人工智能及未来的发展方向

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1、人工智能及未来的发展方向作者：XXX琼州学院，海南省三亚市，电子信息工程学院软件工程，邮编：572000人工智能（ArtificialIntelligence,AI）主要研究用人工的方法和技术，模仿、延伸和拓展人的智能，实现机器的智能。其长期目标是实现人类水平的智能。近年来，人工智能获得很大的发展，它引起了众多学科和不同专业背景学者们的日益重视，成为一门广泛的交叉和前沿科学。现代计算机的发展已能够存储极其大量的信息，进行快速信息处理，软件功能和硬件功能均取得了长足进步，从而使人工智能获得进一步的应用。人工智能的进一步发展，已超越了人们的早期预料

2、。生物和自然智能在算法建模方面所取得的巨大成功，导致了计算智能系统的建立和应用。这些智能算法设计人工神经网络、模糊系统、进化计算、群优化智能和人工生命等领域这些新领域与人工智能的谓词逻辑、演绎推理、事例推理、符号学习系统和专家系统的传统领域相结合，拓宽了人工智能的研究领域，并丰富了人工智能的研究内容。目前，人工智能的主要学派有下列三家：符号主义：又称逻辑主义、心理学派或计算机学派，其原理主要为物理符号系统（即符号操作系统）假设和有限合理性原理。认为人工智能的研究方法应该是功能模拟方法。通过分析人类认知系统所具备的功能和机能，然后用计算机模拟这些

3、功能，实现人工智能。符号主义力图用数理逻辑方法来建立人工智能的统一理论体系，但遇到了不少暂时无法解决的困难，并受到了其他学派的否定。连接主义：又称仿生学派或生理学派，其原理主要为神经网络及神经网络之间的联结机制与学习算法。主张人工智能应着重于结构模拟，即模拟人的生理神经网络结构，并认为功能、结构和智能行为是密切相关的。不同结构表现出不同的功能和行为，已经提出多种人工神经网络结构和众多的学习算法。行为主义：又称进化主义或控制论学派，其原理为控制论及感知-动作型控制系统。认为人工智能的研究方法应采用行为模拟方法，也认为功能、结构和智能行为是不可分的

4、。不同的行为表现出不同的功能和不同的控制结构。行为主义的研究方法也受到其他学派的怀疑与批判，认为行为主义最多只能创造出智能昆虫的行为，而无法创造出人的智能行为。人工智能研究的领域有很多方面，这里重点介绍以下几种类型。1、问题求解：人工智能的第一大成就就是发展了能够求解难题的下棋程序。在下棋程序中应用的某些技术，如向前看几步，并把困难的问题分成一些比较容易的子问题，发展成为搜索和问题规约为人工智能基本技术。但这个问题中为解决的问题包括人类棋手具有的但尚不明确表达的能力，另一个未解决的问题涉及问题的原概念，在人工智能中叫做问题标示的选择。人们常常能

5、够找到某种思考问题的方法，从而使求解变得容易而最终解决该问题。到目前为止，人工智能程序已知如何考虑要解决的问题，即搜索解答空间，寻找最优的解答。2、逻辑推理与定理证明：逻辑推理是人工智能研究领域中最持久的子领域之一。特别重要的是要找到一些方法，只把注意力集中在一个大型数据库中的有关事实上，留意可信的证明，并在出现新信息时适时地修正这些证明。定理证明的研究在人工智能方法的发展中曾经产生过重要的影响。例如在谓词逻辑语言的演绎过程的形式化有助于更清楚地理解推理的某些子命题，许多非形式化的工作，包括医疗诊断和信息检索都可以和定理证明问题一样加以形式化。

6、3、自然语言理解：语言处理也是人工智能早期研究的领域之一，现已编写出能够从内部数据库回答问题的程序，这些程序通过阅读文本材料和建立内部数据库，能够把句子从一种语言翻译为另外一种语言，执行给出的指令和获取知识等。要想建立一个能够生成和理解哪怕是只言片语的计算机系统是异常困难的，这样一个能够理解自然语言信息的计算机系统看起来就像一个人一样需要有上下文知识以及根据这些上下文知识和信息用信息发生器进行推理的过程。语言的生成和理解是一个极为复杂的编码和解码问题。4、专家系统：专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部具有大量专家水平的某个领域的知识与经验，

7、能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来解决该领域的问题。它应用人工智能技术，根据某个领域中一个或多个人类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，以解决需要专家决定的复杂问题。5、神经网络：由于冯·诺依曼体系结构的局限性，数字计算机还存在一些尚无法解决的问题。例如，基于逻辑思维的知识处理，在一些比较简单的知识范畴内能够建立比较清楚的理论框架，部分地表现出人类智能，但在视觉理解、直觉思维、常识与顿悟能力等问题上与人类智能活动有许多重要差别。研究已表明用神经网络处理直觉和形象思维信息具有比传统处理方式好得多的效果。神经生理学家、

8、心理学家与计算机学家的共同研究得出的结论是：人脑是一个功能特别强大、结构异常复杂的信息处理系统，其基础是神经元及其互联关系。因此，对人脑神经元和人工神