刍议智能信息处理技术的发展与应用

王琳娟



刍议智能信息处理技术的发展与应用

王琳娟

（山西农业大学文理学院，山西太谷 030801）

随着科技的不断发展，智能信息处理技术取得了巨大的进步。智能信息处理技术是计算机和通信技术，电子技术和控制技术等多种技术集成，完成信息采集处理等。本文简要描述了开发过程和智能信息处理技术的应用和智能信息处理技术未来发展的前景，为相关工作人员提供参考。

智能信息处理技术；发展；通信科技；网络技术；模糊理论

0 引言

随着计算机技术和通信技术的不断发展和创新，信息处理技术的方法也在相应地提升。智能信息处理技术虽是近年来才有的新技术，但它已经深入到了社会的各个行业当中，在将计算机等先进技术用作基础的同时，进行着对大量数据和信息的收集和分析，使各个社会各个行业的人都能满足[1]。现在信息处理研究的邻域已经不再限制在一般理论和方法的研究上，而是将主要的精力用在了新方法，新理论的研究上[2]。信息处理技术的重要研究对象已经从刚开始简单的线性、因果、最小相位等特殊系统，转变为非线性、非因果、非最小相位等这些常用意义的系统中去，它将不定时变化的信号进行处理和分析，这是信息处理技术注重发展的目标。智能信息处理技术的最大优点就是能把不确定，不可靠的信息进行处理加工，将它修改成确定的和可靠的信息[3]。由于智能信息处理技术在处理在那些不确定，不可靠的信息时依然可以找到一些比较准确的信息，并将已获得的信息充分合理的使用，从而提高信息的利用率。

1 智能信息处理技术的概述

信息系统是指以信息传输、交换、信息网络和信息处理为主要的各种通信和信息系统。它涉及的范围比较广泛，包含各种类型的通信和信息系统，例如：信息通信，广播电视，雷达导航和遥控遥感等领域，以及军事和经济部门各种各样的信息系统。为了和现在的信息处理要求相适应，如今的信息处理技术已经渐渐朝智能的方向发展，从信息载体到处理的每个环节都在模仿人的智能来处理信息[4]。人工智能和认知科学的组合，推进人类自我了解和控制能力的作用，研究认知机理的智能信息处理方法理论，探寻认知的机制，组建可实现的计算机模型发展应用，可以给信息处理技术的未来带来巨大的突破。

计算机、通信等多项技术的结合组成了智能信息处理技术，这项技术是实现信息自动收集和分析的一项新技术，在现阶段人们对它的使用已非常广泛[5]。智能信息的处理技术不但减少了该工作人员的许多压力，而且它还将资源优化进行了相关处理，减少了人力资源使用和管理成本。智能信息处理技术中有许多学科中的相关知识，例如：设计和分析复杂的系统算法、生物信息和神经信息的处理等，它是多项学科知识的组合，在社会上很多领域的工作人员都会使用它，对我国经济迅速发展有重要的推动作用，是一项有广阔发展前景的重要技术。

2 智能信息处理技术的产生和发展

智能信息处理技术是通过采用计算机以及其它电子设备来达到自动实现的获取，处理和信息显示，这样可以让用户在工作时压力减小，以此来实现无人化处理。如果要开展智能信息处理的基础理论研究，就需要信息和知识处理的数学理论，复杂系统的算法技术和分析，并行处理理论与方法，生物信息和神经信息的处理等[6]。以因特网为主要背景的特殊领域智能信息处理包含：大规模的文本处理，图像视频信息的搜索与分析，用于网络挖掘、提炼和组合等。此外还包含商务和金融活动中的智能信息处理，包含电子政务，电子商务和电子金融等，它在推动智能信息处理技术的同时，还推动了国民经济各个领域的发展，为社会效应和经济效益的发展做出大的贡献。

由于各种信息处理技术的综合应用在这几年中不但被研究重视和广泛使用，充分发挥了智能信息处理技术的优点，而且在以后的发展中它还会成为未来发展的趋势[7]，智能信息的综合研究已经成为现在的研究对象。早在上世纪30年代智能信息处理技术就已经诞生了，但由于当时缺少具有运算能力的工具，所以智能信息处理技术没有得到发展[8]。之后计算机的出现，智能信息处理技术才渐渐发展起来，一部分带有智能信息处理技术的产品出现在人们的生活和学习当中，为人们的生活带去了许多便利，同时也促进了经济的发展。例如：在医学上广泛使用的CT机，就利用了智能信息处理技术，它的产生不但促进了医学领域的发展，还创造了许多经济效益，后来也成为了每所医院中都必备的一种基础设备；美国著名科学家J.W.Cooley提出了FFT算法，获得了很大的反响，不但收到了很高的关注，还被应用到了高自动化检测设备中，促进了高自动化设备的迅速的发展[9]，取得了很好的效果，随着时间的不断向前推进，先进技术也会不断地更新换代，在未来的智能信息处理技术中会慢慢向规模化和集约化的方向发展，随后还会和人工智能结合在一起发展，提高智能化水平，在提供优质服务的同时为人们解决困难，促进社会各方面的发展。

在计算机科学中，智能信息处理技术是在最前沿的，它的主要特征是综合性，主要工作是处理大量和复杂的信息，探究和开创新的理论和技术，有很高的理论价值，而且对我国的发展有很重要的推进作用。

3 智能信息处理技术主要理论与方法

智能信息出路技术包含了许多领域的技术，如：信息科学的多个学科，是计算机技术、通信技术、电子技术和控制技术等多种技术的汇合。但根据目前的情况来看，智能信息处理方法主要包含以下几种：

（一）人工神经网络方法

人工神经网络方法是在数学模型和网络模型的基础上诞生的。在数学模型中，信息处理的基本单元是大脑神经元，许多人工神经元有规律的拼接在一起，就组成了一个复杂的神经网络结构。人工神经元和各个神经元之间的连接是这个结构的基础。在网络模型中，也是根据神经元为基础，按照一定的结构拼接在一起，组合成一个完整的模型[10]。根据当前的调查可知，已经有十多种人工神经元网络模型被制作出。如果按照连接方式和信息流动方向可将人类神经元网络模型分为：前向型网络和相互结合型网络，这两种网络的本质区别就是前者没有信息反馈机制，而后者有信息反馈机制。

（二）模糊理论

如果研究的对象是不确定的现象时就需要模糊理论。由于事物自身是存在不确定性的，但这不是因为数学理论中的二元性原则，而是对象差异在过度状态时没有给予准确的划分，这就让对象的划分产生了模糊性。模糊理论是模糊系统的基础，是有模糊信息处理能力的动态模型[11]。一般的模糊系统是输入输出的关系，可以作为连续函数的通用逼近器应用，由模糊规则库，模糊产生器，反模糊化器 和模糊推理机四部分组成。模糊神经网是由模糊系统和神经网络为基础研发出来的，模糊神经网络将神经网络和模糊系统的理论有规律的组合起来，将它们优势互补，把语言，逻辑计算，处理方法和动力学理论交汇在一起，使它拥有了学习，识别，联想和模糊信息处理的能力。将模糊的输入信号和权值放置在一般的神经网络当中，让它们优势互补，发挥模糊系统和神经网络的有点就是模糊神经网络的核心内容。模糊神经网络的出现是智能信息处理技术里程碑式的发展意义[12]。

（三）进化算法

进化算法是借鉴生物界中的自然选择定律和遗传定律，是优化和机器学习等领域的福音。模仿生物的遗传模型，全面的进行优化搜索，是遗传算法的工作原理。这种算法非常的简单，所以使用的范围很广，可用于信息的同时处理。遗传算法是以个体为对象，它的选择，交叉和变异操作让这种算法不同于传统算法，具有一些独特的性质。通过科学家们的不断实践和探索，进化算法在自动控制，图像识别和机器学习等其他领域被广泛使用，这是智能信息处理技术中最常见的一种算法[13]。

（四）信息融合让技术

信息融合的主要内容是把多种信息进行加工和利用，并让它们相互补充，然后获得更为真实和准确的信息。多传感器系统不但可以精确的对目标进行监测，还能排除许多不准确的信息，提高了可靠性。对人脑综合处理信息能力进行模拟是信息融合技术的基本原理，由于系统中有两个以上的传感器，而每个传感器发出的信息也不一样，将每个传感器传来的消息进行处理和整合，然后分配和使用，把多余的信息进行整理，提高信息的正确性和精确性，所以，这个信息系统的性能比它部分子集所构成的系统更优秀[14]。信息融合能分成高层次和低层次的处理；目标检测和分类是低层次处理，态势和威胁评估包括整个融合过程的抽取式高层次处理。目前数据性模型和功能性模型是信息融合模型的分类。

4 智能信息处理技术的应用

近年来，智能信息处理技术的发展备受关注，智能信息处理技术可以把不同的信息组合到一起，充分发挥它们各自的优点的特长，大大提高了工作效率。我们知道，综合性智能信息处理技术是未来发展的重要目标，智能信息的发展将会遍布世界的各个角落，而最主要的则是以下几方面：

第一，机器人的制造将会使用到智能信息处理技术，智能信息处理技术能提高机器人的智能性，数据融合技术可以推进多种传感数据的优势互补，还能将多个模型判断组合起来，提升机器人判断的准确性；计算机的视觉和图像处理技术，能让机器人的识别能力变得敏锐，避免碰撞；人工智能技术实现了知识表达和推理判断等功能[15]。

第二，由于灾害防治和安全工作的图像监控范围比较广，所以把智能图像和遥感等技术运用在平时工作中可准确采集到生物的特征信息，例如：人的面部，指纹等信息，在非法入侵的情况发生时，能够快速，准确的给予提示，在出现火灾时，能够准确掌握灾祸实际情况，控制火势。

第三，在农业的生产工作中，智能的挖掘机和专家的系统技术能帮农民们选择种子，防治害虫，通过遥感技术，农民们还能及时了解到农作物的生长趋势，在估算产量这方面有很大作用。

第四，商务工作中，人们为了了解市场的情况和趋势，会利用智能信息处理技术进行数据的挖掘和分析，为决策的制定提供一些借鉴和规划，来达到企业科学决策的准确性和合理性；但在金融和保险领域，由于它们的数据量较大，所以智能信息处理技术还不能进行准确的预测，依然还需要人们进行预测和评估[16]。除了以上这些功能，智能信息处理技术在我们的生活中也有非常重要的作用，智能信息处理技术不但能给人们减少许多不必要的麻烦，还能够对语言，图片等进行智能的处理和分析，满足工作人员的工作需求。由于我国科技水平的不断提高，在解决网络阻塞问题时，智能信息处理技术利用路由器和智能分析数据来开创最好的路径[17]。在人们的日常生活中，手机，电饭锅，智能热水器等都是利用了智能信息处理技术，这充分表现出智能信息处理技术在我们日常生活中的广泛使用。一个国家科技发展，不但能推动经济的发展，还能够减少成本，提高资源配置的效率，使人们的生活水平逐渐提高。

5 结束语

根据以上的总结我们可以看到，由于智能信息的不断发展，我国社会的各个领域都得到了相应的发展和帮助。人们的生活水平提高了，对于生活的质量要求也逐渐在提高，虽然智能信息处理技术经过了于多年的探索和发展，但在现实使用中它依然会存在一些问题，这些问题的存在会给智能信息处理技术的发展造成阻碍，所以如果想让智能信息处理技术发展的更好，而且在使用时能够更加的便利，就需要我们将智能信息处理技术与科技的前沿紧紧相连接，诞生出新的思维方式和研究方法然后依据现实情况解决和处理存在的问题和漏洞，把理论的深度和高度提升一个档次。由于科技水平的发展越来越快，智能信息处理技术所面临的困难也会慢慢加大，因此，智能信息处理技术在日后的发展中将会把多种处理技术进行组合和汇总，以此来达到提高智能信息的处理和发展。使智能信息处理技术的发展更上一层楼。

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Development and Application Discussion of Intelligent Information Processing Technology

WANG Lin-juan

(Arts and Sciences School, Shanxi Agricultural University, Taigu, Shanxi 030801)

With continuous development of science and technology, intelligent information processing technology has been making great progress. Intelligent information processing technology is mainly for information acquisition and processing through integration of computer and communication technology, electronic technology and control technology and etc. The article briefly describes development process and application of intelligent information processing technology, and prospects and future development of intelligent information processing technology, to bring reference for relevant technical staffs.

Intelligent information processing technology; Development; Communication technology; Network technology; Fuzzy theory

TP391

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2017.04.021

本文系校科技创新基金项目《变换域数字水印系统研究与设计项目》(编号：201209)

王琳娟(1982-)，女，汉，山西运城，山西农业大学，硕士研究生，讲师，研究方向：模式识别，智能信息处理，图像处理。

本文著录格式：王琳娟. 刍议智能信息处理技术的发展与应用[J]. 软件，2017，38（4）：113-116