人工智能的发展现状与展望

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　　　　　　　　　　　　　　　　　煤　　矿　　机　　械　　　　　　　　　　2002年第4期　・10・文章编号:100320794(2002)0420010202

人工智能的发展现状与展望

黄乾贵,张　艳

(黑龙江科技学院,黑龙江鸡西158105)

摘要:介绍了人工智能的概念及其目前发展概况,对人工智能的几种类型及应用,如:专家

系统、智能系统、知识管理、神经网络以及智能体等作了简要的介绍。并对人工智能在21世纪的发展前景进行了分析。

关键词:人工智能;智能搜索引擎;专家系统;神经网络中图号:TP18文献标识码:A1　人工智能概念的提出人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI,是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科“。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。

人工智能的研究课题涵盖面很广,从机器视觉到专家系统,包括了许多不同的领域。现在,人工智能专家们面临的最大挑战之一是如何构造一个系统,可以模仿由上百亿个神经元组成的人脑的行为,去思考宇宙中最复杂的问题。衡量机器智能程度最好的标准是英国计算机科学家阿伦・图灵的试验。他认为,如果一台计算机能骗过人,使人相信它是人而不是机器,那么它就应当被称作有智能。

电子计算机的发明为人工智能的实现提供了一种媒介和技术基础,NorbertWiener是最早研究反馈理论的学者之一。最熟悉的反馈控制的例子是自动调温器。它将收集到的房间温度与希望的温度比较,并做出反应将加热器开大或关小,从而控制环境温度。这项对反馈回路的研究重要性在于所有的智能活动都是反馈机制的结果。而反馈机制是有可能用机器模拟的。这项发现对早期AI的发展影响很大。2　人工智能的类型

“智能化”是当前新技术、新产品、新产业的重要发展方向、开发策略和显著标志,例如:智能控制、智能自动化等,因此,人工智能具有广泛的用途。可以说,哪里有计算机应用,哪里就在用人工智能;哪里需要自动化或半自动化,哪里就在应用人工智能的理论、方法和技术。目前,人工智能应用的主要领域,也就是计算机应用的主要领域。3　人工智能的应用情况

目前,随着计算机网络、通信和并行程序设计技术的发展,分布式人工智能已经发展为对多智能体系统的研究,即如何将多个自主的智能体集成到网络上,并使他们通过协作与协商来求解问题。同时多智能体的应用研究范围涉及工业和管理,网络管理,

远程教育,Internet网上信息处理等领域。

智能体理论涉及智能体是什么和如何使用数学形式化方法来表达和推理智能体的属性。智能体体系可以被认为是智能体的软件工程模型;智能体语言是智能体编程和实验的软件系统。智能体是一个具有控制问题求解机理的计算单元,网络中的智能体通常是一个专家系统、一个过程、一个模块或一个求解单元。与智能搜索引擎和智能浏览器相比,用于网络的智能体是在空闲时间工作的,它在不需要用户监督的情况下可以昼夜不停地运行。一个典型的学习智能体(LearningAgent),它使用神经网络(NeuralNetwork)而不是关键词来识别信息的模式。用户使用类似自然语言的描述将智能体在一个概念区域中,然后智能体在用户的教导下不断训练,直至能有效地找到用户感兴趣的文件。

在国外,已经把智能体的研究应用于智能教学系统、远程教学系统及健康教育系统等。

在国内,将多智能体技术应用于处理像Internet这样的具有异构、分布、动态、大规模及自主性的系统,是人工智能技术在信息处理方面的一个崭新应用。

知识管理是一个新兴的领域,正在得到工业和的重视。知识管理的基本的原则应用人工智能来分享知识,转移个体知识到集体知识,分析组织知识等方式。目前,这一领域已得到飞速的发展。

搜索引擎的目的是帮助用户寻找资源,目前比较成功的智能搜索引擎有FSA、Eloise和FAQFinder。ArthurAndersen的FSA(FinancialStatementAnalyzer)和Eloise(EnglishLanguageOritentedSystemforEdgar)专门用于搜索美国证券交易委员会的Edgar商业数据库。这两个系统都内嵌了特定领域中的商业知识,并使用了推断———证明(PredictionSubstantiation)式的自然语言理解技术。

智能浏览器正是基于机器学习理论设计的智能系统,经过一定的训练后,它可以成为某个领域中熟练的搜索专家,帮助用户在网络中查找信息。智能浏

　2002年第4期　　　　　　　　　　煤　　矿　　机　　械　　　　　　　　　　　　　　　　・11・览器的两个比较成功的实验原型是卡耐基・梅隆大学开发的WebWatcher和Letizia。

在运行过程中,对于所接触的每一个超链接,WebWatcher根据它估计的用户感兴趣的程度将其排列一个表中,如果兴趣值超过一定的阈值,则向用户推荐该链接。

人工智能的应用范围极其广泛,已经渗透到社会生活的各个方面。如:基于行为人工智能的微型机器人;使用人工智能方法产生装配次序的CAD/CAM;在计算机数控加工上的应用;使用人工智能分析船的保护动力系统;资料的恢复,智能型设计制造一体化技术等。

4　人工智能的发展现状及前景目前绝大多数人工智能系统都是建立在物理符号系统假设之上的。在尚未出现能与物理符号系统假设相抗衡的新的人工智能理论之前,无论从设计原理还是从已取得的实验结果来看,Soar在探讨智能行为的一般特征和人类认知的具体特征的艰难征途上都取得了有特色的进展或成就,处在人工智能研究的前沿。

80年代,以NewellA为代表的研究学者总结了专家系统的成功经验,吸收了认知科学研究的最新成果,提出了作为通用智能基础的体系结构Soar。目前的Soar已经显示出强大的问题求解能力。在Soar中已实现了30多种搜索方法,实现了若干知识密集型任务(专家系统),如RI等。

rooks提出了人工智能的一种新的途径。它认为无需概念或者说无需符号表示,智能系统的能力可以逐步进化。在它的研究中突出4个概念:

(1)所处的境遇　机器人不涉及抽象的描述,而是处在直接影响系统的行为的境地。

(2)具体化　机器人有躯干,有直接来自周围世界的经验,他们的感官起作用后立即会有反馈。

(3)智能　智能的来源不仅仅是限于计算装置,也是由于与周围进行交互的动态决定。

(4)浮现　从系统与周围世界的交互以及有时候系统的部件间的交互浮现出智能。5　Hewitt的开放信息系统的设想

其核心在“开放”,他认为智能行为不仅仅体现在构成世界的个体的活动,而更体现在个体之间的相互依存的活动中。因此,新的AI系统应由一系列

的“自力”的个体组成这些个体,在问题求解时,可

以发生争论,争论的目的是为了找到问题更准确的答案,同时在争论的过程中发生学习过程。

人工智能虽然取得了一定的成果,但是在研究中也遇到了人工智能本质认识不全面的问题,着眼于这些难题的解决,抓住人工智能的生长点,使人工智能产生质的飞跃,是我们将要作的工作。这些工作归纳起来可以概括为:(1)关联性;(2)整体性;(3)主动性;(4)动态性;(5)抽象性;(6)归纳性;(7)开放性等方面的研究。6　结语人工智能不单单需要逻辑思维与模仿,科学家们对人类大脑和神经系统研究得越多,他们越加肯定:情感是智能的一部分,而不是与智能相分离的。因此人工智能领域的下一个突破可能不仅在于赋予计算机更多的逻辑推理能力,而且还要赋予它情感能力。许多科学家断言,机器的智能会迅速超过阿尔伯特・爱因斯坦和霍金的智能之和。到下世纪中叶,人类生命的本质也会发生变化。神经植入将增强人类的知识和思考能力,并且开始向一种复合的人/机关系过渡,这种复合关系将使人类逐渐停止对生物机体的需求。大量非常微小的机器人将在大脑的感觉区里占据一席之地,并且创造出真假难辨的虚拟现实的仿真效果。

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48—51.

作者简介:黄乾贵(1962-),辽宁宽甸人,副教授,1992年毕业于辽宁工程技术大学机械学院,硕士研究生,主要从事机械设计与理论的教学与科研工作,现在大连理工大学机械学院读博士学位,发表论文多篇。

收稿日期:2001212214

Thepresentandfuturedevelopmentofartificialintelligence

HUANGQian-gui,ZHANGYan

(HeilongjiangInstituteofScienceandTechnology,Jixi158105,China)

Abstract:Thepaperintroducestheconception,profile,type,cindapplicationofArtificialIntelligence,suchasexpertsystem,knowledgemanagement,intelligencesystem,nervenetworkandintelligencebody.Intheend,weforecastthefuturedevelopmentofArtificialIntelligenceinthe21stcentury.

Keywords:artificialintelligence(AI);smartsearchenyine;expertsystem;intelligencebody;norvenetwork

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