人工智能的发展现状与发展前景分析

张 静

（河南师范大学，河南 新乡 453007）

人工智能的发展现状与发展前景分析

张 静

（河南师范大学，河南 新乡 453007）

人工智能技术的迅猛发展在很大程度上改变和影响着社会各个领域的形态与进步。文章概述了人工智能的发展历程，分析了其主要研究领域，并讨论了人工智能技术的现实应用和作用，从不同方面对人工智能的未来进行较为全面的展望。

人工智能技术；发展现状；前景分析

1 人工智能的发展史

所谓人工智能，广义上来说，就是用人工方法模拟和实现人类智能，但是到目前为止还没有一个统一的形式化的定义[1]。其主要原因是因为人工智能的定义依赖于智能的定义，而智能目前还无法严格地定义。智能主要是指人类的自然智能，人类的自然智能与大脑有关，其奥秘还未彻底揭示。

20世纪中期，以英国数学家图灵为首的一大批科学家提出了很多重要观点，这些都为人工智能的诞生奠定了重要思想理论和物质技术基础。1956年夏季，麦卡锡提议正式采用“人工智能”这一术语。1971年到20世纪80年代末，是人工智能的知识应用期，也称为低潮期。一些西方国家的人工智能研究经费被消减、研究机构被解散，全世界的人工智能研究陷入困境、跌入低谷。早在20世纪60年代中期，专家系统开始出现，并且逐渐发展为一个重要的领域。专家系统帮助人工智能在前进的黑暗中找到光明，人工智能开始复苏。在专家系统中，包含大量的专家知识，并且有不同领域的专家运用这些知识去解决特定问题。专家系统使人工智能由理论化走向实际化，从一般化转为专业化，是人工智能的重要转折点。与此同时，机器翻译、机器人、自然语言也开始兴起。此外，在知识工程长足发展的同时，一直处于低谷的人工神经网络也开始慢慢复苏。

布鲁克斯的机器虫的发明和人工神经网络的复苏，使得3个相对独立的学派形成：以知识工程为基础的符号主义、以人工神经网络为基础的联结主义、以控制论为基础的行为主义。其中，符号主义注重知识的表示和推理；联结主义关注调神经元的联结活动过程；行为主义强调对外部环境的感知和适应。他们在学术观点与科学方法上存在着严重分歧和差异，在特定的历史条件下，各自走出了自己的研究道路和成长历史。然而由于对人工智能的研究更加深入，应用更加广泛，这3个学派不再绝对独立，他们各取所需，相互借鉴，共同发展。因此，20世纪80年代末到21世纪的这段时间一般被称为从学派分立走向综合的时期，从21世纪以来，形成了以人工智能技术为核心，以集成智能、自然智能为一体的智能科技学科，这一学科的兴起，引起了社会各个领域的广泛关注。

2 当前的发展与应用

2.1 人工智能当前的研究领域

尽管人工智能的理论体系还不够完善，不同学派和专门在理论和研究策略上持有不同看法，但这些不足以成为影响人工智能发展的因素，相反，人工智能的研究已经变得更加深入、客观和全面。人工智能现在的研究领域众多且复杂，主要有3个方面。

2.1.1 机器思维

机器思维主要是模拟人类的思维功能。在人工智能领域，机器思维一般研究的是推理、搜索、规划等。推理就是根据已有的事实和经验，采取某种合适的方法，利用所学知识得出正确结论的过程。搜索是已知搜索的目标，为了找到搜索目标，不断查找推理路线，引导和掌握推理过程，从而解决问题的过程。规划作为一种重要的问题求解手段，先从一个特定的问题状态出发，查找并建立一个可以操作的序列，直到最终状态为目标状态的一个行动过程的分析。一般的问题求解技术往往解决的是抽象的数学问题，注重结果，而规划更侧重于求解的过程，并且解决的是真实世界的问题。

2.1.2 机器学习

机器学习是一个复杂的过程，按照对人类学习方式的模拟，机器学习一般分为联结和符号学习。符号主义学派支持符号学习的机器学习观点。符号学习通过在功能上模拟人类学习来达到学习目的。按照这种观点，知识可以用符号来表示，机器学习过程其实就是一种符号运算过程，联结学习也称为神经学习，它是基于人工神经网络的学习方法。

2.1.3 机器感知

机器如果要像人类那样获取对外界的感知，那么机器必须拥有机器感知的能力，即学习掌握机器视觉、模式识别并且理解自然语言，其中模式识别是人工智能最早的研究领域之一。模式识别的大体含义就是，能在混合的事物中，根据要求，准确地对所需事物进行鉴别，并且完成正确分类。识别的对象不受物理、化学、生理等条件的限制，其类型也可以是文字、图像、声音等。模式识别包含几个基本步骤：（1）采集待识别对象的原有模式；（2）模式比较和匹配；（3）完成模式匹配后，进行分类处理，最后输出结果。

2.2 人工智能当前的现实应用

人工智能已经发展了60多年，其发展领域不再单一，人工智能的应用如雨后春笋般出现在各个领域，从学术研究到实际开发，从家庭到社会，智能已经走入人们的生活。例如智能手机，智能手环，智能交通等，其中最典型的应用包括智能机器人、智能检索、智能游戏。

机器人是一种具有人类的某些智能行为的机器。机器人是一门综合性的科技类学科，广泛地被应用到仿生学、智能传感、系统工程和心理学等领域。例如，可按照应用领域将机器人分为家用机器人、工业机器人、农业机器人、军用机器人、医疗机器人、空间机器人、水下机器人、娱乐机器人等。机器人研究的主要目的有两个：（1）从应用方面考虑，让机器人帮助或代替人类完成一些人类不宜从事的特殊环境的危险工作，以及一些生产、管理、服务、娱乐等工作；（2）从科学研究方面考虑，机器人可以为人工智能理论、方法、技术的研究进行全面研究，以推动人工智能学科自身的发展，可见，机器人既是人工智能的一个研究对象，同时又是一个人工智能的试验场。现阶段学者虽然已经研制出来一些可以模拟人类精神活动的电子机器，经过完善升级，这些电子机器将有希望超越人类的能力[2]。但是目前研制出的自动化系统或者机器人可以代替部分人类劳动，要使机器人真正具有像人那样的智能，还需深入研究。尤其是在机器人自学能力、分布协同能力、自然语言交互能力及情感的人性化功能方面，现有机器人离人类的自然智能还有相当的距离。

智能检索是指利用人工智能的方法从大量信息中尽快找到所需的信息或知识。随着科学技术的迅速发展和信息手段的快速提升，在各种数据库中，尤其是因特网上，存放着海量的信息和知识。面对这种信息海洋，迫切需要相应的智能检索技术和智能检索系统来帮助人们快速、准确、有效地完成检索工作。

游戏技术与计算机技术的结合，产生了“计算机游戏”或“视频游戏”，与网络技术的结合产生了“网络游戏”，与人工智能的结合产生了“智能游戏”。游戏中的角色可分为玩家角色和非玩家角色。所谓玩家角色就是指其行为可以由玩家通过操纵杆等输入设备控制的角色。非玩家角色是指不由玩家控制的角色，它是游戏智能的主要体现者。所谓智能游戏，是指游戏中的非玩家角色具有一定的智能行为的游戏。

3 发展前景

3.1 更好地为人类服务

随着技术的成熟与进步，以及媒体的跟踪报道，人工智能这一领域受到社会各界的广泛关注，越来越多的资金和精力将投入人工智能这个领域，智能产品、智能服务必将更好地服务人类。现在火热的智能手环，可以用来观测心率和运动量；苹果公司的智能手表，功能不再局限于对时间的定位，将手表与手机无线连接，可以作为通信工具；智能家电、智能厨电，可以通过软件操作与手机连接，实现远程控制，不在家也可以自由控制。人工智能在各个领域为大家带来众多便利，这也是今后的主要发展方向[3]。

3.2 与人平等

目前，人工智能已经可以帮助人类处理一些简单的事情，因此，对于初级、重复性高的简单劳动者来说，他们的岗位很可能会被自动化。尤其是服务行业，比如收营员、室外作业员、家政保姆，他们的地位就变得岌岌可危。生产力的解放必然带来低端作业者工人的大范围失业。但对此也不必过于担心，对于科技智能本身而言，许多职位反而会有更多的需求，人工智能可能会催生许多新的工作机会，如与机器人相关的训练、服务行业。

3.3 威胁人类发展

人工智能体，尤其是机器人的出现，引发了人类对人工智能体道德和机器人伦理的思考。随着技术的更新，机器变得更为复杂，这时，人工智能就朝着“功能型道德体”机器人发展，这类机器人有能力与道德挑战相关的情况进行评估和作出反应。而功能型机器人的创造者同样也面临着许多限制，这从根本上归咎于当前的技术发展。我们应该认识到人工智能体，至少在理论上，最后可能会成为具有权利和义务的、能够和人类相媲美的真正意义上的道德体[4]。人工智能体是否应该独立作出道德决定，由人工智能体作出的道德决定对人类是否有益，这一系列问题的出现是技术发展与传统哲学的相互影响的必然结果。例如，家用机器人、伙伴机器人、性玩具、甚至军用机器人，这些人造体在与人类的交互关系中逐步替代了传统的人机关系，智能不断发展的过程可能会出现无法预测的质变，导致人工智能拥有与人类完全一致的思维，超过人类智慧，很容易出现违反人类道德但与逻辑相符的情况，这必然会对人类的发展带来严重的危机。此外，人类对一种机器的长期使用，会产生依赖感，导致人类原有的思索、行动、学习等能力得下降，从而威胁人类发展。

4 结语

虽然世界很多科研工作组织并没有对人工智能技术进行完整准确的定义，但人工智能技术的发展完全可以在未来许多方面改变和影响人们的日常生活。通过对人工智能发展历史和当今发展现状以及现实应用的分析，展望人工智能的未来发展前景，对人类社会有着极其重要的意义。

[1]王万森.人工智能原理及其应用[M].北京：电子工业出版社，2000.

[2]苏楠.人工智能的发展现状与未来展望[J].中小企业管理与科技，2017（10）：107-108.

[3]倪晨旭.浅谈人工智能未来发展趋势[J].科技创新与应用，2016（23）：70.

[4]王东浩.人工智能体引发的道德冲突和困境初探[J].伦理学研究，2014（2）：68-73.

Analysis on the current development status and the future prospects of arti fi cial intelligence

Zhang Jing
（Henan Normal University, Xinxiang 453007, China）

The rapid development of industrial intelligence technology has greatly changed and influenced the form and progress of various fields in society. This paper summarizes the development process of artificial intelligence, analyzes its main research area,discusses the practical application and function of arti fi cial intelligence technology and has a comprehensive outlook on the future of arti fi cial intelligence from different aspects.

arti fi cial intelligence technology; current development status; analysis on the future prospects

张静（1996— ），女，河南林州。