应的模式类中。统计模式识别的基本模型如图2,该模型主要包括两种操作模型:训练和分类,其中训练主要利用己有样本完成对决策边界的划分,并采取了一定的学习机制以保证基于样本的划分是最优的;而分类主要对输入的模式利用其特征和训练得来的决策函数而把模式划分到相应模式类中。
统计模式识别方法以数学上的决策理论为基础建立统计模式识别模型。其基本模型是:对被研究图像进行大量统计分析,找出规律性的认识,并选取出反映图像本质的特征进行分类识别。统计模式识别系统可分为两种运行模式:训练和分类。训练模式中,预处理模块负责将感兴趣的特征从背景中分割出来、去除噪声以及进行其它操作;特征选取模块主要负责找到合适的特征来表示输入模式;分类器负责训练分割特征空间。在分类模式中,被训练好的分类器将输入模式根据测量的特征分配到某个指定的类。统计模式识别组成如图2所示。
图2统计模式识别模型
4、模式识别技术的发展潜力
模式识别技术是人工智能的基础技术,21世纪是智能化、信息化、计算化、网络化的世纪,在这个以数字计算为特征的世纪里,作为人工智能技术基础学科的模式识别技术,必将获得巨大的发展空间。在国际上,各大权威研究机构,各大公司都纷纷开始将模式识别技术作为公司的战略研发重点加以重视。
3.1语音识别技术
语音识别技术正逐步成为信息技术中人机接口的关键技术,语音技术的应用已经成为一个具有竞争性的新兴高技术产业。中国互联网中心的市场预测:未来5年,中文语音技术领域将会有超过400亿人民币的市场容量,然后每年以超过30%的速度增长。
3.2生物认证技术
生物认证技术本世纪最受关注的安全认证技术,它的发展是大势所趋。人们愿意忘掉所有的密码、扔掉所有的磁卡,凭借自身的唯一性来标识身份与保密。国际数据集团(IDC)预测:作为未来的必然发展方向的移动电子商务基础核心技术的生物识别技术在未来10年的时间里将达到100美元的市场规模。
3.3数字水印技术
90年代以来才在国际上开始发展起来的数字水印技术是最具发展潜力与优势的数字媒体版权保护技术。IDC预测,数字水印技术在未来的5年内全球市场容量超过80亿美元。
结语
综上所述,模式识别从20世纪20年代发展至今,人们的一种普遍看法是不存在对所有模式识别问题都适用的单一模型和解决识别问题的单一技术,我们现在拥有的只是一个工具袋,所要做的是结合具体问题把统计的和句法的识别结合起来,把统计模式识别或句法模式识别与人工智能中的启发式搜索结合起来,把统计模式识别或句法模式识别与支持向量机的机器学习结合起来,把人工神经元网络与各种已有技术以及人工智能中的专家系统、不确定推理方法结合起来,深入掌握各种工具的效能和应有的可能性,互相取长补短,开创模式识别应用的新局面。
参考文献
1边肇祺,张学工等编著.模式识别(第二版).北京:清华大学出版社,2000.
2王碧泉,陈祖荫.模式识别理论、方法和应用.北京:地震出版社,1989.
3赵陵滋,甘云祥.统计模式识别算法的MATLAB语言实现.应用科技
4语音识别理想与现实的距离
5人类形象思维模式识别与机器模式识别之探讨
6指纹认证方法应注意的问题
12345第二篇:人工智能与模式识别9200字
人工智能与模式识别
摘要:信息技术的飞速发展使得人工智能的应用范围变得越来越广,而模式识别作为其中的一个重要方面,一直是人工智能研究的重要方向。在介绍人工智能和模式识别的相关知识的同时,对人工智能在模式识别中的应用进行了一定的论述。模式识别是人类的一项基本智能,着20世纪40年代计算机的出现以及50年代人工智能的兴起,模式识别技术有了长足的发展。模式识别与统计学、心理学、语言学、计算机科学、生物学、控制论等都有关系。它与人工智能、图像处理的研究有交叉关系。模式识别的发展潜力巨大。
关键词:模式识别;数字识别;人脸识别中图分类号;
Abstract:Therapiddevelopmentofinformationtechnologymakestheapplicationofartificialintelligencebecomemoreandmorewidely.Patternrecognition,asoneoftheimportantaspects,hasalwaysbeenanimportantdirectionofartificialintelligenceresearch.Intheintroductionofartificialintelligenceandpatternrecognitionrelatedknowledgeatthesametime,artificialintelligenceinpatternrecognitionapplicationswerediscussed.Patternrecognitionisabasichumanintelligence,theemergenceofthe20thcentury,40yearsofcomputerandtheriseofartificialintelligenceinthe1950s,patternrecognitiontechnologyhasmadegreatprogress.Patternrecognitionandstatistics,psychology,linguistics,computerscience,biology,cyberneticsandsohavearelationship.Ithasacross-correlationwithartificialintelligenceandimageprocessing.Thepotentialofpatternrecognitionishuge.
Keywords:patternrecognition;digitalrecognition;facerecognition;
1引言随着计算机应用范围不断的拓宽,我们对于计算机具有更加有效的感知“能力”,诸如对声音、文字、图像、温度以及震动等外界信息,这样就可以依靠计算机来对人类的生存环境进行数字化改造。但是从一般的意义上来讲,当前的计算机都无法直接感知这些信息,而只能通过人在键盘、鼠标等外设上的操作才能感知外部信息。虽然摄像仪、图文扫描仪和话筒等相关设备已经部分的解决了非电信号的转换问题,但是仍然存在着识别技术不高,不能确保计算机真正的感知所采录的究竟是什么信息。这直接使得计算机对外部世界的感知能力低下,成为计算机应用发展的瓶颈。这时,能够提高计算机外部感知能力的学科——模式识别应运而生,并得到了快速的发展,同时也成为了未来电子信息产业发展的必然趋势。
人工智能中所提到的模式识别是指采用计算机来代替人类或者是帮助人类来感知外部信息,可以说是一种对人类感知能力的一种仿真模拟。近年来电子产品中也加入了诸多此类的功能:如手机中的指纹识别解锁功能;眼球识别解锁技术;手势拍照功能亦或是机场先进的人耳识别技术等等。这些功能看起来纷繁复杂,但如果需要一个概括的话,可以说这都是模式识别技术给现代生活带来的福分。它探讨的是计算机模式识别系统的建立,通过计算机系统来模拟人类感官对外界信息的识别和感知,从而将非电信号转化为计算机可以识别的电信号。
2人工智能和模式识别人工智能(ArtificialIntelligence),是相对与人的自然智能而言的,它是指采用人工的方法及技术,对人工智能进行模仿、延伸及扩展,进而实现“机器思维”式的人工智能。简而言之,人工智能是一门研究具有智能行为的计算模型,其最终的目的在于建立一个具有感知、推理、学习和联想,甚至是决策能力的计算机系统,快速的解决一些需要专业人才能解决的问题。从本质上来讲,人工智能是一种对人类思维及信息处理过程的模拟和仿真。
模式识别,即通过计算机采用数学的知识和方法来研究模式的自动处理及判读,实现人工智能。在这里,我们将周围的环境及客体统统都称之为“模式”,即计算机需要对其周围所有的相关信息进行识别和感知,进而进行信息的处理。在人工智能开发,即智能机器开发过程中的一个关键环节,就是采用计算机来实现模式(包括文字、声音、人物和物体等)的自动识别,其在实现智能的过程中也给人类对自身智能的认识提供了一个途径。在模式识别的过程中,信息处理实际上是机器对周围环境及客体的识别过程,是对人参与智能识别的一个仿真。相对于人而言,光学信息及声学信息是两个重要的信息识别来源和方式,它同时也是人工智能机器在模式识别过程中的两个重要途径。在市场上具有代表性的产品有:光学字符识别系统以及语音识别系统等。
在这里的模式识别,我们可以将之理解成为:根据识别对象具有特征的观察值来将其进行分类的一个过程。采用计算机来进行模式识别,是在上世纪60年代初发展起来的一门新兴学科,但同样也是未来一段实践中发展的必然方向。在生活节奏相当之快的今天人们希望电子产品可以为我们的生活提供更多的便利条件。因此在未来相当一段时间内模式识别技术依然是发展的必然趋势。
模式识别的定义是借助计算机,就人类对外部世界某一特定环境中的客体、过程和现象的识别功能(包括视觉、听觉、触觉、判断等)进行自动模拟的科学技术。随着20世纪40年代计算机的出现以及50年代人工智能的兴起,人们当然也希望能用计算机来代替或扩展人类的部分脑力劳动。(计算机)模式识别在20世纪60年代初迅速发展并成为一门新学科。
模式识别(PatternRecognition)是指对表征事物或现象的各种形式的(数值的、文字的和逻辑关系的)信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学和人工智能的重要组成部分。模式识别又常称作模式分类,从处理问题的性质和解决问题的方法等角度,模式识别分为有监督的分类(SupervisedClassification)和无监督的分类(UnsupervisedClassification)两种。二者的主要差别在于,各实验样本所属的类别是否预先已知。一般说来,有监督的分类往往需要提供大量已知类别的样本,但在实际问题中,这是存在一定困难的,因此研究无监督的分类就变得十分有必要了。
此外,模式还可分成抽象的和具体的两种形式。前者如意识、思想、议论等,属于概念识别研究的范畴,是人工智能的另一研究分支。我们所指的模式识别主要是对语音波形、地震波、心电图、脑电图、图片、照片、文字、符号、生物传感器等对象的具体模式进行辨识和分类。
模式识别研究主要集中在两方面,一是研究生物体(包括人)是如何感知对象的,属于认识科学的范畴,二是在给定的任务下,如何用计算机实现模式识别的理论和方法。
模式识别与很多学科都有联系,它与统计学、心理学、语言学、计算机科学、生物学、控制论等都有关系。它与人工智能、图像处理的研究有交叉关系。例如自适应或自组织的模式识别系统包含了人工智能的学习机制;人工智能研究的景物理解、自然语言理解也包含模式识别问题。又如模式识别中的预处理和特征抽取环节应用图像处理的技术;图像处理中的图像分析也应用模式识别的技术。
模式识别的方法主要有决策理论方法和句法方法,模式识别方法的选择取决于问题的性质。如果被识别的对象极为复杂,而且包含丰富的结构信息,一般采用句法方法;被识别对象不很复杂或不含明显的结构信息,一般采用决策理论方法。这两种方法不能截然分开,在句法方法中,基元本身就是用决策理论方法抽取的。在应用中,将这两种方法结合起来分别施加于不同的层次,常能收到较好的效果。
模式识别的应用非常广泛,比较典型的有:1文字识别:在信息技术及计算机技术日益普及的今天,如何将文字方便、快速地输入到计算机中已成为影响人机接口效率的一个重要瓶颈,也关系到计算机能否真正在我过得到普及的应用。目前,汉字输入主要分为人工键盘输入和机器自动识别输入两种。其中人工键入速度慢而且劳动强度大;自动输入又分为汉字识别输入及语音识别输入。从识别技术的难度来说,手写体识别的难度高于印刷体识别,而在手写体识别中,脱机手写体的难度又远远超过了联机手写体识别。到目前为止,除了脱机手写体数字的识别已有实际应用外,汉字等文字的脱机手写体识别还处在实验室阶段。2语音识别:语音识别技术技术所涉及的领域包括:信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。近年来,在生物识别技术领域中,声纹识别技术以其独特的方便性、经济性和准确性等优势受到世人瞩目,并日益成为人们日常生活和工作中重要且普及的安验证方式。而且利用基因算法训练连续隐马尔柯夫模型的语音识别方法现已成为语音识别的主流技术,该方法在语音识别时识别速度较快,也有较高的识别率。3指纹识别:每个人的指纹是唯一的,依靠这种唯一性,就可以将一个人同他的指纹对应起来,通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较,便可以验证他的真实身份。一般的指纹分成有以下几个大的类别:环型(loop),螺旋型(whorl),弓型(arch),这样就可以将每个人的指纹分别归类,进行检索。指纹识别基本上可分成:预处理、特征选择和模式分类几个大的步骤。除了这几个眼下热门的方向,模式识别还在遥感和医学诊断领域发挥了重要的作用。
最后介绍下模式模式识别的发展潜力,模式识别技术有着近乎无限的发展潜力,模式识别技术是人工智能的基础技术,21世纪是智能化、信息化、计算化、网络化的世纪,在这个以数字计算为特征的世纪里,作为人工智能技术基础学科的模式识别技术,必将获得巨大的发展空间。在国际上,各大权威研究机构,各大公司都纷纷开始将模式识别技术作为公司的战略研发重点加以重视。模式识别发展潜力较大的技术有1语音识别技术,语音识别技术正逐步成为信息技术中人机接口(HumanComputerInterface,HCI)的关键技术,语音技术的应用已经成为一个具有竞争性的新兴高技术产业。中国互联网中心的市场预测:未来5年,中文语音技术领域将会有超过400亿人民币的市场容量,然后每年以超过30%的速度增长。2生物认证技术,生物认证技术(Biometrics)本世纪最受关注的安全认证技术,它的发展是大势所趋。人们愿意忘掉所有的密码、扔掉所有的磁卡,凭借自身的唯一性来标识身份与保密。国际数据集团(IDC)预测:作为未来的必然发展方向的移动电子商务基础核心技术的生物识别技术在未来10年的时间里将达到100亿美元的市场规模。3数字水印技术90年代以来才在国际上开始发展起来的数字水印技术(DigitalWatermarking)是最具发展潜力与优势的数字媒体版权保护技术。IDC预测,数字水印技术在未来的5年内全球市场容量超过80亿美元。
模式识别从20世纪20年代发展至今,人们已经形成了一种普遍看法,那就是不存在对所有模式识别问题都适用的单一模型和解决识别问题的单一技术,我们现在拥有的只是一个工具袋,所要做的是结合具体问题把统计的和句法的识别结合起来,把统计模式识别或句法模式识别与人工智能中的启发式搜索结合起来,把统计模式识别或句法模式识别与支持向量机的机器学习结合起来,把人工神经元网络与各种已有技术以及人工智能中的专家系统、不确定推理方法结合起来,深入掌握各种工具的效能和应有的可能性,互相取长补短,开创模式识别应用的新局面。
3人工智能在模式识别中的应用(一)数字识别及语音识别。在数字识别的过程中,对于手写体的识别一直是一个难题,而其又在邮政编码的识别、银行业务等方面具有较为广泛的应用,但是其字体形式变化较大,导致提高对其的识别率成为了一个难题,精准的识别存在着较大的困难。而采用人工智能中的神经网络技术后,系统可以利用神经网络的学习及快速并行功能来实现对手写数字的快速识别,有力的提高相关运用领域的工作效率。
而语音识别,简单的将就是能使得计算机能听懂人所说的话,一个典型的例子就是七国语言(中、日、英、意、韩、法、德)口语自动翻译系统,它可以将人说的话翻译成为机器所设定的目的语言,在整个过程中不需要翻译人员的参与。其中的中文部分实验平台设置在中科院自动化所的模式识别国家重点实验室中,这标志着我国的机器口语翻译研究已经跨入世界先进行列。在这个系统的功能实现之后,出国旅行需要预定旅馆、购买机票、就餐等需要和外国人进行对话时,只需要利用电话网络或者是国际互联网就能够顺利的和对方进行通话,进行语言交流。
在数字识别的过程中,对于手一83一写体的识别一直是一个难题,而其又在邮政编码的识别、银行业务等方面具有较为广泛的应用,但是其字体形式变化较大,导致提高对其的识别率成为了一个难题,精准的识别存在着较大的困难。而采用人工智能中的神经网络技术后,系统可以利用神经网络的学习及快速并行功能来实现对手写数字的快速识别,有力的提高相关运用领域的工作效率。而语音识别,简单的将就是能使得计算机能听懂人所说的话,一个典型的例子就是七国语言(中、日、英、意、韩、法、德)口语自动翻译系统,它可以将人说的话翻译成为机器所设定的目的语言,在整个过程中不需要翻译人员的参与。其中的中文部分实验平台设置在中科院自动化所的模式识别国家重点实验室中,这标志着我国的机器口语翻译研究已经跨入世界先进行列。在这个系统的功能实现之后,出国旅行需要预定旅馆、购买机票、就餐等需要和外国人进行对话时,只需要利用电话网络或者是国际互联网就能够III~I的和对方进行通话,进行语言交流。
(二)人脸立体识别模式。人脸识别的过程主要包括这样三个主要的部分:
其一,人脸模式库,即与所采集的实时图像进行对比,判断其是否存在于人脸模式库当中,若存在,则给出每个人脸的位置和大小等相关的脸部信息;
其二,对面部特征进行定位,即对每一个人脸的主要器官进行检测,包括对其的具体位置和形状等特征进行具体的信息收集,然后将之进行归一化的处理;
其三,比对,即根据所采集到得人脸面部特征来和人脸模式库中的图像进行对比,之后对该人脸的身份进行核实。
常见的人脸识别技术大部分可以归为这样三个类型:采用基于几何特征的方法,基于模板的方法以及基于模型的方法。其中,基于几何特征的方法最为常见,它通常需要与其他的算法进行结合之后才能形成比较好的识别效果;而基于模板的方法又能够分为基于匹配的方法、脸部特征的方法、线性判别分析的方法、神经网络方法以及奇异值分解方法等;再次,基于模型的方法主要包括基于隐马尔可夫模型、主动外观模型和主动形状模型方法等。
采用人脸识别模式来进行身份验证具有明显的有点,诸如:易用性好、准确度高、隐私性能好、稳定性好,且能被大部分的用户容所接受。人脸二维图像的识别已经基本实现,但是基于三维的立体图像人脸识别技术却处于研发阶段。人脸的二维及三维模型所反映的脸部外部信息是不同的,二维图像中的灰度值反映的是人脸表面亮度的差异,而三维图像中添加了深度信息,它能够表达脸形的信息数据,使得脸部的信息量更加丰富,能提高脸部的识别概率。
人脸立体识别模式。人脸识别的过程主要包括这样三个主要的部分:其一,人脸模式库,即与所采集的实时图像进行对比,判断其是否存在于人脸模式库当中,若存在,则给出每个人脸的位置和大小等相关的脸部信息;其二,对面部特征进行定位,即对每一个人脸的主要器官进行检测,包括对其的具体位置和形状等特征进行具体的信息收集,然后将之进行归一化的处理;其三,比对,即根据所采集到得人脸面部特征来和人脸模式库中的图像进行对比,之后对该人脸的身份进行核实。常见的人脸识别技术大部分可以归为这样三个类型:采用基于几何特征的方法,基于模板的方法以及基于模型的方法。其中,基于几何特征的方法最为常见,它通常需要与其他的算法进行结合之后才能形成比较好的识别效果;而基于模板的方法又能够分为基于匹配的方法、脸部特征的方法、线性判别分析的方法、神经网络方法以及奇异值分解方法等;再次,基于模型的方法主要包括基于隐马尔可夫模型、主动外观模型和主动形状模型方法等。采用人脸识别模式来进行身份验证具有明显的有点,诸如:易用性好、准确度高、隐私性能好、稳定性好,且能被大部分的用户容所接受。人脸二维图像的识别已经基本实现,但是基于三维的立体图像人脸识别技术却处于研发阶段。人脸的二维及三维模型所反映的脸部外部信息是不同的,二维图像中的灰度值反映的是人脸表面亮度的差异,而三维图像中添加了深度信息,它能够表达脸形的信息数据,使得脸部的信息量更加丰富,能提高脸部的识别概率。
4蚁群算法与物流配送4.1物流配送的优化方法随着物流配送向集约化、一体化方向发展,常将配送的各环节综合考虑,其核心部分是配送车辆的集货、配货和送货过程。配送系统优化,主要是配送车辆的优化调度(包括集货路线优化、货物装配和送货路线优化),以及集货、配货和送货一体化优化。车辆路径问题(VehicleRoutingProblem,VRP)是配送环节的重要组成部分。合理安排车辆数和车辆路线是减少浪费、提高经济效益的重要手段,不但可以降低商品的物流成本,还可以提高客户的满意度,扩大潜在市场,这对于整个物流运输速度、成本、效益有着重要的影响。
近年来,国内外专家对VRP问题的研究日趋深入,但多数集中于对某个单一目标的优化研究,并假设满足某些约束条件。而在实际车辆调度过程中,经常涉及到时间或空间各方面的约束。因此,多目标问题比单目标问题就更常见。VRP问题有多种模型,其中:带时间窗的车辆路径问题(VehicleRoutingProbtemwithTimeWindows,VRPTW)是一个具有代表性的带约束多目标问题。与典型的旅行商问题(TravelingSalesmanProblem,TSP)相比,增加了车容量、时间窗等约束条件,其中两个目标维度分别为车辆数与总时间耗费(或总路径长度当速度定义每单位时间耗费为1时),其目标是在满足空间容量限制和时间限制的条件下,求使总成本最小的最优解。
目前,VRP问题的求解算法很多,可大致分为精确算法和启发式算法两大类。精确算法的计算量一般随着问题规模的增大而呈指数增长,所以多用于规模较小的问题。而对于求解大规模的NP(Non-deterministicPolynomialProblem)难题,则较常用模拟退火算法(SA)、禁忌搜索算法(TS)、遗传算法(GA)、神经网络(NN)、蚂蚁算法(AS)等现代启发式算法。
蚁群算法最初由意大利科学家Dorigo.M于1991年提出,是一种基于群体、用于求解复杂组合优化问题的通用搜索技术。该方法首先被应用于TSP,并在一系列阃题中得到应用,诸如二次分配、Job—shop、图着色问题、VRP问题、集成电路设计以及通信网络负载等离散优化问题等。但蚁群算法搜索时间长、易于停滞(即搜索到一定程度后所有个体所发现的解完全一致),存在不能扩大对解空间继续搜索的缺陷。
4.2蚁群算法研究现状蚁群算法(AntSystem,AS)是一种新生算法,具有很强的通用性和鲁棒性。从提出到现在,仅短短十余年的时间,但其在离散型组合优化问题的求解中,表现出强大的优越性,所以引起人们的关注。目前蚁群算法的研究学者主要集中在比利时、意大利、德国等国家,美国和日本在近几年也开始了对蚁群算法的研究。国内的研究始于1998年末,主要在上海、北京、东北少数几个学校和研究所开展了此项工作。蚁群算法作为一种新型的智能优化算法,与其它优化算法相比,具有正反馈、分布式计算以及贪婪的启发式搜索等主要特点。正反馈过程使得该算法能够发现较好解;分布式计算使得该算法易于并行实现,更快得到较好解;与启发式算法相结合,使得该算法易于发现较好解,这些特点为更好解决复杂的组合优化问题提供了可能。由于在蚁群算法中所有个体都要进行信息素更新,造成了信息素分配的浪费和分配畸形,所以蚁群算法的性能并不很理想。Dorigo.M等人在蚁群算法又提出了改进的蚁群系统(AntColonySystem,简称ACS),在蚂蚁选择下一城市时使用的转移概率中加入伪随机分配概率,以避免出现蚁群算法中的信息素分配畸形。尽管蚁群系统与蚁群算法相比提高了算法的性能,但它仍然使用蚁群算法中的全局信息素更新原则和局部信息素更新原则,即对所有个体进行信息素更新,造成了信息素的大量冗余,弱化了好信息素的强度。
目前,所有蚁群算法的改进基本上都是建立在蚁群算法基础之上。自1998年,第一届蚂蚁优化国际研讨会召开以来,已经是第三届了,大大推动了蚁群算法的发展。蚁群算法已经引起越来越多的关注,尽管还缺乏完善的理论分析,对它的有效性也没有给出严格的数学解释,但回顾模糊控制的发展历史,理论的不完善并不妨碍应用,有时应用是超前于理论的,并推动理论的研究,伴随着研究的不断深人,蚁群算法必将迎来一个光明的前景。
5心得体会在经济全球化快速发展的进程中,物流作为“第三利润源”对经济活动的影响越来越强,而它作为当前经济最重要的竞争领域,在优化国内外两个市场的资源配置中起着尤为重要的作用。随着电子商务的发展,出现了一些新的配送模式,使得储存不再是必然的环节,国外有巨头如ebay,国内也有阿里巴巴这样的电子商务帝国,他们的崛起,彻底改变了人们的生活方式。而电子商务的发展,离不开物流配送行业的快速发展。模式识别是一门与生活密切相关的学科,是今后电子产品发展的必然趋势。想想看我们现在身边的电子产品诸如手机、电脑乃至第三代身份证中无不存在模式识别技术的影子。手机电脑中的例子有很多,但与我们密切相关的三代身份证都需要录入指纹,为的是在未来的破案过程中警方可用提取道德指纹在指纹库中寻找到嫌疑人的身份信息。这会大大缩短破案时间提高治安水平,为人民的安居乐业提供前提。
的确模式识别这门学科设计了相当广泛的领域,是未来相当一段时间内飞速发展的领域,这门学科为大四还在迷茫的我指引了一个明确的前进方向。虽然这门学科暂时结业了,但我相信学无止境,在今后的日子里我也有了自己确定的研究方向。我会将一些工具学科的方法利用到这门学科中,或许我在段时间内做不出新的产品或者是项目,但我可以从头做起,先去学习已有的实例而后做相应的应用。
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