人工智能的發(fā)展及未來暢想
最近看了電影《黑客帝國》一系列，對其中的科幻生活有了很大的興趣，不覺有了疑問：現(xiàn)在的世界是否會如電影中一樣呢？人工智能的神話是否會發(fā)生在當(dāng)前社會中的呢 ？
在黑客帝國的世界里，程序員成為了耶穌，控制著整個(gè)世界，黑客帝國之所以成為經(jīng)典，我認(rèn)為，不是因?yàn)轱w來飛去的超級人物，而是因?yàn)樗底越沂玖艘粋€(gè)人與計(jì)算機(jī)世界的關(guān)系，一個(gè)發(fā)展趨勢。誰知道200年以后會不會是智能機(jī)器統(tǒng)治了世界？
人類正向信息化的時(shí)代邁進(jìn)，信息化是當(dāng)前時(shí)代的主旋律。信息抽象結(jié)晶為知識，知識構(gòu)成智能的基礎(chǔ)。因此，信息化到知識化再到智能化，必將成為人類社會發(fā)展的趨勢。人工智能已經(jīng)并且廣泛而有深入的結(jié)合到科學(xué)技術(shù)的各門學(xué)科和社會的各個(gè)領(lǐng)域中，她的概念，方法和技術(shù)正在各行各業(yè)廣泛滲透。
智能是一個(gè)寬泛的概念。智能是人類具有的特征之一。然而，對于什么是人類智能（或者說智力），科學(xué)界至今還沒有給出令人滿意的定義。有人從生物學(xué)角度定義為“中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能”，有人從心理學(xué)角度定義為“進(jìn)行抽象思維的能力”，甚至有人同義反復(fù)地把它定義為“獲得能力的能力”，或者不求甚解地說它“就是智力測驗(yàn)所測量的那種東西”。這些都不能準(zhǔn)確的說明人工智能的確切內(nèi)涵。
雖然難于下定義，但人工智能的發(fā)展已經(jīng)是當(dāng)前信息化社會的迫切要求，同時(shí)研究人工智能也對探索人類自身智能的奧秘提供有益的幫助。所以每一次人工智能技術(shù)的進(jìn)步都將帶動(dòng)計(jì)算機(jī)科學(xué)的大跨步前進(jìn)。如果將現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)及自然科學(xué)的某些相關(guān)領(lǐng)域結(jié)合，并有一定的理論實(shí)踐依據(jù)，計(jì)算機(jī)將擁有一個(gè)新的發(fā)展方向。
當(dāng)前人工智能的發(fā)展方向可以分為兩種：一種受控于人類的智能機(jī)器或智能程序，人類輸入指令后讓其達(dá)到預(yù)期的目的；另一類，能自主推理，邏輯，判斷，學(xué)習(xí)，進(jìn)步的智能， 而后一種而有吸引力，更增加了人工智能無窮的魅力。
人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等學(xué)科。可以說幾乎是自然科學(xué)和社會科學(xué)的所有學(xué)科，其范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計(jì)算機(jī)科學(xué)的范疇，在不斷的接近。他并不像很多人想象的是幾個(gè)科學(xué)家的工作，而是隨著社會各學(xué)科發(fā)展而默默發(fā)展的。在智能領(lǐng)域里，最關(guān)鍵的問題之一，就是機(jī)器學(xué)習(xí)的問題。一旦機(jī)器有了學(xué)習(xí)的能力，誰還（敢）預(yù)測未來呢？人類的社會發(fā)展其實(shí)也是在不斷積累中發(fā)展而來，人的智能也就是事實(shí)依據(jù)庫+推理機(jī)制所構(gòu)成了的。當(dāng)所有領(lǐng)域的定律都能用特定的公式推理出來，黑客帝國的實(shí)現(xiàn)就要到來了。
研究人工智能的目的，一方面是要?jiǎng)?chuàng)造出具有智能的機(jī)器，另一方面是要弄清人類智能的本質(zhì)，因此，人工智能既屬于工程的范疇，又屬于科學(xué)的范疇。通過研究和開發(fā)人工智能，可以輔助，部分替代甚至拓寬人類的智能，使計(jì)算機(jī)更好的造福人類。
目前，人工智能的研究是與具體領(lǐng)域相結(jié)合進(jìn)行的?；旧嫌腥缦骂I(lǐng)域；
一、專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)是依靠人類專家已有的知識建立起來的知識系統(tǒng)，目前專家系統(tǒng)是人工智能研究中開展較早、最活躍、成效最多的領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探、石油化工、軍事、文化教育等各方面。它是在特定的領(lǐng)域內(nèi)具有相應(yīng)的知識和經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)，它應(yīng)用人工智能技術(shù)、模擬人類專家解決問題時(shí)的思維過程，來求解領(lǐng)域內(nèi)的各種問題，達(dá)到或接近專家的水平。
二、機(jī)器學(xué)習(xí)
機(jī)器學(xué)習(xí)的研究，主要在以下三個(gè)方面進(jìn)行：一是研究人類學(xué)習(xí)的機(jī)理、人腦思維的過程；和機(jī)器學(xué)習(xí)的方法；以及建立針對具體任務(wù)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
機(jī)器學(xué)習(xí)的研究是在信息科學(xué)、腦科學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)、邏輯學(xué)、模糊數(shù)學(xué)等多種學(xué)科基礎(chǔ)上的。依賴于這些學(xué)科而共同發(fā)展。目前已經(jīng)取得很大的進(jìn)展，但還沒有能完全解決問題。
三、模式識別
模式識別是研究如何使機(jī)器具有感知能力，主要研究視覺模式和聽覺模式的識別。如識別物體、地形、圖象、字體（如簽字）等。在日常生活各方面以及軍事上都有廣大的用途。近年來迅速發(fā)展起來應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)模式、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式的方法逐漸取代傳統(tǒng)的用統(tǒng)計(jì)模式和結(jié)構(gòu)模式的識別方法。 特別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法在模式識別中取得較大進(jìn)展。
四、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在研究人腦的奧秘中得到啟發(fā)，試圖用大量的處理單元（人工神經(jīng)元、處理元件、電子元件等）模仿人腦神經(jīng)系統(tǒng)工程結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理。
在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，信息的處理是由神經(jīng)元之間的相互作用來實(shí)現(xiàn)的，知識與信息的存儲表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)元件互連間分布式的物理聯(lián)系，網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和識別取決于和神經(jīng)元連接權(quán)值的動(dòng)態(tài)演化過程。
人工智能研究的近期目標(biāo)；是使現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)不僅能做一般的數(shù)值計(jì)算及非數(shù)值信息的數(shù)據(jù)處理，而且能運(yùn)用知識處理問題，能模擬人類的部分智能行為。按照這一目標(biāo)，根據(jù)現(xiàn)行的計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)研究實(shí)現(xiàn)智能的有關(guān)理論、技術(shù)和方法，建立相應(yīng)的智能系統(tǒng)。例如目前研究開發(fā)的專家系統(tǒng)，機(jī)器翻譯系統(tǒng)、模式識別系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)、機(jī)器人等。隨著社會的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，人工智能的發(fā)展是任何人都無法想象的，但是，正如《科學(xué)畫報(bào)》所預(yù)測的一樣，人工智能發(fā)展將在四個(gè)階段中不斷發(fā)展，進(jìn)步：
一、應(yīng)用階段（1980年至今）：在這一階段里，人工智能技術(shù)在軍事、工業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用顯示出了它具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益潛力。適合人們投資的這一新天地浮出了水面。
二、融合階段（2010—2020年）：
1、在某些城市，立法機(jī)關(guān)將主要采用人工智能專家系統(tǒng)來制定新的法律。
2、人們可以用語言來操縱和控制智能化計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、收音機(jī)、電視機(jī)和移動(dòng)電話，遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程保健等遠(yuǎn)程服務(wù)變得更為完善。
3、智能化計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)在教育中扮演了重要角色，遠(yuǎn)程教育十分普及。
4、隨著信息技術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)的發(fā)展，人工智能科學(xué)逐漸完善。
5、許多植入了芯片的人體組成了人體通信網(wǎng)絡(luò)（以后甚至可以不用植入任何芯片）。比如，將微型超級計(jì)算機(jī)植入人腦，人們就可通過植入的芯片直接進(jìn)行通信。
6、量子計(jì)算機(jī)和DNA計(jì)算機(jī)會有更大發(fā)展，能夠提高智能化水平的新型材料會不斷問世?！?/span>
7、抗病毒程序可以防止各種非自然因素引發(fā)災(zāi)難。
8、隨著人工智能的加速發(fā)展，新制定的法律不僅可以用來更好地保護(hù)人類健康，而且能大幅度提高全社會的文明水準(zhǔn)。比如，法律可以保護(hù)人們免受電磁煙霧的侵害，可以規(guī)范家用機(jī)器人的使用，可以更加有效地保護(hù)數(shù)據(jù)，可以禁止計(jì)算機(jī)合成技術(shù)在一些文化和藝術(shù)方面的應(yīng)用（比如禁止合成電視名人），可以禁止編寫具有自我保護(hù)意識的計(jì)算機(jī)程序。
三、自我發(fā)展階段（2020—2030年）：
1、智能化計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)既能自我修復(fù)，也能自行進(jìn)行科學(xué)研究，還能自己生產(chǎn)產(chǎn)品。
2、一些新型材料的出現(xiàn)，促使智能化向更高層次發(fā)展。
3、用可植入芯片實(shí)現(xiàn)人類、計(jì)算機(jī)和鯨目動(dòng)物之間的直接通信，在以后的發(fā)展中甚至不用植入芯片也可實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能。
4、制定“機(jī)器人法”等新的法律來約束機(jī)器人的行為，使人們不受機(jī)器人的侵害。
5、高水準(zhǔn)的智能化技術(shù)可以使火星表面環(huán)境適合人類居住和發(fā)展。
四、升華階段（2030—2040年）：
1、信息化的世界進(jìn)一步發(fā)展成全息模式的世界。
2、人工智能系統(tǒng)可從環(huán)境中采集全息信息，身處某地的人們可以更容易地了解和知曉其他地方的情況。
3、人們對一些目前無法解釋的自然現(xiàn)象會有更清楚的認(rèn)識和更完善的解釋，并將這些全新的知識應(yīng)用在醫(yī)療、保健和安全等領(lǐng)域。
4、人工智能可以模仿人類的智能，因此會出現(xiàn)有關(guān)法律來規(guī)范這些行為。
人工智能一但擁有長足的進(jìn)步，必將帶動(dòng)其他計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。 網(wǎng)絡(luò)化將虛擬的世界變得無限大，屆時(shí)，足不出戶將成為一種習(xí)慣。人工智能必將帶動(dòng)人類的發(fā)展，起到?jīng)Q定性作用。
人工智能的繁榮景象和光明前景已展示出其誘人的魅力， 一起期待未來的世界吧，一個(gè)全新的人工智能世界。
