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人工智能主要包括哪些研究内容,人工智能现状和发展方向是什么?

人工智能学科研究的主要内容包括:知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。

随着20世纪中叶电子计算机产生以来,科学技术得到迅猛发展, 人工智能 也随之产生和发展。人工智能已经应用到我们生活的很多领域,伴随着研究的发展,人工智能会更加深入的影响我们的生活。

1.什么是人工智能

“人工智能”一词最初是在1956 年Dartmouth学会上提出的。从那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之扩展。人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,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。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。除了计算机科学以外,人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。

人工智能学科研究的主要内容包括:知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能 机器人 、自动程序设计等方面。

2.人工智能的应用领域

今天, AI 能力更倾向于应用到人类或其他动物智能的某一或某几方面,并用自动化替代,有时候也用于对其进行模拟。这些在高性能计算机调度之下的智能行为远远比人类的行为更为强大。

2.1 路径查找和路径规划

在最小代价路径规划和路径查找系统中,可以使用专门的技术,它们中有一些非常灵巧微妙,另一些则仅仅是用蛮力解决:来模拟对理解的直觉迅速转换或者对普通人大脑生成过程的识别,结果有时非常令人惊讶!路径查找就是路径规划问题的一种变体。

不管怎样,当对真实世界中存在的问题应用AI技术的时候,您所遇到和需要克服的挑战有很多,但其中最令人烦恼的一个就是问题的规模和复杂度,即使在人类看来这些问题非常理所当然、简单和幼稚。早些年,AI研究的大部分工作是用于开发快速、高效、充分理解的查找方法。

2.2 规则和专家系统

人工智能的发展到今天开始使用知识库来代替器官或机构记忆,多年来专家系统以及基于规则的决策系统在人类诊断和经验分析上一直处于主导地位。它用于在知识库中挖掘出问题的答案、寻找关联性、模式提取等等相关工作。

事实上,专家系统甚至可以用作游戏的一个可玩性特色。想象在一个实时战略游戏当中,您训练一个罗马士兵军团,让其攻击、抵御某种特定类型的敌人。然后,您又训练了敌人军队,让它再次抵御罗马军团的进攻,依次反复。

每一个历史军队所有的进攻和防御能力都包含在一个具有代表性的数据库中。当某一特定环境设置出现时,这些军队就需要找出一种策略来进行防御,这种需要由某种软件来提供,其中封装了这些环境作为一组参数,用于在专家系统中进行查找操作,从而寻找出抵御敌人的最佳方法。

3.人工智能的现状与发展方向

3.1人工智能的现状

20世纪90年代A.I.技术的发展在各个领域均展示长足发展——学习、教学、案件推理、策划、自然环境认识及方位识别、翻译,乃至游戏软件等领域都瞄准了A.I.的研发。1997IBM(国际商用机械公司)制造的电脑“深蓝”击败了国际象棋冠军加里·卡斯帕罗夫。到了90年代末,以A.I.技术为基础的网络信息搜索软件已是国际互联网的基本构件。2000年互动机械宠物面世。麻省理工学院推出了会做数十种面部表情的机器人Kisinel。

3.2人工智能发展的方向

关于A.I.人们最迫切希望知道的问题是,它真能和人一般聪明吗?许多科学家相信,这只是个时间上的问题。A.I.软件设计师库尔兹维尔认为迟至2020年A.I.即可聪明过人。IBM的霍恩估计比较保守,他认为A.I.赶上人还需要40—50年时间。AT&T的斯通则说他的目标是在2050前组建一只能挑战曼联的A.I.足球队。他这不是开玩笑。

在许多方面,A.I.大脑比人类更有优势。人脑的学习吸收新知识的过程非常慢。要说一口流利的英语至少得半年或两三年时间(吹牛广告中的例子除外)。而要让A.I.学会讲法语,只需为它装上一个说法语软件,数秒之间一个A.I.法语专家便诞生了。

另一个更难解答的问题:A.I.是否能拥有情感。目前没有人有把握回答这个问题。

于是剩下一个最可怕的问题:A.I.机器人能变得比人类更聪明,并反戈一击与人类为敌?库尔兹维尔、技术学家比尔·乔伊认为这并非不可能。霍恩在这个问题上拿不太稳。

霍恩认为虽然电脑的粗略运算能力可超过人类,但它不可能具备人类所有精细的特征,因为人类对自己的大脑拥有的许多微妙能力并不了解,更无从仿模相应软件。

库尔维兹的看法比较乐观,他认为人类在开发超级A.I.的同时,在对它们的引导和管理方面也将相应提高,因此将永远走在前面,掌握控制权。

由以上分析我们可以了解到,人工智能得到了全球从学术界到应用领域的高度重视,为了使我们的命题那更加美好,为了使我国在人工智能领域赶超国外先进行列,我们应该加大研究和投入力度,培养更多的超一流人才。

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