人工智能的应用领域及其未来展望

  本文关键词：人工智能的应用领域及其未来展望，由笔耕文化传播整理发布。

第 26 卷 第 4 期 Vol． 26 No． 4

吕梁高等专科学校学报 Journal of Lvliang Higher College

2010 年 12 月 Dec． 2010

人工智能的应用领域及其未来展望
张凯斐
（ 吕梁学院 计算机系， 山西 离石 033000 ）
<

br />摘

“机器思 要： 人工智能（ Artificial Intelligence） 是用人工的方法和技术模仿 、 延伸和扩展人的智能， 实现某些

。在阐述人工智能定义的基础上， 维” 详细分析人工智能的应用领域和当前的发展状况， 深入探讨人工智能当前发 并展望人工智能今后的发展， 对于探索人工智能应用的方向具有一定的价值 。 展的新型技术对人类所产生的影响， 关键词： 人工智能； 智能检索； 专家系统 中图分类号： G642 文献标识码： A 文章编号： 1008 － 7834 （ 2010 ） 04 － 0079 － 03

一、 人工智能的定义 人工智能 （ Artificial Intelligence ） 是相对自然人 即用人工的方法和技术， 模仿、 延 的天然智能而言， “机器思维” 。 伸和扩展人的智能， 实现某些 二、 人工智能的应用领域 大部分学科都有各自的研究领域， 每个领域都 有其独有的研究课题和研究技术。 在人工智能中， 这样的分支包含自动定理证明、 问题求解、 自然语言 处理、 人工智能方法、 程序语言和智能数据检索系统 及自动程序设计等等。在过去的 30 年中， 已经建立 了一些具有人工智能的微机软件系统。 比如， 合成 人类自然语言的， 控制太空飞行器的， 诊断疾病的， 水下机器人的， 以及设计分析集成电路的和检索情 报的等具有不同程度人工智能的微机软件 。 （ 一） 问题求解 人工智能的重大突出成就是发展了能够求解问 题的下棋程序。 在下棋程序中应用的某些技术手 段， 比如向前看几步， 把一个复杂的问题分解成一个 个容易的小问题。有些程序甚至能用其实战经验来 改良其功能。 （ 机器名 ） 交战失 例如： 2004 年， 诸宸与“Fritz ” 手， 几天后再战仍旧失手。 德国国际象棋软件研究 （ 机 器 名） 功 能 更 强 大 的 所推出 的 比“Deep Blue ” “Deep Fritz” （ 机器名 ） ， 可以帮助人们记棋谱、 学棋 等等。
0901 收稿日期： 2010-

（ 二） 自动推理 自动推理作为人工智能的核心技术取得了丰硕 新兴起的实例 的研究成果。其方法有： 自然演绎法、 化法、 基于公理的系统法、 专门用于等词推理的重写 系统、 表推演法以及归结法等。 英国利物浦大学在 并 将归结法推及到时态逻辑方面取得了巨大成果 ， 在分布式系统设计当中得到了应用； 澳大利亚国立 大学将归结法整合到局部随机搜索当中来 ， 大大提 高了约束满足问题和可满足问题系统的求解速率 。 （ 三） 时间和空间知识的表示和推理 时间和空间的表示及推理是人工智能的重要研 究项目之一， 在机器人学、 自然语言处理和地理信息 系统等领域都有其重要的应用。 时间推理的主要模型有 Allen 提出的区间代数 。 法 空间推理比时间推理要复杂很多倍， 空间关系 大致可分为度量关系、 拓扑关系和方位关系三种，， 当 前提出的空间关系模型有几十种， 比如 9 － 交模型、 拓扑代数和区域连接演算 8 等。 中国学者在空间建模方面， 提出了能同时容纳 空间拓扑信息的离散、 连续模型的形式系统、 分层表 示理论、 空间内方位模型及基于 Voronoi 区域的 9 － 交拓扑关系模型。 在空间约束的求解方面， 提出基 于 Goyal － Egenhofer 主方位关系模型的可满足性问 题的多项式算法 、 复合推理技术等 。 在空间不确定

作者简介： 张凯斐（ 1981 － ） ， 男， 山西临县人， 助教， 研究方向为计算机应用 。

79

性信息建模、 多种空间约束的融合等方面取得了很 大的进展。 （ 四） 自动程序设计 程序设计是人工智能的一个重要研究分支 。当 前已经研制出能根据不同的目的描述来编写微机程 序的自动程序设计系统。此方面的进展仅仅局限于 为数不多的几个现成例子。对自动程序设计的研究 而且可 不但可以促进半自动软件开发系统的发展 ， 以使通过改进自身编码进行学习的人工智能系统得 到更加长远的发展。自动编写一个程序来证明一个 给定程序获得某种指定结果的任务与获得某些指定 结果是密切关联的。前者称之为程序验证。 （ 五） 机器学习 机器的学习能力无疑是人工智能研究方面最重 要和最突出的一个表现手段。这些年来人工智能在 此方面的研究得到了很大的发展 。学习是获得知识 的根本手段， 也是人类智能的重要标志。 机器学习 是使微机具有机器智能的基本途径 。 （ 六） 智能检索 在科学 技 术 飞 速 发 展 的 今 天， 人类已进入了 “知识爆炸 ” 的时代。 对国内外数量巨大以及种类 繁多的科技文献的检索已远非传统或人力检索系统 所能胜任。研究智能检索模块已成为科技持续稳定 发展的重要前提。 例如， 数据库系统就是一个能够 大量储存某些学科知识的微机软件系统 ， 它可回答 用户提出的关于本学科的大部分问题 。 三、 人工智能对人类的影响 人工智能课题的发展已经对人类及其未来产生 了巨大影响， 这些影响涉及人类的文化生活、 经济利 益和社会作用等诸多方面。 （ 一） 人工智能对文化的影响 人工智能不仅可能改变人的传统观念和思维方 式， 而且其对人类文化有更多的影响 。 1． 改善人类知识 回顾历史， 我们会发现， 科学家、 人工智能学家 及哲学家一起努力消除知识的不一致性以及解决知 识的模糊性。这种努力， 可能会促进知识的改善， 从 而推断出令人感兴趣的新真理。 2． 改善文化生活

人工智能学科已为人类的文化生活打开了许多 崭新的窗口。例如图像处理技术必将对社会教育部 门、 广告及图形艺术产生重大的影响 。 （ 二） 人工智能对经济的影响 人工智能的开发和应用， 已经在很大程度上促 进了经济效益的增长， 专家系统就是一个成功的范 例。随着微机价格的持续下降， 人工智能技术一定 并且产生更大的经济效益。 能得到更大的推广， （ 三） 人工智能对社会的影响 人工智能在给其用户、 销售者和创造者带来经 济利益的同时， 就像其他新型学科一样， 它的发展也 必将伴随着许多问题的出现。比如观念与思维方式 的变化、 技术失控的危险、 心理上的威胁、 引起的法 社会结构的变化、 劳动就业问题等等。 律问题、 、 四 人工智能的未来展望 人工智能的近期目标在于构建智能计算机 ， 用 来代替人类从事脑力劳动。正是根据这一近期研究 我们才把人工智能理解为计算机科学的一个 目标， 分支。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。 五、 结束语 人工智能始终处于计算机这门学科的前沿 ， 其 研究的理论和成果在很大程度上将控制科学与技 术， 决定计算机技术的发展方向。现如今， 已经有许 多人工智能的研究成果进入到人们的日常生活中 。 将来， 人工智能技术的发展也必将会给人们的工作 、 生活和教育等带来长远深刻的影响 。
参考文献： ［ 1］ ． 北京： 清华大 蔡自兴， 徐光佑． 人工智能及其应用［M］ 2004． 学出版社， ［ 2］ M］ ． 北京： 科学出版社， 1998． 史忠植． 高级人工智能［ ［ 3］ J］ ． 济南： 科技信 汪敬贤． 浅谈人工智能的应用于发展［ 2006 ， （ 2） ． 息（ 学术版） ， ［ 4］ 黄乾贵， 张 （ 4） ． J］ ． 2002 ， 艳． 人工智能的发展现状与展望［

80

Applications of Artificial Intelligence and Its Future Prospects
ZHANG Kai － fei （ Department of Computer， Lvliang University， Lishi Shanxi 033000 ， China） Abstract ： AI （ Artificial Intelligence） is to use artificial methods and techniques to imitate， extension and expansion of human intelligence， to achieve some of the “machine thinking． ”In explaining the basis of the definition of artificial intelligence， detailed analysis of the applications of artificial intelligence and the current state of development， depth of the current development of new artificial intelligence technology to human impact， and put forward the prospects for future development of artificial intelligence， the artificial the direction of intelligent applications have a certain value． Key words： Artificial intelligence； Intelligent retrieval； Expert system 檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱
（ 上接第 70 页）

水平上是否有了真正的提高。 在高师历史教学中， 我们应该更多地关注研究 性教学， 只有这样， 我们培养的历史教师才是合格的 “源头活水 ” ， 教师。他们能够拥有 与同事、 学生、 家 长、 社会进行合作交流， 在工作中纵横捭阖。 因为， ， 在研究性学习中他们不仅得到了“鱼 ” 更学会 了
［4 ］ “渔” 的方法。

［ 1］ 陶 ［ 2］殷 ［ 3］陆

J］ ． 辽宁教育学院 莉． 浅谈历史学科的研究性学习［ ． 历 史 教 学， 俊． 试 论 历 史 学 科 的 研 究 性 学 习［J］ ． 教 育 发 展 研 究， 璟． 研 究 性 学 习 及 基 本 特 征［J］

2003 ， （ 1 ） ： 69 － 79． 学报， 2001 ， （ 6 ） ： 40 － 43． 2000 ， （ 10 ） ： 36 － 37． ［ 4］ ． 杭州： 浙江教育出版 聂幼犁． 历史课程与教学论［M］ 2003． 社，

参考文献：

Necessity of Research Learning in Normal History Teaching
HAO Hui － fen （ Department of History and Culture， Lvliang University， Lishi Shanxi 033000 ， China） Abstract： In recent years， the research learning is a hot topic in the education sector． The research focuses on theoretical exploration and practice of operating in two ways． However， the teaching of normal history in research learning is not enough， lack of education reform and enough attention． Therefore， its necessity， feasibility and operations should be noted and discussed in several levels in order to draw our attention to this issue and research． Key words： History teaching； Research learning； Necessity

81



  本文关键词：人工智能的应用领域及其未来展望，由笔耕文化传播整理发布。