人工智能研究的意义与应用

人工智能的意义与应用

摘要：

人的智能创造了世界，如今，人们人工制造了抽象的智能。人工智能实现了用机器模拟人类智能，从而为人类服务。人工智能在现实生活中已经大量存在并且发挥着重要作用。

引言：

人工智能已经广泛且大量存在于我们的生活之中，那么人工智能究竟是什么？人工智能研究都涉及什么？人工智能在现实中有什么应用？

正文：

什么是人工智能以及人工智能研究所包含的范畴

“广义地讲，人工智能是关于人造物的智能行为。人工智能包含科学、工程两个部分。它研究这种智能是否存在于机器中，并开发可以拥有这种智能的机器。”

其中“人工”二字含义明显，而什么是“智能”，就产生了很多问题。这涉及到其它诸如意识、自我、思维（包括无意识的思维）等等问题。人唯一了解的智能是人本身的智能，这是普遍认同的观点。但是我们对我们自身智能的理解都非常有限，对构成人的智能的必要元素也了解有限，所以就很难定义什么是“人工”制造的“智能”了。因此人工智能的研究往往涉及对人的智能本身的研究。其它关于动物或其它人造系统的智能也普遍被认为是人工智能相关的研究课题。

人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。人工智能的研究将涉及计算机科学、数学、哲学、认知科学、心理学、仿生学等等。由于它所创造出的是要模拟人的智能，因此

人工智能是自然科学和社会科学的交叉。人工智能这一学科的研究范畴也相当广泛，包括自然语言处理，知识表现，智能搜索，推理，规划，机器学习，知识获取，组合调度问题，感知问题等等。

人工智能的应用及涉及问题

人工智能所开发出的产品具有可以处理现实问题的智能，这些产品在人们的现实生活中将发挥巨大的作用。一下列举其中的智能控制、机器人、遗传编程、专家系统进行阐述。

智能控制：

智能控制是以控制理论、计算机科学、人工智能、运筹学等学科为基础,扩展了相关的理论和技术,其中应用较多的有模糊逻辑、神经网络、专家系统、遗传算法等理论和自适应控制、自组织控制、自学习控制等技术。

智能控制系统通过智能机自动地完成其目标的控制过程,其智能机可以在熟悉或

不熟悉的环境中自动地或人─机交互地完成拟人任务。

具有人工智能的控制系统，可以感知系统处在的环境，并比人脑更加迅速的开始各种思维并得出结论，发出控制指令。这一应用可以极大减小人力成本，以前人们需要经过细心观察、精确计算、正确判断保证人力控制系统的正常，而具有人类感知、学习、思维能力的人工智能，更可以发挥机器善于运算的长处，使得系统更具有效率。

其中，机器的感知能力和思维方式将受到极大考验。机器必须可以感知环境的每个细小因素以及其的细小变化。在处理中，根据各种环境而进行思维的运算方法也需要精确制定。

机器人：

机器人经常是人们对未来生活的主体，很多对未来进行描述的艺术作品中也都出现了这种人工智能产物。它不是生物，不属于人类的家庭，但外表设计的酷似人类，并被赋予人类的智能。

因此，这种机器可以被视为一种新型的人类。他们懂得如何活动，懂得人类的思维方式，懂得人类的情感，懂得冷暖。在人类的控制下，机器人将大大减小人类工作的负担和危险，这些“人们”将去做更加危险更加费力的工作。

制造这种“新人类”，需要大量人工智能技术，并且需要对人类有非常透彻的认识。这不仅包括对于人个体内部的思维、调节、感知，还包括人类群体的社会思想。因此，机器人的制造不仅需要自然科学的支持，也需要社会科学的帮助以使它们能够拥有人类内在的情感。

遗传编程：

遗传编程是一种从生物进化过程得到灵感的自动化生成和选择计算机程序来完

成用户定义的任务的技术。从理论上讲，人类用遗传编程只需要告诉计算机"需要完成什么"，而不用告诉它"如何去完成",最终可能实现真正意义上的人工智能：自动化的发明机器。

遗传编程是一种特殊的利用进化算法的机器学习技术, 它开始于一群由随机生成的千百万个计算机程序组成的"人群"，然后根据一个程序完成给定的任务的能力来确定某个程序的适合度，应用达尔文的自然选择（适者生存）确定胜出的程序，计算机程序间也模拟两性组合，变异，基因复制，基因删除等代代进化，直到达到预先确定的某个中止条件为止。

这种人工智能，可以在一定程度上代替人类的创造使新算法的产生自动化。并且，除了程序，遗传编程也被用与产生可发展的硬件。

专家系统

专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题，简言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。

专家系统需要庞大的知识库，并且，为了使计算机能运用专家的领域知识，必须要

采用一定的方式表示知识。专家系统还需要能够根据条件及知识进行推理判断。它也有学习功能，即能自动增长解决问题所需的知识。

结语

本文介绍了人工智能的基本意义以及其应用。这种将包含感知、思维等各种智能集于一身的技术，将为并正在为人类做着巨大贡献，人类对它的研究更加透彻也将更加全面，各种还未涉及或研究并不成熟的人工智能将被开发，使人工智能技术更趋于成熟，使被赋予人工智能的机器们更趋于生命化，或者说，人类化。这些机器，拥有高等的只能，并有强大的运算能力。拥有这种机器，不仅可以替代许多人类的工作，并且可以由它们做超越人类能力的工作。

然而，万事皆有利有弊。使机器有自己的思维是否会对人类自身产生威胁，这是人们需要考虑的意见事情。电影《我与机器人》便描述了一个机器反而要消灭人类的悲剧。同时，大量人工智能的产生会造成大量的失业。由此而见，我们需要做的还有很多。但有一点事确定的，只要正确运用人工智能，它将极大程度上推动人类文明的进步。

参考文献：

《人工智能》(China·)