浅析人工智能在现代航空中的应用
上海市位育中学 傅怡天 200231
摘要：现代航空是一个高度信息化的行业，其设计、生产、维修、运营等都需要较高的技术力，与人工智能技术相结合也是势在必行。本文将主要从空中交通管理、故障诊断与维修、民航企业运营三个领域探究人工智能在现代航空行业中应用的重要性，并分析其具体的应用原理和随之带来的优势。关键词：人工智能；空中交通管理；故障诊断；民航企业 1引言 近些年来不论是航空公司还是政府职能部门都在强调信息化与数字化转型。在新的时代，5G技术、互联网技术、芯片技术等都在构建一个信息涌动的世界。在这样的时代背景下人工智能的重要性不言而喻：短期来看，人工智能可以帮助工作人员管理大数据、挖掘大数据，从而更好地利用大数据；从长期来看，人工智能可以进一步解放人力，进一步优化航空线路甚至实现无人化的航空工业。 2空中交通管理 2.1人工智能对空中交通管理的影响/意义 传统空中管理系统有着空中空间利用效率低、空中交通飞行冲突发生频率高和对交通流量安排耗费人力大等弊端[1]。而人工智能能够通过对过往信息的检索，从而极大程度上的减少寻找最适合解决方案的时间，若将人工智能运用到空中交通管理上，便能够使空中交通管理的准确性与效率得到大大的提升。 2.2人工智能技术在空中交通管理方面的作用原理 将人工智能运用到空中管理中，其目的便是建立起一套全新的辅助系统和管理模式如智能飞行流量管理、智能冲突探测和解脱模块系统[2]，在问题发生的第一时间为工作人员提供关于问题的全方面资料和最佳的解决方案，从而帮助提高空中的空间利用效率，合理地、有序地安排空中交通飞行冲突，以避免发生飞机相撞等空中的交通隐患。这不但能极大程度上减轻工作人员的负担还能使空中管理的质量得到提升。 3.故障诊断 3.1传统故障诊断方法及其缺点 在传统的维修场景中，故障诊断基本依赖于维修工程师本身的个人素质，其工作流程一般为：发现故障-通过询问、检查、查阅资料等方式初步确定可能出现故障的部位-依次对可疑部位进行检查、试验-确定故障部位-排除故障-复查[3]。 上述的检修方法存在着明显的缺陷：首先在面对某种故障时，维修人员往往会局限于该故障本身，尤其是初学者，往往会采取将故障现象与书本、说明文档上的描述一一比对的情况，难以实现“故障遍历”的理想状态；其次，可参考的知识较为有限，对于刚刚走上工作岗位的工作人员来说，书本的知识往往是比较有限的，与实践也经常有较大出入，因此一旦出现与书本和教学时不同的情况往往会束手无策，很难借鉴和参考以往相似的维修保障案例和经验；最后，虽然现代的检测和诊断已经实现了高度的信息化，诸如飞行参数记录系统、光谱分析仪、颗粒污染度检测等设备都能够将历次的维修信息导入系统中，但仍然缺乏统一的管理、查询功能，也忽视了与前人交流的重要性。 总之，传统的诊断方法存在着“只见树木不见树林”的弊端，工作人员很难站在“历史”的角度上综合考量，将相当大的时间和精力浪费在重复分析已知的原因上，对于新手而言“上手期”也往往过长，有浪费资源的潜在弊端。因此，建立一个能够对航空装备的典型故障进行归纳总结并针对每一种具体的故障类型建立最佳实践方案，能够实现场景联想和给出建议的知识系统是有必要的。 3.2基于人工智能的诊断方法 基于人工智能的故障诊断与人工智能诊疗系统类似，都是将以往的故障知识、典型案例等进行场景关联[4]，在数学上产生联系，这样当工程师面临故障时，系统能够准确地调出以往的相关案例和经验教训来提供参考，甚至对于一些常见的故障可以直接按照优先级给出处理措施和建议，除此之外还可以提供处理这些案例的工程师的联系方式。 要实现上述的基于人工智能的故障诊断方法就需要建设相关的故障知识工程系统，该系统主要包括故障知识库和典型故障诊断场景两方面的内容，人工智能则是作为底层技术，通过特征向量、知识图谱等技术建立上述二者之间的关系。 不论是医疗诊断还是航空故障诊断，首先要解决的问题是“如何用数字语言描述故障/病症”，也就是建立故障知识库。故障知识的类别往往有很多，需要开发人员根据实际的情况来选择合适的维度。比较常见的分类维度有故障类型和装备类型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 按照故障类型划分，故障知识可以分为综合性故障、系统性故障、部件级故障和零件级故障；按照装备类型划分则可以分为发动机故障、航电设备故障、液压装备故障、机电控制装备故障和综合故障等。考虑到实际场景，还可以做进一步细分，直到满足应用要求。 在系统中每条故障知识又包括故障分析和故障处理两部分，故障分析的目的在于确定故障的“病灶”，包含了故障现象、故障分析过程、可能诱因、不同原因的可能性大小等。从某种程度上说是一种“端到端”的逻辑回归系统，当前的神经网络等机器学习方法能够较好地完成该任务。故障处理则是针对每一种故障诊断所做出的解决方案，通过故障分析找到最优可能的故障原因后，由系统给出相应的解决方案，在工程师依次采用仍然无法处理后，系统还可以给出处理过相关情况的工程师的联系方式，通过咨询来解决疑难问题。通过这种系统，就可以将所有工程师的经验集合起来，实现知识的场景化应用。 4民航企业 民航企业的信息化与数字化建设早已展开，实际上传统的管理模式早已不适合民航企业这种信息量大、信息流动快的商业组织。与其他行业类似，人工智能在市场营销、改善用户体验层方面都有着得天独厚的优势。 4.1人工智能与市场营销 收益管理是各大公司增强收入必须进行的环节，如果收益管理不合理，轻则短期公司财务遭遇危机，重则直接倒闭。而所谓的收益管理指的是：通过对历史数据的分析，得到对未来市场需求的预测，并及时调整自己的售卖方案。例如飞机的舱位供应数量，就可以及时根据售卖的数量进行调整。而人工智能的强大之处就在于对数据的处理能力，如果在收益管理环节引入人工智能，就可轻松地根据在线数据来对飞机的各项参数进行及时地调整，保证收益最大化。 4.2人工智能与客舱服务 在客舱服务方面，当今社会有不少航空公司运用人工智能给予客户更加舒适的空中体验。英航便在一次航空出行中测试了一款名为幸福之毯的设备，该设备能够通过测量大脑神经元中的微电流以判断乘客的性情并给予乘务人员适当的提示让乘务人员及早发现并提供帮助，这不仅大大提高了客户的满意程度，还在一定程度上为客户展现了现代科技的魅力，为自身品牌形象大大加分[5]。 4.3人工智能与机场服务 人工智能在机场服务方面也能提供便利。通过遍布在机场各区域的摄像头，人工智能可以以先进的大数据和检索技术迅速锁定单个目标并通过人脸识别技术确定目标身份，从而给予乘客精准服务。这不但能够大大提高机场的安全系数还能够在突发状况和客户有需要时及时派出工作人员以免不必要的意外发生。在这方面，国内已有部分机场开始将其投入实践。银川机场新的T3候机楼装有全新自助行李托运系统，能够以人工和自助两种方式帮助乘客进行行李的托运工作。同时，银川机场在验证系统上加装了人脸识别系统，对旅客的识别率在99%以上，大幅提高安检效率及有效性。 4.4人工智能与公司管理/航班调度、航线规划、机场管制 人工智能在航班调度方面也大有帮助，对于一家民航企业，航班调度的条理性和效率是衡量企业运作效率的重要标准，而人工智能能够在大数据的基础上制定出最佳的航班调度方案，大大缩短了重复繁琐工作的情况从而解放了机场工作人员，有利于减少企业多于岗位的负担。人工智能也可以运用先进的天气预测与强大的信息处理能力，有条理地为航班错开拥挤时间，保证空中交通畅通，减少了潜在的空中事故概率。同时，人工智能也能调度机场工作人员的工作时间，在分析了旅客体验、公司成本和飞机机型等方面后合理调度工作岗位和航班，使工作时间中不至于出现重复多余的工作，是企业更高效运作的保障。 5结语 本文分析了人工智能分别在空中交通管理、故障诊断与维修、民航企业三个领域中的应用，航空业是一个相当宽泛的概念，既包含航空工业，也包含服务业，因此人工智能在航空领域中的应用是多方面、全方位的。实际上不仅仅是在本文提及的三个领域中，在智能制造、人员培训等领域人工智能都能发挥重大作用。相信在不远的未来，人工智能能够进一步服务我们的生活，造就一个更加美好的明天。参考文献[1]邹子君.人工智能技术在空中交通管理中的应用[J].中国新通信,2016,18(005):51-51.[2]苏弘扬.人工智能技术在空中交通管理中的应用探究[J].信息系统工程,2019,No.309(09):64-64.[3]贾晓霞,谢登峰.人工智能在航空装备故障诊断中的应用[C]//2019航空装备服务保障与维修技术论坛暨中国航空工业技术装备工程协会年会.0.[4]陈毓夔.浅析大数据和人工智能在民航维修安全管理的应用[J].科技资讯,2020,v.18;No.595(22):55-56+60.[5]郑霄.未来人工智能与民航业融合应用研究[J].空运商务,2017,000(007):10-13.人工智能技术给教育行业带来哪些主要影响?
现如今，人工智能技术对社会各个领域日益产生深远的影响，教育领域也不例外。在这一领域，人工智能技术的进步为教学和学习带来了新的可能性和挑战，甚至有可能从根本上改变教育治理和教育机构的内部架构。人工智能技术虽然会对教育行业产生影响，但绝对不会像线上电商颠覆传统零售那样剧烈。从目前情况来看，人工智能技术对教育的影响主要体现在以下几个方面：
人工智能技术可实现“个性化”教学人工智能技术影响教育的关键方法之一，是为学生提供个性化学习。通过自适应学习程序、游戏和软件等系统响应学生的需求，全过程搜集学生的学习数据，通过分析这些数据，最后向学生推荐个性化的学习方案。尤其是基于人工智能的自适应学习系统，帮助学校和老师提供个性化的教学，同时帮助学生提高学习效率,激发学习兴趣。
以中国“科大讯飞”为例，目前主要通过三个步骤打造以学生为中心的课堂，实现个性化学习：首先对每一个学科，构建学科知识图谱;然后通过学科的知识图谱分析每一位学生的学习情况，让每一位学生的学习情况可视化;最后给相应学生推荐个性化的学习资源。人工智能赋能之下，学校实现了个性化教与学，课堂得到有效延伸;通过师生的共同努力，在教学质量上实现突破。
人工智能技术可重复学生没有掌握的内容，并且帮助学生按照自己的节奏学习，比如美国“可汗学院”可根据每个人的学习状况自主设计学习进程。这种定制教育可帮助不同学习水平的学生在一个教室中一起学习，教师可在需要时促进学习并提供帮助和支持。该学院下一个目标是，在未来的几年内制作出从幼儿园到高中的所有课程，以及部分大学课程，如计算机科学和电子工程等。每个人学习的处境和内容不同，所以我们不仅要因材施教，而且要因时、因地施教。而基于人工智能技术建立促进个性发展的教育体系，是未来教育发展的基本趋势。
人工智能技术可为学习提供指导智能辅导系统能够理解学生喜欢的学习方式;它们还能够衡量学生已有的知识量，所有这些数据和分析都用于提供专门为该学生创建说明和支持。试验和错误是学习的关键部分，但对于许多学生来说，错误的答案会给他们挫败感，有些学生不喜欢在同龄人或老师等权威人士面前犯错，而人工智能技术可为学生提供在相对无判断的环境中进行试验和学习的方法，人工智能“导师”还可提供改进的解决方案。人工智能技术将促进教育决策的科学化和资源配置的精准化，加快形成现代化的教育公共服务体系。目前在学校的实际运用中，人工智能技术所收集的数据可为现代教育治理提供决策辅助。人工智能助手可扮演老师、辅导员、同学等虚拟人物，它们可从不同的视角，提出问题，并提供指导。
人工智能技术不仅能让学生定制课程与学习进度，还能及时为学生提供反馈;当发现学生向系统提交错误的家庭作业答案时，系统会向教师发出警报，并为学生提供正确答案的提示。这种类型的系统有助于填补课程中可能出现的空白，并有助于确保所有学生都能掌握知识，让学生立即得到反馈，帮助他们理解概念的内涵和外延。现在一些基于人工智能技术的辅导课程已经存在，这可帮助学生完成基础数学、写作和其他科目的基础知识。利用智能化的教学系统，人工智能技术也可持续的为学生提供支持和辅导，帮助他们克服困难，更快的完成学习计划及目标。
人工智能技术可改变学习方式使用人工智能系统，学生可随时在世界任何地方学习，学生根据自己的需要安排学习时间。通过人工智能技术，学校可创建全球化的教室，学生所处的位置将不再重要。学生如果由于某种原因无法参加课程，则通过访问链接，点击该链接，加入现场教室。人工智能技术还可将全世界的学习者联系在一起，超越教室的墙壁，与其他学生、教师、作家、科学家等互动，以加强他们的学习效果。人工智能技术可促进合作学习，通过比较学生的学习者模型，而后建议处于相似认知水平或具有互补技能的参与者互相帮助，并通过分组来支持协作学习。教育最大的挑战之一是每个人的学习方式不同，人工智能系统可为每个学习者提供个性化的学习方式，使每个学生能够以最适合自己的方式学习。
英国数学家和教育理论家阿弗烈·怀特海先生在《教育的目的》一书中指出：“学生是有血有肉的人，教育的目的是为了激发和引导他们的自我发展之路。”对学生而言，人工智能技术可为学生提供一对一的辅导，真正实现了因材施教;也可打破时空的壁垒，加强学习者的交流与互动。对教师而言，“师生的交往活动是教学过程中的本质属性。”人工智能技术可减轻其重复性工作，使其有更多的时间与学生交流，培养他们的各种技能，帮助他们日后更好地融入社会。基于对学生的洞察力，人工智能技术会自动创建一条个性化的学习路径，以确保学生能够以尽可能好的方式学习并取得成功。
仅从以上三个方面可见，人工智能技术给教育带来较为显著的正面影响。然而，该技术在给教育带来有利因素的同时，也会存在相应的挑战。在人工智能技术渗透进入传统教育领域带来优势的同时，也会引发一些问题;例如人工智能技术的出现可能会导致学生被动接受已经安排好的知识，而丢失主动分析、思考的能力;也有人担心人工智能技术为教师做了太多，教师的教学水平可能会因为人工智能技术的出现而有所下降。因此，要充分认识人工智能技术的优势和它可能存在的问题，做到趋利避害，真正使人工智能技术发挥育人的作用。正如中国教育家周仪荣先生所言：科技是一把双刃剑，在它给人们带来美好的同时也带来一些麻烦;因此要合理利用科技，发挥它有利的一面，限制它不利的一面，是提高教学质量的有效途径之一。
浅谈人工智能对社会发展的影响
浅谈人工智能对社会发展的影响
摘要：人工智能作为20世纪以来发展迅速的一门学科，其对社会的影响越来越受到人们的关注。人工智能产品也越来越广泛地应用于人们的生产生活中，对人类社会发展将产生巨大影响。本文从人工智能的定义与发展出发，结合相关热点话题，探讨人工智能对社会发展的影响。
关键词：人工智能；社会发展；影响
一、什么是人工智能
我们总说当今时代是人工智能的时代，随处可见的智能设备、智能机器人仿佛都在告诉我们人工智能无处不在。那么何为人工智能？有人认为那些科学家发明的机器人，长得如人类一般，又可以完成特定任务，那么那就是人工智能，还有人认为只要是模拟了人脑思考过程，那便是人工智能。这些都只是片面的人工智能，无法完整地定义人工智能。
人工智能（ArtificialIntelligence）是研究和发展模拟、扩展和拓展人类智能的理论、方法、技术和应用系统，是一门新兴的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它试图理解智能的本质，并产生一种新的智能机器，可以以类似于人类智能的方式做出反应。
二、人工智能技术的发展
人工智能的发展主要经历以下几个阶段：第一，形成阶段，在二十世纪五十年代首次提出人工智能概念后，以LISP语言、机器定理证明等为代表的经典技术，标志着人工智能的形成；第二，初期发展阶段，专家系统为代表的人工智能实现了人工智能与实践领域的融合，诸如智能医疗系统可以为医生的判断提供可靠的数据支持；第三，发展中期阶段，第五代计算机研制计划的提出以及人工智能发展积累来的较丰富的经验与技术将人工智能研究带入了热潮；如今，神经网络技术的出现标志着人工智能发展的又一高潮，以深度学习、强化学习、视觉处理等为代表的人工智能新技术和算法正加速创新和突破，推动着其在家居、教学、医药等各个领域的普及与发展。
三、人工智能对社会发展的影响
（一）劳动者
一部分劳动者在获得双手解放的同时势必会有一部分劳动者丢的手中的饭碗，职业市场势必会迎来新的“大洗牌”，劳动者也要面临失业的风险或是转型的痛苦。首先，我们可以看到的积极影响：
第一，在人工智能快速发展的时代，各个类型机器人层出不穷，劳动者会由行动者变更为监督者，在更少的人为干预下创造出更多的物质财富。同时也就意味着，劳动者拥有更多属于自己的闲暇时间，可用来提升自己的个人能力，提高自己的文化素养，丰富自己的精神生活，这样或许可为社会创造出更大的价值，也有益于提高全社会幸福感。
第二，繁琐重复的劳动内容得到简化，劳动者无需无时无刻做着枯燥的体力劳动，在智能化的背景下，他们现在只需要决策、负责以及创新。基于人工智能的发展，更多的累、苦、难等工作都由机器人或者是自动化流水线代替完成，现在的劳动者就可以主攻诸如创新的其他问题，可以预测，在人类充分提高自己的创新能力和创新思维之后，人类社会将会得到何其巨大的进步。
但是，在人工智能为劳动者带来巨大福音的同时，我们也必须看到其所带来的职业变化：
第一，重复繁琐简单相关的劳动将会被取代。人工智能的优势显而易见，尤其在数据处理方面，极大多数重复且机械的工作，机器做的比人类更好、更快、更多。这也就意味着有一部分劳动者将会被机器替代，他们可能将失去他们赖以生存的工作，但由于自身文化以及能力局限性，如若没有其他工作接替，或许会引发不同程度的社会问题。
第二，部分职业仍被保留。由于人工智能自身的局限性，其目前仍无法模拟人类情感、不具有自主意识等等，这也就意味着，人类仍然有一部分工作用以发挥价值。诸如法律判案、条规惩罚之类，在我们的社会治理之中，还存在着酌情处理等等，因为人类的道德良知无法用数据相关程序量化模拟，这也就依靠人而存在。
第三，新兴职业将涌现。在人类社会发展的历程之中，任何技术的创造与应用，都存在一些“饭碗”的消失与一些“饭碗”的出现，诸如工业时期的汽车出现，早期的人力车夫被取代，转而出现的出租车司机缺也填补了职业空缺。又像现在的快递产业链，没有互联网的快速发展与应用，根本不会出现这样的职业。
（二）劳动工具
人类的劳动工具将获得有限的自主性。我们的人类活动产生的大量数据将会由计算机控制处理，运用人工智能的相关技术，实现生产等自主化、标准化。机器人等将会作为劳动工具将由人类监督，自主完成相关任务。由此，劳动工具将有有限的自主权。人们不再需要直接参与行动，而是只需要提供适当的协助。并且通过人工智能技术，也会使得生产与制造过程更加精简，产量、质量得到提升的同时，节约能源、材料和劳动力。
（三）劳动对象
基于人工智能技术的发展与应用，人们的实践领域不用受到时间、空间等因素的制约和限制。现在的自然劳动对象已经无法满足生产者的需求，人类对于自然物的需求转变为新的劳动对象，诸如数据、信息、知识等等，这些也已经成为了人类生产实践活动的对象了。人类社会发展的劳动对象得到了充分的发展与扩充。
四、结论
人工智能对社会发展的影响，不仅有正面影响，也有负面影响。人工智能给我们带来了巨大的便利的同时也给我们带来了诸多社会问题。诸如人工智能会不会攻击人类、奴役人类、取代人类？人工智能取代大量劳动者会不会引发社会问题？等等，笔者认为，人工智能的出现，是对人的智能的功能性模拟，未来社会它仍然是人类技术的应用，人依旧是社会的主体。并且，人工智能的发展，一方面使得人类从繁重的机械劳动中解脱，但另一方面，也对劳动者带来了职业转型的机遇与挑战。
因此，在不断推动人工智能技术发展的同时，必须确保人工智能技术是造福全人类的科技成果，而不仅仅是个人牟利的工具，必须以人为本，以用户为重。如今，人工智能技术已经普遍促进了人类的自由全面发展，并将继续促进人类自身的解放和发展。因此，要继续推动人工智能技术的发展，积极寻求人机合作，努力营造人机共生的场景，让人工智能成为推动人类社会发展的又一助力。
参考文献
[1]赵秀秀.浅析人工智能对社会发展的影响[C]//.第三十四届中国（天津）2020’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集.,2020:249-251.DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.010088.
[2]贾锐.马克思主义视域下人工智能对社会发展影响探微[J].科技智囊,2020(07):47-49.
[3]蒋万胜,李冰洁.论人工智能技术对人类社会发展的影响[J].西安财经大学学报,2020,33(01):23-29.DOI:10.19331/j.cnki.jxufe.2020.01.003.
[4]张未未.论人工智能对人与社会发展的影响[D].华南理工大学,2018.
[5]蒋万胜,李冰洁.论人工智能技术对人类社会发展的影响[J].西安财经大学学报,2020,33(01):23-29.DOI:10.19331/j.cnki.jxufe.2020.01.003.
[6]马晔风,陈煜波,吴邦刚.人工智能对中国经济社会发展的影响[J].信息化建设,2019(11):48-51.