本文關(guān)鍵詞：人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域及其未來(lái)展望，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第 26 卷 第 4 期 Vol． 26 No． 4

呂梁高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào) Journal of Lvliang Higher College

2010 年 12 月 Dec． 2010

人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域及其未來(lái)展望
張凱斐
（ 呂梁學(xué)院 計(jì)算機(jī)系， 山西 離石 033000 ）
<

br />摘

“機(jī)器思 要： 人工智能（ Artificial Intelligence） 是用人工的方法和技術(shù)模仿 、 延伸和擴(kuò)展人的智能， 實(shí)現(xiàn)某些

。在闡述人工智能定義的基礎(chǔ)上， 維” 詳細(xì)分析人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域和當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r， 深入探討人工智能當(dāng)前發(fā) 并展望人工智能今后的發(fā)展， 對(duì)于探索人工智能應(yīng)用的方向具有一定的價(jià)值 。 展的新型技術(shù)對(duì)人類(lèi)所產(chǎn)生的影響， 關(guān)鍵詞： 人工智能； 智能檢索； 專(zhuān)家系統(tǒng) 中圖分類(lèi)號(hào)： G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1008 － 7834 （ 2010 ） 04 － 0079 － 03

一、 人工智能的定義 人工智能 （ Artificial Intelligence ） 是相對(duì)自然人 即用人工的方法和技術(shù)， 模仿、 延 的天然智能而言， “機(jī)器思維” 。 伸和擴(kuò)展人的智能， 實(shí)現(xiàn)某些 二、 人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域 大部分學(xué)科都有各自的研究領(lǐng)域， 每個(gè)領(lǐng)域都 有其獨(dú)有的研究課題和研究技術(shù)。 在人工智能中， 這樣的分支包含自動(dòng)定理證明、 問(wèn)題求解、 自然語(yǔ)言 處理、 人工智能方法、 程序語(yǔ)言和智能數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng) 及自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等等。在過(guò)去的 30 年中， 已經(jīng)建立 了一些具有人工智能的微機(jī)軟件系統(tǒng)。 比如， 合成 人類(lèi)自然語(yǔ)言的， 控制太空飛行器的， 診斷疾病的， 水下機(jī)器人的， 以及設(shè)計(jì)分析集成電路的和檢索情 報(bào)的等具有不同程度人工智能的微機(jī)軟件 。 （ 一） 問(wèn)題求解 人工智能的重大突出成就是發(fā)展了能夠求解問(wèn) 題的下棋程序。 在下棋程序中應(yīng)用的某些技術(shù)手 段， 比如向前看幾步， 把一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題分解成一個(gè) 個(gè)容易的小問(wèn)題。有些程序甚至能用其實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)來(lái) 改良其功能。 （ 機(jī)器名 ） 交戰(zhàn)失 例如： 2004 年， 諸宸與“Fritz ” 手， 幾天后再戰(zhàn)仍舊失手。 德國(guó)國(guó)際象棋軟件研究 （ 機(jī) 器 名） 功 能 更 強(qiáng) 大 的 所推出 的 比“Deep Blue ” “Deep Fritz” （ 機(jī)器名 ） ， 可以幫助人們記棋譜、 學(xué)棋 等等。
0901 收稿日期： 2010-

（ 二） 自動(dòng)推理 自動(dòng)推理作為人工智能的核心技術(shù)取得了豐碩 新興起的實(shí)例 的研究成果。其方法有： 自然演繹法、 化法、 基于公理的系統(tǒng)法、 專(zhuān)門(mén)用于等詞推理的重寫(xiě) 系統(tǒng)、 表推演法以及歸結(jié)法等。 英國(guó)利物浦大學(xué)在 并 將歸結(jié)法推及到時(shí)態(tài)邏輯方面取得了巨大成果 ， 在分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中得到了應(yīng)用； 澳大利亞國(guó)立 大學(xué)將歸結(jié)法整合到局部隨機(jī)搜索當(dāng)中來(lái) ， 大大提 高了約束滿(mǎn)足問(wèn)題和可滿(mǎn)足問(wèn)題系統(tǒng)的求解速率 。 （ 三） 時(shí)間和空間知識(shí)的表示和推理 時(shí)間和空間的表示及推理是人工智能的重要研 究項(xiàng)目之一， 在機(jī)器人學(xué)、 自然語(yǔ)言處理和地理信息 系統(tǒng)等領(lǐng)域都有其重要的應(yīng)用。 時(shí)間推理的主要模型有 Allen 提出的區(qū)間代數(shù) 。 法 空間推理比時(shí)間推理要復(fù)雜很多倍， 空間關(guān)系 大致可分為度量關(guān)系、 拓?fù)潢P(guān)系和方位關(guān)系三種，， 當(dāng) 前提出的空間關(guān)系模型有幾十種， 比如 9 － 交模型、 拓?fù)浯鷶?shù)和區(qū)域連接演算 8 等。 中國(guó)學(xué)者在空間建模方面， 提出了能同時(shí)容納 空間拓?fù)湫畔⒌碾x散、 連續(xù)模型的形式系統(tǒng)、 分層表 示理論、 空間內(nèi)方位模型及基于 Voronoi 區(qū)域的 9 － 交拓?fù)潢P(guān)系模型。 在空間約束的求解方面， 提出基 于 Goyal － Egenhofer 主方位關(guān)系模型的可滿(mǎn)足性問(wèn) 題的多項(xiàng)式算法 、 復(fù)合推理技術(shù)等 。 在空間不確定

作者簡(jiǎn)介： 張凱斐（ 1981 － ） ， 男， 山西臨縣人， 助教， 研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用 。

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性信息建模、 多種空間約束的融合等方面取得了很 大的進(jìn)展。 （ 四） 自動(dòng)程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)是人工智能的一個(gè)重要研究分支 。當(dāng) 前已經(jīng)研制出能根據(jù)不同的目的描述來(lái)編寫(xiě)微機(jī)程 序的自動(dòng)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)。此方面的進(jìn)展僅僅局限于 為數(shù)不多的幾個(gè)現(xiàn)成例子。對(duì)自動(dòng)程序設(shè)計(jì)的研究 而且可 不但可以促進(jìn)半自動(dòng)軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的發(fā)展 ， 以使通過(guò)改進(jìn)自身編碼進(jìn)行學(xué)習(xí)的人工智能系統(tǒng)得 到更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。自動(dòng)編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)證明一個(gè) 給定程序獲得某種指定結(jié)果的任務(wù)與獲得某些指定 結(jié)果是密切關(guān)聯(lián)的。前者稱(chēng)之為程序驗(yàn)證。 （ 五） 機(jī)器學(xué)習(xí) 機(jī)器的學(xué)習(xí)能力無(wú)疑是人工智能研究方面最重 要和最突出的一個(gè)表現(xiàn)手段。這些年來(lái)人工智能在 此方面的研究得到了很大的發(fā)展 。學(xué)習(xí)是獲得知識(shí) 的根本手段， 也是人類(lèi)智能的重要標(biāo)志。 機(jī)器學(xué)習(xí) 是使微機(jī)具有機(jī)器智能的基本途徑 。 （ 六） 智能檢索 在科學(xué) 技 術(shù) 飛 速 發(fā) 展 的 今 天， 人類(lèi)已進(jìn)入了 “知識(shí)爆炸 ” 的時(shí)代。 對(duì)國(guó)內(nèi)外數(shù)量巨大以及種類(lèi) 繁多的科技文獻(xiàn)的檢索已遠(yuǎn)非傳統(tǒng)或人力檢索系統(tǒng) 所能勝任。研究智能檢索模塊已成為科技持續(xù)穩(wěn)定 發(fā)展的重要前提。 例如， 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)就是一個(gè)能夠 大量?jī)?chǔ)存某些學(xué)科知識(shí)的微機(jī)軟件系統(tǒng) ， 它可回答 用戶(hù)提出的關(guān)于本學(xué)科的大部分問(wèn)題 。 三、 人工智能對(duì)人類(lèi)的影響 人工智能課題的發(fā)展已經(jīng)對(duì)人類(lèi)及其未來(lái)產(chǎn)生 了巨大影響， 這些影響涉及人類(lèi)的文化生活、 經(jīng)濟(jì)利 益和社會(huì)作用等諸多方面。 （ 一） 人工智能對(duì)文化的影響 人工智能不僅可能改變?nèi)说膫鹘y(tǒng)觀念和思維方 式， 而且其對(duì)人類(lèi)文化有更多的影響 。 1． 改善人類(lèi)知識(shí) 回顧歷史， 我們會(huì)發(fā)現(xiàn)， 科學(xué)家、 人工智能學(xué)家 及哲學(xué)家一起努力消除知識(shí)的不一致性以及解決知 識(shí)的模糊性。這種努力， 可能會(huì)促進(jìn)知識(shí)的改善， 從 而推斷出令人感興趣的新真理。 2． 改善文化生活

人工智能學(xué)科已為人類(lèi)的文化生活打開(kāi)了許多 嶄新的窗口。例如圖像處理技術(shù)必將對(duì)社會(huì)教育部 門(mén)、 廣告及圖形藝術(shù)產(chǎn)生重大的影響 。 （ 二） 人工智能對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響 人工智能的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用， 已經(jīng)在很大程度上促 進(jìn)了經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)， 專(zhuān)家系統(tǒng)就是一個(gè)成功的范 例。隨著微機(jī)價(jià)格的持續(xù)下降， 人工智能技術(shù)一定 并且產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。 能得到更大的推廣， （ 三） 人工智能對(duì)社會(huì)的影響 人工智能在給其用戶(hù)、 銷(xiāo)售者和創(chuàng)造者帶來(lái)經(jīng) 濟(jì)利益的同時(shí)， 就像其他新型學(xué)科一樣， 它的發(fā)展也 必將伴隨著許多問(wèn)題的出現(xiàn)。比如觀念與思維方式 的變化、 技術(shù)失控的危險(xiǎn)、 心理上的威脅、 引起的法 社會(huì)結(jié)構(gòu)的變化、 勞動(dòng)就業(yè)問(wèn)題等等。 律問(wèn)題、 、 四 人工智能的未來(lái)展望 人工智能的近期目標(biāo)在于構(gòu)建智能計(jì)算機(jī) ， 用 來(lái)代替人類(lèi)從事腦力勞動(dòng)。正是根據(jù)這一近期研究 我們才把人工智能理解為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè) 目標(biāo)， 分支。人工智能還有它的遠(yuǎn)期研究目標(biāo)， 即探究人 類(lèi)智能和機(jī)器智能的基本原理， 研究用自動(dòng)機(jī) （ automata） 模擬人類(lèi)的思維過(guò)程和智能行為。 這個(gè)長(zhǎng) 期目標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出計(jì)算機(jī)科學(xué)的范疇， 幾乎涉及自然 科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的所有學(xué)科。 五、 結(jié)束語(yǔ) 人工智能始終處于計(jì)算機(jī)這門(mén)學(xué)科的前沿 ， 其 研究的理論和成果在很大程度上將控制科學(xué)與技 術(shù)， 決定計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。現(xiàn)如今， 已經(jīng)有許 多人工智能的研究成果進(jìn)入到人們的日常生活中 。 將來(lái)， 人工智能技術(shù)的發(fā)展也必將會(huì)給人們的工作 、 生活和教育等帶來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)深刻的影響 。
參考文獻(xiàn)： ［ 1］ ． 北京： 清華大 蔡自興， 徐光佑． 人工智能及其應(yīng)用［M］ 2004． 學(xué)出版社， ［ 2］ M］ ． 北京： 科學(xué)出版社， 1998． 史忠植． 高級(jí)人工智能［ ［ 3］ J］ ． 濟(jì)南： 科技信 汪敬賢． 淺談人工智能的應(yīng)用于發(fā)展［ 2006 ， （ 2） ． 息（ 學(xué)術(shù)版） ， ［ 4］ 黃乾貴， 張 （ 4） ． J］ ． 2002 ， 艷． 人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀與展望［

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Applications of Artificial Intelligence and Its Future Prospects
ZHANG Kai － fei （ Department of Computer， Lvliang University， Lishi Shanxi 033000 ， China） Abstract ： AI （ Artificial Intelligence） is to use artificial methods and techniques to imitate， extension and expansion of human intelligence， to achieve some of the “machine thinking． ”In explaining the basis of the definition of artificial intelligence， detailed analysis of the applications of artificial intelligence and the current state of development， depth of the current development of new artificial intelligence technology to human impact， and put forward the prospects for future development of artificial intelligence， the artificial the direction of intelligent applications have a certain value． Key words： Artificial intelligence； Intelligent retrieval； Expert system 檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱
（ 上接第 70 頁(yè)）

水平上是否有了真正的提高。 在高師歷史教學(xué)中， 我們應(yīng)該更多地關(guān)注研究 性教學(xué)， 只有這樣， 我們培養(yǎng)的歷史教師才是合格的 “源頭活水 ” ， 教師。他們能夠擁有 與同事、 學(xué)生、 家 長(zhǎng)、 社會(huì)進(jìn)行合作交流， 在工作中縱橫捭闔。 因?yàn)椋?， 在研究性學(xué)習(xí)中他們不僅得到了“魚(yú) ” 更學(xué)會(huì) 了
［4 ］ “漁” 的方法。

［ 1］ 陶 ［ 2］殷 ［ 3］陸

J］ ． 遼寧教育學(xué)院 莉． 淺談歷史學(xué)科的研究性學(xué)習(xí)［ ． 歷 史 教 學(xué)， �。� 試 論 歷 史 學(xué) 科 的 研 究 性 學(xué) 習(xí)［J］ ． 教 育 發(fā) 展 研 究， 璟． 研 究 性 學(xué) 習(xí) 及 基 本 特 征［J］

2003 ， （ 1 ） ： 69 － 79． 學(xué)報(bào)， 2001 ， （ 6 ） ： 40 － 43． 2000 ， （ 10 ） ： 36 － 37． ［ 4］ ． 杭州： 浙江教育出版 聶幼犁． 歷史課程與教學(xué)論［M］ 2003． 社，

參考文獻(xiàn)：

Necessity of Research Learning in Normal History Teaching
HAO Hui － fen （ Department of History and Culture， Lvliang University， Lishi Shanxi 033000 ， China） Abstract： In recent years， the research learning is a hot topic in the education sector． The research focuses on theoretical exploration and practice of operating in two ways． However， the teaching of normal history in research learning is not enough， lack of education reform and enough attention． Therefore， its necessity， feasibility and operations should be noted and discussed in several levels in order to draw our attention to this issue and research． Key words： History teaching； Research learning； Necessity

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