论人工智能的发展历程.doc

论人工智能的发展历程王鑫涛 16151228摘要：人工智能的发展、人工智能的应用、人工智能的未来关键字：人工智能、阿尔法围棋、AI正文 ：近几年，人工智能这个话题变得越来越热门，尤其是在今年三月份的一场举世瞩目的人机围棋大赛后，人工智能这个话题在人们之间也是越来越普遍地被谈论。2016 年 3 月，阿尔法围棋（AlphaGo）与围棋世界冠军、职业九段选手李世石进行人机大战，并以 4:1 的总比分获胜，不少职业围棋手认为，阿尔法围棋的棋力已经达到甚至超过围棋职业九段水平，在世界职业围棋排名中，其等级分曾经超过排名人类第一的棋手柯洁。那么，阿尔法围棋是什么呢，为什么这么厉害？阿尔法围棋（AlphaGo）是一款围棋人工智能程序，由谷歌（Google）旗下 DeepMind 公司的 戴密斯· 哈萨比斯、大卫·席尔瓦、黄士杰和与他们的团队开发，其主要工作原理是“深度学习”。“深度学习”是指多层的人工神经网络和训练它的方法。一层神经网络会把大量矩阵数字作为输入，通过非线性激活方法取权重，再产生另一个数据集合作为输出。这就像生物神经大脑的工作机理一样，通过合适的矩阵数量，多层组织链接一起，形成神经网络“大脑” 进行精准复杂的处理，就像人们识别物体标注图片一样。通过上述所所，可见现在的人工智能已发展到一个相当高相当先进的程度了，那么，人工智能又是怎么一步步发展到今天的呢，它的未来又会是如何？我在这里就说一下自己对人工智能浅薄的见解。一、什么是人工智能人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为 AI，也称机器智能。“人工智能”一词最初是在 1956 年的 Dartmouth 学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发，人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力，以延伸人们智能的科学。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与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能的发展史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的，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,人工智能在 21 世纪必将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。人类的科学演变已从单一的“数值计算”发展到系统的“逻辑计算”。人类正在将信息工程学逐步提入到计算机系统中，从而出现了“信息管理”“和“信息交换”等科学的迫切需求。而加速扩大 “信息处理”层面来说，现有的计算机的处理数据能力是匹配不了的，缺少领域专业“智能”。这样的“计算机科学”已无法适应信息科学的发展需求。全球的信息科学正在逐步形成，Al 作为现代信息科学发展的核心。从古至今人们对提及智能相关的问题就很感兴趣，只不过在计算机没有发明之前，没有任何高科技辅助工具能解开智能的奥秘。二、人工智能的发展过程 事物的发展都是曲折的，人工智能的发展也是如此。人工智能的发展历程大致可以划分为以下五个阶段：第一阶段:20 世纪 50 年代，人工智能的兴起和冷落。人工智能概念在 1956 年首次提出后，相继出现了一批显著的成果，如机器定理证明、跳棋程序、通用问题 s 求解程序、LISP 表处理语言等。但是由于消解法推理能力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，而忽视了知识的重要性。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 Intelligence 即 IJCAI）。第三阶段:80 年代，随着第五代计算机的研制，人工智能得到了飞速的发展。日本在 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 KIPS”，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。三、人工智能的应用1、人工智能在管理系统中的应用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。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, 而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。也就是说，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，这些正体现了人工智能在企业管理中的巨大价值。2、人工智能在工程领域中的应用人工智能在地质勘探、石油化工等工程领域也发挥着非常重要的作用。早在 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,是工程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，是工程领域依靠人工智能的一个典型案例。3、人工智能在技术研究中的应用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,网络技术的安全已经成了人们关心的重点, 因此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,开发更高级的 AI 通用与专用语言和应用环境以及开发专用机器,而人工智能技术则为其提供了一定的可能。四、人工智能的未来人工智能的近期研究目标在于建造智能计算机，用以代替人类去从事各种复杂的脑力劳动。正是根据这一近期研究目标，人们才把人工智能理解为计算机科学的一个分支。当然，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。如今，人工智能已经进入了 21 世纪，其必将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。计算机的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化。自从 1946 年世界上第一台电子计算机诞生以来，计算机技术迅猛发展，现有计算机的性能受到挑战，开始从基本原理上寻找计算机发展的领域，新型计算机的研发应运而生。未来量子、光子和分子计算机将具有感知、思考、判断、学习以及一定的语言表达能力，使计算机走进人工智能时代。现如今科学技术每天都在飞速发展，人工智能的发展空间领域越来越大。但从目前的一些尖端的科学领域的研究可以看出，人工智能未来的发展可能会向更高层次的科学领域深入人工智能的发展作为一种高辅技术实现与人类智能对接是现代社会发展的高效催化剂，人工智能科学整体性的研究探索可以说才刚刚起步，但是它的迷人魅力会促使科学家们前仆后继的投入到研究探索的工作当中去。相信人工智能领域研究开发会离我们的期望目的越来越近。结语：计算机的发展现在已经处于第五代的研发当中，其中最核心技术便是人工智能，可以说，人工智能的研究一旦取得突破，那么第五代计算机就有可能研发成功，同时在世界范围内的数据信息科学领域产生重大的意义，乃至对人类文明的发展产生重大影响。由人脑科学、认知能力科学、人工智能等共同研究智能的潜在本质，形成模拟智能科学。而对于人工智能学科整体层面而言，要有所突破前进，必需要有多个学科合作协同，在众多学科研究中实现主动创新。由于人工智能与计算机技术的飞速进展，对人类社会、人类认知智能等科学的深入研究，形成了研究人脑及思维等学科。电脑与人脑、人工智能与人类智能，特别是智能计算机高度模拟人脑的研究，全面推动了人类社会认知世界的发展，人工智能的深入研究使计算机更加智能聪慧。计算机发展的未来值得注意的是，人类使计算机更加接近自己，人工智能科学领域带动了计算机的飞速发展，计算机的聪明才智更接近人类，智能的计算机大大滴提高了人类认知世界改造世界的能力，人类发明使用智能的计算机推动全人类社会文明的飞跃发展。参考文献：人工智能一种现代方法(第二版)、神经网络与深度学习