人工智能的發(fā)展及未來(lái)暢想

最近看了電影《黑客帝國(guó)》一系列，對(duì)其中的科幻生活有了很大的興趣,，不覺(jué)有了疑問(wèn)：現(xiàn)在的世界是否會(huì)如電影中一樣呢,？人工智能的神話是否會(huì)發(fā)生在當(dāng)前社會(huì)中的呢 ？

在黑客帝國(guó)的世界里,，程序員成為了耶穌，控制著整個(gè)世界,，黑客帝國(guó)之所以成為經(jīng)典,，我認(rèn)為，不是因?yàn)轱w來(lái)飛去的超級(jí)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(shì)。誰(shuí)知道200年以后會(huì)不會(huì)是智能機(jī)器統(tǒng)治了世界,？

人類(lèi)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(shí),，知識(shí)構(gòu)成智能的基礎(chǔ),。因此，信息化到知識(shí)化再到智能化,，必將成為人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì),。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(mén)學(xué)科和社會(huì)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(lèi)具有的特征之一,。然而,，對(duì)于什么是人類(lèi)智能（或者說(shuō)智力），科學(xué)界至今還沒(méi)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(shuō)它“就是智力測(cè)驗(yàn)所測(cè)量的那種東西”,。這些都不能準(zhǔn)確的說(shuō)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(huì)的迫切要求,，同時(shí)研究人工智能也對(duì)探索人類(lèi)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(lèi)的智能機(jī)器或智能程序,，人類(lèi)輸入指令后讓其達(dá)到預(yù)期的目的；另一類(lèi),，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(wú)窮的魅力,。

人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過(guò)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(lèi)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(yǔ)言學(xué)等學(xué)科?？梢哉f(shuō)幾乎是自然科學(xué)和社會(huì)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(huì)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(wèn)題之一,，就是機(jī)器學(xué)習(xí)的問(wèn)題,。一旦機(jī)器有了學(xué)習(xí)的能力，誰(shuí)還（敢）預(yù)測(cè)未來(lái)呢,？人類(lèi)的社會(huì)發(fā)展其實(shí)也是在不斷積累中發(fā)展而來(lái),，人的智能也就是事實(shí)依據(jù)庫(kù)+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(lái),，黑客帝國(guó)的實(shí)現(xiàn)就要到來(lái)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(lèi)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(guò)研究和開(kāi)發(fā)人工智能，可以輔助,，部分替代甚至拓寬人類(lèi)的智能,，使計(jì)算機(jī)更好的造福人類(lèi)。

目前,，人工智能的研究是與具體領(lǐng)域相結(jié)合進(jìn)行的,。基本上有如下領(lǐng)域,；

一、專(zhuān)家系統(tǒng)

專(zhuān)家系統(tǒng)是依靠人類(lèi)專(zhuān)家已有的知識(shí)建立起來(lái)的知識(shí)系統(tǒng),，目前專(zhuān)家系統(tǒng)是人工智能研究中開(kāi)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(shí)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(lèi)專(zhuān)家解決問(wèn)題時(shí)的思維過(guò)程，來(lái)求解領(lǐng)域內(nèi)的各種問(wèn)題,，達(dá)到或接近專(zhuān)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(lèi)學(xué)習(xí)的機(jī)理,、人腦思維的過(guò)程,；和機(jī)器學(xué)習(xí)的方法；以及建立針對(duì)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(méi)有能完全解決問(wèn)題。

三,、模式識(shí)別

模式識(shí)別是研究如何使機(jī)器具有感知能力,，主要研究視覺(jué)模式和聽(tīng)覺(jué)模式的識(shí)別。如識(shí)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(lái)迅速發(fā)展起來(lái)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(shí)別方法,。 特別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法在模式識(shí)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(lái)實(shí)現(xiàn)的，知識(shí)與信息的存儲(chǔ)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(shí)別取決于和神經(jīng)元連接權(quán)值的動(dòng)態(tài)演化過(guò)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(shí)處理問(wèn)題,，能模擬人類(lèi)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(kāi)發(fā)的專(zhuān)家系統(tǒng),，機(jī)器翻譯系統(tǒng),、模式識(shí)別系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng),、機(jī)器人等,。隨著社會(huì)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(wú)法想象的,，但是，正如《科學(xué)畫(huà)報(bào)》所預(yù)測(cè)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(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)制定新的法律,。

2、人們可以用語(yǔ)言來(lái)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(jí)計(jì)算機(jī)植入人腦,，人們就可通過(guò)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(huì)有更大發(fā)展,，能夠提高智能化水平的新型材料會(huì)不斷問(wèn)世,。　

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(lái)更好地保護(hù)人類(lèi)健康,，而且能大幅度提高全社會(huì)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(xiě)具有自我保護(hù)意識(shí)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(lèi),、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(lái)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(lèi)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(duì)一些目前無(wú)法解釋的自然現(xiàn)象會(huì)有更清楚的認(rèn)識(shí)和更完善的解釋?zhuān)⑦@些全新的知識(shí)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(lèi)的智能，因此會(huì)出現(xiàn)有關(guān)法律來(lái)規(guī)范這些行為,。

人工智能一但擁有長(zhǎng)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(wú)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(lèi)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(lái)的世界吧,，一個(gè)全新的人工智能世界,。