人工智能技術(shù)和發(fā)展趨勢論文-資料下載頁
2025-06-22 12:11本頁面
【正文】 那么人工智能未來的發(fā)展方向有哪些更值得關(guān)注的呢? 本文從四方面進(jìn)行了闡述:人工智能技術(shù)與生物技術(shù)、電子技術(shù)結(jié)合研究生物電子體,與腦科學(xué)、信息處理技術(shù)結(jié)合研究大腦信息處理模型,與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)結(jié)合研究網(wǎng)絡(luò)智能軟件,與通訊技術(shù)、控制技術(shù)結(jié)合研究家庭機(jī)器人 生物電子生物電子體是生物細(xì)胞與電腦微芯片有效協(xié)作的共存體,可以實(shí)現(xiàn)部分或全部生物的智能,既研究把模擬生物體的電腦微芯片植入生物體,與生物體形成協(xié)作共存體,又研究從生物體中提取出細(xì)胞組織與模擬生物體的微芯片接合為協(xié)作共存體。麻省理工大學(xué)貝爾實(shí)驗(yàn)室和神經(jīng)信息學(xué)研究所的科學(xué)家們已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了將模擬人類神經(jīng)系統(tǒng)的電腦微芯片植入大腦,對人體神經(jīng)進(jìn)行了有效修復(fù)[4 ] 。日本東京大學(xué)的Shimoyama 教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組研究蟑螂的控制技術(shù),即把蟑螂頭上的探須和翅膀切除,插入電極和微處理器以及紅外傳感器,通過遙控信號產(chǎn)生電刺激,使蟑螂向特定方向前進(jìn)。美國紐約州立大學(xué)通過在老鼠體內(nèi)植入微控制器,成功實(shí)現(xiàn)對老鼠的轉(zhuǎn)彎、前進(jìn)、爬樹和跳躍等動作的人工制導(dǎo)，試想研究生物電子體,有效控制爬行動物的行為,使其為人類服務(wù),可能比研究救援機(jī)器人花費(fèi)的時(shí)間和資源更少一些。此外,研究生物腦的基本功能構(gòu)建人工腦,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人工智能是一個(gè)長期而復(fù)雜的課題,生物腦的許多功能對人類仍是一個(gè)十分深?yuàn)W的謎。然而,通過智能技術(shù)與生物技術(shù)、電子技術(shù)相結(jié)合,研究實(shí)現(xiàn)生物細(xì)胞組織與電腦微芯片接合為協(xié)作共存體,以達(dá)到利用腦細(xì)胞功能構(gòu)建生物智能,即生物電子體,將是實(shí)現(xiàn)人工真智能研究歷程中的一個(gè)重要階段。 大腦信息模型大腦信息處理模型的研究即從信息處理切入,結(jié)合腦科學(xué)研究大腦對信息流的獲取、存儲、聯(lián)想(提取) 、回憶(反饋)等處理邏輯,以及腦神經(jīng)細(xì)胞的工作原理,并為之建模。1999 年日本京都先進(jìn)電訊研究所成功研究了機(jī)器貓,該機(jī)器貓的腦部主要采用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù), 包含約3 770萬個(gè)人造神經(jīng)細(xì)胞,盡管數(shù)量比人腦的1 000 億相比差之甚遠(yuǎn),但其智能超過了昆蟲。2002 年“人工大腦之父”雨果在比利時(shí)研制了能讓機(jī)器人擁有數(shù)百個(gè)行為能力的人工大腦。2008 年雨果在中國廈門大學(xué)研究中國的第一個(gè)人工大腦,用基因算法設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),即生產(chǎn)大腦,CBM 大腦制造機(jī)器可以在幾秒鐘內(nèi)進(jìn)化為一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),處理將近一億個(gè)神經(jīng)元,其計(jì)算能力相當(dāng)于一萬臺個(gè)人電腦。雨果致力于研究制造像人一樣思考的智能機(jī)器人。盡管已有研究成果證明了智能機(jī)器人已經(jīng)不再是科幻,但是目前仍沒有一個(gè)智力達(dá)到三歲兒童,視力可以與老鼠相比的機(jī)器人。美國杰夫?霍金斯認(rèn)為真正認(rèn)識人類大腦是開發(fā)智能機(jī)器的必由之路。他認(rèn)為所謂智能,就是人腦比較過去、預(yù)測未來的能力,大腦不是計(jì)算機(jī),不會亦步亦趨、按部就班地根據(jù)輸入產(chǎn)生輸出,大腦是個(gè)龐大的記憶系統(tǒng),真正了解智能的內(nèi)涵和人類大腦,構(gòu)建大腦的記憶 預(yù)測系統(tǒng)模型才能制造真正的智能因此,揭示大腦的奧秘,對大腦獲取信息、存儲信息、提取信息、反饋信息等一系列過程進(jìn)行建模,將為人工大腦的研究提供新的機(jī)遇,也將是人工智能發(fā)展的一個(gè)新挑戰(zhàn)。 智能機(jī)器人家庭機(jī)器人可以和人成為朋友,陪人聊天,也可以幫助人們看家、清潔地板、照顧孩子等做一些家庭瑣事,把人們從繁瑣家務(wù)勞動中解脫出來,成為人們生活的友好助手,人們不僅可以近距離地傳達(dá)指令給家庭機(jī)器人,指揮其完成某些工作,還可以對其進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控。現(xiàn)階段家用機(jī)器人仍然受到技術(shù)的限制,目前普遍使用激光技術(shù)計(jì)算距離,使用雷達(dá)技術(shù)保持平衡,使用紅外線攝像技術(shù)探測熱能識別人的存在。無論人、動物還是燈都是一處熱源,機(jī)器人無法分辨。家庭機(jī)器人儼然已成為21 世紀(jì)智能科學(xué)研究的重要領(lǐng)域之一,然而結(jié)合通訊技術(shù)、控制技術(shù)研究全智能的可遠(yuǎn)程操作的家庭機(jī)器人也必然成為智能科學(xué)發(fā)展的又一挑戰(zhàn)。 網(wǎng)絡(luò)智能軟件智能主體是智能互聯(lián)網(wǎng)中的生靈,它是一種智能的軟件實(shí)體,能夠在智能互聯(lián)網(wǎng)中自由遨游,為用戶提供各種智能服務(wù)。所謂網(wǎng)絡(luò)智能軟件是面向智能主體的研究方法所設(shè)計(jì)、開發(fā)的軟件。網(wǎng)絡(luò)智能軟件技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、軟件工程技術(shù)的結(jié)合。軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)經(jīng)歷了從面向?qū)ο蟮矫嫦蚍?wù)的轉(zhuǎn)化,進(jìn)入80 年代以來,盡管軟件工程研究與實(shí)踐取得了可喜的成就,軟件技術(shù)水平有了長足的進(jìn)展,但是軟件生產(chǎn)水平依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于硬件生產(chǎn)水平的發(fā)展速度。從20 世紀(jì)90 年代中后期開始,基于Agent 的研究逐漸影響到軟件體系結(jié)構(gòu)及智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并被認(rèn)為是克服軟件危機(jī)的重要突破口。它與現(xiàn)存的開發(fā)方法相比,存在一些優(yōu)越性,特別是在軟件系統(tǒng)中,Agent 是現(xiàn)實(shí)世界的高水平的抽象。Shoham深入研究了面向Agent 的編程方法,簡稱AOP ,他認(rèn)為AOP是對OOP 方法的延伸和擴(kuò)展。在AOP 方法中,允許每個(gè)Agent 擁有涉及環(huán)境和其他Agent 的知識和信念,允許這些模塊具有能力和做出承諾等,一個(gè)計(jì)算由這些Agent 之間的相互告知、請求、談判、幫助等組成。本世紀(jì)初,面向Agent開發(fā)的軟件陸續(xù)出現(xiàn),如基于Agent 的實(shí)時(shí)道路交通導(dǎo)航系統(tǒng)模型、面向Agent 的巡航導(dǎo)彈武器控制系統(tǒng)、多Agent 敏捷調(diào)度系統(tǒng)、CoABS 主體(Agent ) 網(wǎng)格系統(tǒng)、主體網(wǎng)格智能平臺A Gr IPTA 等。許多Agent 系統(tǒng)試圖用Agent 來模擬人的理性行為,主要應(yīng)用在對現(xiàn)實(shí)世界和社會的模擬、機(jī)器人和智能機(jī)械等領(lǐng)域。而在現(xiàn)實(shí)世界中生存、工作的智能主體,要面對的是一個(gè)不斷變化的環(huán)境。在這樣的環(huán)境中,智能主體不僅要保持對緊急情況的及時(shí)反應(yīng),還要使用一定的策略對中短期的行為作出規(guī)劃,進(jìn)而通過對世界和其它智能主體的建模分析來預(yù)測未來的狀態(tài),以及通過通訊語言實(shí)現(xiàn)和其他智能主體的協(xié)作或協(xié)商[9 ] 。Agent 技術(shù)不僅是分布智能的研究熱點(diǎn),而且將成為下一代軟件開發(fā)的重要突破點(diǎn)。事實(shí)上,基于Agent 的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)已經(jīng)成為人工智能學(xué)科的重要內(nèi)容之一,而如何在軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)中更好地體現(xiàn)Agent 的自治性、交互性、協(xié)作性、以及可通信性等,又使智能軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)成為了人工智能學(xué)科的新挑戰(zhàn)。 20 / 20
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