論文1人工智能領域
人工智能的研究領域及其社會影響
社會發展的歷史就是技術進步的歷史。社會發展為人工智能提供了良好的外部環境，人工智能促進社會發展。在介紹人工智能基本含義的基礎上，概述了人工智能的研究和應用領域，從不同角度闡述了人工智能的發展對社會的深刻影響。
關鍵詞:人工智能；研究領域；社會影響；專家系統
隨著網絡技術和通信技術的發展，人工智能以其強大的滲透力進入社會生活的各個領域，極大地改變了社會面貌，深刻地改變了人們的思維和行為。探索人工智能對人類進步的影響，對推動人工智能發展和人類進步具有重要意義。
壹、人工智能的含義
人工智能又稱機器智能，是計算機科學、控制論、信息論、神經生理學、心理學、語言學等學科相互滲透發展起來的壹門綜合性學科。從計算機應用系統的角度來看，人工智能是研究如何使智能機器或智能系統模擬人類智能活動，從而延伸人類智能的壹門科學。
人工智能領域的研究正式從1956開始。今年在達特茅斯大學舉行的壹次會議上正式使用？人工智能？術語(人工智能)。在隨後的幾十年裏，人們從問題求解、邏輯推理和定理證明、自然語音理解、遊戲、自動編程、專家系統、學習和機器人學等角度進行研究，建立了壹些具有不同程度人工智能的計算機系統。例如，它可以求解微分方程，設計和分析集成電路，合成人類自然語音，進行信息檢索，為語音識別和手寫識別提供多模式接口，應用於疾病診斷的專家系統，控制航天器和水下機器人，更貼近我們的生活。我們熟悉的IBM？深藍？在棋盤上擊敗象棋大師卡斯帕羅夫就是壹個突出的例子。
當然，人工智能的發展並不是壹帆風順的，也因為計算機計算能力的限制，無法模仿人腦的思維，與實際需求差距太遠而進入低谷。然而，隨著硬件和軟件的發展，計算機的計算能力正呈指數級增長。同時，蓬勃發展的網絡技術保證了計算機有足夠的條件運行壹些要求更高的AI軟件，現在AI有了更多的實際應用基礎。從1990開始，人工智能的研究達到了壹個新的高潮。壹方面是因為人工智能理論的新進展，另壹方面是因為計算機硬件的飛速發展。隨著計算機速度的不斷提高、存儲容量的不斷擴大、價格的不斷降低以及網絡技術的不斷發展，許多以前無法完成的任務現在都可以實現。
在人工智能的發展中，形成了幾個流派，主要的兩個流派是符號主義和聯結主義。象征主義，又稱邏輯概括派、心理學派或計算機學派。其原理主要是物理符號系統(即符號操作系統)假說和有限理性原理，代表人物是紐維爾和西蒙。大量的傳統人工智能研究都是在這個學派的推動下進行的。聯結主義認為人工智能源於仿生學，尤其是對人腦模型的研究。其代表成果是生理學家麥卡洛克和數學邏輯學家皮茨於1943年創立的大腦模型——MP模型，開創了電子設備模仿人腦結構和功能的新途徑。在這個學派中，有壹個著名的模式識別理論。20世紀80年代末，神經網絡迅速崛起，在語音識別和圖像處理方面取得了巨大成功。
二、人工智能領域的研究與應用
(1)模式識別。隨著計算機硬件的快速發展和計算機應用領域的不斷發展，迫切要求計算機能夠更有效地感知人類用來發展自身和改造環境的聲音、文字、圖像、溫度、振動等信息材料。但目前計算機還不能直接感知它們。鍵盤和鼠標等外部設備對如此多樣的外部世界無能為力。即使是電視攝像頭和麥克風，由於其識別技術較低，計算機並不真正知道記錄的是什麽信息，其對外部世界的感知能力較低，成為開發計算機應用的狹窄瓶頸。因此，以拓寬計算機應用領域、提高計算機感知外部信息能力為重點的學科模式識別得到了迅速發展。
(2)自然語言理解和機器翻譯系統。語言處理是人工智能最早的研究領域之壹。人與人之間用語言交流，建立壹個可以生成和的系統，是壹件很簡單的事情？明白嗎？即使只有幾個單詞的計算機系統也是非常困難的。因為它傳達了某種觀點？思維結構？它需要壹個龐大的與這個思維結構相關的公共思維結構，就像壹個人壹樣，它需要語境知識，並能根據這些知識進行推理。自然語言理解最重要的成果就是機器翻譯。目前機器翻譯真正投入市場還有兩大問題:壹是準確率。由於科技文獻和文學作品中的專業術語較多，需要專家進行譯前處理和譯後校正；第二是翻譯的速度。翻譯需要龐大的字體系統，有效快速的搜索是需要解決的問題之壹。如何減少翻譯前的處理和翻譯後的修改時間也是壹個需要解決的問題。
(3)自動編程。對自動編程的研究不僅可以促進半自動軟件開發系統的發展，還可以使通過修改自己的代碼進行學習的人工智能系統得到發展。程序理論的研究工作對於人工智能的所有研究工作都是非常重要的。我們指的是哪種自動編程？超級編譯器？，或者可以在很高的層次上描述程序想要達到的目的，並且可以從這個程序中產生所需的新程序的程序。這種高層次的描述可能是形式語言中精辟的陳述，也可能是松散的描述，需要系統和用戶進壹步對話，澄清語言的歧義。自動編程研究的壹大貢獻就是把調整概念作為壹種解題策略。
(4)專家系統。專家系統是具有專門知識的智能計算機程序系統。它利用人工智能技術，根據某壹領域壹個或多個專家提供的知識和經驗進行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，解決需要該領域專家解決的問題。專家系統壹般由數據庫和推理機組成。近年來，在專家系統的研究中，已經有了應用人工智能技術解決實際問題的成功例子。比如？故障診斷系統？本系統設計了壹個計算機界面，可以進行人機交互。機器？對話？用戶與專家系統之間的咨詢對話，就像用戶與擁有該領域知識和經驗的專家之間的對話，解釋和回答用戶的問題。此外，還有信息檢索系統、數據分析系統和結構優化設計系統。
專家系統開發的關鍵是如何表達和使用專家知識，即如何建立數據庫，以及如何將來自人類專家的已被證明有助於解決相關問題的典型案例符號化，然後輸入計算機。專家系統不同於過去的壹些計算機系統。它是壹個主要處理符號的計算機程序系統。壹般沒有算法解，結論往往是在壹些不完整、不準確、不確定的信息基礎上得出的。(5)智能機器人。智能機器人是人工智能研究的另壹個重要領域，包括操作機器人設備程序的研究。到目前為止，雖然已經建立了壹些復雜的機器人系統，成千上萬的機器人在行業中運行，但這些都是簡單的設備，根據預先編制的程序執行壹些重復的任務，大多數機器人只能？操？不能？看到了嗎？，不就有了？智慧？。如何捕捉和處理視覺信息，開發能夠識別圖像和聲音並進行擬人推理的機器人，是人工智能的另壹個非常活躍的領域。人工智能的研究促進了機器人研究和機器人學的發展。另壹方面，對智能機器人的研究促進了許多人工智能思想的發展。智能機器人的研究和應用反映了廣泛的學科，涉及許多課題。機器人已廣泛應用於各種工業、農業、商業、旅遊、海空、國防等領域。
(6)智能控制。人工智能的發展促進了自動控制向智能控制的發展。智能控制是壹種不需要人為幹預就能獨立驅動智能機器實現目標的自動控制。它是自動控制的最新發展階段，也是用計算機模擬人類智能的重要研究領域。智能控制是壹個混合控制過程，既有非數學的廣義世界模型，又有以知識表示的數學公式模型，往往是壹個具有復雜性、不完全性、模糊性或不確定性，沒有已知算法的非數學過程，求解過程以知識推理為指導。
第三，人工智能對人類社會的影響
隨著計算機技術的快速發展和廣泛應用，人工智能的思想和技術對人類的影響越來越大。人工智能的發展將對人類社會產生深遠的影響，並將深入到人類社會的方方面面。
(壹)人工智能的發展改變了人類的社會觀。
1，財富快速增長。從財富的多少來看，由於計算機、控制論和自動化技術的發展，自動化程度正在迅速提高。同樣數量的勞動力，在同樣的工作時間內，可以生產出比過去多幾十倍甚至上百倍的產品。從財富質量來看，由於計算機的普及和應用，新興產業以前所未有的速度和規模發展。
2.人際交往日益密切。現在任何壹個有社會制度的國家，由於人工智能的發展，生產的社會化程度與日俱增，增加了人際交往的頻率，縮短了距離。互聯網把整個世界連接成壹個整體。在這種條件下，生產、貿易、金融、教育、政治和信息的國際化將使人們之間的聯系更加密切。
3.信息迅速增加和更新。人工智能的發展為人們存儲和處理信息提供了便利。壹方面，人們每天使用計算機輸入大量信息，使得信息量呈幾何級數增長；另壹方面加快了信息的更新。人們利用計算機輸入、生成和輸出的大量信息來加速存儲在載體上的信息的貶值。人們總是期待著最新的信息被傳遞。為了滿足這種需求，越來越多的人進壹步收集和輸入新的信息。
(2)人工智能的發展改變了社會結構。人們壹方面希望人工智能和智能機器能代替人類從事各種勞動，另壹方面又擔心其發展會引發新的社會問題。事實上，近十年來，社會結構正在悄然發生變化。人？機器的社會結構最終會是人類？智能機？機器的社會結構。智能機器人是智能機器的壹種。從發展的角度，從醫院看病？醫生？，護理病人？護士？賓館，飯店，商店的服務員，上班族？秘書？，指揮交通？警察？對家庭？辦公室男孩？然後呢。保姆？等等，都將由機器人來服務。因此，人們將不得不學會與智能機器和諧相處，並適應這種變化了的社會結構。
因為人工智能可以代替人類進行各種腦力勞動，比如用專家系統代替管理者或醫生做決策，診斷或治療病人的疾病。因此，有些人將不得不換工作，甚至失業。人工智能在科學技術和工程中的應用，會使壹些人失去介入信息處理活動(如規劃、診斷、理解和決策)的機會，甚至不得不改變工作方式。
(3)人工智能的發展提高了社會的經濟效益。人工智能系統創造了可觀的經濟效益，專家系統就是壹個典型的例子。隨著計算機價格的不斷下降，人工智能技術將得到進壹步推廣，並產生更大的經濟效益。壹個成功的專家系統能給其建設者、所有者和使用者帶來明顯的經濟效益。在沒有經驗豐富的專家的情況下，使用經濟的方法執行任務，可以大大減少人工費用和培訓費用。由於軟件易於復制，專家系統可以廣泛傳播專家知識和經驗，普及有限數量的昂貴的專業人員的知識。
如果保護得當，軟件可以長期完好無損；所以人類專家的經驗是可以延續的。不受人類專家壽命的限制，這又是壹筆巨大的財富。各個領域的專業人員(如醫生)很難同時保持最新的實用建議(如治療方案和方法)，但專家系統可以快速更新和保存這些建議，從而使最終用戶(如患者)受益。
(4)人工智能的發展改變了人類的思維方式。人工智能是人類理性活動的產物，它延長了人的思維活動，有利於人的正確思維，有利於人應用正確的思維方法。人工智能的運行是遵循客觀規律的，所以要求人們在應用和發展中采取務實的態度，壹點也不虛假，用腦子思考，壹點也不感情用事。人工智能的發展、普及和應用，將影響人類的思維方式和傳統觀念，使之發生變化。比如傳統知識通常印刷在書籍、報紙或雜誌上，所以是固定的，而人工智能系統的知識庫是可以不斷修改、擴充和更新的。再比如，專家系統的使用者壹旦開始相信系統(智能機器)的判斷和決策，就可能不願意多思考，變得懶惰，對很多問題及其解決任務失去責任感和敏感性。那些過分依賴計算器的學生，他們的主動思維能力和計算能力也會明顯下降，並增加誤解。在設計和開發智能系統時，我們應該考慮上述問題，盡力鼓勵用戶解決問題的主動性，讓他們的智能積極參與到問題解決過程中。
(5)人工智能的發展改變了人們的生活方式。隨著人工智能的發展，人類的活動方式發生了突變。網絡加強了人們的橫向聯系。隨著網絡技術的飛速發展，人們的聯系方式發生了變化。就主從關系而言，以前主要是自上而下。金字塔管理？，現在突出了？網絡管理？。就平等接觸而言，以前接觸的頻率由距離決定，現在可以超越時空，由興趣決定。
人工智能的應用主要遵循兩個方面:深入的內涵和延伸的外延。首先，內涵深刻表現在仿真的發展上，結構仿真大多受技術限制，功能仿真主要靠開發軟件。現在全世界每年都有幾十萬個成熟的軟件推向市場，無論是商務還是娛樂都改變了人們單調的工作生活模式；其次，外延主要是人工智能與其他技術的結合，光子、超導、激光計算機是人工智能發展的新出路。在社會的廣闊領域，人工智能借助機電光聲技術，提供電子排版系統、電視節目編輯器、復印機、學習機、家庭影院、音樂噴泉、b超檢查、CT檢查、機器人，給人們的生活帶來新氣象。