1、1 人工智能的发展及应用 这是个信息爆炸自动控制飞速发展的时代，而在这样的时代中，人工智能也取得了飞速的发展。成为了 最前沿最热门的学科和研究方向之一。 人工智能的定义 “ 人工智能 ”(Artificial Intelligence) 一词最初是在1956 年 Dartmouth 学会上提出的。人工智能是指研究、 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以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。 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
2、能的发展 历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。 人工智能理论进入21 世纪 ,正酝酿着新的突破,人工智能的研究成果将能够创造出更多更高级的智能“ 制 品”,并使之在越来越多的领域超越人类智能,人工智能将为发展国民经济和改善人类生活做出更大贡献。 人工智能的应用领域 1.在管理系统中的应用 (1)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。在谈谈人工智能在企业管理中的应用一文中刘玉然指 出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
3、所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。换句话说 ,就是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。 2.在工程领域的应用 (1)医学专家系统是人工智能和专家系统理论和技术在医学领域的重要应用,具有极大的科研和应用价值, 它可以帮助医生解决复杂的医学问题,作为医生诊断、 治疗的辅助工具。 事实上 ,早在 1982 年,美国匹兹堡大学 的 Miller 就发表了著名的作为内科医生咨询的Internist 2内科计算机辅助诊断系统的研究成果,由此 ,掀起了 医学智能系统开发与应用的高潮。目前,医学智能系统已通过其在医学影像方面的重要作用
4、,从而应用于内科、 骨科等多个医学领域中,并在不断发展完善中。 (2)地质勘探、 石油化工等领域是人工智能的主要作用发挥领地。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,是工业 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.在技术研究中的应用 (1)在超声无损检测(NDT) 与无损评价 (NDE) 领域中 ,目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT) 中缺 陷的性质、 形状和大小进行判断和归类;专家运用超声无损检测仪器,以其高精度的运算、 控制和逻辑判断力代
5、替大量人的体力与脑力劳动,减少了任务因素造成的无擦,提高了检测的可靠性,实现了超声检测和评价的自动 化、智能化。 (2)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,网络技术的安全是我们关心的 重点 ,因此我们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 AI 通用和专用语言 ,和应用环境以及开发专用机器,而与人工智能技术则为我们 提供了可能性。 人工智能的发展 人工智能的发展也并不是一帆风顺的，人工智能的研究经历了以下几个阶段: 孕育阶段 : 古希腊的Aristotle（亚里士多德） （前 384-
6、322） ，给出了形式逻辑的基本规律。英国的哲 学家、自然科学家Bacon（培根）（1561-1626 ） ，系统地给出了归纳法。 “知识就是力量”德国数学家、哲学 家 Leibnitz（布莱尼兹）（1646-1716 ） 。提出了关于数理逻辑的思想，把形式逻辑符号化，从而能对人的思 维进行运算和推理。做出了能做四则运算的手摇计算机英国数学家、逻辑学家Boole（布尔）（1815-1864 ） 2 实现了布莱尼茨的思维符号化和数学化的思想, 提出了一种崭新的代数系统布尔代数。 第一阶段 : 50 年代人工智能的兴起和冷落人工智能概念首次提出后，相继出现了一批显著的成果，如 机器定理证明、跳棋程
7、序、通用问题s 求解程序LISP 表处理语言等。但由于消解法推理能力的有限，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，忽视知识重要性。 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（International Joint Conferences onArtificial Intellige
8、nce 即 IJCAI ） 。 第三阶段 : 80 年代，随着第五代计算机的研制，人工智能得到了很大发展日本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K I P S” ，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
9、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。人工智能已深入到社会生活的各个 领域。 未来发展与展望 人工智能的近期研究目标在于建造智能计算机，用以代替人类从事脑力劳动，即使现有的计算机更聪明 更有用。正是根据这一近期研究目标，我们才把人工智能理解为计算机科学的一个分支。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
10、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。在重新阐述 我们的历史知识的过程中，哲学家、科学家和人工智能学家有机会努力解决知识的模糊性以及消除知识的不 一致性。这种努力的结果，可能导致知识的某些改善，以便能够比较容易地推断出令人感兴趣的新的真理。 人工智能研究尚存在不少问题，这主要表现在下列几个方面： 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，中间还有许多层次未 予研究，无法把宏观与微观有机地结合起来和相互渗透。
11、 2 全局与局部割裂 人类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。它们存在明显 的局限性。必须从多层次、多因素、多维和全局观点来研究智能，才能克服上述局限性。 3 理论和实际脱节 大脑的实际工作，在宏观上我们已知道得不少；但是智能的千姿百态，变幻莫测，复杂得难以理出清晰 的头绪。在微观上，我们对大脑的工作机制却知之甚少，似是而非，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”就算相当成功了。 上述存在问题和其它问题说明，人脑的结构和功能要比人们想象的复杂得多，人工智能研究面临的困难 要比我们估计的重大得多，人工智能研究的任务要比我们讨论过的艰巨得多。同时也说明，要从根本上了解 人脑的结构和功能，解决面临的难题，完成人工智能的研究任务，需要寻找和建立更新的人工智能框架和理 论体系，打下人工智能进一步发展的理论基础。 我们至少需要经过几代人的持续奋斗，进行多学科联合协作研究，才可能基本上解开”智能”之谜，使 人工智能理论达到一个更高的水平。
