人工智能,英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。 以下是為大家整理的關于人工智能論文3000字的文章19篇 , 歡迎大家前來參考查閱!

第一篇: 人工智能論文3000字
摘要:人工智能是用人工的方法和技術模仿、延伸和擴展人的智能,實現某些“機器思維”。本文在闡述人工智能定義的基礎上,詳細分析了人工智能的應用領域和當前的發展狀況,深入探討了人工智能未來的發展。
關鍵詞:人工智能;應用;問題;發展
當前,人工智能這個術語已被用作“研究如何在機器上實現人類智能”這門學科的名稱。從這個意義上說,可把它定義為:是一門研究如何構造智能機器或智能系統,使它能模擬、延伸、擴展人類智能的學科。具體來說,人工智能就是研究如何使機器具有能聽、會說、能看、會寫、能思維、會學習、能適應環境變化、能解決各種實際問題的一門學科。
一、人工智能的應用現狀
大部分學科都有各自的研究領域,每個領域都有其獨有的研究課題和研究技術。在人工智能中,這樣的分支包含自動定理證明、問題求解、自然語言處理、人工智能方法、程序語言和智能數據檢索系統及自動程序設計等等。在過去的30年中,已經建立了一些具有人工智能的微機軟件系統。
目前,人工智能的應用領域主要有以下幾個方面:一是問題求解。到目前為止,人工智能程序能知道如何思考他們解決的問題;二是邏輯推理與定理證明。邏輯推理是人工智能研究中最持久的領域之一。定理尋找一個證明或反證,不僅需要有根據假設進行演繹的能力,而且許多非形式的工作,在人工智能方法的研究中定理證明是一個極其重要的論題。三是自然語言處理。自然語言的處理是人工智能技術應用與實際領域的典范,目前該領域的主要課題是:計算機系統如何以主題和對話情景為基礎,注重大量的嘗試一一世界知識和期望作用,生成和理解自然語言。四是智能信息檢索技術。信息獲取和凈精華技術已成為當代計算機科學與技術研究中迫切需要研究的課題,將人工智能技術應用于這一領域是人工智能走向廣泛實際應用的契機與突破口。五是專家系統。專家系統是目前人工智能中最活躍、最有成效的研究領域,它是一種具有特定領域內大量知識與經驗的程序系統。
二、人工智能的發展瓶頸
人工智能(AI)學科自1956年誕生至今已走過50多個年頭,就研究解釋和模擬人類智能、智能行為及其規律這一總目標來說,已經邁出了可喜的一步,某些領域已取得了相當的進展。但從整個發展的過程來看,人工智能發展曲折,而且還面臨不少難題,主要有以下幾個方面:
(一)研究方法不足
人工智能發展到今天,已經取得了長足進步,但人類對人腦結構和工作模式的認識還不全面、不深入,這也就決定了現階段神經網絡模型無法真正實現對人腦的模擬;硅基元素組成的電子器件與碳基元素組成的神經元組織在物理及化學屬性上有很大的不同,適合于人腦的工作模式,但并不適應神經網絡計算機;根據馬克思主義實踐論觀點,人腦是人類長期勞動實踐的產物,僅靠在實驗室里電子器件以及線路的排列組合是不可就能實現模擬的。
(二)機器翻譯存在困難
目前機器翻譯所面臨的主要問題仍然是構成句子的單詞和歧義性問題。歧義性問題一直是自然語言理解中的一大難關,要消除歧義性就要對原文的每一個句子及其上下文進行分析理解,尋找導致歧義的詞和詞組在上下文中的準確意義。然而,計算機卻往往孤立地將句子作為理解單位。另外,即使對原文有了一定的理解,理解的意義如何有效地在計算機里表示出來也存在問題。目前的NLU系統幾乎不能隨著時間的增長而增強理解力,系統的理解大都局限于表層上,沒有深層的推敲,沒有學習,沒有記憶,更沒有歸納。導致這種結果的原因是計算機本身結構和研究方法的問題。現在NLU的研究方法很不成熟,大多數研究局限在語言這一單獨的領域,而沒有對人們是如何理解語言這個問題做深入有效的探討。
(三)模式識別存在困惑
雖然使用計算機進行模式識別的研究與開發已取得大量成果,有的已成為產品投入實際應用,但是它的理論和方法與人的感官識別機制是全然不同的。人的識別手段、形象思維能力,是任何最先進的計算
機識別系統望塵莫及的,另一方面,在現實世界中,生活并不是一項結構嚴密的任務,一般家畜都能輕而易舉地對付,但機器不會,這并不是說它們永遠不會,而是說目前不會。
三、人工智能發展的思考
人工智能具有十分巨大的發展潛力,當前人工智能雖然經過多年研究已取得了一定成績,但這也僅僅是剛剛開始而已,繼續研究下去在很多方面都會有重大的突破。尤其是在科學技術日新月異的今天,各種新科技的出現層出不窮,人工智能將來的發展將不可限量:一是構建智能計算機,代替人類從事腦力勞動。將人類從繁雜的腦力勞動中解放出來,從而極大的提高運算速度和效率;二是機器學習。科學家一直在致力于研究計算機怎樣模擬或實現人類的學習行為,以獲取新的知識或技能。雖然在過去的很長的一段時間內都沒有取得十分顯著的成果,但許多新的學習方法相繼問世,并且已經有了實際的應用,這充分說明在這方面的研究已經有了很大的進步。二是自然語言處理。它是計算機科學領域與人工智能領域中的一個重要方向。在經過人工智能研究人員的艱苦努力之后,在該領域中已取得了大量令人矚目的理論與實際應用成果,許多產品已經進入了眾多領域。智能信息檢索技術在Internet技術的影響下,近年來發展勢頭十分迅猛,而且已經成為了人工智能的一個獨立研究分支。
人工智能始終處于計算機這門學科的前沿,其研究的理論和成果在很大程度上將控制科學與技術,決定計算機技術的發展方向。現如今,已經有許多人工智能的研究成果進入到人們的日常生活中。將來,人工智能技術的發展也必將會給人們的工作、生活和教育等帶來長遠深刻的影響。
第二篇: 人工智能論文3000字
一、人工智能的定義解讀
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI,也稱機器智能。“人工智能”一詞最初是在1956年的Dartmouth學會上提出的。它是計算機科學、控制論、信息論、神經生理學、心理學、語言學等多種學科互相滲透而發展起來的一門綜合性學科。從計算機應用系統的角度出發,人工智能是研究如何制造智能機器或智能系統來模擬人類智能活動的能力,以延伸人們智能的科學。
人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能與人類智能相似的方式做出反應的智能機器。人工智能的發展史是和計算機科學與技術的發展史聯系在一起的,目前能夠用來研究人工智能的主要物質手段以及能夠實現人工智能技術的機器就是計算機,人工智能在21世紀必將為發展國民經濟和改善人類生活做出更大的貢獻。
二、人工智能的發展歷程
事物的發展都是曲折的,人工智能的發展也是如此。人工智能的發展歷程大致可以劃分為以下五個階段:
第一階段:20世紀50年代,人工智能的興起和冷落。人工智能概念在1956年首次提出后,相繼出現了一批顯著的成果,如機器定理證明、跳棋程序、通用問題s求解程序、LISP表處理語言等。但是由于消解法推理能力有限以及機器翻譯等的失敗,使人工智能走入了低谷。這一階段的特點是重視問題求解的方法,而忽視了知識的重要性。
第二階段:60年代末到70年代,專家系統出現,使人工智能研究出現新高潮。DENDRAL化學質譜分析系統、MYCIN疾病診斷和治療系統、PROSPECTIOR探礦系統、Hearsay-II語音理解系統等專家系統的研究和開發,將人工智能引向了實用化。并且,1969年成立了國際人工智能聯合會議(International Joint Conferences onArtificial Intelligence 即IJCAI)。
第三階段:80年代,隨著第五代計算機的研制,人工智能得到了飛速的發展。日本在1982年開始了“第五代計算機研制計劃”,即“知識信息處理計算機系統KIPS”,其目的是使邏輯推理達到數值運算那么快。雖然此計劃最終失敗,但它的開展形成了一股研究人工智能的熱潮。
第四階段:80年代末,神經網絡飛速發展,。1987年,美國召開第一次神經網絡國際會議,宣告了這一新學科的誕生。此后,各國在神經網絡方面的投資逐漸增加,神經網絡迅速發展起來。
第五階段:90年代,人工智能出現新的研究高潮。由于網絡技術特別是國際互連網技術的發展,人工智能開始由單個智能主體研究轉向基于網絡環境下的分布式人工智能研究。不僅研究基于同一目標的分布式問題求解,而且研究多個智能主體的多目標問題求解,將人工智能更面向實用。另外,由于Hopfield多層神經網絡模型的提出,使人工神經網絡研究與應用出現了欣欣向榮的景象。
三、人工智能的多元應用
1、人工智能在管理系統中的應用
人工智能應用于企業管理的意義主要不在于提高效率,而是用計算機實現人們非常需要做,但工業工程信息技術是靠人工卻做不了或是很難做到的事情。把人工智能應用于企業管理中,以數據管理和處理為中心,圍繞企業的核心業務和主導流程建立若干個主題數據庫,而所有的應用系統應該圍繞主題數據庫來建立和運行。也就是說,將企業各部門的數據進行統一集成管理,搭建人工智能的應用平臺,使之成為企業管理與決策中的關鍵因子,這些正體現了人工智能在企業管理中的巨大價值。
2、人工智能在工程領域中的應用
人工智能在地質勘探、石油化工等工程領域也發揮著非常重要的作用。早在1978年,美國斯坦福國際研究所就研發制成礦藏勘探和評價專家系統“PROSPECTOR”,該系統用于勘探評價、區域資源估值和鉆井井位選擇等,是工程領域的首個人工智能專家系統,其發現了一個鉬礦沉積,價值超過1億美元。
3、人工智能在技術研究中的應用
人工智能在電子技術領域的應用可謂由來已久。隨著網絡的迅速發展,網絡技術的安全已經成了人們關心的重點,因此必須在傳統技術的基礎上進行網絡安全技術的改進和變更,大力發展數據挖掘技術、人工免疫技術等高效的AI技術,開發更高級的AI通用與專用語言和應用環境以及開發專用機器,而人工智能技術則為其提供了一定的可能。
四、人工智能的未來思考
人工智能的近期研究目標在于建造智能計算機,用以代替人類去從事各種復雜的腦力勞動。正是根據這一近期研究目標,人們才把人工智能理解為計算機科學的一個分支。當然,人工智能還有它的遠期研究目標,即探究人類智能和機器智能的基本原理,研究用自動機(automata)模擬人類的思維過程和智能行為。這個長期目標遠遠超出計算機科學的范疇,幾乎涉及自然科學和社會科學的所有學科。如今,人工智能已經進入了21世紀,其必將為發展國民經濟和改善人類生活做出更大的貢獻。但是,從人工智能目前的發展現狀來看,其研究也存在一定的問題,這些主要表現在以下三個方面:
1、宏觀與微觀隔離
一方面是 哲學、認知科學、思維科學和 心理學等學科所研究的智能層次太高、太抽象;另一方面是人工智能邏輯符號、神經 網絡和行為主義所研究的智能層次太低。這兩方面之間相距太遠,中間還有許多層次尚待研究,目前還無法把宏觀與微觀有機地結合起來和相互滲透。
2、全局與局部割裂
人工智能是腦系統的整體效應,有著豐富的層次和多個側面。但是,符號主義只抓住人腦的抽象思維特性;連接主義只模仿人的形象思維特性;行為主義則著眼于人類智能行為特性及其進化過程。這就導致了三者之間存在著明顯的局限性。因此,必須從多層次、多因素、多維和全局觀點來研究人工智能,才能克服上述局限。
3、理論與實際脫節
大腦的實際 工作,在宏觀上已知道不少;但是智能的千姿百態,變幻莫測,復雜的難以理出頭緒。在微觀上,我們對大腦的工作機制知之甚少,似是而非,這也使我們難以找出規律。在這種背景下提出的各種人工智能理論,只 是部分人的主觀猜想,能在某些方面表現出“智能”就已經算是相當的成功。
五、結語
人工智能一直處于 計算機技術的前沿,其研究的理論和發現在很大程度上將決定計算機技術的 發展方向。人工智能研究與 應用雖取得了不少成果,但離全面推廣應用還有很大的距離,還有許多問題有待解決,且需要多學科的研究專家共同合作。因此,要想從根本上了解人腦的結構和功能,完成人工智能的研究任務,就必須去尋找和建立更新的人工智能框架和理論體系,進而為人工智能的進一步發展奠定堅實的理論基礎。我們堅信在不久的將來,人工智能技術的應用與發展必將會給人們的生活、工作和 教育等帶來更大的影響。
第三篇: 人工智能論文3000字
人臉識別考勤、GPS定位、無現金支付……近日,一款智能校服被曝出正在西南地區十余所中小學試用。廠商介紹,在校服兩側肩部置入芯片后,這款智能校服兼具了無感考勤、教務管理、家校溝通等功能,旨在打造智慧校園。但另一方面,“監測限制越來越多,侵犯學生隱私”“收集的敏感數據將如何使用”的質疑也隨之而來。
(2月17日《經濟日報》)
@武岡市龍田中心小學劉雪婷根據官方提供的信息,在學生遇到意外時可拍打或敲擊這款校服的特定部位,向校園安保人員和家長發出求救信號。試問,這難道不正是家長和老師期待的效果么?此外,就現有信息看來,智能校服結合人臉識別、攝像頭等組合應用后,學校可以適時了解學生是否遲到、早退,是否按時進入宿舍,上課是否在打瞌睡等。而家長則可以及時掌握學生在校情況、實時位置與動態軌跡等。可以說,智能校服讓學生處于學校、家長全方位、動態化的監控之中,對學生的管理有著諸多便利。
@麻陽二中張圣霖智能校服粗看似乎有創意,但其最大的問題是與“以人為本”的教育理念背道而馳。智能校服記錄學生一切行動軌跡,學生仿佛時刻被一雙看不見的眼睛窺視著,這種做法涉嫌侵犯個人隱私。未成年人長期在這種環境下生活,心理承受的壓力恐怕難以估量,還談什么自由快樂健康的成長呢?假如學生不知情的話,這種做法無異于一個現實版的《楚門的世界》。再則智能校服收集的相關數據并不能確保不被泄露。如果未成年人的消費、位置等信息被有意無意泄露,將會給違法犯罪分子提供可乘之機,讓拐騙、性侵等犯罪行為更加防不勝防。
@邵陽學院劉運喜科技是一把雙刃劍,在給我們帶來一系列利好的同時,也讓我們成了全透明的“玻璃人”,電子監控無處不在,幾乎毫無隱私可言。這是十分可怕的,也是很危險的。在互聯網時代,推進智慧校園建設是人心所向、大勢所趨,是完全必要的,也是確實必須的。然而,我們不能借口智慧校園建設,完全無視學生的合理訴求,肆意侵犯學生的隱私權。所謂智慧校服具有無感考勤、教務管理、家校溝通等功能,其實只是商家的一種營銷策略,實際并沒有那么神乎其神,更沒有那么重要。
第四篇: 人工智能論文3000字
《電腦人工智能日趨成熟》
電腦在二十世紀70年代末期開始廣泛普及,當時,有些專家便預計說,電腦可以改變人們的日常生活,并且使社會文化隨之改變。
現在,時間的車輪運轉到了2000年,專家們的這些預想至少已經有一部分成為現實。今天,人們已經在開始討論有關電腦會不會具有人類的某些智能。這類課題已經不是什么科學幻想,而是非常嚴肅的學術討論了。
舍科爾教授是美國麻省理工學院的社會學教授,他是電腦心理學方面的專家,曾經撰寫過關于電腦心理學的兩本具有開創性的著作。
一本書的書名是《第二自我—電腦和人類精神》,另一本書是最近出版的,書的題目是《電腦屏幕上的生活—因特網時代的特征》。舍科爾教授現在是麻省理工學院科學技術和社會項目的教授。從70年代開始到80年代初期,舍科爾教授開始研究人和電腦的關系。
舍科爾教授說:“電腦的特征在物體和非物體之間。很明顯地,電腦是物體,即使是孩子也知道電腦是一部機器。可是,在另外一方面,電腦又可以反饋,可以有行為,可以有理智,甚至有精神。
人們發現,自己和電腦之間存在著互動的關系,甚至感到電腦似乎在活著。”
舍科爾教授特別對兒童和第一代電腦,以及電子玩具之間的關系感興趣。他發現,十來歲的少年主要用電腦來探索認知的問題;而青春期以前的兒童也就是八歲到十二歲之間的兒童,他們主要試圖熟練地掌握機器和電子玩具。
舍科爾教授發現,電腦玩具對五歲到八歲之間的兒童來說,起到了激發他們的倫理性、推測性息維的能力。
舍科爾教授說:“這些電腦玩具促使我們考慮‘什么是生活’這一類的問題。電腦有生命嗎?在電腦玩具的戰斗中,搏殺者意味著什么呢?作為一種玩具,到底有什么特殊性呢?
討論電腦到底和人類有哪些區別,就無疑地是一個重要的問題。
一個十二歲的男孩對我說,將來可能會出現和人類一樣聰明的電腦。但是,人類仍然要做飯,要建立家庭,要開餐館。人類可能是地球上唯一要去教堂的生物。
換句話說,電腦為人類留下的空間是感情、感性、家庭生活。模擬思維可能在某種程度上可以算是一種思維,可是,模擬感情卻永遠不能被看作是真正的感情。當然了,模擬愛情更不能算是愛情了。”
微軟公司的視窗系統是舍科爾教授目前重點研究的課題。視窗操作系統可以允許使用者在同時執行幾個相互沒有任何關系的工作任務,并隨意在這幾個任務之間互相切換。
舍科爾教授說:“用鼠標器指一下這些長方形的圖形,你可以先做一件事情,然后再做另一件事情。例如,你可以通過電腦先跟你的母親聊會兒天,在跟你的母親說再見以后你開始寫你的論文。寫累了,你可以通過電腦看看你的銀行賬戶。
從某種意義上來說,人們可以在電腦上確定各人的位置。也就是說,使用者是電腦屏幕上所有的窗口,以及電腦所有的活動的總和。
顯然,這是一場革新,因為微軟視窗允許你同時在你的電腦上提出好幾個指令,并且在這些活動之間不斷循環往復。這已經具備了人類心理活動的某些特點。”
在80年代,人類可能通過和自己心理的比較試圖理解電腦。而今天,舍科爾教授說,人類試圖通過電腦的運行模式,來更好地理解人類的心靈。
舍科爾教授認為,現在研究電腦心理學的最熱門的領域,是假設電腦到最后會真正地有感情。你的一部電腦會對你產生“愛情”,它們需要你的關懷,需要感情的忠實。這可能是未來研究人和機器之間互動關系領域里最新的潮流了。
目前,在電腦控制的玩具方面已經出現了一些突破。例如,去年圣誕節期間,出現過一種類似貓頭鷹的玩具,這種玩具可以說幾百句話,而且具有學習功能,甚至會罵廠。
日本索尼公司制造出一種電子寵物狗,名叫“艾卜”,也是這類電子寵物玩具的代表性產品。
除了玩具以外,在智能電腦方面,電腦能夠聽懂主人說話現在已經不算稀奇了。目前,美國麻省理工學院的媒體研究室已經研制出一種具有人工智能的計算機,計算機可以對使用者發出的非語言性信號做出反應,并且據此進行某種程度的調整。
舍科爾教授認為,未來的電腦發展趨勢是生物化電腦,電腦越來越具有知性和感性,從社會學的角度上說,這將是一大飛躍,值得學者專家好好地探討。
第五篇: 人工智能論文3000字
【摘要】STEM教育已經成為世界發達國家基礎教育研究的熱點,通過加強科學、技術、工程、數學等學科之間的聯系,打通學科壁壘,采取更加靈活的學習方式,讓學習者在真實情景下開展深度學習,有利于創新人才和高水平技術人才的培養。
【關鍵詞】STEM教育;人工智能;機器人;編程創新
隨著現代信息技術的迅猛發展,人工智能這個“技術英豪”已在全世界如火如荼地“跑馬圈地”,迅速躋身技術創新的第一梯隊。未來十年,我們將進入不可想象的智能化社會。智能機器人是信息技術發展的前沿領域,智能機器人教育具有實踐性強、探索性強和綜合性強的特點,有利于學生迅速接觸前沿研究,打開思路,拓寬視野,開展智能機器人教學研究活動,讓小學生從小觸摸人工智能,感受它的非凡魅力,是小學階段實現STEM教育理念、提高學生動手能力、培養學生創新精神的最好途徑。
一、開展人工智能教育的背景
國務院在2017年印發的《新一代人工智能發展規劃》宣布:舉全國之力,在2030年一定要搶占人工智能全球制高點!人工智能正式上升為國家戰略。2018年7月,中國第二屆STEM大會在深圳福田召開,大會邀請了國內外著名的專家學者開設主題講座,介紹最新的STEM教學理論和實踐成果,掀起了福田STEM教育的熱潮。在新一輪的教育規劃中,福田區加快教育綜合改革,以“智能教育”作為未來的發展方向,建立與中心區匹配的智能教育服務體系。STEM是用科學、數學知識和先進技術,以工程思維解決現實世界的問題。其教育的核心是:發現問題—設計解決方法—利用科學、技術、數學知識實施解決方法—將解決方法傳達給大家。基于學校學科融合的辦學理念,我校積極探索STEM教育的模式,開設機器人STEM課程,開展教師的課題研究和學生的探究性小課題研究、積極組織學生參與區、市級機器人創客比賽活動,積極投身人工智能的教學研究行列,培養學生的STEM素養。
二、以課程建設為核心,提升學生的STEM素養
機器人STEM課程是一門激發學生學習人工智能知識興趣、培養學生綜合能力、挖掘學生潛能為統領,以設計、組裝、編程、運行機器人為主要學習內容,以培養學生觀察能力、分析能力、想象力、邏輯思維能力、動手能力和提升學生的信息技術核心素養為主要目標的課程。機器人配備了各種功能的零件:如磚、軸、輪子等機械部分,大型電機、中型電機等動力部分,光電、觸碰、紅外等傳感器,還有機器人的核心部件——控制器。學生通過動手創作,發揮自己的想象力和創造力,將零件組裝整合,搭建各種具有實用功能的機器人。在搭建各種主題作品的過程中,鍛煉了學生的動手能力,培養了學生的邏輯思維和解決問題的能力。他們在做中學、在玩中學、在學中玩,享受人工智能帶來的無窮樂趣。
如果沒有給機器人賦予運行的程序,機器人就是一堆塑料。因此,編程是機器人STEM課程的核心。在編寫程序的過程中,學生需要把一個復雜的大問題,分解成一個個可以解決的小問題,循序漸進,逐步解決整個問題。在編寫程序的過程中,學生首先要要清楚機器人的搭建結構和運行原理,其次還要清楚各種傳感器的功能,通過編寫程序來控制各種傳感器,使機器人感知外界的環境信息,并對感知到的信息做出決策和響應,以使機器人能夠順利完成指定的任務。
以筆者執教的《走進人工智能》一課為例,該課伊始,筆者激趣導入,播放了特奧機器人飛速彈奏《野蜂飛舞》的精彩視頻,勾起了學生學習人工智能知識的好奇心,產生探究科學的勇氣,讓學生對機器人技術有強烈求知的欲望。接著,采用任務驅動法教學,讓學生通過微課程學習EV3編程技術,循序漸進地完成兩個任務:1.讓樂高機器人沿直線勻速運動;2.讓樂高機器人沿直線勻速運動并且到達指定地點;最后的終極挑戰環節,筆者讓學生用樂高的配件搭建機械臂,編寫程序,讓樂高機器人模擬宇航員調整太陽能電池板,學生在設計、編程、調試中學得開心,玩得快樂,創意飛揚。
三、以課題研究為引領,推動師生專業化成長
課題研究是學校發展的源動力,是促進師生專業成長的重要途徑。機器人教育作為一門具有高度綜合滲透性、前瞻未來性、創新實踐性的學科,如何為學生學習的“思維體操”提供了一個嶄新的“表演舞臺”,使教學取得“效率高、印象深、氛圍雅、感受新”的明顯效應,一直是我們在進行機器人教學研究中最為關注的問題。為此,我校信息技術教師申請了福田區教育科學“十三五”規劃課題《基于STEM教育理念下的機器人搭建與編程教學研究》,學生申請了2018年深圳市中小學生探究性小課題《樂高機器人的搭建與編程》,師生在研究中努力學習,敢于實踐,勇于創新,取得了很大的進步。
以學生的探究性小課題為例,學生采用PBL項目式學習方式開展小課題研究,學生的學習方式由過去的像容器一樣被“滿堂灌”轉變為學生間“合作、交流、探究”式學習,掌握了隱含在問題背后的科學知識,形成解決問題的技能和自主學習的能力。在研究的過程中,學生保持開放的心態,敢于嘗試新鮮事物,從失敗和成功中汲取經驗教訓,養成追求真理、鍥而不舍的科學態度,在課題研究中不斷優化算法和改進搭建模型,設計實用的機械臂,進一步提升機器人的穩定性和完成任務的數量和質量。團隊成員在研究中不斷碰撞出智慧的火花,通過小組合作解決一個個課題研究過程中遇到的困難,掌握了科研活動的過程與方法,在探究中催生寶貴的創新意識。
四、以參加機器人賽事為驅動,搭建學生個性成長的平臺
雄鷹只有經過千百次的歷練,才能夠在蔚藍的天空中展翅翱翔。機器人比賽讓學生接軌前沿科技,開闊眼界,培養學生綜合素養,讓其在同齡人中迅速脫穎而出。通過參加機器人比賽活動,為學生搭建個性成長的平臺,創設真實的解決問題的情景,讓學生嚴格按照規則進行實戰對抗比賽,不斷修改機器人的設計,并對機器人重新進行編程,以期在合乎規則的情況下,取得盡可能好的成績,品嘗成功的快樂。
通過參與各級各類機器人比賽,挖掘了學生的潛能,張揚了學生的個性,豐富了學生的學習生活,培養了學生的核心素養,促進學生人格的健全發展。隊員賈壹方談到參加機器人創意賽時,感觸良多:參加了機器人創意賽后,我受益無窮。我學到了許多關于編程、搭建的知識,更重要的是:我認識到了團體合作的重要性,一開始我們總是各執己見,可是,在陳秀老師的帶領下,我們認真地聽取他人意見,齊心協力地克服了一個又一個困難,感謝福民小學為我們提供了這樣一個學習和進步的機會。
未來,我們將繼續帶領學生行走在人工智能校本課程的探索和實踐道路上,完善課程內容,認真參與課題實驗,帶領學生參與各種展示活動,為學生探索科技搭建更完美的平臺,培養人工智能時代的信息技術精英。
參考文獻:
[1]中國STEM教育白皮書.中國教育科學研究院,2017,6,20.
[2]戴玉梅,王健潼,彭青青等.基于核心素養的小學機器人創客課程實踐研究[J].中國教育信息化,2018,1.
第六篇: 人工智能論文3000字
摘要:智能城市是在新一代信息技術支撐和知識社會創新環境下形成的城市理念。它是新一代的信息技術,如物聯網基礎設施、云計算基礎設施和地理空間基礎設施。它是一種綜合透徹、寬帶互聯、智能融合、以人為本的可持續創新的先進城市形態。改變城市發展方式,提高城市發展質量是客觀要求。智能城市目前包括智能交通、智能能源、智能教育、智能醫療等部分,未來將繼續擴展到城市生活的各個方面。交通是經濟發展的大動脈。隨著智能城市目標的分割和落地,智能交通已成為智能城市建設的重要組成部分。本文旨在探討智能交通運輸的發展對于構建智慧城市的意義,以及應具備發展形態和意識。
關鍵詞:智能交通;智能城市;影響
導言:交通運輸一直對國民經濟的發展和社會水平的提高有著決定性的影響。城市內部交通也對城市建設進程和居民生活舒適度和生活水平的提高產生了深遠的影響。在現代社會經濟快速發展的背景下,必須加強城市交通建設,才能有效地滿足發展時代城市交通的相應需求,實現這一目標離不開智能交通的建設。
1智能交通與智能城市概述
智能交通是計算機技術、通信技術和傳感器控制技術在交通管理系統中的綜合應用。它可以在廣泛的范圍內實現全面、高效、實時、準確的管理和運輸。它是現代城市建設中交通建設的必然發展方向。智能城市,又稱網絡城市或信息城市,是將人腦智能、物理設備和計算機網絡相結合,形成新的社會形態、經濟結構和增長方式的系統。智能城市建設是一項系統工程。在城市智能系統建設中,城市智能管理是首要內容。主要依托城市智能管理系統。二是智能交通、智能安全、智能建筑、智能電力等智能基礎設施,包括智能銀行、智能家庭、智能醫療、智能企業、智能商店、智能教育等社會智能和生產智能。通過智能城市建設,城市生產經營管理現代化水平不斷提高。
2交通運輸在智慧城市中的發展定位
現代科學技術的發展是工業發展的技術基礎。隨著城市化進程的加快,交通問題日益突出。隨著機動車保有量的快速增長,交通擁堵、交通管理、能源短缺等問題已成為各城市發展面臨的共同問題。在這一背景下,智能交通建設承擔著重要的任務。智能交通系統(ITS)是指將先進的信息技術、數據通信傳輸技術、電子傳感技術、衛星導航定位技術、電子控制技術和計算機處理技術有效地集成應用于整個交通管理中。并建立了大規模、全方位、實時、準確、高效的綜合運輸管理系統。系統。其目的是使人、車、路緊密結合,實現和諧統一,發揮協同作用,大大提高運輸效率,保障交通安全,改善運輸環境,提高能源效率。這里的“人”是指一切與交通運輸系統有關的人,包括交通管理者、操作者和參與者;“車”包括各種運輸方式的運載工具;“路”包括各種運輸方式的通路、航線。智能交通的發展是政務智能化和交通信息化的發展趨勢。這是提高交通管理水平、解決交通擁堵、提高交通資源利用率的最佳途徑。就城市而言,完善的智能交通建成后,將通過基礎交通設施和智能交通工具,及時解決公共出行的所有難題,進一步提高公眾的服務水平,使居民對社會治安狀況有更高的認識。EED,交通的便捷和智能化;通過有效利用多種交通數據資源,社會管理將逐步由人來管理。向以信息為主要手段、以數據資源為主要支持的自動化管理過渡。為實現智慧城市打下堅實基礎。
3智能交通對智能城市建設發揮的優勢作用
我們從經濟角度和社會角度分析智能交通發揮的優勢作用。
3.1從社會角度來說智能交通發揮的優勢作用。在智能城市建設中,考慮經濟效益的同時更要關注社會效益,主要表現在四個方面:第一方面是節能環保。智能交通可以有效縮短出行時間,降低能耗,減少汽車尾氣排放,從而減少空氣污染。在交通擁堵中,噪聲往往成為一個社會問題,對智能城市的建設影響較大。智能交通的發展,道路暢通,出行方便,將有效減少噪聲污染和車輛停放時間。二是提高城市交通服務管理水平。智能交通促進了現有交通管理體制和體系的改革和完善,增強了交通管理的服務意識,實現了交通系統科學技術和服務的雙重飛躍,達到了現代交通系統和現代服務管理的水平,使交通管理由“進”向“出”的轉變。三是促進相關產業發展。除了傳統的交通運輸和計算機信息產業外,通信產業還受到智能交通發展的帶動,為城市創造了更高的效益。四是促進科技進步。智能交通需要多個高科技產業的結合,才能有效地作用于交通系統。為實現智能交通,除了提高交通系統的管理和服務水平外,相關的具有技術支持的高新技術產業也應繼續研究和創新,為智能交通提供更強有力的保障。只有同心協力、共同進步,才能盡快實現智能交通,推動智能城市建設進程。
3.2從經濟角度來說智能交通發揮的優勢作用。智能交通從經濟效益層面來說可以分為直接經濟效益和間接經濟效益,“直接經濟效益”最直接觸及的是交通中的兩個關鍵因素“車”和“人”,交通的智能化會大大縮短行車時間,有效節約了能源,從而也降低了成本,提高了運輸效率,交通事故的發生率也有明顯改善,普遍提高了車輛的使用壽命。智能交通在公共交通運行中也起到了很好的監督作用,提高了服務水平。同時,它促進了綠色出行,提高了人們的環保意識,引導人們選擇公共交通。”間接經濟效益”主要指交通智能化帶動的相關產業。智能交通依靠計算機、通信等高科技技術。同時,智能交通也將帶動汽車制造業生產出技術含量更高、滿足智能交通需求的先進汽車。智能交通是一個龐大的整體,覆蓋了整個城市的交通狀況,將促進城市和農村的發展。同時,也促進了周邊經濟的發展。智能交通(ITS)對整個交通系統實施網絡監控和管理,有利于提高其服務水平,提高人們的出行效率。
4智能城市構建中發展智能交通的戰略目標
為滿足城市社會經濟總體發展需求,為智能城市構建打下堅實基礎,建立與智能城市構建需求相符、系統齊全、功能完善、可高效運作的智能交通系統,應堅持以下幾點戰略發展目標:(1)為交通管理部門和規劃部門提供信息化決策支持;(2)建設高效的交通信息庫,確保交通系統信息共享;(3)通過交通引導和交通信息發布系統引導合理的交通方式,促進交通行為有序,提高交通設施利用率,保證路網運行效率;(4)保證路網運行效率;(4)保證路網運行效率。)利用無線廣播和網絡為交通出行者提供出行信息,確保交通出行者能夠隨時隨地獲得所需的出行信息,如車站、汽車、家庭等,為其出行路徑選擇和出行方式確定提供參考。(5)提高交通資源利用效率,減少交通對環境的污染,實現智能交通的可持續發展。結束語
智能交通是建設智能城市不可缺少的組成部分。為實現智能城市的建設創造了巨大的經濟效益和社會效益。通過智能交通的發展,可以有效地促進傳統交通產業和許多新興產業的發展,提高交通系統的服務和管理水平,改善城市交通擁堵,改變人們的日常出行方式,有效地降低城市污染程度。雖然智能城市的發展和建設技術還沒有完全成熟和完善,但可以預見智能城市是社會和技術發展的必然產物,讓我們拭目以待。
參考文獻
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第七篇: 人工智能論文3000字
【摘要】STEM教育已經成為世界發達國家基礎教育研究的熱點,通過加強科學、技術、工程、數學等學科之間的聯系,打通學科壁壘,采取更加靈活的學習方式,讓學習者在真實情景下開展深度學習,有利于創新人才和高水平技術人才的培養。
【關鍵詞】STEM教育;人工智能;機器人;編程創新
隨著現代信息技術的迅猛發展,人工智能這個“技術英豪”已在全世界如火如荼地“跑馬圈地”,迅速躋身技術創新的第一梯隊。未來十年,我們將進入不可想象的智能化社會。智能機器人是信息技術發展的前沿領域,智能機器人教育具有實踐性強、探索性強和綜合性強的特點,有利于學生迅速接觸前沿研究,打開思路,拓寬視野,開展智能機器人教學研究活動,讓小學生從小觸摸人工智能,感受它的非凡魅力,是小學階段實現STEM教育理念、提高學生動手能力、培養學生創新精神的最好途徑。
一、開展人工智能教育的背景
國務院在2017年印發的《新一代人工智能發展規劃》宣布:舉全國之力,在2030年一定要搶占人工智能全球制高點!人工智能正式上升為國家戰略。2018年7月,中國第二屆STEM大會在深圳福田召開,大會邀請了國內外著名的專家學者開設主題講座,介紹最新的STEM教學理論和實踐成果,掀起了福田STEM教育的熱潮。在新一輪的教育規劃中,福田區加快教育綜合改革,以“智能教育”作為未來的發展方向,建立與中心區匹配的智能教育服務體系。STEM是用科學、數學知識和先進技術,以工程思維解決現實世界的問題。其教育的核心是:發現問題—設計解決方法—利用科學、技術、數學知識實施解決方法—將解決方法傳達給大家。基于學校學科融合的辦學理念,我校積極探索STEM教育的模式,開設機器人STEM課程,開展教師的課題研究和學生的探究性小課題研究、積極組織學生參與區、市級機器人創客比賽活動,積極投身人工智能的教學研究行列,培養學生的STEM素養。
二、以課程建設為核心,提升學生的STEM素養
機器人STEM課程是一門激發學生學習人工智能知識興趣、培養學生綜合能力、挖掘學生潛能為統領,以設計、組裝、編程、運行機器人為主要學習內容,以培養學生觀察能力、分析能力、想象力、邏輯思維能力、動手能力和提升學生的信息技術核心素養為主要目標的課程。機器人配備了各種功能的零件:如磚、軸、輪子等機械部分,大型電機、中型電機等動力部分,光電、觸碰、紅外等傳感器,還有機器人的核心部件——控制器。學生通過動手創作,發揮自己的想象力和創造力,將零件組裝整合,搭建各種具有實用功能的機器人。在搭建各種主題作品的過程中,鍛煉了學生的動手能力,培養了學生的邏輯思維和解決問題的能力。他們在做中學、在玩中學、在學中玩,享受人工智能帶來的無窮樂趣。
如果沒有給機器人賦予運行的程序,機器人就是一堆塑料。因此,編程是機器人STEM課程的核心。在編寫程序的過程中,學生需要把一個復雜的大問題,分解成一個個可以解決的小問題,循序漸進,逐步解決整個問題。在編寫程序的過程中,學生首先要要清楚機器人的搭建結構和運行原理,其次還要清楚各種傳感器的功能,通過編寫程序來控制各種傳感器,使機器人感知外界的環境信息,并對感知到的信息做出決策和響應,以使機器人能夠順利完成指定的任務。
以筆者執教的《走進人工智能》一課為例,該課伊始,筆者激趣導入,播放了特奧機器人飛速彈奏《野蜂飛舞》的精彩視頻,勾起了學生學習人工智能知識的好奇心,產生探究科學的勇氣,讓學生對機器人技術有強烈求知的欲望。接著,采用任務驅動法教學,讓學生通過微課程學習EV3編程技術,循序漸進地完成兩個任務:1.讓樂高機器人沿直線勻速運動;2.讓樂高機器人沿直線勻速運動并且到達指定地點;最后的終極挑戰環節,筆者讓學生用樂高的配件搭建機械臂,編寫程序,讓樂高機器人模擬宇航員調整太陽能電池板,學生在設計、編程、調試中學得開心,玩得快樂,創意飛揚。
三、以課題研究為引領,推動師生專業化成長
課題研究是學校發展的源動力,是促進師生專業成長的重要途徑。機器人教育作為一門具有高度綜合滲透性、前瞻未來性、創新實踐性的學科,如何為學生學習的“思維體操”提供了一個嶄新的“表演舞臺”,使教學取得“效率高、印象深、氛圍雅、感受新”的明顯效應,一直是我們在進行機器人教學研究中最為關注的問題。為此,我校信息技術教師申請了福田區教育科學“十三五”規劃課題《基于STEM教育理念下的機器人搭建與編程教學研究》,學生申請了2018年深圳市中小學生探究性小課題《樂高機器人的搭建與編程》,師生在研究中努力學習,敢于實踐,勇于創新,取得了很大的進步。
以學生的探究性小課題為例,學生采用PBL項目式學習方式開展小課題研究,學生的學習方式由過去的像容器一樣被“滿堂灌”轉變為學生間“合作、交流、探究”式學習,掌握了隱含在問題背后的科學知識,形成解決問題的技能和自主學習的能力。在研究的過程中,學生保持開放的心態,敢于嘗試新鮮事物,從失敗和成功中汲取經驗教訓,養成追求真理、鍥而不舍的科學態度,在課題研究中不斷優化算法和改進搭建模型,設計實用的機械臂,進一步提升機器人的穩定性和完成任務的數量和質量。團隊成員在研究中不斷碰撞出智慧的火花,通過小組合作解決一個個課題研究過程中遇到的困難,掌握了科研活動的過程與方法,在探究中催生寶貴的創新意識。
四、以參加機器人賽事為驅動,搭建學生個性成長的平臺
雄鷹只有經過千百次的歷練,才能夠在蔚藍的天空中展翅翱翔。機器人比賽讓學生接軌前沿科技,開闊眼界,培養學生綜合素養,讓其在同齡人中迅速脫穎而出。通過參加機器人比賽活動,為學生搭建個性成長的平臺,創設真實的解決問題的情景,讓學生嚴格按照規則進行實戰對抗比賽,不斷修改機器人的設計,并對機器人重新進行編程,以期在合乎規則的情況下,取得盡可能好的成績,品嘗成功的快樂。
通過參與各級各類機器人比賽,挖掘了學生的潛能,張揚了學生的個性,豐富了學生的學習生活,培養了學生的核心素養,促進學生人格的健全發展。隊員賈壹方談到參加機器人創意賽時,感觸良多:參加了機器人創意賽后,我受益無窮。我學到了許多關于編程、搭建的知識,更重要的是:我認識到了團體合作的重要性,一開始我們總是各執己見,可是,在陳秀老師的帶領下,我們認真地聽取他人意見,齊心協力地克服了一個又一個困難,感謝福民小學為我們提供了這樣一個學習和進步的機會。
未來,我們將繼續帶領學生行走在人工智能校本課程的探索和實踐道路上,完善課程內容,認真參與課題實驗,帶領學生參與各種展示活動,為學生探索科技搭建更完美的平臺,培養人工智能時代的信息技術精英。
參考文獻:
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第八篇: 人工智能論文3000字
〔摘要〕人工智能飛速發展,正在改變人類生活,推動人類進步。人工智能學者從認知科學、心靈哲學以及控制論等不同視角對人工智能進行研究,但對于人工智能哲學根源的追溯與厘清較少。古希臘畢達哥拉斯主義的數論思想、亞里士多德演繹邏輯系統與分析哲學中的邏輯分析與語言分析方法以及簡單性哲學原則為人工智能研究綱領、研究框架以及研究方法等奠定了基礎,哲學核心問題決定了人工智能的研究進路。只有對人工智能的哲學思想源流進行追溯與探究,才能理解人工智能的理論基礎,以更好地把握人工智能的發展規律并合理預測人工智能的發展趨勢。
〔關鍵詞〕人工智能,數論,簡單性原則
〔中圖分類號〕N1 〔文獻標識碼〕A〔文章編號〕1004-4175(2020)02-0005-06
人工智能發展如火如荼,學者除了對人工智能技術本質、人工智能社會影響、發展路徑及倫理問題等進行研究之外,還關注人工智能中的哲學問題。對人工智能的研究不能僅僅局限于技術層面及科學基礎層面的反思,也要涉及對人工智能的哲學思考。博登指出:“在科學家族中,沒有一門學科比AI與哲學的關系更密切。” 〔1〕3人工智能與哲學緊密聯系,特別是心靈哲學與語言哲學,認知科學與認知心理學等學科也為人工智能發展奠定了科學基礎。迄今為止,對于人工智能哲學的研究還沒有形成完整的理論體系,學者多從哲學視角對人工智能中的問題進行探討,從哲學思想源流挖掘人工智能基礎的著述不多。筆者嘗試從人工智能的數論基礎、邏輯學、分析哲學基礎以及簡單性原則等視角分析人工智能的哲學思想根源。
一、數論哲學為人工智能提供質料基礎
人工智能先驅西蒙與紐維爾作為人工智能符號主義(symbolicism)學派的代表,他們的研究著眼于計算機程序的邏輯結構、符號操作系統以及編程語言,這與古希臘哲學家畢達哥拉斯學派的“數論”思想一脈相承。在畢達哥拉斯看來,數是萬物的本原,萬物皆數。“按照普羅克洛在《歐幾里德〈幾何原理〉注釋》中,‘數學’這個詞也是畢達哥拉斯學派首先使用的”〔2〕268。畢達哥拉斯將科學研究的基礎建構在數學的基礎之上。畢達哥拉斯哲學思想的核心即“數”是萬物的本原。按照畢達哥拉斯的數論思想,與其說水、火、土等都是萬物的本原,不如用一個簡單詞“數”來解釋萬物的存在。
“數是萬物的本原”包含著萬物之中存在著某種數量關系的含義,不管是天體結構、音階音律以及建筑結構等萬物都存在數量關系。畢達哥拉斯學派認為數是宇宙的元素,科學研究就是尋找紛繁復雜現象之后的數量關系。例如,物理學是研究事物運動方面的數量關系,幾何學是研究事物點、線、面、體之間的數量關系等。他們將事物的本質歸結為數的規律,認為事物的本質就是數。按照亞里士多德“四因說”來看,畢達哥拉斯的“數”既是構成事物的形式因,又是構成事物的質料因。質料因指的是構成事物的原始質料,就好比建造房屋用的磚木石瓦,形式因即構成事物的樣式和原型,就好比造房屋的圖紙或建筑師頭腦里的房屋原型。這樣的思想家(畢達哥拉斯主義學派)認為數既是事物的質料、同時又是形成事物的變化和它們的不變狀態的形式”〔3〕21-22。因此,數對于事物來說,既是質料因又是形式因。
畢達哥拉斯的哲學思想還表現在數的和諧論。他認為萬物包括宇宙在內都由數構成,并且萬物可以還原為數;他還認為宇宙是和諧的,并把和諧的宇宙稱為“科斯摩斯”。科斯摩斯原意就是“秩序”的意思,認為世界存在內在秩序與內在規律,人類可以通過數量之間的關系找到世界的既定秩序。
畢達哥拉斯的“萬物皆數,數之和諧”思想既具有本體論含義,也具有方法論意味。他的哲學思想影響了古希臘科學的發展,亞里士多德的邏輯學體系、歐幾里德的幾何學體系、托勒密的天文學體系、蓋倫的醫學體系這四大古希臘的科學成就皆受畢達哥拉斯主義哲學思想的影響。不但如此,畢達哥拉斯的哲學思想還影響了西方整個自然科學的發展。達芬奇、哥白尼、開普勒、伽利略、牛頓等人都自稱是“畢達哥拉斯主義者”。達芬奇認為天體是一架服從確定自然法則的機器,自然界有確定的規律;15-16世紀帶有畢達哥拉斯主義成分的新柏拉圖主義者把自然事物的行為解釋成數學結構;哥白尼日心說體系的理論基礎也是依據畢達哥拉斯主義哲學理論來構造行星運動簡單、和諧的天體幾何學模型;開普勒認為自己是畢達哥拉斯主義者,他的目標就是追求造物主心中數的和諧;伽利略也是畢達哥拉斯主義的追隨者,他認為“自然之書是用數學語言書寫的”,自然的真理存在于數學事實中。畢達哥拉斯的數論思想還影響了萊布尼茲。萊布尼茨有一個夢想,就是給出一套理想符號系統或語言和確定的語言變換或演算規則,把日常問題轉變成理想語言,利用演算規則清楚地求解問題的答案。在此基礎上,萊布尼茲提出“通用機”的天才設想。萊布尼茨嘗試發明人工智能通用機,他設計出一種二進制計算法,用二進制數代替原來的十進制數,二進制數即“1”和“0”。萊布尼茲雖然制作出了簡單機器,但其只能進行簡單的算術計算,還不是萊布尼茲設想的能夠進行復雜數據處理的通用機。盡管如此,萊布尼茲思想還是影響了整個計算機系統的發展。
圖靈與馮·諾依曼的人工智能機器也受畢達哥拉斯主義數論的影響,他們運用數的和諧以及數量關系的計算嘗試讓“萊布尼茲之夢”在現實生活中得以實現。圖靈通過基本的數學運算將數學運算符號化為運算符,并用一個無限長紙帶來表述計算過程,制造出了圖靈機,這就是萊布尼茨所說的“通用機”。圖靈認為人腦類似通用機,圖靈提出一臺計算機在多大程度上可以模仿人的活動,進而提出“機器能否思維”這個哲學問題。圖靈堅持通過特定算法程序,把可計算的數量關系都轉化為由一臺圖靈機來計算。馮·諾依曼指導發明第一臺基于運算器與存儲器的計算機,他為圖靈通用機設計出一個物理模型——EDVAC,EDVAC可以執行加、減、乘、除等數學操作。與圖靈一樣,馮·諾依曼把人腦與機器類比,機器通過存儲器儲存數據,通過數學規則設計出把思維當成數據的程序,通過簡單、和諧的數字制造出能進行復雜數字處理的機器。 不管是圖靈的通用機還是馮·諾依曼的EDVAC都是為了解決“萊布尼茲之夢”,其哲學思想均根源于畢達哥拉斯的“數論”哲學思想。除了圖靈與萊布尼茨,紐維爾與西蒙等符號主義人工智能先驅也認為,不管是人類智能還是機器智能都是根據確定的或者規范的規則來進行符號操作的。不但如此,基于認知模擬的強人工智能也把心理狀態作為計算狀態,所謂認知就是計算,這是對基于數論的計算主義教條的信仰,人類智能類似于信息處理系統。聯結主義人工智能不同于符號主義人工智能,它否認智能行為來自于在形式規則下對符號進行操作的觀點,“符號主義人工智能中的信息處理包括明確的應用和形式規則,但是聯結主義人工智能沒有這樣的規則”〔4〕1366-1367。與符號主義人工智能不同,聯結主義人工智能的工作原理是尋找神經網絡及其間的聯結機制及學習算法。雖然聯結主義與符號主義人工智能有區別,但聯結主義人工智能與符號主義人工智能的共同假設都是把認知看作信息處理,且信息處理都具有可計算性。可見,畢達哥拉斯的“萬物皆數,數之和諧”思想為符號主義人工智能與聯結主義人工智能的發展奠定了基礎。
二、演繹邏輯與分析哲學成為搭建人與機器聯系的橋梁
除了畢達哥拉斯的數論思想,古希臘亞里士多德的演繹邏輯系統也是人工智能的哲學思想源泉。人工智能符號主義學派也稱為邏輯主義學派,可見邏輯思想在人工智能發展中的重要地位與作用。即使是深受胡塞爾后期的現象學、海德格爾的存在現象學和梅洛-龐蒂的知覺現象學影響的人工智能專家德雷福斯,也肯定演繹邏輯以及形式系統在人工智能發展中的作用。在德雷福斯看來,符號主義人工智能的基礎是邏輯學,是哲學中的理性主義。人工智能的主要設想是可以運用計算機的邏輯運算來模擬人類思考的過程。圖靈嘗試依靠邏輯發明通用機,“我希望數字計算機能夠最終激起人們對符號邏輯的極大興趣……人與這些機器進行交流的語言……構成一種符號邏輯”〔5〕288。馬丁·戴維斯直接把符號主義學派的源頭追溯到亞里士多德,“把邏輯推理簡化為形式的努力可以追溯到亞里士多德”〔6〕200。亞里士多德是邏輯學的創始人,他認為邏輯學是獲得真正知識的重要工具,邏輯學是哲學的基礎。亞里士多德注重演繹推理,特別重視三段論推理,他認為三段論推理是一切思維運動的基本形式。三段論是一種典型的演繹推理模式,它由普遍性公理和推理規則經過嚴密的邏輯論證得出必然性結論。圖靈的通用機以及符號主義人工智能的根本基礎,都可以歸結為邏輯或者演繹推理。
集邏輯分析方法與語言分析方法于一體的分析哲學也是人工智能的思想源泉,分析哲學把邏輯學看作一切學科的基礎,數學的基礎也是邏輯學,數學也要用邏輯符號來表示。分析哲學產生于20世紀初,代表人物是石里克與卡爾納普等人,其理論來源于英國的經驗論者休謨、法國的實證主義者孔德、英國的邏輯主義者密爾和哲學家與心理學家馬赫等人的觀點。弗雷格的《算術基礎》、羅素與懷特海合著的《數學原理》、石里克的《普通認識論》以及維特根斯坦的《邏輯哲學論》是分析哲學的代表著作。分析哲學的基本觀點是:哲學的任務是對知識進行分析,強調通過對語言的邏輯分析來消除形而上學問題,認為一切綜合命題都以經驗為基礎等。分析哲學家認為一切科學研究必須從經驗出發,哲學的主要任務是運用現代數理邏輯和語言分析把復雜的概念分析為簡單的概念,分析哲學家想通過對語言的邏輯分析澄清語句、語詞的意義,通過語義上升,拋棄含混、模糊、有歧義的自然語言,把自然語言的語句轉換成邏輯命題,通過分析邏輯命題的意義清除偽哲學問題,達到拒斥形而上學的目的。分析哲學注重邏輯分析與語言分析,強調語言分析的重要性,分析哲學把科學的任務界定為發現真理,而邏輯的任務在于識別真理的規律。羅素立足于把哲學建成嚴密的科學,哲學像科學一樣可以獲得真理性的知識。在羅素看來,哲學和科學只有程度之分,沒有本質區別。哲學問題都是邏輯問題,邏輯問題就是科學問題。對科學問題進行分析還原之后,如果這個問題是邏輯問題,則它是哲學問題,否則就不是哲學問題。因此,邏輯是哲學的基礎。通過邏輯分析進行還原涉及語言,那么,所有哲學問題命題都是語言表達式,語言結構是邏輯結構,是科學命題的真正的邏輯形式。
羅素的邏輯原子論從本體論角度堅持奧卡姆剃刀的最小化原則,從語言角度上堅持思維經濟原則,語言表述堅持最小詞匯量原則。“如無必要,勿增實體”。羅素從邏輯學角度堅持邏輯前提或者公理最小化原則,“寧可構造,勿要推論”。根據公理與推理規則建構的邏輯學公理系統影響了圖靈、馮·諾依曼及其以后的人工智能專家。馮·諾依曼致力于為新機器設計邏輯方案,戈德斯坦把馮·諾依曼看成將邏輯應用于計算機的第一人,“據我所知,馮·諾依曼是一個清楚地懂得計算機本質上執行的是邏輯功能的人”〔7〕69。馮·諾依曼在EDVAC的報告中也提到,不但從數學的觀點,而且從工程史和邏輯學家的觀點來探討大規模計算的機器。在人工智能哲學先驅德雷福斯看來,自從古希臘人發明了邏輯與幾何,就把一切推理歸結為計算。人工智能中符號主義的基礎是邏輯學,是哲學中的理性主義、還原論傳統。他們把計算機看成操作思想符號的系統,試圖用計算機來表達對世界的形式表述。心靈與計算機都是物理符號系統。在德雷福斯看來,“伽利略發現人們可以忽略的品質和技術上的考慮,從而能找到一種用來描寫物質運動的純形式化系統,同樣我們可以設想,一位研究人類行為的伽利略可能會把所有語義上的考慮(對意義的依賴),變成為句法(形式化)操作技巧”〔8〕76。人工智能的代表人物數理邏輯學家皮茨與生理學家麥卡洛克撰寫了《神經活動中內在觀念的邏輯運算》,他們的思想受到羅素與懷特海《數學原理》的啟發,堅持把一切數學還原為邏輯,甚至神經網絡也可以用邏輯來表達。德雷福斯認為人工智能的發展建立在四種假設之上,即生物學假設、心理學假設、本體論假設以及認識論假設。其中認識論假設指的是一切知識都可被形式化,可以被編碼成數字形式;本體論假設指的是存在一組在邏輯上相互獨立的事實,知識可以被編入計算機程序。紐維爾認為:“人工智能科學家把計算機看成操作符號的機器,他們認為,重要的是每一樣東西都可以經編碼成為符號,數字也不例外。”〔9〕196 在符號主義者看來,符號是人類認識外部世界的基本單元。人工智能的邏輯學派將人的認識對象通過數學邏輯的方式抽象為符號,利用計算機的程序符號來模擬人認知世界的過程。符號主義學派主要依靠計算機的邏輯符號來模擬人的認知過程。人工智能的重量級人物紐維爾與西蒙構造了第一個真正意義的人工智能程序,稱之為“邏輯專家”,可見人工智能專家受邏輯學思想影響之深,“任何表現出一般智能的系統,都可以證明是一個物理符號系統” 〔10 〕41。西蒙與紐維爾認為,作為一般的智能行為,物理符號系統具有的計算手段既是必要的也是充分的。紐維爾與西蒙把其理論來源追溯到分析哲學家弗雷格、羅素與懷特海,“該假設的起源要追溯到弗雷格、懷特海與羅素就形式化邏輯提出的方案:以邏輯方式獲取基本的概念式數學觀念,把證明和演繹觀念置于可靠的根基上”〔11〕。德雷福斯認為,真正的專家解決問題是訴諸直覺與整體性,在此基礎上對人工智能的認識論假設與本體論假設進行批判,但他同意專家系統必須使用某種類型的概論度量的邏輯標準,“認知模擬的先驅者們——已經繼承了霍布斯推理就是計算的主張,笛卡爾的心理表述、萊布尼茲的‘普遍文字’的思想——所有知識都可以在一組初始概念中得到表示”〔11〕。正如德雷福斯所言,“人工智能就是試圖找到主體(人或計算機)中的哲學本原元素和邏輯關系”〔12〕。可見,人工智能與邏輯學特別是分析哲學緊密相關,邏輯學與分析哲學是人工智能的一個重要思想來源。
三、簡單性哲學原則為人工智能提供方法論基礎
簡單性原則作為一種方法論原則,指的是科學理論前提的簡單性、科學定律的簡單性、思維經濟性以及邏輯簡單性原則。簡單性原則在科學中占有重要地位。歐幾里得幾何學只有五個公設和幾個推理規則就建構其整個立體幾何學體系。這就是簡單性應用的典范。簡單性哲學原則認為,某一給定實體是由更為簡單或更為基礎的實體所構成的集合或組合。愛因斯坦指出:“從古希臘哲學到現代物理學的整個科學史中,不斷有人力圖把表面極為復雜的自然現象歸結為幾個簡單的基本觀念和關系。”〔13〕39
古希臘先哲用簡單的物質元素探索世界的本原。例如,泰勒斯把世界的本原歸結為水,赫拉克利特把世界的本原歸結為火,德謨克利特把世界的本原歸結為原子,認為世界由不可分的原子構成。他認為,萬事萬物都可以還原為不可分最小微粒——原子,世界是由原子構成的。復雜的事物由簡單的事物構成,萬事萬物都由不可分的基本粒子構成。世界由最基本的粒子構成,復雜對象由基本粒子構成,基本粒子決定了宇宙的性質。
簡單性哲學原則不但用簡單元素追溯世界的本原,還致力于用力學解釋自然現象。不管是物理規律、化學規律、生物規律,甚至是社會規律都可以用力學解釋。哥白尼的日心說體系之所以取得科學界的支持也不是因為其解釋力強,而是因為其遵循了簡單性原則,從而取代了托勒密繁瑣的本輪-均輪模型。牛頓的力學三定律就立足于簡單性原則,用力來解釋所有運動。按照簡單性哲學原則,人與動物都是由簡單的粒子構成,人與動物沒有根本區別,人與機器也沒有本質區別,甚至可以說“人就是機器”。1747年,拉·梅特里發表了《人是機器》這一哲學巨著,提出“人是動物,因而也是機器,不過是更復雜的機器罷了”〔14〕69。笛卡爾把人體看作是與機械相類似,用機械的旋渦來解釋天體運動問題,他認為宇宙是一架機器,機械運動是唯一的運動規律。牛頓、開普勒、伽利略等都力圖建立嚴密的力學體系來正確描述宏觀物理運動,甚至是天體運動。愛因斯坦試圖用公理化方法把自然界描繪成物質在時空中運動的統一體,德國物理學家海森堡也認為簡單性原則可以作為科學假說可接受性的標準。
不僅自然界的規律可以用力學表示,而且社會關系也可以用力學表示。孔德提出社會動力學和社會靜力學概念,社會動力學又稱為社會物理學,立足于運用力學規律分析社會關系。1950年,斯賓塞出版《社會靜力學》,把事物的基本規律看作“力的恒久性規律”(thelawofpersistenceofforce)。“人是機器”的觀點啟發人工智能先驅開始了構造具有人類智能機器的探索。
簡單性哲學原則在人工智能發展中發揮了重要作用,影響了人工智能的出現與發展。人工智能是使用數字計算機模擬智能行為的活動。在紐維爾與西蒙看來,人工智能系統中把數據看作“1”與“0”的數字串,其他復雜的數量關系可以由“1”和“0”兩個數字來構建,這是計算向物理過程的還原。人工智能需要把任何種類的智能活動變成一套指令。在人工智能的計算主義看來,一切推理都可以歸結為計算,人工智能機器可以復制人類智能行為。人類的認知與計算機器是一樣的。一切人類實踐與技能在頭腦中都表現為一個信念系統,由與上下文環境無關的初始行為與事實所構成。人與計算機都是物理系統或者可以簡單歸結為物理系統,這種思想深受簡單性原則影響。不但如此,人工智能中的問題求解也是由難問題還原為簡單問題來討論。明斯基(MarvinLeeMinsky)認為:“解決困難問題的能力,隨著把難題分成或者轉換成難度較低問題的能力而改變,為了做到這點,需要對局勢的理解,但不是全靠運氣。人們必須能夠對問題的表達作充分的推理或猜測,才能為問題的局勢建立更簡單的模型。這些模型具有的結構,應足以使人覺得可以把從模型得到的解,擴展到原有的問題上。”〔15〕421在人工智能先驅紐維爾與西蒙看來,人工智能與人腦都是同樣的信息處理工具,具有功能相似性,“可以看出這種方法并未假設計算機和大腦在‘硬件’上的相似會超出這樣一個范圍,即認為兩者都是通用的符號處理裝置,而且能為計算機編程程序來進行一些基本的信息處理,使它們的功能與大腦十分相似”〔16〕。既然人腦可以還原為物理屬性,那么,人工智能同樣可以還原成簡單的形式化規律。智能行為原則上可以理解為確定的獨立元素的本體論假設。不但如此,人工智能的四個假設都建立在簡單性原則之上,“心理學假設、認識論假設與本體論假設的共同之處是:它們都認為,人一定是一種按照規則對原子事實形式的數據作計算的裝置”〔17〕9。智能行為可以還原為計算。哲學傳統一直認為,凡是有序的東西都可以形式化為規則。明斯基認為所有的規律都受規則支配。“每當(在我們的行動中)觀察到一種定律時,便轉交給確定性規則來表達”〔18〕431。按照明斯基、紐維爾與西蒙等人工智能專家的觀點,人與機器都是對原子事實形式化數據的裝置,都可以還原為數量關系與物理學關系。 四、哲學核心問題決定了人工智能的研究進路
主體與客體的關系在哲學史上占居重要地位,是哲學研究中的核心問題,也是哲學史上諸多學派的思想源頭。古希臘米利都學派的泰勒斯探索萬物本源的時候就開始關注主體如何認識客體,關注主體與客體的關系,普羅泰戈拉提出的命題“人是萬物的尺度”包括了主客二分思維的萌芽,笛卡爾的精神和物質相互獨立的二元論思想暗含著主體和客體截然二分的思想。人們一般認為,只有人類才能成為主體,人之外的世界是客體。那主客二分的標準是什么呢?人之所以為主體的標準又是什么呢?有的學者認為只有主體才具有意向性,客體不具有意向性,客體只是主體認識的對象。主體一般具有獨立意識或者個體經驗。哲學意義的認識論指的是個體對知識和知識獲得所持有的信念,主要包括知識結構、知識本質、知識來源和知識判斷的信念等內容,主體與客體的關系問題是哲學的核心問題。認識論中的可知論與不可知論是研究主體之外的客體是否可知,唯心主義與唯物主義的區分以及各種不同的哲學流派的分野都基于主體與客體截然二分的哲學基礎,哲學史上,各大流派都曾經把主客關系作為研究的切入點。
人工智能是賦予機器智能,讓機器可以模擬或者代替人類的某種智能。人工智能基于不同的哲學理念有不同的研究進路,人工智能發展史上不同思想的對立也是基于對于主體與客體關系的哲學思考。一般來講,人工智能可分為三種進路,即符號主義進路、聯結主義進路以及行為主義進路。人工智能符號主義進路把人類的認知過程看成符號計算過程,人類認知是物理符號系統,人工智能先驅德雷福斯(H.Dreyfus)認為,人工智能研究者其實與煉金術師一樣,也是對一些符號進行不同的處理。因此,在人工智能的符號主義看來,人與機器沒有本質區別,人類的心智同樣可以還原成符號計算。德雷福斯在《計算機不能做什么:人工智能的極限》中提出,人工智能機器是基于生物學假設、心理學假設、認識論假設以及本體論假設基礎之上的。“生物學假設:在某一運算水平上,大腦與計算機一樣,以離散的運算方式加工信息;心理學假設:大腦被看作一種按照形式規則加工信息單位的裝置;認識論假設:一切知識都可被形式化,可以被編碼成數字形式;本體論假設:存在是一組在邏輯上相互獨立的事實,知識可以被編入計算機程序”〔17〕156。從德雷福斯關于人工智能的四個假設中我們可以看出,人工智能與人類一樣都是對信息加工和處理的工具,從這個意義上講,主體與客體之間沒有本質的區別。主體與客體不能截然二分,之所以對主體和客體進行區分,表明人類對于自身的認知規律和智能結構沒有真正揭示。
人工智能的聯結主義進路,又稱為仿生學派或生理學派,認為人工智能源于仿生學,特別是對人腦模型的研究,其主要原理為神經網絡及神經網絡間的連接機制與學習算法。聯結主義起初是用軟件模擬神經網絡,后來發展到用硬件模擬神經網絡。其理論假設是人與機器如果具有同樣的結構應該具有同樣的功能,可以通過研究人腦的物理結構從而制造出類似人腦的機器。在聯結主義看來,人與機器結構相同,人腦與計算機程序運行模式相同,則功能相同。紐維爾(AllenNewell)認為,智能的計算機程序可以被用來模擬人類的思維過程。聯結主義失敗的原因是人腦的結構并不像人工智能研究者們在電腦上模擬一樣,人類的大腦是將物理事實與知覺過程所連接的客觀事實,而不只是對信息進行加工的一臺機器。人與機器不同,機器不具有人類的精神狀態和意識。人類的精神狀態和意識是否由人腦結構決定呢?人類精神狀態和意識是先驗存在還是后天習得仍然是認知科學研究的難題。因此,通過神經網絡讓機器模擬人類智能行不通。通過對人工智能的符號主義和聯結主義的分析我們發現,主體與客體區別的必要性得以彰顯,人的主體性地位不能動搖。
人工智能的行為主義進路,又稱為人工智能的進化主義或控制論學派,其原理為維納和麥克洛克等學者的控制論思想及感知-動作型控制系統。研究重點是模擬人在控制過程中的智能行為和作用,如對自適應、自組織和自學習等的研究。人工智能行為主義學派的代表布魯克斯(RodneyBrooks)研制的“六足機器人”實質上是一個基于感知-動作模式模擬昆蟲行為的控制系統,能夠適應外界的環境,但這樣的機器人也不具有人類的感知與認知能力,主體與客體之間還是可以嚴格區分。人工智能的目標從技術層面來講是制造出對人類有益的智能機器,從哲學層面來講,就是利用人工智能概念和模型,通過機器模擬人類智能來推動哲學核心思想主客二分問題的研究,借此解決哲學上的身心問題、意識難題等問題。哲學的核心問題與人工智能的研究是相互促進的。
綜上所述,人工智能技術的發展有其哲學根源,根源于數是萬物本源思想、萬物皆數思想以及數的簡單、和諧思想,還根源于亞里士多德的邏輯思想以及分析哲學的邏輯分析研究方法。在眾多哲學思想中,簡單性原則是人工智能的哲學思想源泉。人工智能就是計算機用邏輯方法把思維還原為簡單數字來模擬人腦的過程。人工智能發展是思維的革命,人工智能涉及信息與計算的本體地位和方法論問題,人工智能的發展迫使哲學家們對思維的存在形式進行深入研究,從而把形而上的論證變成可操作的過程。人工智能的目標是通過計算機實現機器模仿人類智能,人工智能的發展直接指向哲學的中心問題。例如,意向性問題、形式化問題、身心問題等。對于人工智能的哲學基礎溯源有利于推動哲學的進步與發展,也可以拓展對于傳統哲學問題的研究。只有對人工智能的哲學思想基礎進行追溯與探源,才能為人工智能工作者提供思想源泉,從而更好地理解與把握人工智能的理論基礎、發現人工智能的發展規律以及預測人工智能的發展趨勢、把握人工智能的發展方向。
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第九篇: 人工智能論文3000字
摘要:本系統公開了智能交通控制系統,屬于控制技術領域。智能交通控制系統,算法A與B按照規定執行,由于現實中的交通燈紅綠交替致使并無絕對的A先執行或是B先執行,本說明中只取一個概述的形式來描述,在具體實施中會給出一個截斷的時間點詳細、有序的說明。A:車輛方向通行時間結束的3s前;執行算法A計算接下來給行人通過馬路的預留時間。本系統可以有效地解決交通路口的人車擁堵現象。
關鍵詞:交通;智能管理;物聯網
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)13-0004-03
目前,隨著人們生活水平提高,越來越多的人具有私家車,這樣帶來交通擁擠現象,尤其在交通路口,人車矛盾加劇,這已成為亟待解決的一個交通問題。為了克服上述的不足,本系統提供智能交通控制系統、此交通系統能夠很好地解決上述問題。
1智能交通控制系統
1.1工作原理
本系統設計主要針對行人穿越人行橫道時的場景,主設計包括根據現場環境智能更改顏色的斑馬線、實時監測的道路情況的攝像頭、緊急情況語音提示系統和行車道上斑馬線前的警示線以及人流量和車流量來控制紅綠燈的時間。
1.2算法實現
本系統采取的技術方案如下:
智能交通控制系統,算法A與B按照規定執行,算法運行時機如下:
由于現實中的交通燈紅綠交替致使并無絕對的A先執行或是B先執行,本說明中只取一個概述的形式來描述,在具體實施中會給出一個截斷的時間點詳細、有序的說明。
A:車輛方向通行時間結束的3s前;執行算法A計算接下來給行人通過馬路的預留時間。
B:行人方向通行時間結束的3s前;執行算法B計算接下來給車輛通行的預留時間。
①算法A:
第一步:獲取w1、W2、c2的值,其中W1、W2為道路兩旁欲通過人行橫道的人數,C2代表道路寬度,取值為車道數乘以3.5,如有小數則四舍五人;W1、W2通過的方向相反;
第二步:判斷滿足以下哪個情況
W1=W2=0;(此時道路兩旁無行人通過)
W1≤P且w2≤P;(此時道路兩旁欲通過行人數量均在某一特定行人數量級以下時)
WI>P或W2>P;(此時道路兩旁欲通過行人數量有一方多于某一特定行人數量級時)
其中,P代表行人數量級,取值為10,20,30;
第三步:
若滿足第二步的條件1則T2=0,執行算法B;(此時道路兩旁無行人通過,執行算法B)
若滿足第二步的條件2則T2=1.5*Pt,繼續執行第四步;(此時道路兩旁欲通過行人數量均在某一特定行人數量級以下時,繼續執行第四步根據公式算出T2)
若滿足第二步的條件3則T2=2*Pt,繼續執行第四步;(此時道路兩旁欲通過行人數量有一方多于某一特定行人數量級時,繼續執行第四步根據公式算出T2)
其中T2為行人預留通過時間,T2的取值范圍在1.5*Pt到2*Pt之間;
pt代表行人通過四種規模道路的時間,取值在{8,15,23,30}集合中。
第四步:根據T2的值控制接下來人方向的通行時間為T2,在車輛行駛方向即將變為紅燈時,根據算法得出T2,T2是接下來影響紅燈時間和行人方向綠燈時間的值,暫為1:1的代換關系,即若rr2值為20,則接下來紅燈時間為20s,指示行人通行的綠燈時間小于20s,由于要扣除誤差、信號損耗以及黃燈時間,故真實的行人綠燈時間約在16-18s之間;
②算法B:
第一步:獲取L1、L2、L3、L4、Cl的值;
其中L1、L3是同一方向的車道上欲駛過斑馬線的車輛數和斑馬線另一側可通過的車輛數,即斑馬線前方空的區域可以允許多少輛車通行);
L2、L4是另一反方向的車道上欲駛過斑馬線的車輛數和斑馬線另一側可通過的車輛數,即斑馬線前方空的區域可以允許多少輛車通行;
cl代表斑馬線兩側行車停止線間的距離,假設該道路為東西方向同行的道路,L1是東向西方向車流量的權衡值,L3東向西方向駛過斑馬線車流到斑馬線間的距離,意義在于確定該方向道路上能容納多少輛車駛過斑馬線后能正常行駛而不會發生堵車、擁擠的情況;L2是西向東方向車流量的權衡值,L4是西向東試過斑馬線的車輛可通量、其與LJ3同理;C1代表斑馬線東西方向兩側車輛停止線之間的距離。
第二步:判斷滿足以下哪個隋況,
LI=L2=0或L3=IA=0,(正反方向車道上欲駛過斑馬線的車輛數為0或正反方向斑馬線另一側可通過的車輛數為0)
L1≤N/2且L2≤N/2f此時正反方向車道上欲駛過斑馬線的車輛數均小于某一特定行車數量級的一半時)
L1≤N且L2≤N,(此時正反方向車道上欲駛過斑馬線的車輛數均小于某一特定行車數量級時)
LI>N或L2>N,(此時正反方向車道上欲駛過斑馬線的車輛數均大于某一特定行車數量級時)
其中N為車輛數量級,取值為{10,20,30}
T1為行車預留時間
第三步:若滿足第二步的條件1,則TI=0執行算法A;(若正反方向車道上欲駛過斑馬線的車輛數為0或正反方向斑馬線另一側可通過的車輛數為0時,行車預留時間為0,執行算法A)
若滿足第二步的條件2則判斷滿足以下哪四種情況之一,
1)若滿足L3~≥L1且LA≥L2則T1=N,執行步驟四;
2)若滿足L3
3)若滿足IA
4)若滿足L3
若滿足第二步的條件3則判斷滿足以下哪四種情況之一, 1)若滿足L3≥L1且1A≥L2則Tl=max(L1,L2)*2,執行步驟四;
2)若滿足L3
3)若滿足IA
4)若滿足L3
若滿足第二步的條件4,則判斷滿足以下哪四種情況之一:
1)若滿足條件L3≥L1HLA≥L2則T1=2N,執行步驟四;
2)若滿足L3
3)若滿足LA
4)若滿足L3
第四步:得出L1、L2兩方向的T1值,然后根據Tl的值控制接下來車方向的通行時間為T1,在行人方向即將變為紅燈時,根據算法得出T1,T1是接下來影響紅燈時間和車輛行駛方向綠燈時間的值,暫為1:1的代換關系,即若T1值為20,則,接下來紅燈時間為20s,指示車輛通行的綠燈時間小于20s,由于要扣除誤差、信號損耗以及黃燈時間,故真實的車輛通行綠燈時間約在16-18s。
所述降檔計算:將值重新代人算法A或是B中,并根據當前算法選定的道路規模寬度參數R)(將其下調一個級別。降檔計算:將值重新代人算法A或是B中,并根據當前算法選定的道路規模[寬度]參數R)(將其下調一個級別(Rx取值(8,15,23,30);例如:Rx當前取值為30,則在降檔計算中其值取23,若在此情況下仍需再次降檔計算則取15,若為最低值8則不會再降至更低而是直接根據Rx取8為參數計算最終值。其目的是應對一些參數低于預期的情況,故而在算法層中進行調整,以得出一個更為合理的結果。
盡管已經示出和描述了本系統的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本系統的原理和精神的情況下對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本系統的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
本系統的有益效果是:節省行人與行車的時間、減緩城市擁堵。
1.3附圖說明
圖1為算法A的流程圖:
2具體實施方式
下面將結合本系統實施例中的附圖,對本系統實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本系統一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本系統中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例都屬于本系統保護的范圍。
智能交通控制系統,系統實施在道口中,則開始正常通車后,車輛方向首次要變紅燈時,觸發算法A程序,得出A程序的結果后,車輛方向紅燈,行人方向綠燈,切狀態持續時間由A程序得出的結果確定;當行人方向即將變成紅燈時,觸發算法B程序,得出B程序的結果后,行人方向紅燈,車輛方向綠燈;之后如此交替。
算法運行時機:
由于現實中的交通燈紅綠交替致使并無絕對的A先執行或是B先執行,本說明中只取一個概述的形式來描述,在具體實施中會給出一個截斷的時間點詳細、有序的說明。
A:車輛方向通行時間結束的3s前,執行算法A計算接下來給行人通過馬路的預留時間。
B:行人方向通行時間結束的3s前,執行算法B計算接下來給車輛通行的預留時間。
3創新點與特色
1)隨著我國城市化進程的加快,城市迅速膨脹,城市交通、空間、人口、能源和環境的矛盾也日益尖銳。尤其是隨著經濟迅速發展,市民出行次數增加、私人汽車增加、出行范圍擴大等原因,城市交通問題變得十分尖銳。智能斑馬線通過合理算法實現智能分配交通能力,節省大量人力物力,有效解決這些城市交通發展的陣痛,對于城市進一步的發展也有著深刻的作用。
2)把“以人為本,綠色通行”作為核心理念應用于智能斑馬線,避免人們由于缺乏安全意識而發生交通事故,也降低傳統斑馬線易磨損,警示效果不明顯的特點。
4結語
基于物聯網的AI交通管理系統的核心理念為“以人為本,綠色通行”,智能斑馬線通過語音對行人和車輛的及時引導和警示,而本系統設計的智能斑馬線時嵌在地表,整個斑馬線是和地面水平的,這樣極大地降低了斑馬線的磨損程度;并且采用太陽能供電,大幅度地節約了能源。本文結合語音提示、智能更改斑馬線顏色等措施,在不需要人工介入的前提下實現行人過街的規范管理,減少行人闖紅燈現象,降低交通事故發生概率,由此提升國民素質和形象,構建安全和諧的城市交通出行環境。可見,本系統的研發和實現具有重大現實意義和應用價值,也將為我國智能化的交通做出巨大貢獻。
第十篇: 人工智能論文3000字
摘要:隨著社會的飛速發展, 科學技術不斷進步, 工業領域生產模式發生變化, 人工智能時代勢不可擋, 尤其是機器人得到更大范圍的推廣與應用。工業機器人的突出優勢是精準度較高, 工作效率高, 能夠承受較大工作強度, 為整個工業領域產量的提升以及質量的提高創造更加優質的條件。由此可見, 工業機器人已成為現代工業發展的趨勢與方向。文章基于行業發展, 詳細闡述了工業機器人的特征, 探討其未來發展趨勢與方向, 以期為整個工業行業的持續性發展提供更大的技術支撐。
關鍵詞:人工智能時代; 工業機器人; 趨勢;
Abstract:
With the rapid development of society, the continuous progress of science and technology, industrial production mode changes, the era of artificial intelligence is unstoppable, especially the robot has been more widely promoted and applied. The outstanding advantages of industrial robots are high accuracy, high work efficiency, able to withstand a greater intensity of work, for the entire industrial field of production and quality improvement to create more high-quality conditions. Thus it can be seen that industrial robot has become the trend and direction of modern industrial development. Based on the development of the industry, this paper expounds the characteristics of the industrial robot in detail, and discusses its future development trend and direction, in order to provide greater technical support for the sustainable development of the entire industrial industry.
Keyword:
era of artificial intelligence; industrial robot; trend;
隨著人工智能時代的到來, 互聯網技術取得巨大突破, 大數據技術成為核心, 為工業機器人產品性能的提升提供更加先進的技術支持。在工業機器人發展進程中, 其操作趨于簡易化, 精準度更高, 能夠廣泛應用在諸多領域, 投入成本呈現不斷降低的趨勢。立足工業領域, 機器人應用于產品檢測、焊接以及搬運等環節。工業機器人的出現強化對人力應用的緩解, 在優勢上主要體現為較高的生產效率與較高品質的操作, 同時, 操作持久性更加突出。
1 工業機器人的構成以及類型
從構成上分析, 工業機器人主要包含三個部分, 即本體、驅動以及控制三個系統。從功能上分析, 一種機器人的作用體現在對人類手、手臂的模仿。另外一種更具智能化, 有效發揮仿生學的特征, 能力更顯多樣化, 自由度更高。在當前的工業領域, 之所以選擇工業機器人, 主要源于其較低的單機價格, 便于維修, 應用效率較高。
2 人工智能時代工業機器人核心技術分析
2.1 工業機器人以高精度減速機為核心構成, 涉及多種技術類型, 要求較高
在工業機器人中, 關鍵性結構組成為高精度減速機, 涉及多種技術類型。首先, 材料成型控制技術十分關鍵, 尤其對減速機減速齒輪的耐磨性與剛性提出更高要求, 目的是保證運行的高精度標準。在材料構成方面, 要強化對金相組織、材料化學元素以及含量的科學控制。其次, 加工技術不容忽視。在減速器中, 非標特殊軸承是必不可少的組成部分, 結構極具特殊性, 需要減速器零件加工尺寸來確認間隙標準, 工人技術要求更高。
2.2 以電機與高精度伺服驅動器為核心, 實現對工業機器人的全方位控制
對于工業機器人的控制, 電機與高精度伺服驅動器作用突出, 強化對控制系統的管理, 尤其是在瞬間力、功率輸出方面面臨更高的標準。首先, 快響應伺服控制技術能實現對位置環、電流環以及速度的有序控制, 合理運用干擾觀測以及前饋補償算法。具體講, 要采用指標預測法來構建內部預測模型, 達到閉環優化的目的。其次, 為了保證工業機器人能夠有效發揮識別功能, 要依托在線參數自整定技術, 強化轉動慣量以及PID參數的在線優化, 達到參數的精準判定。另外, 在線慣量辨識算法明確伺服驅動器的實際工況, 強化參數的智能化控制, 以現場實際為要求, 合理進行參數的調整。
2.3 以實時性為要求, 強化控制操作系統的穩定性與精確性
在工業機器人中, 運動學控制系統對實時性要求較高。目前, 機器人運動控制卡以定制方式為主, 同時, 強調與操作系統的密切配合, 強化數據傳輸、數據精確性以及穩定性的實現, 尤其是對于操作系統的消息處理機制, 更要關注穩定性與快速響應的需要, 增強實時性, 為機器人產業化道路的發展創造條件。
3 結合工業機器人應用實際準確掌握發展趨勢與方向
3.1 工業機器人的發展更顯系統性特征, 整體性能增強, 適用范圍更廣
立足新時期的發展, 工業領域的機器人更顯多樣性, 如焊接機器人、清潔機器人等逐漸投入使用, 工程自動化程度顯著增強。隨著技術水平的不斷提升, 機器人的造價呈現下降的趨勢, 但是, 性能卻不斷增強。例如, 對于工業領域的機械手, 其主要原理是進行人手及手臂的模仿, 實現靈活抓取以及搬運的功能, 滿足自動化操作的目標。縱觀當前, 機械手應用最為廣泛的領域是工業制造業、包裝業等。機械手能夠在既定的時間內較為準確與高效地完成操作動作, 這也成為工業機器人發展的主要方向。目前, 信息技術發展迅速, 尤其是人工智能技術影響力不斷擴大, 加之互聯網技術的支持, 工業機器人發展更顯系統性特征, 強化在控制系統、診斷系統以及維護系統功能的提升。同時, 依托仿真模擬化程序設計, 切實增強智能化與自動化水平, 整體性能不斷提升, 在應用方面更顯可靠性, 適用范圍更廣。
3.2 以工業發展需求為基礎, 更顯生物性與仿生性特點, 強化不良工作環境生產效率的提升
立足工業生產, 很多環節與環境保護相矛盾, 對從業者身心健康產生不利影響, 有些操作人類很難完成, 這也成為工業機器人得以推廣應用的重要因素。例如, 對于真空機器人, 其之所以在工業中應用, 主要原因是半導體工業中, 真空傳輸晶圓這一環節人類無法完成, 而真空機器人的引進實現這一問題的解決。另外, 在一些惡劣環境中, 如適應無阻運動的蛇形機器人, 滿足水下作業的仿生魚機器人等, 都處于不斷研發之中, 備受矚目。也就是說, 在工業機器人的發展進程中, 更加關注其仿生性與生物性的特征, 能夠有效實現對人類行為的模仿與替代, 成為新時期工業機器人研發的新動向。
3.3 基于不斷升級與更新的計算機信息技術, 工業機器人控制系統更加完善, 加快統一化與標準化的實現
在機器人內部, 核心構成為控制系統, 是發揮功能的重要保障, 強化對記憶、示教、通信連接以及坐標設置功能的支持。當前, 計算機技術不斷升級更新, 為工業機器人控制系統的優化與完善提供強大動力, 整體控制水平顯著提升。具體講, 在控制器方面, 由專用封閉式發展為開放式。也就是說, 計算機水平的提升使得工業機器人的控制系統突破專供的束縛, 更顯統一化與標準化的趨勢, 網絡化特征明顯。基于此, 工業機器人的操作更顯便捷性, 具備簡單的操作常識即可, 無需投入人力物力進行培訓, 在很短的時間內就可以對機器人進行模塊功能調整, 在根本上使機器人的使用更加方便與快捷, 維護管理工作也易于進行。
3.4 綜合傳感器融合配置技術日趨成熟與完善, 實現對人類思維與神經的多功能仿生
立足信息時代, 人工智能的發展勢不可擋, 智能化成為工業機器人在未來的發展方向。智能化的機器人, 即強調機器人對人類模仿的更高層次, 需要具備更高層級的仿生, 既要能夠模仿人類的動作行為, 同時, 還需要具有人類的思維與神經。基于此, 傳感器成為智能工業機器人的重要構成部分, 尤其是視覺、力覺、觸覺傳感器的出現, 加快工業機器人智能化的發展速度。例如, 對于從事電弧焊接的機器人, 采用多傳感器融合配置, 融電弧傳感器、視覺傳感器以及機器傳感器于一體。在視覺傳感器的支持下, 機器人能夠憑借激光視覺掃描功能, 獲取焊接過程中所需要的焊炬等數據信息, 保證電弧焊接的精準性。另外, 遠距離遙控機器人的出現代表了綜合性傳感器融合配置技術上了新的臺階。這種技術在機器人未來發展中將得到更大范圍的推廣與應用, 處于不斷完善與成熟中。
4 我國工業機器人發展存在的不足與凸顯的問題
首先, 我國工業機器人起步較晚, 發展時間較短, 資金投入方面彰顯不足, 在技術與經驗方面彰顯無力性, 處于不斷摸索與提升階段, 研發力度亟待增強。其次, 對于我國機器人的發展, 在生產技術與可靠性方面相對薄弱, 尤其是機器人很多關鍵部件需要進口, 生產成本大幅增加, 機器人市場仍需不斷擴大, 尤其是過高的成本支出, 使得工業機器人在生產研發方面缺乏較高的積極性。再次, 工業機器人標準化生產的實現需要以規模優勢為前提, 但是, 我國在生產與研發方面的投入尚未達標, 給推廣與應用造成巨大阻力。
5 如何推動人工智能時代工業機器人的快速發展
隨著時代的不斷進步, 智能機器人技術處于不斷創新升級中, 因此, 工業智能機器人在未來的發展要集中做好如下幾個方面的工作。首先, 從理論研究方面分析, 要重視加強指揮制造技術的探究, 尤其是針對機器人中相關零部件的生產, 要切實提升產品生產質量, 有效應對生產難題, 借助新型制造技術與制造模式, 縮短機器人生產與推廣時間。其次, 要結合社會需求, 合理增加智能機器人科研項目資金投入, 設置專項資金, 尤其是面對工業轉型發展的新階段, 要擴大對機器人及相關產業的投資量, 在根本上為工業智能機器人技術的進步創造條件。再次, 立足新時期, 要對工業機器人相關條例、規則等進行完善, 加快核心技術研發速度, 同時, 做好研發技術與成功經驗的總結分析, 推動智能機器人工業化發展進程的加快, 構建更加完善的標準體系, 強化對人機交互準則的合理優化。
6 結束語
綜上, 工業機器人是多學科相互融合與發展的產物, 對工業行業的發展意義巨大。因此, 要立足信息時代, 在人工智能技術的支撐下, 準確掌握工業機器人發展趨勢, 明確技術特征, 促使工業機器人生產制造成本的不斷降低, 性能逐步增強。同時, 要重視仿生學在工業機器人領域的研究與應用, 強化控制系統功能的不斷升級改造, 加快多傳感器融合配置技術的發展, 大幅提升工業機器人的智能化水平, 推動整個行業標準化與統一化建設, 拓展機器人應用領域, 以便更好發揮工業機器人在人工智能時代的價值。
參考文獻
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第十一篇: 人工智能論文3000字
摘要:智能化電網的運用,能夠有效提升電網的安全性以及穩定性,由此可見,開展智能電網的研究工作勢在必行。目前,我國和配電網相關的研究多數都側重于配網自動化領域,在智能電網開關裝置方面的研究比較少,智能開關裝置是常規開關裝置結合計算機及數字處理技術而發展起來的一種前沿開關電器。鑒于此,本文就智能配電網中智能中壓開關柜關鍵技術展開探討,以期為相關工作起到參考作用。
關鍵詞:智能配電網;智能中壓開關柜;開關電器
1.中壓開關柜智能化
第一,中壓開關柜中的智能監控裝置采用LED顯示屏,它的主要功能是模擬開關的動作狀態和接線圖,也可以顯示中壓開關柜中的各種數據信息,并且還能通過顏色來區分開關中接地狀態、帶電狀態和不帶電狀態。
第二,中壓開關柜中的智能監控設備的通信過程依靠永磁驅動控制器來完成,它能檢測斷路器的工作狀態,也能實時了解到斷路器的結構。通過一定的曲線顯示出電力系統中電流流動的辯護情況。通過峰值的變化來表示機構的卡滯問題。智能化的中壓開關柜與傳統的中壓開關柜最大的不同是智能中壓開關柜能根據數據信息來顯示中壓開關柜中的各項設備的運行情況。比如利用故障開斷頻次和正常開斷頻次的適量變化來預測斷路器的觸頭的使用壽命。以智能化、在線的方式檢測出中壓開關柜的耗電管理、基礎狀態檢測和通信等功能。智能化的監控設備動態、實時地檢測出中壓開關柜的各項數據運行情況,有助于工作人員及時發現故障,解決故障,保證電力系統的正常運行。
第三,中壓開關柜中的智能監控設備上連接了無線溫度和無線濕度傳感器,每個中壓開關柜的監控單元中可以連接最多15個溫度傳感器。全方位地測試出不同柜的溫度,方便建立更加具體形象的溫度數值曲線。中壓開關柜使用者可以通過自行設置溫度傳感器的臨界值,使傳感器幫助用戶檢測中壓開關柜的溫度,當溫度超過臨界值時自動發出警報,能預防火災等重大事故的發生。
2.智能中壓開關柜的總體設計
2.1智能中壓開關柜的開發目標及基本功能
現階段,SC智能化要求的功能與內容具有多元化特性,目前還沒有相應的規范。不過,對于Intelli-gence-SC而言,不僅要匹配于常規SC功能的基本要求,同時還要使其具備自檢與自控能力,進而達到配電網綜合自動化的要求。為了達到自檢與自控的目的,在對Intelligence-SC的設計過程中要主要側重于在線監測功能和通信功能。Intelligence-SC的數據通信從下至上分為下述幾種:Transducer將檢測的信號傳輸至CCU;CCU與本地人機模塊信息交互;CCU與后臺管理系統的信息交互;自動控制功能;數據管理功能。Intelligence-SC需要對相關運行數據予以錄入及顯示。舉例說明:在過載、過濕以及真空度驟降等問題發生時,監控系統要第一時間記憶故障時刻與種類。
2.2智能中壓開關柜的整體結構
設計的Intelligence-SC的監測系統包括兩層。底層也就是SC所裝配的現場監測單元,其對反映SC狀態的模擬信號及開關量予以搜集、處理與故障分析、故障報警顯示,同時能夠把所采集及處理后的參數傳輸至后臺管理設備。后臺管理設備為工控機,其通過下位機傳輸的相關數據,構建整個變電站的數據管理機制,經查詢、調用各SC的參數,進而達到對全站SC的監測與管理。后臺管理機與現場SC監測模塊間經現場總線予以數據的采集及命令控制。Intelligence-SC各現場監測單元按功能可分為輸入單元、中央控制單元、開關量輸出單元、人機交互單元以及通信模塊。輸入單元即為被測現場參量的入口路徑,是將被測現場參量轉換為cpumodule端的功能部件;cpumodule即為監測模塊的基礎,需要進行對搜集信號分析的任務,在此基礎上完成SC運行狀態與運行故障的分析,同時負責上級管理中心給出的操作指令與對參數予以存儲的功能;開關量輸出單元接收中央控制模塊輸出的一切指令,在此基礎上完成對SC的操作控制;人機交互模塊進行數據的顯示以及報警;通信模塊即監測模塊是否可以達到網絡化的核心環節,用于完成現場監測模塊和后臺管理機間相關信息的傳輸。因為現階段Intelligence-SC并沒有相對統一的指標,所以要盡可能擇取智能控制設備和保護裝置并列運行的設計方案。
3.智能中壓開關柜的關鍵技術
3.1傳感器技術互感器
在之前電力系統當中起著測量和保護的作用,通常情況下都是電磁式的。但是一部分繼電保護裝置較為復雜,不但要能夠對電流的突變率進行很好的反應,還要能夠將相位和被形反映出來,因此之前用到的電磁式互感器對于現階段多功能的高壓開關設備已遠遠不夠。這就在傳感器技術方面有了更高的標準。現階段光纖技術得到了一定的進步,逐漸產生了基于法拉第旋光效應的光電互感器和光電傳感器(OCT)。現階段投入應用的光學電流互感器因為具備著抗電磁干擾能力強、較寬的測量范圍、簡單可靠的絕緣性能等優勢,并且其本身質量輕、體積小、便于運輸,已經廣泛地應用到了中壓開關設備中。
3.2中壓開關柜智能控制技術
傳統的開關柜在保護方面對一部分的電氣參數和狀態量進行處理,能夠很好地將電流和電壓結合在一起,并將分閘、合閘的指令準確地發布出去。以中壓開關柜為例,因為有大量的傳感器安裝在其內部,所以必須要將傳感器所采集到的數據進行處理,并根據處理結果對故障進行分析診斷。在本質上中壓開關柜屬于智能化微系統中較為常見的類型,主要由前置機,后臺機以及傳感器等構成。之前的前置機在處理單元以及數據收集方面往往比較單一,與之相比,中壓開關柜的前置機不但要承擔數據的存儲、處理以及長傳工作,還要對后臺所下達的指令嚴格執行,并協調不同設備之間的具體工作現象。再者,為了讓管理界面變得更加清晰,還能夠試著暗轉專業數據處理終端至斷路器上,通過RS-485通信網絡和前置機將其連接起來。另外,中壓開關柜還可以進行數據分析、對系統進行管理,并在對相應的故障做出診斷的同時下達相關的控制指令等。和傳統的保護裝置相比,中壓開關柜后臺機不但可以對本柜設備進行有效的管理,還可以實現柜與柜互相交換數據與通信的目標。
3.3狀態監測和故障診斷技術
配電網的智能化主要表現在對設備進行在線監測及故障診斷方面。就像在對功率和功率因數、電流還有電壓以及電網頻率和斷路器合/分工作狀態進行檢測;對短路、過電流、電機起動、不平衡運行、欠電壓、接地等進行保護;對遠方斷路器的操作進行控制等。通過利用相應的通信手段將其很好地結合在一起,完成微機對變電站的幾種控制。另外數據的采集和處理以及信號的變送和故障方面的分析診斷構成了中壓開關設備在線監測系統。其應用的較為廣泛的幾項檢測分別為絕緣性能監測、機械性能監測和電氣性能監測。
結語
智能開關柜在輸配電系統中逐步推廣起來,雖然目前智能化開關柜取得了可喜的發展,但是仍存在一些問題,比如一、二次元件屬于不同的生產廠家,其考慮問題的角度會有所不同,故在以后的配合中還需要相互磨合,不斷改進,使得國家電力系統的運行得以長期持續穩定。后期需要大量的資金和人力投入到研究工作中。
參考文獻:
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第十二篇: 人工智能論文3000字
摘要:智能城市是在新一代信息技術支撐和知識社會創新環境下形成的城市理念。它是新一代的信息技術,如物聯網基礎設施、云計算基礎設施和地理空間基礎設施。它是一種綜合透徹、寬帶互聯、智能融合、以人為本的可持續創新的先進城市形態。改變城市發展方式,提高城市發展質量是客觀要求。智能城市目前包括智能交通、智能能源、智能教育、智能醫療等部分,未來將繼續擴展到城市生活的各個方面。交通是經濟發展的大動脈。隨著智能城市目標的分割和落地,智能交通已成為智能城市建設的重要組成部分。本文旨在探討智能交通運輸的發展對于構建智慧城市的意義,以及應具備發展形態和意識。
關鍵詞:智能交通;智能城市;影響
導言:交通運輸一直對國民經濟的發展和社會水平的提高有著決定性的影響。城市內部交通也對城市建設進程和居民生活舒適度和生活水平的提高產生了深遠的影響。在現代社會經濟快速發展的背景下,必須加強城市交通建設,才能有效地滿足發展時代城市交通的相應需求,實現這一目標離不開智能交通的建設。
1智能交通與智能城市概述
智能交通是計算機技術、通信技術和傳感器控制技術在交通管理系統中的綜合應用。它可以在廣泛的范圍內實現全面、高效、實時、準確的管理和運輸。它是現代城市建設中交通建設的必然發展方向。智能城市,又稱網絡城市或信息城市,是將人腦智能、物理設備和計算機網絡相結合,形成新的社會形態、經濟結構和增長方式的系統。智能城市建設是一項系統工程。在城市智能系統建設中,城市智能管理是首要內容。主要依托城市智能管理系統。二是智能交通、智能安全、智能建筑、智能電力等智能基礎設施,包括智能銀行、智能家庭、智能醫療、智能企業、智能商店、智能教育等社會智能和生產智能。通過智能城市建設,城市生產經營管理現代化水平不斷提高。
2交通運輸在智慧城市中的發展定位
現代科學技術的發展是工業發展的技術基礎。隨著城市化進程的加快,交通問題日益突出。隨著機動車保有量的快速增長,交通擁堵、交通管理、能源短缺等問題已成為各城市發展面臨的共同問題。在這一背景下,智能交通建設承擔著重要的任務。智能交通系統(ITS)是指將先進的信息技術、數據通信傳輸技術、電子傳感技術、衛星導航定位技術、電子控制技術和計算機處理技術有效地集成應用于整個交通管理中。并建立了大規模、全方位、實時、準確、高效的綜合運輸管理系統。系統。其目的是使人、車、路緊密結合,實現和諧統一,發揮協同作用,大大提高運輸效率,保障交通安全,改善運輸環境,提高能源效率。這里的“人”是指一切與交通運輸系統有關的人,包括交通管理者、操作者和參與者;“車”包括各種運輸方式的運載工具;“路”包括各種運輸方式的通路、航線。智能交通的發展是政務智能化和交通信息化的發展趨勢。這是提高交通管理水平、解決交通擁堵、提高交通資源利用率的最佳途徑。就城市而言,完善的智能交通建成后,將通過基礎交通設施和智能交通工具,及時解決公共出行的所有難題,進一步提高公眾的服務水平,使居民對社會治安狀況有更高的認識。EED,交通的便捷和智能化;通過有效利用多種交通數據資源,社會管理將逐步由人來管理。向以信息為主要手段、以數據資源為主要支持的自動化管理過渡。為實現智慧城市打下堅實基礎。
3智能交通對智能城市建設發揮的優勢作用
我們從經濟角度和社會角度分析智能交通發揮的優勢作用。
3.1從社會角度來說智能交通發揮的優勢作用。在智能城市建設中,考慮經濟效益的同時更要關注社會效益,主要表現在四個方面:第一方面是節能環保。智能交通可以有效縮短出行時間,降低能耗,減少汽車尾氣排放,從而減少空氣污染。在交通擁堵中,噪聲往往成為一個社會問題,對智能城市的建設影響較大。智能交通的發展,道路暢通,出行方便,將有效減少噪聲污染和車輛停放時間。二是提高城市交通服務管理水平。智能交通促進了現有交通管理體制和體系的改革和完善,增強了交通管理的服務意識,實現了交通系統科學技術和服務的雙重飛躍,達到了現代交通系統和現代服務管理的水平,使交通管理由“進”向“出”的轉變。三是促進相關產業發展。除了傳統的交通運輸和計算機信息產業外,通信產業還受到智能交通發展的帶動,為城市創造了更高的效益。四是促進科技進步。智能交通需要多個高科技產業的結合,才能有效地作用于交通系統。為實現智能交通,除了提高交通系統的管理和服務水平外,相關的具有技術支持的高新技術產業也應繼續研究和創新,為智能交通提供更強有力的保障。只有同心協力、共同進步,才能盡快實現智能交通,推動智能城市建設進程。
3.2從經濟角度來說智能交通發揮的優勢作用。智能交通從經濟效益層面來說可以分為直接經濟效益和間接經濟效益,“直接經濟效益”最直接觸及的是交通中的兩個關鍵因素“車”和“人”,交通的智能化會大大縮短行車時間,有效節約了能源,從而也降低了成本,提高了運輸效率,交通事故的發生率也有明顯改善,普遍提高了車輛的使用壽命。智能交通在公共交通運行中也起到了很好的監督作用,提高了服務水平。同時,它促進了綠色出行,提高了人們的環保意識,引導人們選擇公共交通。”間接經濟效益”主要指交通智能化帶動的相關產業。智能交通依靠計算機、通信等高科技技術。同時,智能交通也將帶動汽車制造業生產出技術含量更高、滿足智能交通需求的先進汽車。智能交通是一個龐大的整體,覆蓋了整個城市的交通狀況,將促進城市和農村的發展。同時,也促進了周邊經濟的發展。智能交通(ITS)對整個交通系統實施網絡監控和管理,有利于提高其服務水平,提高人們的出行效率。
4智能城市構建中發展智能交通的戰略目標
為滿足城市社會經濟總體發展需求,為智能城市構建打下堅實基礎,建立與智能城市構建需求相符、系統齊全、功能完善、可高效運作的智能交通系統,應堅持以下幾點戰略發展目標:(1)為交通管理部門和規劃部門提供信息化決策支持;(2)建設高效的交通信息庫,確保交通系統信息共享;(3)通過交通引導和交通信息發布系統引導合理的交通方式,促進交通行為有序,提高交通設施利用率,保證路網運行效率;(4)保證路網運行效率;(4)保證路網運行效率。)利用無線廣播和網絡為交通出行者提供出行信息,確保交通出行者能夠隨時隨地獲得所需的出行信息,如車站、汽車、家庭等,為其出行路徑選擇和出行方式確定提供參考。(5)提高交通資源利用效率,減少交通對環境的污染,實現智能交通的可持續發展。結束語
智能交通是建設智能城市不可缺少的組成部分。為實現智能城市的建設創造了巨大的經濟效益和社會效益。通過智能交通的發展,可以有效地促進傳統交通產業和許多新興產業的發展,提高交通系統的服務和管理水平,改善城市交通擁堵,改變人們的日常出行方式,有效地降低城市污染程度。雖然智能城市的發展和建設技術還沒有完全成熟和完善,但可以預見智能城市是社會和技術發展的必然產物,讓我們拭目以待。
參考文獻
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第十三篇: 人工智能論文3000字
《電腦人工智能日趨成熟》
電腦在二十世紀70年代末期開始廣泛普及,當時,有些專家便預計說,電腦可以改變人們的日常生活,并且使社會文化隨之改變。
現在,時間的車輪運轉到了2000年,專家們的這些預想至少已經有一部分成為現實。今天,人們已經在開始討論有關電腦會不會具有人類的某些智能。這類課題已經不是什么科學幻想,而是非常嚴肅的學術討論了。
舍科爾教授是美國麻省理工學院的社會學教授,他是電腦心理學方面的專家,曾經撰寫過關于電腦心理學的兩本具有開創性的著作。
一本書的書名是《第二自我—電腦和人類精神》,另一本書是最近出版的,書的題目是《電腦屏幕上的生活—因特網時代的特征》。舍科爾教授現在是麻省理工學院科學技術和社會項目的教授。從70年代開始到80年代初期,舍科爾教授開始研究人和電腦的關系。
舍科爾教授說:“電腦的特征在物體和非物體之間。很明顯地,電腦是物體,即使是孩子也知道電腦是一部機器。可是,在另外一方面,電腦又可以反饋,可以有行為,可以有理智,甚至有精神。
人們發現,自己和電腦之間存在著互動的關系,甚至感到電腦似乎在活著。”
舍科爾教授特別對兒童和第一代電腦,以及電子玩具之間的關系感興趣。他發現,十來歲的少年主要用電腦來探索認知的問題;而青春期以前的兒童也就是八歲到十二歲之間的兒童,他們主要試圖熟練地掌握機器和電子玩具。
舍科爾教授發現,電腦玩具對五歲到八歲之間的兒童來說,起到了激發他們的倫理性、推測性息維的能力。
舍科爾教授說:“這些電腦玩具促使我們考慮‘什么是生活’這一類的問題。電腦有生命嗎?在電腦玩具的戰斗中,搏殺者意味著什么呢?作為一種玩具,到底有什么特殊性呢?
討論電腦到底和人類有哪些區別,就無疑地是一個重要的問題。
一個十二歲的男孩對我說,將來可能會出現和人類一樣聰明的電腦。但是,人類仍然要做飯,要建立家庭,要開餐館。人類可能是地球上唯一要去教堂的生物。
換句話說,電腦為人類留下的空間是感情、感性、家庭生活。模擬思維可能在某種程度上可以算是一種思維,可是,模擬感情卻永遠不能被看作是真正的感情。當然了,模擬愛情更不能算是愛情了。”
微軟公司的視窗系統是舍科爾教授目前重點研究的課題。視窗操作系統可以允許使用者在同時執行幾個相互沒有任何關系的工作任務,并隨意在這幾個任務之間互相切換。
舍科爾教授說:“用鼠標器指一下這些長方形的圖形,你可以先做一件事情,然后再做另一件事情。例如,你可以通過電腦先跟你的母親聊會兒天,在跟你的母親說再見以后你開始寫你的論文。寫累了,你可以通過電腦看看你的銀行賬戶。
從某種意義上來說,人們可以在電腦上確定各人的位置。也就是說,使用者是電腦屏幕上所有的窗口,以及電腦所有的活動的總和。
顯然,這是一場革新,因為微軟視窗允許你同時在你的電腦上提出好幾個指令,并且在這些活動之間不斷循環往復。這已經具備了人類心理活動的某些特點。”
在80年代,人類可能通過和自己心理的比較試圖理解電腦。而今天,舍科爾教授說,人類試圖通過電腦的運行模式,來更好地理解人類的心靈。
舍科爾教授認為,現在研究電腦心理學的最熱門的領域,是假設電腦到最后會真正地有感情。你的一部電腦會對你產生“愛情”,它們需要你的關懷,需要感情的忠實。這可能是未來研究人和機器之間互動關系領域里最新的潮流了。
目前,在電腦控制的玩具方面已經出現了一些突破。例如,去年圣誕節期間,出現過一種類似貓頭鷹的玩具,這種玩具可以說幾百句話,而且具有學習功能,甚至會罵廠。
日本索尼公司制造出一種電子寵物狗,名叫“艾卜”,也是這類電子寵物玩具的代表性產品。
除了玩具以外,在智能電腦方面,電腦能夠聽懂主人說話現在已經不算稀奇了。目前,美國麻省理工學院的媒體研究室已經研制出一種具有人工智能的計算機,計算機可以對使用者發出的非語言性信號做出反應,并且據此進行某種程度的調整。
舍科爾教授認為,未來的電腦發展趨勢是生物化電腦,電腦越來越具有知性和感性,從社會學的角度上說,這將是一大飛躍,值得學者專家好好地探討。
第十四篇: 人工智能論文3000字
人工智能在高校心理問題自我診療中應用當代大學生承擔著越來越大的心理壓力,因此在高校做好對心理問題的預防、診斷及治療就顯得愈發重要。近日中央有關部門印發了《高等學校學生心理健康教育指導綱要》,進一步明確高校學生心理健康教育的總體思路和具體舉措。但當代大學生的心理健康教育仍存在著力度不夠強、方法不夠新、覆蓋不夠廣等問題。針對高校大學生群體心理健康教育及解決心理問題的模式和方法亟待推陳出新。
1傳統高校心理健康教育的問題
面對高校學生心理問題及相關疾病泛濫的局面,傳統的高校心理健康教育顯現出諸多問題:①高校學生無法直面自身心理問題導致病情延誤。②我國高校心理教育機構及心理問題診療部門醫師專業性較差,診療方法老舊、覆蓋面較小,總體力量單薄。因此,運用更加先進的診療方法、優化診療過程、強化診療力量,更大力度地推廣心理問題在高校中的診療就顯得尤為重要。
2針對高校心理問題的智能診療系統
面對高校心理問題診療所面臨的困境,結合心理問題的自查、自診及自我治療過程,本研究推出了一款針對整個閉環的人工智能診療系統。該系統依托計算機軟件、個人計算機終端及服務器,實現患者遠程自測、師生遠程溝通、病情康復論壇等功能的貫穿與連接,主要包含健康評估模塊、自我診療模塊、治療疏導模塊、追蹤治療模塊、復查評估模塊。
2.1健康評估模塊
此模塊為心理問題診療系統的起始模塊,初步篩查心理問題。作為在校大學生患者,在意識到自身癥狀后,首先要進行在線健康評估,通過校內網連接客戶端進行匿名狀態的健康狀態線上評估測試。評估以測評表的形式進行,其內容以目前業界較為認可的癥狀自評量表(SCL-90)為準,共90個評定項目[1]。系統會根據學生的答案,依照SCL-90表規定的計分方式,對其心理狀態進行打分和評估。結果為陰性,則系統認定該生具有較為健康的心理環境和健康狀態,告知該生其健康狀態良好并結束評估過程,退出系統;如結果為陽性,則系統認定其存在著一定程度的心理問題,會進入到下一模塊,即自我診斷模塊。
2.2自我診斷模塊
此模塊承接健康評估模塊,為在初步篩查中存在心理問題的同學進行病情分析及確診。參照目前中國大學生常見的心理疾病,即抑郁癥、焦慮癥及其他精神性疾病,此模塊提供抑郁自評量表及焦慮自評量表測試,可對患者的抑郁水平及焦慮水平進行評估,最終得出患者的抑郁程度及焦慮程度。模塊同時提供明尼蘇達多項人格測驗,來訪者進行選填,可以更加確切地進行自我診斷[2]。
2.3治療疏導模塊
自我診斷后,患者進入治療疏導模塊。此模塊依托人工智能技術,對患者的病情輸入進行快速分析,從病情病理介紹、診療方案推送、智能對話疏導三方面進行相對應的治療疏導。(1)病情病理介紹:系統根據上一模塊的自我診斷輸入,為患者播放針對其病情的視頻介紹,讓其系統了解自身的病情病理。(2)診療方案推送:治療方法多種多樣,其中包括行為認知治療、傾訴治療、音樂治療、運動治療、閱讀治療等。針對個體差異,運用不同的組合診療方法。(3)智能對話疏導:此部分即運用人工智能技術,推出在線智能對話模塊,讓機器代替心理醫生,與患者進行一對一聊天、疏導,包括以下幾方面功能。a.角色智能選擇:根據患者的基本信息,結合其病情診斷結果,為其匹配語料庫中專屬的對話角色。如針對焦慮癥患者匹配溫柔的中年女聲,感情受挫的抑郁癥患者匹配青年異性聲音等。這種方式拉近了人機距離,為進一步溝通打下良好基礎。b.自然語言識別:自然語言的識別是最關鍵的前提,也是最難的步驟。機器要識別患者的聲音輸入,通過后臺算法將其翻譯為文字或機器語言,再進行下一步的針對性回答。c.深度學習訓練對話庫:本模塊運用深度學習算法。后臺系統會根據患者的問題或對話,自動在服務器問題庫中尋找恰當的回答或診療方法,以語言的形式反饋給患者。同時,通過和患者的不斷對話進行知識庫的訓練補充,豐富了智能對話的語料庫,讓機器變得更加人性化,對特定患者對癥下藥[3]。
2.4追蹤治療模塊
在每個療程結束后,會對患者進行再次的情緒方案測試。如癥狀減輕,則繼續運用此方案進行跟蹤治療,直到患者評分變為正常;如癥狀加重,推送更大力度的治療方案,若患者評分超過系統閾值,則表示其病情發展嚴重,系統提醒患者線下就醫,配合線下專業心理醫生進行心理輔導或藥物治療。2.5復查評估模塊系統在服務器端為患病學生建立云端病歷,定期以郵件形式發送問卷進行回訪。一旦其再次出現心理問題,問卷端的反饋會回到服務器端,再次要求其進行心理問題測試調查。若再次出現心理問題,則重復以上循環過程。
3診療系統特點
3.1全程自動化診療,效率高,覆蓋面廣
本系統依托計算機網絡技術,為學生提供一個可全程自行操作的閉環流程,解決了傳統診療方法中“師資力量薄弱”“診療效率低下”等問題。
3.2信息雙盲,隱私性好
本系統秉持解決傳統心理疾病診療流程中“隱私性低”“諱疾忌醫”等問題,全流程實行信息雙盲的原則,保護了患者的隱私,防止其因隱私問題造成病情二次加重,也解決了多數學生患者因畏懼社會輿論而不愿就醫的狀況[4]。
3.3三位一體,保障療效
本系統從三方面對患者進行綜合性的疏導。首先在了解病情后為患者提供完整的康復方案;其次,運用人工智能進行人機對話,為患者情緒的流動和發泄提供足夠的出口;最后,在自我疏導與機器疏導無明顯效果時,系統會引入線下醫師,進行傳統意義上的心理診療。
4總結與展望
(1)患者對機器的接受程度需逐漸培養。心理疾病診斷面臨從傳統的“人對人”過渡到“機對人”的交互模式。機器有著獨立冷靜、客觀審慎的特點,其工作過程不受人類情緒的影響,能夠得到更加準確的診療結果,但也不可避免地缺失了傳統診療方式的人類情感因素,使患者失去了通過與醫生的情感共鳴而被疏導的機會。因此,患者對新技術、新方法的適應仍需時間。(2)心理問題成因較為復雜,人工智能無法應對各種成因的疾病,難以全盤掌握。心理問題成因復雜、識別率低。當今紛繁復雜的社會環節賦予了心理疾病各種各樣的成因。作為人工智能技術,其根本是通過不斷地擴大自身數據庫及訓練學習來完成診斷。但面對連人類可能都無法完全剖析清楚的心理問題,機器必會面臨數據庫覆蓋不足的問題。(3)預防大于治療。在完善診療機制的基礎上,還應大力加強心理問題普及教育。面對目前在校大學生心理問題高發的局面,作為教育工作者,不但要進行正確診療,更要追根溯源,加大在校學生心理問題的宣傳普及,包括線上心理教育宣傳片的播放、定期的心理問卷調查等,以提高大學生的心理健康狀況。
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第十五篇: 人工智能論文3000字
摘要:時代是不斷發展的,對于電氣信息類專業的學生來說,社會崗位在綜合素質和專業能力方面提出了對學生諸多新的要求。因此為了促進學生能夠在畢業之后獲得良好的發展,在電氣信息類專業教育教學中,教師要對原有課程教育模式和課程教育手段進行有效的改革以及創新,從而促進學生專業能力的提高。為了使學生更加積極地進行知識內容的學習,教師要在電氣信息類專業教育教學中充分的發揮人工智能的優勢,提高課堂教學的效果。
關鍵詞:人工智能;電氣信息類;教學應用
教師在電氣信息類專業教育教學中在運用人工智能技術進行教學時,要對人工智能技術的含義和特點進行深入的分析和研究,并且還要了解電氣信息類專業的育人目標和教學要求,將人工智能和電氣信息類專業教學進行有機的融合,為學生打造全新的教學課堂,從而使學生的專業素質和學習能力能夠在人工智能的運用下得到有效的提高,為學生后續的發展提供更多的可能性。
一、人工智能時代的概述
人工智能(ArtificialIntelligence,縮寫為AI)亦稱智械、機器智能,指由人制造出來的機器所表現出來的智能。通常人工智能是指通過普通計算機程序來呈現人類智能的技術。該詞也指出研究這樣的智能系統是否能夠實現,以及如何實現。人工智能于一般教材中的定義領域是“智能主體(intelligentagent)的研究與設計”,智能主體指一個可以觀察周遭環境并作出行動以達致目標的系統。約翰•麥卡錫于1955年的定義是“制造智能機器的科學與工程”。安德里亞斯•卡普蘭(AndreasKaplan)和邁克爾•海恩萊因(MichaelHaenlein)將人工智能定義為“系統正確解釋外部數據,從這些數據中學習,并利用這些知識通過靈活適應實現特定目標和任務的能力”。人工智能的研究是高度技術性和專業的,各分支領域都是深入且各不相通的,因而涉及范圍極廣。人工智能是研究使用計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學習、推理、思考、規劃等)的學科,主要包括計算機實現智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機,使計算機能實現更高層次的應用。人工智能是十分廣泛的科學,它由不同的領域組成,它是哲學、認知科學、數學、神經生理學、心理學、計算機科學、信息論、控制論、不定性論、仿生學等多種學科互相滲透而發展起來的一門綜合性學科。在人工智能時代下進行電氣信息類專業教育改革的過程中,需要對人工智能時代的含義和發展背景進行深入的分析和研究,這樣才可以給電氣信息類專業教育改革指明一個正確的方向,保證后續工作的科學性和有效性。在2016年的世界經濟報告中,人工智能被預測為第4次工業革命的主要技術代表,人工智能的發展將從宏觀到微觀的各個角度進行相互的滲透以及融合,從而符合各個領域對于智能化技術的新要求和新需求。在人工智能技術發展的過程中,產生了大量的新技術和新產品,也形成了新的產業核心的發展模式[1]。我國經濟結構在人工智能時代下發生了重大的變革,由于人工智能技術獨特的技術形式和技術模式,深刻地改變著人們的生活方式和生活模式。在一定程度上不僅可以推動我國社會生產力的提高,還有助于推動科學技術水平逐漸朝著智能化和數字化的方向而發展,從中可以看出人工智能技術的發展是時代發展的必然趨勢,并且發展前景是比較廣闊的。人工智能技術主要是指將多個學科技術進行有效的整合,其中涵蓋了計算機學科、語言學科和心理學科,智能化特征是比較明顯的。在實際應用的過程中,由于融合了各種尖端的技術,能夠將技術能力和技術思維進行有機的結合,模仿人的工作行為和思維,在當前時代下人工智能技術得到了蓬勃的發展,但是人工智能技術的發展也需要一定的時間和精力。首先,在實際用的過程中相關工作人員進行了機器人的研發,機器人可以在復雜的環境中對信息進行有效的替代和處理,模仿人類的思維進行日常的工作。在后續工作的過程中,相關工作人員進行了數據系統的開發,可以自動化和智能化的對計算機數據進行有效的處理以及分析,在較短時間內提取出有效的信息,完成整個工作流程[1]。隨著我國當前科學技術的不斷發展,一些工作人員紛紛加強了對人工智能技術的研發力度和開發力度,不僅可以提高計算機的使用效果,還可以及時的發現在計算機系統日常運行過程中所存在的故障。在當前時代下人工智能技術的使用范圍在不斷的擴展,并且人工智能技術的發展前景是非常廣闊的,在計算機網絡技術中發揮著獨特性的作用和決定性的重要影響的作用。
其次,隨著人工智能技術的不斷發展,人工智能技術和各行各業進行了相互的滲透以及融合。在當前電氣信息專業領域中人工智能技術得到了廣泛的應用,并在實際工作的過程中對原有的工作模式進行了有效的改進和創新。一些工作人員在實際工作的過程中構建了自動化的工作模式和工作平臺,將人工智能技術完美的融入電氣信息領域中,不僅為我國電氣信息領域指明了一個正確的方向,也在一定程度上提高了人工智能技術的水平。最后,人工智能技術的發展,在電氣信息領域中的影響是迅速擴大的,人工智能的使用會對電氣信息行業的各個環節產生深刻的影響,甚至是革命性的變化。人工智能的應用不僅僅停留于行業的技術層面,更加重要的是在人工智能時代下一些新的工作思維和發展理念。作為電氣信息類專業的工作人員在人工智能的時代下要提高自身的專業素質和專業水平,根據人工智能時代的特點以及發展方向,對原有的工作模式和工作理念進行深入的改革以及創新,并且還要掌握有關人工智能方面的新技能,從而使得電氣信息類專業影響力能夠得到有效的提高。但是從側面來看人工智能技術的發展對于電氣信息類專業•2•本刊特稿科學咨詢/教育科研2021年第24期(總第745期)來說是把雙刃劍,給實際工作帶來了新的挑戰,一些工作人員不得不提高自身的專業素養和專業素質,掌握更多的人工智能技術。在當前時代下這種影響和變革已經被普遍認可,因此使我國電氣信息類專業行業能夠得到良好的發展。高校要對電氣信息類專業教育進行適當的改革以及創新,根據當前人工智能時代的發展方向和對人才的要求,對學生的綜合素質和創新能力進行良好的培育,從而使學生能夠充分的發揮人工智能技術的優勢,提高電氣信息類專業的水平和質量,再一次加深人工智能和電氣信息行業的融合力度。相關負責教師要加強對這一問題的理解,對原有人才培養模式和課程教育重點進行適當的改革和創新,根據人工智能時代和電氣信息領域融合的背景,提高課堂教學的科學性和針對性,從而使學生在畢業之后能夠獲得良好的發展。
二、人工智能對電氣信息類專業人才需求的影響分析
人工智能主要是利用計算機對人腦功能進行模擬,具備一定程度的人類認知和分析問題的能力,人工智能是人類所制造的智能化技術,也是機器智能化發展的主要載體。在人工智能發展的過程中,由于是計算機科學領域的一個分支,所以在人工智能研究的過程中,涉及有關語言識別和圖像識別方面的功能。在當前時代下,人工智能所形成的熱點效應是比較廣闊的,人工智能技術的應用,使得各行各業朝著智能化的方向而發展,對于電氣信息類專業人才需求來說,也逐漸朝著智能化的方向而發展。電氣信息類的教學,主要是為了讓學生能夠在班級學習的過程中,將理論和實踐進行有機的結合,提高學生的實踐能力和操作能力,實踐性是比較強的。在電氣信息類專業發展的過程中各種新興的技術被應用其中,擴展了電氣信息類專業的發展實力,并且人工智能和電氣信息類專業進行了有機的融合和滲透。人們在互聯網思維的影響下已經形成了互聯網思維的發展理念,隨著人工智能技術的廣泛運用再加上云技術和算法技術的普遍化,這又給電氣信息類專業的發展提供了重要的支撐。在相互融合的技術背景下,電氣信息類專業也即將進入到人工智能發展的領域中[2]。因此對于電氣信息類專業行業的工作人員來說,要了解人工智能時代下先進的信息技術,并且還要結合電氣信息類專業在人工智能背景下的新特點,樹立新的工作模式和工作理念,從而使得電氣信息類專業能夠在人工智能技術背景下得到廣泛的發展。對于人才需求方面,要求高校要對原有課堂教學模式和課程教學重點進行深入的改革和創新,融入人工智能方面的內容,對學生的綜合素質和專業能力進行良好的培育,高校要正確地理解人工智能對電氣信息類專業教學的影響,從而使得電氣信息類專業能夠朝著生態化和持續性的方向而發展。
三、人工智能給電氣信息類專業提供的機遇
在人工智能技術中,所涵蓋的技術內容相對來說是較為豐富的,這在一定程度上有助于提高電氣信息類專業的教學水平和教學質量。從中可以看出在當前時代下的電氣信息類專業教育教學中,教師要充分地把握人工智能技術所帶來的機遇,從而提高課堂教學的效果和質量。在人工智能技術中包含著語言識別技術和圖像辨認技術,也可以對一些語言進行有效的處理和研究。在課堂教學的過程中,教師要充分的發揮人工智能技術的優勢,讓學生了解當前電氣信息領域的發展方向和主要的發展特點[3]。由于電氣信息類專業所涵蓋的內容是相對來說較為復雜的,學生在日常學習的過程中,需要進行多個學科知識內容的學習,這給學生日常學習和教師的課堂教學帶來了諸多的挑戰,教師要結合課程教學的內容,對課堂教學模式和流程進行精心的安排。在實際工作過程中,要以計算機作為主要的輔助手段兼容,并且充分利用其他專業領域的技術來開展日常的教學。在課堂教學過程中,教師要充分的利用人工智能技術,對原有課堂教學模式進行深入的改革以及研究,并且結合新一代人工智能發展規劃的這一大背景,對原有課程教育模式進行創新和調整,從而給學生提供更加廣闊的發展空間。首先,在實際工作的過程中,人工智能技術重新構造了電氣信息專業的課程,由于電氣信息類的實用性是比較強的,在人工智能的技術下能夠取得不一樣的教學效果。將語言識別技術和圖像辨認技術進行了有機的結合,教師可以充分發揮這些專業技術的優勢,提高課堂教學的效果。另外在課堂教學情景中,教師可以利用人工智能技術來實現網絡化的教學,并且為學生打造智能化的工廠開展虛擬實驗室,從而對學生的專業能力和操作水平進行良好的培育。其次,在電氣信息類專業教學中人工智能技術的應用能夠對傳統課程教育模式進行有效的轉型和升級。在以往課程教學中,由于電氣信息類專業所涉及的知識學科是相對來說較為豐富的,這給教師的日常教學帶來了諸多的問題。比如在實際教學的過程中很難實現課程的有效統一,也無法為學生打造標準化的課程教育體系,在進行個性化和獨特性課程教學方面的力度還是不足的,甚至也沒有完善的教育體系進行主要的支撐,這給實際的教學工作帶來了諸多的問題。隨著人工智能技術的應用,在課程教育的過程中,教師可以充分的發揮人工智能技術的優勢,對相關信息進行有效的總結和收集。從而為學生打造個性化的教學課堂,并且運用人工智能技術,還可以對不同學生的學習需求進行分析和研究,提高課堂教學的針對性,從而使學生可以更加積極地進行知識內容的學習,實現快樂學習的效果[4]。在專業教育中教師要充分的發揮人工智能技術的優勢,提高人工智能技術的應用性效果,對學生的知識需求進行深入的挖掘以及研究,從而使學生的學習質量能夠得到有效的提高。與此同時,在課程教育的過程中,教師還可以進行課堂情景的構建,通過網絡化的教學為學生再現一些生活中的真實案例,為學生全面素質的提高奠定堅實的基礎。
四、人工智能技術在電氣信息類專業教育教學中的應用路徑
(一)轉變人才培養目標在人工智能時代下的電氣信息類專業教育中,由于原有的教育重點和人才培養模式已經無法順應人工智能時代的發展特點和對人才的需求了,所以在實際工作的過程中,要對電氣信息類專業教育進行有效的改革,幫助學生在畢業之后能夠獲得穩定的發展。首先,在對電氣信息類專業教育進行改革時,要轉變人才培養的目標,這主要是由于人工智能技術在電氣信息類專業行業中的運用對各個環節都產生了非常深刻的影響,并且電氣信息類專業對于人才的需求發生了很大的變化。比如,對人才的知識結構和專業技能方面都和傳統發現模式有所不同,在電氣信息處理的過程中提出了諸多的要求。相關電氣信息類專業從業者不僅要具備完善的理論知識,還要具備創新性的思維能力,能夠面對當前變化多端的人工智能時代,具備新的技術和新的思維,靈活地運用在實際工作中所存在的問題。因此對于電氣信息類專業教育來說,要對人才培養目標精準定位,實現良好的變革。其次,電氣信息類專業要著眼于當前國際發展方向和新業務的特征,了解有關業態產品和專業能力方面的內容。從這些問題入手提出正確的人才培養目標,并且對原有課程教學進行改革和創新,從而促進學生能夠在課堂學習的過程中加深對人工智能技術的了解,提高學生的專業素質和創新能力。
(二)升級人才培養模式在人工智能背景下對電氣信息類專業教育進行改革時,要在原有育人模式的基礎上實現有效的升級,改變傳統的課程教學設置。當前大部分電氣信息類專業院校還是采用之前偏理論的課程來對學生進行知識內容的講授,雖然這些理論知識是學生在學校學習期間必須要掌握的內容,但是假如仍然向學生講述這些課程的話,也沒有將理論和實踐進行相互的結合,使得學生無法在人工智能時代下得到良好的發展,因此相關負責教師在實際教育工作中要對原有人才培養模式進行轉型和升級。電氣信息類專業教師要根據當前電氣信息行業的發展和對人才的要求,對課程教育內容進行重新的調整。首先,在實際教育的過程中要向學生全面地展示先進的人工智能技術,技術是推進電氣信息專業前進的動力之一。但是在原有的電氣信息類專業教育中,教育技術的實施和教學并沒有受到相關負責教師的重視,教師在班級教學的過程中,也沒有為學生融入當前先進的人工智能技術和運用案例,提高學生的專業素質。在人工智能時代下,人機協作是當前主要的工作模式和發展模式,因此對于電氣信息類專業教育來說,要對人才培養課程結構和課程重點進行有效的調整和創新。教師在教學中不僅要加入有關以往課程的教育內容,還要對課程進行有效的擴展,融入新媒體和人工智能技術應用相關的課程。比如教師可以立足于教材中的內容,為學生創設多樣化的實訓活動和實踐操作平臺,在學生實踐的過程中要融入先進的人工智能技術,這些教學模式的運用不僅可以讓學生了解人工智能技術的實際應用情況,還可以多方位的鍛煉學生的創新能力和實踐應用能力。所以相關高校要適當的借鑒這一教學經驗,提高課程教學的針對性。其次,在育人模式中還要加強對學生創新思維和操作能力的培養,在人工智能背景下,電氣信息的發展模式和主要的發展方向都發生了一定的改變。在當前電氣信息領域發展的過程中,為了使自身能夠在人工智能背景下得到有效的發展需要創新和創意的人才,并且要求這部分人才能夠掌握先進的人工智能技術,根據電氣信息發展的實際需求和人們對電氣信息的要求,從而生產出個性化和特色化的產品。在育人模式升級中,教師要將專業和特色進行有機的融合,構建新的教育思路,過硬的專業素質才是人才升級的重要基礎。在人工智能時代下,信息的來源和途徑逐漸朝著多樣化的方向發展,在這些繁雜的信息中既有重要的信息也有多余的信息,所以要使學生能夠對這些信息進行有效的辨別。高校在制定人才培養模式中,要專業性的鍛煉學生的工作能力和專業素質,從而使學生能夠在這些大量的信息中提取有用的信息,提高電氣信息類專業的有效性。
(三)引入任務驅動的實驗模式在人工智能背景下對院校電氣信息類專業進行教學時,教師要在保留原有學習項目的同時,立足于學生當前的理解能力,開發新的教學內容。在教學中教師要求學生進行獨立性的思考,并且教師還要對學生的學習思路進行適當的引導以及啟發,使學生可以運用課堂中所學到的知識內容靈活的解決實際實驗過程中所存在的問題。教師要引導學生運用不同的方法進行學習,鼓勵學生進行大膽的設計以及驗證。教師在班級教學的過程中,可以為學生引入任務驅動式的教學模式任務,驅動式的教學模式主要是以學生為中心,教師要立足于教材中的內容和課堂教學的目標為學生布置相關的學習任務,實現綜合性的學習效果。在為學生布置學習任務時,要融入當前先進的人工智能技術,讓學生充分的發揮人工智能技術的優勢來完成教師所布置的任務。教師要在任務驅動式的教學模式中增加一些設計型和創新型的學習活動,讓學生直接深入到實踐學習中進行方案的設定以及驗證,并且對最終的實驗結果進行多方位的分析以及討論。在班級教學的過程中,教師要讓學生圍繞著一個教學目標來開展日常的學習,并且學生在學習和驗證的過程中,教師還要加強和學生之間的互動和交流,從而對學生的實驗方向和實驗思路進行有效的引導,使學生可以在強烈的學習興趣和學習動力的驅動下進行自主性的探索以及學習,并且也可以在班級中形成良好的互動。
(四)利用人工智能技術進行輔助性的教學在電氣信息類專業教學課堂中,教師在利用人工智能技術進行教學時,要在原有課程的基礎上充分地發揮人工智能技術的優勢,從而對實際教學起到一個良好的輔助作用。比如,在實際教學的過程中,教師需要將理論知識和學生的實踐學習進行相互的結合,提高課堂教學的真實性和有效性,在課程內容中要圍繞著各種企業的實際項目來讓學生進行知識內容的學習,教師要利用人工智能技術的優勢為學生展現真實的一線工作現場,讓學生全面的感受工作的環境,不僅有助于提高課堂教學的效果,還可以讓一些抽象的理論知識變得生動和直觀,促進學生學習效率的提高。
(五)在電氣設備故障診斷中的應用在電氣設備故障診斷中,人工智能技術中的模糊理論、人工神經網絡和專家系統的應用比較廣泛。以前我們常常面臨的問題是,當電氣設備出現問題或故障時,總是表現出比較復雜的癥狀,采用傳統處理手法難以對問題做出準確判斷和查找,人工智能技術則很好地解決了上述問題。比如發電機的設備故障具有非線性、不確定和復雜性的特征,傳統論斷方法準確率非常低,而通過人工智能技術中模糊理論和專家系統的綜合應用,能大大提高故障論斷的準確率。
五、結束語
在電氣信息專業教學課程中,開展人工智能技術的教學方法是非常重要的,教師要加強對這一問題的重視程度,充分的發揮人工智能技術的優勢。在原有課程育人目標的基礎上,制定信息化人才培養目標,并且對原有課程教育體系進行不斷的完善和優化,從而使得電氣信息類專業教學課堂和教學效果能夠在人工智能的運用下得到有效的改善,促進學生專業素質的提高。
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第十六篇: 人工智能論文3000字
《基于當前社會的人工智能初探》
本文的開頭,我想先強調一個概念,究竟什么是人工智能。一般人看到AI第一瞬間便會想到機器人,但機器人只是一個容器,它的內核與控制系統才能被稱作人工智能。再者,人工智能不能被單純地被認為是與人類處在同等智能水平上的事物,總的來說,可以將它分成三個層次:1.弱人工智能;2.強人工智能;3.超人工智能。
弱人工智能,是在單一領域具有超越常人的能力,比如說AlphaGo,它可以在圍棋方面戰勝李世石,但是若讓它進行簡單的計算,類似1+1=2這樣的式子,它可能卻是不行的。現階段,弱人工智能存在于我們生活的方方面面。導航,Siri,天氣預報,搜索引擎,音樂推薦等等,這都是人工智能,只不過大多數人并不知道罷了。所以那些“人工智能根本不可能造福人類”的說法是絕對錯誤的,正相反,人工智能給人們帶來了諸多便利。因此,我希望大家能拋棄對人工智能的偏見,真正接納人工智能的存在。組成人類的細胞都比弱人工智能層次要高,所以對待這一層次的人工智能,我們是不必擔心的,若非要把有關人類的事物劃分到這一層次中,類似核糖體的細胞器便是屬于這一層次。
人類是屬于強人工智能層次的生物,而且是這一層次中頂端的存在。強人工智能,已經可以同人類一樣進行各種腦力活動。但很遺憾,至今它還未曾問世。從弱人工智能到強人工智能的過渡是漫長的,從地球弱人工智能層次的氨基酸等有機物進化至生命,耗費的時間以億計數。但是隨著社會的進步,發展的能力、速度都會極大地提升,所以強人工智能的出現不會耗費太多時間,短則十年長則百年。由弱到強,需要有兩方面的改變。
第一,提高弱人工智能的運算速度,降低單位運算速度所需金錢。
人類的大腦運算速度經Kurzweil對不同大腦區域進行估算,大約為一億億次計算每秒。強人工智能不是終點,所以運算速度也必須超過一億億這個數值。但若是我們研究出超人工智能卻只能供應極少數人,那必將會造成災難——上位者操縱人工智能統御下位者,這絕對不是我們想看見的。因此,我們要降低單位運算速度的成本,讓成果平民化,讓人工智能能真正造福所有人類。
第二,提高弱人工智能的智能層次,然后通過人工智能的遞變演化,讓它到達更高的層次。這一點是最難處理的,也是可能導致人工智能轉頭空的最大因素,人類對智能層次的認識只能停留在淺薄的理論上,我們不知道如何將猩猩的大腦演化為人類的大腦,同樣,我們也不知道如何將人工智能的層次提高到新的高度。不過萬幸我們有我們自己這樣一個完美的強人工智能系統,我們可以通過對自身的生物研究來推動人工智能的發展。這樣做有兩個方向:1.逆推,根據人本身大腦的思考模式逆推出運算的模式,再將這種模式代入到人工智能上;2.正推,從細胞開始,不斷推動生命層次的研究,一步一步地將大腦的運算模式推斷出來。兩種方向皆有利弊,從我自己來說,這兩種方向應同時進行,一個最大的原因便是人類若想得到長足發展,必先研究透自身,一舉兩得,何樂而不為?
以上所述,還可尋到根據,接下來的便只能是進行合乎邏輯的推理和大膽的設想了。
強人工智能即指超過人類的層次,它可能超過一點,也可能超過幾千萬倍,跨度極大。也正是因為它的不可控性,人們才會認為這是一個潘多拉魔盒,會毀滅人類,但是這也同樣可能使人類真正永生。那么有什么辦法能使超人工智能受到人類的控制呢?答案是沒有,起碼在我們當前的認知中是不切實際的。自然界創造了人類,可人類卻近乎脫離了自然界的控制。那么,人工智能是不是該停止呢?我認為不該。前面提到了遞變演化,超人工智能的層次提高是人類插不上手的,只能靠它自身的遞變演化。但是遞變演化卻不是只出現在人工智能身上,人類也有自己的遞變演化,而且根據加速回報理論,遞變的單位所需時間是會逐漸縮短的,如果我們能從人工智能那里取得這樣的經驗,發展的就不會只是人工智能。再者,從強人工智能到超人工智能的層次質變,同樣可以被借鑒用于人類的發展,這就意味著人類自身是會永遠領先人工智能一步。難道人類擔心過被猴子毀滅嗎?沒有。同樣人工智能就好比比我們智能層次低的猴子,也不會導致我們的毀滅。并且我們可利用人工智能為我們自身服務。當然,這只局限于理論推導、假設猜想,很可能未來的走向會與之大相徑庭。
人工智能的發展不應是單方面的,視野必須拓寬出去。對于人工智能的研究其實等同于對人自身的研究,它不僅僅只是一門計算機科學,更是一門生命科學。如果能將它的研究與生命科學的研究結合起來,人們對它的了解就可能更透徹。比如說,對于大腦的研究,一定會牽扯到思維的研究,而對思維研究的深入,可以讓我們更好地設計智能的思維,甚至于我們可以將人類的心理在不影響性能的情況下導入其中。人類的心理會使它們站在人類的角度思考,甚至可以說智能便成了人類的另一種存在形式。在這里,就又引出一個問題:安全和性能,我們應更注重哪一個。答案非常明確,安全。如果連安全都保證不了,那它就沒有存在的價值。原子能,人類可以控制,所以才有了核電的存在。人工智能同樣如此,雖然我希望人工智能能造福人類,但若能證實它對人類的弊大于利,那就應該終止有關的研究,讓它成為歷史。
有人說人工智能是人類最后的一項發明,因為一旦超人工智能出現,人類便會滅絕,未免太過悲觀了。生物與生物之間最純粹的關系是利益關系,人工智能與人類之間也可以通過利益關系關聯起來,并且讓人類處于主導的地位。那么人類可以為人工智能提供什么利益呢?目標。人類是已知唯一有獨立意識的存在,我們可以提供給人工智能目標,這就需要我們再設計時不能讓它產生獨立意識,如果這能實現,就意味著我們擁有了超越人類層次卻對人類無比忠誠的存在,人類社會的發展必因此得到更大的進步。
人工智能是一個很好的發展機遇,我們不應畏手畏腳。人工智能的未來是不可控的,但是人類的發展也同樣是不可控的。走得太穩不見得能真地走得太遠,試一次或許會有不一樣的結果。
第十七篇: 人工智能論文3000字
[摘要]經濟全球化形勢下,英語教學需求增長,尤其對于高校教育機構而言,傳統英語教學模式的局限性弊端已逐漸顯露,新型教學技術的引入與應用成為大勢所趨。人工智能技術作為現代科技的重要產物,于近年來開始被嘗試應用于教學工作當中,在語言類教學課堂中發揮著尤為重要的輔助作用。基于高校英語教學的現實需求,如何構建有益于提升教學實效性的教學模式,并由此實現人工智能技術在英語教學課堂中的有效利用,成為亟待解決的關鍵問題。現由人工智能視野出發,嘗試在高校英語教學中擬建混合式課堂,以期實現教學效率及質量的優化。
[關鍵詞]人工智能;高校英語;混合式教學;構建策略
從高校教育階段的英語教學目的來看,其核心主要在于語言應用能力的培養,要達成這一目標,僅僅依靠單一的課堂內教學遠遠不夠,在缺乏課外訓練的情況下容易導致學生出現語義理解、口語表達方面的短板,不利于全面應用能力的構建。因此,以“線上+線下”為特征的混合式教學模式在高校英語課堂逐漸興起,在很大程度上彌補了以往單一性教學模式的不足,也更有利于為人工智能等現代教學技術的引入與應用擴大空間。但由于長期受傳統教學模式影響,人工智能與混合式教學模式在高校英語課堂中的融合構建容易受阻,需要以科學合理的策略加以推進,現提出相應方案。
一、人工智能與混合式教學模式的相關理論概述
(一)人工智能的概念及主要功能人工智能技術是建立在計算機信息處理基礎上的一種智能化技術,能夠對人類行為邏輯、方式及習慣做出相應的解析與模仿,使機器的運作能夠在智能程序的驅使下更貼合人類的交互需求[1]。基于這一應用方向,人工智能技術主要由理論研究與工程研究兩個方面共同推進完整體系的構建,其中,理論研究工作旨在為后續工程研究的實踐奠定基礎,重點一般放在對現有技術經驗的總結探索、對相關理論體系的整合提煉等方向;工程研究工作則旨在利用現有人工智能技術獨立完成產品的開發與設計,重點一般放在人工智能系統與設備的應用、新產品的研發實驗與調整改進等。從人工智能目前的主要功能來看,大致可分為以下三類:一是通過智能系統完成信息的存儲、提取及內部處理;二是通過智能化能力完成信息的符號化處理;三是建立與人類行為邏輯相近的程序邏輯,并利用這一能力對人類提出的問題予以解答或處理[2]。從語言學習的視角來看,人工智能的功能呈現更為具體,如語言解析技術、語言識別技術、語言翻譯技術等均較為常見,隨著人工智能普及率的增長,這些技術在語言教學課堂中的利用也更為廣泛,且目前仍處于不斷升級的進程當中,為語言教育方式的革新轉變帶來了巨大的契機。
(二)混合式教學模式的應用價值結合混合式教學模式在高校英語教學中的應用現狀來看,其教學價值大致體現在以下兩個方面:一是優勢整合價值。語言學習中,傳統課堂與網絡信息課堂所能夠提供的支持效果各不相同,且各有優勢與短板。通過應用混合式教學模式能夠有效提取并整合兩種教學狀態下的主要優勢,使其相互補充、相互作用,進而發揮“1+1>2”的更優教學效果。二是范圍拓展價值。語言類科目不僅對基礎知識體系具有較高要求,同時也有著明顯的實踐需求,而單一的課堂教學模式很難將教學范圍進行有效拓展[3]。在混合式教學模式支持下,這一問題得以解決,通過利用龐大的線上資源來突破線下教學范圍的局限性,能夠達到開辟新渠道、鞏固認知結構的教學目的,有助于為學生跨文化交際能力的提升奠定基礎。三是推進教學改革。混合式教學模式的深入開展,有助于實現教學方式的多元化和豐富性。充分借助于線上教學與線下教學的優勢,綜合運用多樣化的教學手段,根據不同教學內容的要求來選擇合適的混合式教學手法,這不僅可以為學生的學習活動提供良好的支持,同時還有助于調節課堂教學氛圍,讓教學實效性得以大大增強。
二、人工智能視野下高校英語混合式教學模式的應用路徑
(一)聽力訓練———應用語料庫完成自動化資源匹配及交互聽力訓練屬于英語教學中的基礎性部分,對于學生英語應用能力的構建有著決定性影響,且聽力資源的廣度及與學習需求的匹配度在很大程度上決定著學習效果。因此,在構建高校英語混合式教學模式時,可將人工智能技術作為打開聽力訓練資源廣度的關鍵渠道,借助其特有的語料庫儲備來完成自動化匹配、交互,使學生能夠快速在龐大的英語聽力素材中獲取與自身學習需求相符的聽力資料,并根據資料內容,與人工智能設備展開具有針對性的自動化練習[4]。首先,學生可在線上人工智能系統中錄入自己的年齡、學段、英語聽力基礎、重點訓練方向等基本資料,由系統根據數據資料自動篩選、匹配相應的聽力材料,從而省略手動搜集資料的繁瑣工序。另外,為進一步增強線下課堂學習與情境的交互性,還可進一步利用人工智能的自動識別功能,由學生根據學習需求,隨機選取某物體進行掃描,再由系統根據識別出的物品類別篩選出相關的聽力練習資料,使學生能夠在自動且隨機的語言場景中獲得更良好的學習體驗。例如,當學生選擇“手機”這一物品進行識別后,語料庫便可自動篩選出與“手機”有關的聽力材料,整理出類似主題:Therelevanceofmobilephonesandmodernlife,學生再根據聽力內容展開自主練習,從而規避千篇一律的重復訓練。
(二)寫作指導———應用自動批改功能完成查漏補缺英語教學中,寫作是用于鍛煉學生詞句表述水平、語法運用水平的重要環節,但傳統英語寫作教學課堂常受困于題材范圍狹窄、批改過于主觀等因素,既不利于學生創造能力的發揮,也容易導致學生對于自身英語寫作的優缺點難以客觀把握[5]。因此,在利用人工智能技術展開英語寫作指導時,同樣可由線上、線下兩個不同角度出發,分別借助框架搭建功能與自動批改功能完成的自我審視與查漏補缺,進一步夯實英語書面表述能力。線上教學中,首先可由教師向學生布置以某一話題或某一詞匯為主題的寫作任務,如“Economicglobalization”,學生根據自身思路,在人工智能技術支持下的作文系統中進行寫作,系統則由此發揮框架搭建功能,結合主題與基本思路提供大致的框架模板,以及用作參考的相關詞匯、句式,使學生能夠跟隨框架的指導,形成更為清晰的寫作邏輯鏈條,達到深化表達的訓練目的。線下教學中,首先可針對經過系統自動批改后的寫作內容與批改意見進行回顧,找出系統評測下的亮點與不足所在,梳理出寫作過程中的存疑之處,通過與他人交流和詢問教師的形式找出解決辦法,并于課堂上完成習作修改,最后由教師根據寫作主題,給出主觀意見,從而達到主客觀相結合的綜合評定目的,使反饋成果更具輔助改進意義。
(三)翻譯練習———應用云平臺技術實現重難點突破英語翻譯是以足夠的詞句積累、聽力練習為基礎的語言轉換過程,對于學習者的語法運用水平、實時解析能力、組織表達能力都具有較高要求,因此學習過程中的重、難點也相對更多,如何提高翻譯精準性成為教學過程中的重要問題[6]。人工智能支持下的云平臺應用能夠為英語翻譯教學帶來新的渠道,一方面可通過創設翻譯情境來使學生快速投入到語言環境當中,另一方面也可透過知識模塊拆分功能來理順語句間的聯系,從而使得翻譯精確性提升。首先,可在線下課堂當中借助人工智能技術來營造身臨其境的語言氛圍,如通過追蹤文本內容,自動化匹配并呈現與之相關的場景,給人以身臨其境之感,如在進行“Foratime,theweatherchangedsud-denly,heavyrainandthunder,pedestriansontheroadwerelookingforeavestoavoid.”一句的翻譯時,系統可自動提取“Thunderstorm”這一關鍵詞,并在設備中播放關于“暴雨雷鳴”的音像,將學生引入語言情境當中[7]。在情景背景下完成翻譯練習后,學生可各自將翻譯成果上傳至線上云平臺,由云平臺根據翻譯內容,出具動態的評價鏈條,對翻譯結果進行量化評定,使學生更快地從中厘清重點、難點,并結合不同的知識模塊展開針對性補充練習。
(四)口語對話———應用人工智能機器人展開一對一對話高校教育階段,英語教學的最終訴求在于實際語言應用能力的構建,因此,口語對話練習成為貫穿教學始終的必要環節,關系著學生最終能否將課堂學習成果轉化為語言應用基礎。人工智能技術的出現,在很大程度上打破了以往英語課堂中對話組織困難的僵局,學生可通過與人工智能機器人建立起一對一的對話關系,來解決師資有限而同學指導能力不足的問題,同時取得訓練成效與查漏補缺成效。學生在進行線上自主練習時,可根據想要練習的方向設置關鍵詞或主題,再將人工智能機器人作為對話對象,圍繞主題展開聊天式對話,從而達到口語訓練目的,同時還可避免與真人對話時羞于啟齒的情況,有助于在放松狀態下激發出更良好的表達水平[8]。線下課堂教學中,同樣可利用人工智能機器人來催化練習效果,例如,在組織小組口語練習時,為避免話題匱乏、接話困難的情況,可利用智能機器人來提供一些固定的框架或句式搭配,并根據不同成員的薄弱點,對對話的層級與難度進行適當智能化調整,從而實現對話練習效果的提升。
三、人工智能視野下完善高校英語混合式教學模式的主要策略
(一)完善教學管理系統,拓寬混合式教學范圍無論是人工智能技術還是混合式教學模式的利用,都需要以完善的教學管理系統作為依托,才能夠最大限度發揮其價值與成效,真正在教育工作中起到支持作用。因此,在構建高校英語混合式教學模式的同時,還需要緊密結合內部教學需求與教學現狀,組織校內各部門共同參與到教學管理工作中來,積極發揮監督與合作職能,在尋求改革發展契機的同時進一步拓寬混合式教學的應用范圍[9]。一方面,打造以融入人工智能技術為核心的混合式教學方案,將其應用于英語教學工作當中,動態化觀察各階段教學成果,并用作后期修改教學管理方向的依據,同時積極舉辦教學比賽及教學研討會議,以便及時發現方案中的問題所在;另一方面,將混合教學范圍逐步擴大,如嘗試通過校外拓展實踐來探索人工智能的新應用渠道,同時建立綜合線上、線下兩個教學環節評價指標的教學反饋體系,以便于及時由反饋體系當中獲取新的教學動向,并由此探索更利于發展的新模式。可以說,人工智能背景下的英語混合式教學,是以完善的教學管理系統為先導的,必須要不斷地對教學管理系統進行完善,有效地拓展并延伸混合教學范圍,才能夠最大化地提升混合式英語教學的實際意義,真正促進教學質量的提升,為學生的成長和發展奠定堅實的基礎。
(二)優化課件制作體系,突出合作互動功能除混合式教學方法的應用外,英語教學課件的制作也直接影響著最終教學成效。為突出人工智能技術的教學優勢,在后期英語混合式教學課件的制作中,可進一步強調學習過程中的合作與互動,通過留置更大的交互空間來激發個體的主觀能動性,從而達到強化訓練效果的目的。一方面,高校可組建精于網課制作的教師隊伍,在分析人工智能教學數據、總結以往經驗的基礎上,盡可能地豐富素材、去粗取精,使學生在線上學習中獲得更優體驗;積極打造線上精品網課,帶給學生專業化的網絡課程內容,使之可以從中收獲知識的積累和能力的提升,此外還可以將精品網課作為范本在其他高校進行推廣,這既可以進行課程推廣還能夠實現學術交流,以此來更好地強化課件制作效果;另一方面,在線下課件的制作中,更多地增加由學生作為主導的實踐板塊,如互動對話環節、實時翻譯環節等,從根源上提高學生在混合式課堂中的參與度[10]。總而言之,在人工智能背景下,積極開展英語混合式教學,必須要以優質課件制作體系為先導,以課件優勢來促進學生對于知識的吸收,這樣有助于最大化發揮混合式英語教學的意義,強化教學實效性。
(三)重建教學評價制度,設置多元考核指標在混合式教學模式踐行基礎上,可通過重建教學評價制度、設置多元化考核指標來進一步倒逼教學質量的提升。例如,除了平時表現,期末考試成績作為基礎考核以外,可另外增加線上教學評價板塊,即將學生在線資源學習情況、線上線下課堂活躍度以及師生互動情況等都納入評價考核范圍。借助人工智能技術及網絡平臺,將學生的學習情況細化為多個考核內容,如聽、說、讀、寫能力的構建情況等,從而保證考核結果更加公正、有效,能夠真實反映學生的學習情況以及英語應用水平,并幫助學生完成針對性改進。此外,為了進一步延伸教學評價效果,可以通過線上師生互評、學生互評、小組評價、學生自我評價等方式來實施多元化評價,這樣通過多維度、多元化的混合式評價,有助于實現最真實、最客觀、最全面的教學評價,能夠全面衡量教學質量和教學效果,以便于為后續的教學改進創造基礎。
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作者:王欣 單位:陜西警官職業學院
第十八篇: 人工智能論文3000字
摘要:崔政博士的新著《科學技術知識的政治經濟學研究》以馬克思的“勞動”概念為中心,提供了一個劃定人工智能替代人類勞動的邊界框架。該書區分了重復性勞動與創造性勞動,提出創造性勞動是人類勞動的本質也是人工智能不可替代的。但需要進一步指出的是,機器學習已經在認識實踐中表現出對人類認知勞動的極大輔助作用,包括:人工智能能夠提升科學知識生產效率;人工智能擅于提取和傳遞默會知識;人工智能可以產生某種機器知識。以上原因使得我們在創造性勞動中很難將人工智能排除在外,未來可能的創造性勞動方式應當是某種人機協作或人機融合。
關鍵詞:人工智能;創造性勞動;科學知識;默會知識;機器知識
中圖分類號:TP18文獻標識碼:A文章編號:CN61-1487-(2020)01-0154-03
產業科學出現以來,科技創新對經濟增長的驅動作用已經成為全球性的共識。崔政博士的新著——《科學技術知識的政治經濟學研究》,試圖以“勞動”概念的歷史分析為切入點,討論科學技術在當代資本主義經濟中所扮演的角色,進而以一種動態的勞動價值論表明當代社會經濟運行的內在動因[1]2。該書以馬克思的“勞動”概念為核心構建了一個哲學空間,將科學知識、技術創新、資本運行納入其中,完整地闡述了科學技術對經濟社會的塑造作用。該書的敘事方式表達了兩個理論取向:第一,對科技創新的分析不同于傳統技術創新理論僅關注經濟“增長”,而是從更為基礎的社會分工出發關注經濟“發展”;第二,將科學知識的生產還原到馬克思的“科學勞動”概念,實際上已經使用了一種擴展了的“科學”概念,蘊含著當代科學知識生產所具有的實踐性、情境化、多主體等特征。
該書更為重要的貢獻在于討論了人工智能技術對于社會生產方式的挑戰和變革作用。書中提出:“人工智能的替代效應是建立在對人類勞動數據化和邏輯化的基礎上的,探索自在自然的創造性勞動是不可數據化和邏輯化的。因此,人工智能只能圍繞既有的對象進行重復性生產,替代重復性勞動;而人類則能夠探索自在自然,從而摸索新技術、建構新對象,進行創造性勞動。也就是說,機器所不能替代的人類勞動的‘硬核’是探索自在自然的勞動,是創造對象和掌握技術的‘創造性勞動’。”[1]25作者將馬克思的“勞動”概念區分為“重復性勞動”和“創造性勞動”,進而指出人工智能是對機器大工業的否定,它將替代人類勞動中可以重復、可以數據化的部分,但創造性勞動是人類勞動的本質,是人工智能所不能替代的。
作者提出:“人工智能可以在將重復性勞動數據化的基礎上,對人類勞動進行模仿,從而取代任何形式的重復性勞動。但人工智能卻不能取代人類的創造性勞動,創造性勞動是通過探索自在自然,經過反復的摸索與實驗、征服反常和偶然、掌握技術、創造對象、實現對象從無到有的過程的勞動,這是一種原生性的勞動。”[1]27作者認為,創造性勞動是對馬克思的“自在自然”的探索,“自在自然”是在人類的現有認知能力之外,卻以反常和失敗等形式向人類顯現其自身。然而,在認知實踐當中,機器學習已經可以幫助人類探索認知能力之外的“自然”,當然這種“自然”并不以反常或失敗的形式存在。作者也指出:“尤其是在大數據和云計算的背景之下,機器學習的速度遠超人類的認知極限,甚至可能在數據中找到人尚未發現的方法和規則。”[1]35因此,在認知勞動方面,我們可以在作者的概念框架下進一步區分出人工智能對人類“創造性勞動”的輔助作用,具體表現為三個方面:人工智能提高科學知識生產效率;人工智能擅于提取和傳遞默會知識;人工智能可以產生某種機器知識。
一、人工智能能夠提升科學知識生產效率
機器學習的廣泛使用可以提升科學知識生產的效率,主要表現在文獻研究和實驗室研究兩個方面。人工智能系統可以通過自然語言理解獲取、閱讀和總結所有相關文獻。例如,一個叫做Iris的人工智能系統的運行方式是:從某個研究主題的演講切入,先使用自然語言處理算法分析演講的腳本,挖掘從開放渠道獲取的研究文獻,然后將相關研究文獻分組并進行可視化,再通過人工標注文獻使機器匹配精度增加,當機器能夠理解文獻的內容和結構時,可以幫助科研人員總結出該研究主題下的所有研究問題、假設、實驗結果等,從而將前人工作完整呈現。此外,機器學習的使用還能夠加快實驗研究的進程。例如,2016年5月,澳大利亞國立大學的研究團隊使用機器學習重復了物質的玻色—愛因斯坦凝聚態的實驗室發現過程,從反復設置調整實驗設備的各種參數到產生凝聚態物質,機器學習只用了一個小時,而憑借這一發現獲得諾貝爾獎的三位科學家是在直覺的基礎上經過多年實驗才制造出了物質的凝聚態。由此可見,作為技術的人工智能的進步已經開始反向促進作為基礎研究的科學知識的生產。
二、人工智能擅于提取和傳遞默會知識
波蘭尼(MichaelPolyani)提出了默會知識(tacitknowledge)的概念,以區別于可以明述的知識(explicitknowledge),明述知識是用語言文字來表達的知識,如科學知識,默會知識則是我們知道但通常不加言述或者不能充分言述的知識[2]。默會知識具有以下幾個特點:難以用語言文字描述,不易傳播、記錄和積累;獲取默會知識主要依靠親身體驗;默會知識呈分布式存在,難以整合。這些特點導致我們很難有效運用默會知識,而機器學習的大規模運用使得人工智能系統非常擅于處理默會知識。作者敏銳地意識到了這一特點——“以往我們所說的‘默會知識’、手工技藝技巧,以及復雜程度遠超人類認知能力之外的一些潛在規則,也都不再是一個個‘黑箱’,機器可以基于將人類勞動的過程還原成物理量和數據,再通過機器學習找到其內在的規律,從而取代人類勞動。”[1]56
在當前人類社會所有已經產生的信息中,文字只占極少的比例,大量的信息以圖片和視頻方式呈現,其中蘊含了大量需要通過親身體驗才能獲取的默會知識。如果有辦法將事物狀態用圖片或視頻記錄下來,就有可能使用機器學習從中萃取出知識。很多電影公司已經使用人工智能系統觀看大量人類歷史上的影視作品,從而歸納提取出經典橋段,創作出新的配樂、臺詞和預告片以供人類借鑒。更為重要的是,由人工智能系統獲取的默會知識是以神經網絡參數集的形式存在的,這對人類而言仍然不可描述,也難以在人類之間傳遞,但卻非常易于在人工智能系統間傳播。例如,一臺掌握駕駛技能的自動駕駛汽車只要將參數集分享出來就可以快速讓所有汽車學會這項技能,而且可以實現機器間的協同行動。
三、人工智能可以產生某種機器知識
如果說默會知識還是“可意會而不可言傳”的知識,那么AlphaGoZero在圍棋上的表現已經表明人工智能系統產生了某種既無法“意會”也無法“言傳”的機器知識。AlphaGoZero在沒有人類以往的經驗或指導、不提供基本規則以外的任何領域知識的情況下,就使用機器學習在短時間內探索了大量人類從未嘗試過的走法。機器發現的知識不僅完全超出了人類的經驗,也超出了人類的理性,成為人類幾乎無法理解的知識。由此,產生了討論某種“機器認識論”的可能性,GregoryWheeler在《MachineEpistemologyandBigData》一文中提出:機器學習對事物間隱蔽的相關性的發現和掌握已經遠超人類,因此機器知識更多的是一種相關性知識。[3]321董春雨教授在《機器認識論何以可能?》一文中也指出:“人類必須正視機器在其擅長的領域,通過特殊的認識方式所獲得和積累的知識。”[4]
機器知識與科學知識或默會知識的核心差別在于:機器知識依賴數據,科學知識或默會知識依賴信息。信息是事物可觀察的表征,或者說信息是事物的外在表現。任何一個物體的信息量都非常大,要精確描述一個物體,就需要將其中所有基本粒子的形態以及它們之間的關系都描述出來,同時還要將該物體與周圍環境的關系都描述出來。而數據是已經描述出來的部分信息,關于一個物體的數據通常要比信息少得多,例如只包含它的形狀、重量、顏色和種屬關系等。只有當信息經過適當的處理,當它被用來進行比較、得出結論和建立聯系時,它才會轉化為知識。而知識可以理解為伴隨著經驗、判斷、直覺和價值的信息,作為認知主體的人在其中扮演了關鍵角色。
相較之下,機器知識可以被刻畫為數據在時空中的關系,這些關系表現為某種模式,對模式的識別就是認知,識別出來的模式就是知識,用模式去預測就是知識的應用。這些數據在時空中的關系只在少數情況下才能用數學工具進行表達,而多數情況下知識表現為數據間的相關性的集合,這些相關性只有一小部分可以被人類感知和理解。這源于人類感受能力的局限性:人類只能感受部分外界信息,人類的感官經驗局限在三維的物理空間和一維的時間。因此,當數據無法被感知,它們之間的關系又無法用數學工具表達時,這些數據間的關系就超出了人類的理解能力之外而屬于機器知識。當前機器學習的主流形式——人工神經網絡的最大特點就是發現并記憶數據中的相關性,例如在看了很多汽車圖片后會發現汽車都有四個輪胎,人類對圖片這類直觀的數據間的相關性也能發現并記憶一部分,這就是默會知識。但當數據量很大且不直觀時,例如股票市場的數據或者核電站的內部數據,人類就無法應對了。而隨著人工神經網絡層級和數量的增加,人工智能系統能夠處理大規模的復雜數據,這就是機器知識。機器知識當前的主要表現形式類似于AlphaGoZero中的神經網絡的全部參數。
概言之,科學知識和默會知識多是基于信息的因果性知識,而機器知識多是基于數據的相關性知識。此外,科學知識是易于記錄、易于陳述、易于傳遞的;默會知識是難以記錄、難以陳述、可傳遞的;機器知識則是可記錄、不可陳述、易于在機器間傳遞的。
四、人工智能發展的局限性
當然,基于人工神經網絡的機器學習仍有兩個核心的局限性導致人工智能系統還不足以承擔創造性勞動。第一個局限是,人工神經網絡需要依賴特定領域的先驗知識,也就是需要特定場景下的訓練,這是因為人工神經網絡的學習本質上是對相關性的記憶,人工神經網絡將訓練數據中相關性最高的因素作為判斷標準。這個問題在自動駕駛汽車中表現的非常突出,鑒于道路交通情境的復雜性和交通標示的多樣性,自動駕駛系統難以避免很多交通事故。第二個局限是,人工神經網絡無法解釋產生某個結果的原因,這種不可解釋性在許多涉及安全和公共政策的領域顯現的比較突出,例如在智能醫療中,人工神經網絡在影像識別和輔助診斷中都對其結果缺乏醫學上的解釋性,都需要專業醫生的復核。
基于人工神經網絡的人工智能系統在記憶和識別這兩個基礎智能方面超越了人類,但在推理、想象等高級智能方面還相差較遠。與人類相比,人工智能無法承擔創造性勞動的原因還不止于以上的局限性,還包括:人工智能沒有常識和物理世界的模型;人工智能沒有自主和自發的通用語言能力;人工智能沒有想象力,需要大量常識、反事實假設和推理能力;最重要的是人工智能沒有自我意識。自我意識的缺乏導致能夠產生機器知識的人工智能系統仍然無法被視為認知主體,其知識的“創造性勞動”是一種無意識認識活動。
五、結語
人工智能系統在提升科學知識生產效率、處理默會知識以及產生機器知識方面的優勢,使得我們在創造性勞動中很難將其排除在外,未來可能的創造性勞動方式應當是某種人機協作或人機融合。腦機接口(brain-computerinterface)是當前一個重要的人機協作研究方向,而其中最激進的方式是馬斯克提出的Neuralink,即通過柔性電極對接在人腦的神經網絡上,Neuralink要解決的是人類的信號輸入與輸出,但其問題在于人類的高級思維(如邏輯推理或描述場景)必須依賴語言,而目前基于人工神經網絡的機器學習能力主要是對環境的識別能力,還遠沒有達到語言和邏輯推理,但人類智能通過語言進行溝通。這背后就隱含了人類的科學知識與人工智能系統的機器知識之間的不可通約,以上例子也表明基于人機協作的創造性勞動還有很大的技術障礙需要克服。
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第十九篇: 人工智能論文3000字
摘要:隨著社會信息技術和計算機網絡技術的發展,人們對網絡應用的需求也原來越多,這就需要不斷研究計算機網絡技術,由于人工智能在一定程度上成為科學技術前言領域,所以世界上各個國家對人工智能的發展越來越重視。本文首先分析其所具有的重要意義,然后研究其在應用過程中的作用,提出以下內容。
關鍵詞:計算機人工智能應用分析
目前由于人工智能的不斷成熟,人們在生活方面以及工作的過程中,智能化產品隨處可見。這不僅對人們在工作中的效率進行提高,同時還對其生活質量進行加強。所以人工智能的發展在一定程度上離不開計算機網絡技術,只有對計算機網絡技術進行相應的依靠,才能夠讓人工智能研究出更多的成果。
1計算網絡技術應用人工智能所具有的重要意義
由于計算機技術的快速發展,網絡信息安全問題在一定程度上是人們目前比較關注的一個重要問題。在網絡管理系統應用中,其網絡監控以及網絡控制是其比較重要的功能,信息能夠及時有效的獲取以及正確的處理對其起著決定性作用。所以,對計算機技術智能化進行實現是比較必要的。由于計算機得到了不斷的深入以及管廣泛的運用,在一定程度上導致用戶對網絡安全在管理方面的需求比較高,對自身的信息安全進行有效的保證。目前網絡犯罪現象比較多,計算機只有在具備較快的反應力和靈敏觀察力的狀況下,才能夠對用戶信息進行侵犯的違法活動進行及時遏制。充分的利用人工智能技術,建立起相對較系統化的管理,讓其不僅對信息進行自動的收集,同時還能夠對網絡出現的故障進行及時診斷,對網絡故障及時遏制,運用有效的措施對計算機網絡系統進行及時的恢復,保證用戶信息的安全。計算機技術在發展的過程中對人工智能應用起著決定性作用,人工智能技術也在一定程度上對計算機技術的發展起著促進作用。不斷的跟蹤動態化信息,為用戶提供準確的信息資源。總的來說,計算機網絡在管理的過程中有效的運用人工智能,對網絡管理水平進行不斷的提高。
2應用分析
2.1安全管理應用
網絡安全所具有的漏洞相對比較多,用戶在網絡中自身的資料信息安全是現階段人們比較關注以及重視的主要問題。在對網絡安全進行管理時,可以對人工智能技術進行充分的運用,在一定程度上能夠對用戶自身的隱身進行有效的保護。主要表現為:一是,智能防火墻的應用;二是,智能反應垃圾郵件方面;三是,入侵檢測方面等。智能防護墻主要應用的就是智能化識別技術,通過概率以及統計方式、決策方法和計算等對信息數據不僅進行有效的識別,同時還能對其相應的處理,對匹配檢查過程中需要的計算進行消除,充分認識網絡行為特征值,訪問可以直接進行控制,把存在的網絡及時發現,攔截以及阻止有害信息的彈出。智能防火墻能夠在一定程度上避免網絡站點受到黑客的攻擊,遏制病毒傳播,對相關局域網進行相應的管理和控制,反之就會導致病毒以及木馬的傳播。在智能防火墻中,比較重要的就是入侵檢測,它屬于防護墻后的第二安全閘門,在對網絡安全保證方面起著重要的作用。針對入侵檢測技術而言,主要能夠在一定程度上對網絡中的數據進行有效的分析,并且對其進行及時的處理,把部分數據過濾出去,數據檢測后的報告分析報告給用戶。入侵檢測在對網絡性能不產生影響的前提下監測網絡,為操作上的失誤以及內外部攻擊提供一定的保護。針對智能型反垃圾而言,其自身的郵件系統能夠對用戶郵箱進行有效的監測,對郵箱進行相應識別,把郵箱中存在的垃圾充分的篩選出來。如果郵件進入郵箱后,就會進行掃描郵箱,在一定程度上把垃圾郵箱的分類信息發給用戶,提醒用戶要對其進行及時的`處理,避免給郵箱安全帶來影響。
2.2人工智能Agent技術應用分析
針對人工智能Agent技術而言,它屬于人工智能代理的一種技術,屬于不同部分所組成的軟件實體,包括:一是,知識域庫;二是數據庫;三是解釋推理器;四是各個Agent之間的通訊部分等。人工智能Agent技術通過任何一個Agent域庫對新數據的相關信息進行處理,并且溝通以至完成任務。人工智能Agent技術能夠在一定程度上通過用戶自定義對信息獲得自動搜索,然后將其發送到指定位置。人們通過Agent技術得到人性化服務。例如:用戶在用電腦查相關信息時,該技術不僅能對信息進行處理,同時還能夠進行有效的分析,最后把有用的信息出題給用戶,充分節省用戶的時間。Agent技術為用戶在日常生活中提供相應的服務,例如:在網上進行購物以及會議等方面的安排。它不僅自主性以及學習性,讓計算機對用戶所分配的任務自動完成,進一步推動機計算機網絡技術的發展。
2.3在網絡系統管理以及評價過程中的應用分析
針對網絡管理系統來說,其智能化在一定程度上需要人工技能的不斷發展。在對網絡綜合管理系統進行建立的過程中,不僅可以對人工智能中的專家知識庫進行充分的利用,同時還能夠對存在的技術問題進行有效的解決和處理。網絡存在著動態以及變化性,所以,網絡在管理的過程中會面臨著困難,這就需要對網絡管理技術人工智能化進行實現。在人工智能技術中,其專家知識庫主要指的就是把各個相關領域專家的知識以及經驗進行相應的結語出來,錄入系統中,只有這樣才能形成比較完善的知識庫系統,促進智能計算機程序的發展和提高。如果遇到某個領域問題的過程中,要充分利用專家經驗程序對其進行及時的處理。專家知識經驗系統促進計算機網絡管理得到順利開展的同時,對系統評價相關進行工作不斷的提高和加強。
3結語
科學技術在發展的同時,也促進人工智能技術的提高,計算機在網絡技術中得到了比較多的需求,在一定程度上提高其應用范圍和領域,因此可以看出,人工智能其應用發展前景是比較廣泛的,人類對人工智能技術的進一步研究,會在未來開創出更多的應用領域。
參考文獻
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