人工智能相關(guān)論文

人工智能相關(guān)論文

　　導語(yǔ)：人工智能一直都處于計算機技術(shù)的最前沿，經(jīng)歷了幾起幾落。以下是小編為大家整理的人工智能相關(guān)論文，歡迎大家閱讀與借鑒！

　　人工智能相關(guān)論文

　　長(cháng)久以來(lái)，人工智能對于普通人來(lái)說(shuō)是那樣的可望而不可及，然而它卻吸引了無(wú)數研究人員為之奉獻才智，從美國的麻省理工學(xué)院(mit)、卡內基-梅隆大學(xué)(cmu)到ibm公司，再到日本的本田公司、sony公司以及國內的清華大學(xué)、中科院等科研院所，全世界的實(shí)驗室都在進(jìn)行著(zhù)ai技術(shù)的實(shí)驗。不久前，著(zhù)名導演斯蒂文·斯皮爾伯格還將這一主題搬上了銀幕，科幻片《人工智能》(a.i.)對許多人的頭腦又一次產(chǎn)生了震動(dòng)，引起了一些人士了解并探索人工智能領(lǐng)域的興趣。

　　在本期技術(shù)專(zhuān)題中，中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所智能信息處理開(kāi)放實(shí)驗室的幾位研究人員將引領(lǐng)我們走近人工智能這一充滿(mǎn)挑戰與機遇的領(lǐng)域。

　　計算機與人工智能

　　"智能"源于拉丁語(yǔ)legere，字面意思是采集(特別是果實(shí))、收集、匯集，并由此進(jìn)行選擇，形成一個(gè)東西。intelegere是從中進(jìn)行選擇，進(jìn)而理解、領(lǐng)悟和認識。正如帕梅拉·麥考達克在《機器思維》(machines who thinks,1979)中所提出的: 在復雜的機械裝置與智能之間存在長(cháng)期的聯(lián)系。從幾個(gè)世紀前出現的神話(huà)般的巨鐘和機械自動(dòng)機開(kāi)始，人們已對機器操作的復雜性與自身的某些智能活動(dòng)進(jìn)行直觀(guān)聯(lián)系。經(jīng)過(guò)幾個(gè)世紀之后，新技術(shù)已使我們所建立的機器的復雜性大為提高。1936年，24歲的英國數學(xué)家圖靈(turing)提出了"自動(dòng)機"理論，把研究會(huì )思維的機器和計算機的工作大大向前推進(jìn)了一步，他也因此被稱(chēng)為"人工智能之父"。

　　人工智能領(lǐng)域的研究是從1956年正式開(kāi)始的，這一年在達特茅斯大學(xué)召開(kāi)的會(huì )議上正式使用了"人工智能"(artificial intelligence，ai)這個(gè)術(shù)語(yǔ)。隨后的幾十年中，人們從問(wèn)題求解、邏輯推理與定理證明、自然語(yǔ)言理解、博弈、自動(dòng)程序設計、專(zhuān)家系統、學(xué)習以及機器人學(xué)等多個(gè)角度展開(kāi)了研究，已經(jīng)建立了一些具有不同程度人工智能的計算機系統，例如能夠求解微分方程、設計分析集成電路、合成人類(lèi)自然語(yǔ)言，而進(jìn)行情報檢索，提供語(yǔ)音識別、手寫(xiě)體識別的多模式接口，應用于疾病診斷的專(zhuān)家系統以及控制太空飛行器和水下機器人更加貼近我們的生活。我們熟知的ibm的"深藍"在棋盤(pán)上擊敗了國際象棋大師卡斯帕羅夫就是比較突出的例子。

　　當然，人工智能的發(fā)展也并不是一帆風(fēng)順的，也曾因計算機計算能力的限制無(wú)法模仿人腦的思考以及與實(shí)際需求的差距過(guò)遠而走入低谷，但是隨著(zhù)硬件和軟件的發(fā)展，計算機的運算能力在以指數級增長(cháng)，同時(shí)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)蓬勃興起，確保計算機已經(jīng)具備了足夠的條件來(lái)運行一些要求更高的ai軟件，而且現在的ai具備了更多的現實(shí)應用的基礎。90年代以來(lái)，人工智能研究又出現了新的高潮。

　　我們有幸采訪(fǎng)了中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所智能信息處理開(kāi)放實(shí)驗室史忠植研究員，請他和他的實(shí)驗室成員引領(lǐng)我們走近人工智能這個(gè)讓普通人感到深奧卻又具有無(wú)窮魅力的領(lǐng)域。

　　問(wèn): 目前人工智能研究出現了新的高潮，那么現在有哪些新的研究熱點(diǎn)和實(shí)際應用呢？

　　答: ai研究出現了新的高潮，這一方面是因為在人工智能理論方面有了新的進(jìn)展，另一方面也是因為計算機硬件突飛猛進(jìn)的發(fā)展。隨著(zhù)計算機速度的不斷提高、存儲容量的不斷擴大、價(jià)格的不斷降低以及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不斷發(fā)展，許多原來(lái)無(wú)法完成的工作現在已經(jīng)能夠實(shí)現。目前人工智能研究的3個(gè)熱點(diǎn)是: 智能接口、數據挖掘、主體及多主體系統。

　　智能接口技術(shù)是研究如何使人們能夠方便自然地與計算機交流。為了實(shí)現這一目標，要求計算機能夠看懂文字、聽(tīng)懂語(yǔ)言、說(shuō)話(huà)表達，甚至能夠進(jìn)行不同語(yǔ)言之間的翻譯，而這些功能的實(shí)現又依賴(lài)于知識表示方法的研究。因此，智能接口技術(shù)的研究既有巨大的應用價(jià)值，又有基礎的理論意義。目前，智能接口技術(shù)已經(jīng)取得了顯著(zhù)成果，文字識別、語(yǔ)音識別、語(yǔ)音合成、圖像識別、機器翻譯以及自然語(yǔ)言理解等技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)用化。

　　數據挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實(shí)際應用數據中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過(guò)程。數據挖掘和知識發(fā)現的研究目前已經(jīng)形成了三根強大的技術(shù)支柱: 數據庫、人工智能和數理統計。主要研究?jì)热莅�括基礎理論、發(fā)現算法、數據倉庫、可視化技術(shù)、定性定量互換模型、知識表示方法、發(fā)現知識的維護和再利用、半結構化和非結構化數據中的知識發(fā)現以及網(wǎng)上數據挖掘等。

　　主體是具有信念、愿望、意圖、能力、選擇、承諾等心智狀態(tài)的實(shí)體，比對象的粒度更大，智能性更高，而且具有一定自主性。主體試圖自治地、獨立地完成任務(wù)，而且可以和環(huán)境交互，與其他主體通信，通過(guò)規劃達到目標。多主體系統主要研究在邏輯上或物理上分離的多個(gè)主體之間進(jìn)行協(xié)調智能行為，最終實(shí)現問(wèn)題求解。多主體系統試圖用主體來(lái)模擬人的理性行為，主要應用在對現實(shí)世界和社會(huì )的模擬、機器人以及智能機械等領(lǐng)域。目前對主體和多主體系統的研究主要集中在主體和多主體理論、主體的體系結構和組織、主體語(yǔ)言、主體之間的協(xié)作和協(xié)調、通信和交互技術(shù)、多主體學(xué)習以及多主體系統應用等方面。

　　問(wèn): 您在人工智能領(lǐng)域研究了幾十年，參與了許多國家重點(diǎn)研究課題，非常清楚國內外目前人工智能領(lǐng)域的研究情況。您認為目前我國人工智能的研究情況如何？

　　答: 我國開(kāi)始"863計劃"時(shí)，正值全世界的人工智能熱潮。"863-306"主題的名稱(chēng)是"智能計算機系統"，其任務(wù)就是在充分發(fā)掘現有計算機潛力的基礎上，分析現有計算機在應用中的缺陷和"瓶頸"，用人工智能技術(shù)克服這些問(wèn)題，建立起更為和諧的人-機環(huán)境。經(jīng)過(guò)十幾年來(lái)的努力，我們縮短了我國人工智能技術(shù)與世界先進(jìn)水平的差距，也為未來(lái)的發(fā)展奠定了技術(shù)和人才基礎。

　　但是也應該看到目前我國人工智能研究中還存在一些問(wèn)題，其特點(diǎn)是: 課題比較分散，應用項目偏多、基礎研究比例略少、理論研究與實(shí)際應用需求結合不夠緊密。選題時(shí)，容易跟著(zhù)國外的選題走; 立項論證時(shí)，慣于考慮國外怎么做; 落實(shí)項目時(shí)，又往往顧及面面俱到，大而全; 再加上受研究經(jīng)費的限制，所以很多課題既沒(méi)有取得理論上的突破，也沒(méi)有太大的實(shí)際應用價(jià)值。

　　今后，基礎研究的比例應該適當提高，同時(shí)人工智能研究一定要與應用需求相結合�？茖W(xué)研究講創(chuàng )新，而創(chuàng )新必須接受應用和市場(chǎng)的檢驗。因此，我們不僅要善于找到解決問(wèn)題的答案，更重要的是要發(fā)現最迫切需要解決的問(wèn)題和最迫切需要滿(mǎn)足的市場(chǎng)需求。

　　問(wèn): 請您預測一下人工智能將來(lái)會(huì )向哪些方面發(fā)展？

　　答: 技術(shù)的發(fā)展總是超乎人們的想象，要準確地預測人工智能的未來(lái)是不可能的。但是，從目前的一些前瞻性研究可以看出未來(lái)人工智能可能會(huì )向以下幾個(gè)方面發(fā)展: 模糊處理、并行化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和機器情感。

　　目前，人工智能的推理功能已獲突破，學(xué)習及聯(lián)想功能正在研究之中，下一步就是模仿人類(lèi)右腦的模糊處理功能和整個(gè)大腦的并行化處理功能。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )是未來(lái)人工智能應用的.新領(lǐng)域，未來(lái)智能計算機的構成，可能就是作為主機的馮·諾依曼型機與作為智能外圍的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的結合。研究表明: 情感是智能的一部分，而不是與智能相分離的，因此人工智能領(lǐng)域的下一個(gè)突破可能在于賦予計算機情感能力。情感能力對于計算機與人的自然交往至關(guān)重要。

　　人工智能一直處于計算機技術(shù)的前沿，人工智能研究的理論和發(fā)現在很大程度上將決定計算機技術(shù)的發(fā)展方向。今天，已經(jīng)有很多人工智能研究的成果進(jìn)入人們的日常生活。將來(lái)，人工智能技術(shù)的發(fā)展將會(huì )給人們的生活、工作和教育等帶來(lái)更大的影響。

　　什么是人工智能？

　　人工智能也稱(chēng)機器智能，它是計算機科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合性學(xué)科。從計算機應用系統的角度出發(fā)，人工智能是研究如何制造出人造的智能機器或智能系統，來(lái)模擬人類(lèi)智能活動(dòng)的能力，以延伸人們智能的科學(xué)。

　　ai理論的實(shí)用性

　　在一年一度at&t實(shí)驗室舉行的機器人足球賽中，每支球隊的"球員"都裝備上了ai軟件和許多感應器，它們都很清楚自己該踢什么位置，同時(shí)也明白有些情況下不能死守崗位。盡管現在的ai技術(shù)只能使它們大部分時(shí)間處于個(gè)人盤(pán)帶的狀態(tài)，但它們傳接配合的能力正在以很快的速度改進(jìn)。

　　這種ai機器人組隊打比賽看似無(wú)聊，但是有很強的現實(shí)意義。因為通過(guò)這類(lèi)活動(dòng)可以加強機器之間的協(xié)作能力。我們知道，internet是由無(wú)數臺服務(wù)器和無(wú)數臺路由器組成的，路由器的作用就是為各自的數據選擇通道并加以傳送，如果利用一些智能化的路由器很好地協(xié)作，就能分析出傳輸數據的最佳路徑，從而可以大大減少網(wǎng)絡(luò )堵塞。

　　我國也已經(jīng)在大學(xué)中開(kāi)展了機器人足球賽，有很多學(xué)校組隊參加，引起了大學(xué)生對人工智能研究的興趣。

　　未來(lái)的ai產(chǎn)品

　　安放于加州勞倫斯·利佛摩爾國家實(shí)驗室的asci white電腦，是ibm制造的世界最快的超級電腦，但其智力能力也僅為人腦的千分之一�，F在，ibm正在開(kāi)發(fā)能力更為強大的新超級電腦--"藍色牛仔"(blue jean)。據其研究主任保羅·霍恩稱(chēng)，預計于4年后誕生的"藍色牛仔"的智力水平將大致與人腦相當。

　　麻省理工學(xué)院的ai實(shí)驗室進(jìn)行一個(gè)的代號為cog的項目。cog計劃意圖賦予機器人以人類(lèi)的行為。該實(shí)驗的一個(gè)項目是讓機器人捕捉眼睛的移動(dòng)和面部表情，另一個(gè)項目是讓機器人抓住從它眼前經(jīng)過(guò)的東西，還有一個(gè)項目則是讓機器人學(xué)會(huì )聆聽(tīng)音樂(lè )的節奏并將其在鼓上演奏出來(lái)。

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