1、技术应用科技创新与应用Technology Innovation and Application2023年8期论人工智能技术发展及应用马敏（合肥市人工智能教育马敏名师工作室，合肥 230601）人工智能这个学术概念最早出现于 1956 年达特茅斯学院夏季研讨会上，之后经历了几个重要的发展阶段，并逐渐被人们所熟知和推广。在现代科技和数据信息技术的有力支撑下，人工智能开始在各国各地区得到广泛的应用，一方面有利于提高产业的智能化水平，另一方面也能够为国家经济高质量发展提供源源不断的动力。目前世界各国都在致力于探究人工智能技术和产业结合发展的策略，不断探索新的发展方向，但依然面临理论和技术研究方面的瓶
2、颈和问题，未来还需要进行更深层次的探索。1人工智能发展概况最早在 1956 年达特茅斯研讨会中就提出了人工智能的相关概念，后续经过了长期不断演进和发展，人工智能的含义和内涵也得到了进一步的丰富和拓展。目前国际上的统一定义，人工智能主要指借助机器来实现对人类思维和意识模拟的目标，其中包括代替人类实现认知、识别、分析及决策等其他重要功能，这项技术能够展现对人类思维模拟的信息过程，而且作为多学科交叉融合的新兴学科，也被统称为计算机模拟人类智能行为科学。纵观人工智能的发展历程，主要经历了3 个重要阶段。第一阶段在 20 世纪 50 到 60 年代期间，主要提出了人工智能的相关概念，此时重心依旧放在逻辑
3、推理的机器翻译方面，主要的应用原理包括知识表达及搜索算法等1。第二阶段在 20 世纪 70 到 80 年代期间，主要提出了专家系统相关概念，此时算法研究得到了进一步的发展，而且伴随着半导体技术和计算硬件能力水平的提升，人工智能技术在各国也得到了进一步的突破式研究，而且伴随着分布式网络的应用，在一定程度上也降低了人工智能计算工作进行耗费的成本。在 20 世纪末开启了第三阶段，这个阶段更加重视对数据的应用，而且强调人工智能自主学习的认知能力，与此同时，也产生了深度学习的相关概念，而且伴随着现代移动互联网技术和设备的快速发展，相关应用场景也变得更加丰富。目前深度学习算法不仅在语音功能，而且在视觉识别
4、方面也实现了进一步的突破，未来也要推动人工智能实现商业化高速发展。现代社会正处于后移动时代，由于在互联网快速发作者简介：马敏（1981-），男，高级教师。研究方向为人工智能教育、教育信息化应用。摘要：在现代科技领域中，人工智能技术也被称作为 AI 技术，主要是以计算机科学为基础延伸而来的一门新兴学科，其中包含计算机、心理学及哲学等多个学科，作为交叉融合的学科，目前理论和技术都发展得日渐成熟，而且在多个领域中得到广泛的应用。人工智能所生产的科技产品能够模拟人的意识和思维，伴随着现代科技的快速发展，未来的应用场景也会不断丰富，从而带动市场规模得到进一步的扩大。关键词：人工智能；技术发展；技术体系；
5、商业化；应用前景中图分类号：TP18文献标志码：A文章编号：2095-2945（2023）08-0173-04Abstract:In the field of modern science and technology,artificial intelligence technology,also known as AI technology,is anemerging discipline mainly based on computer science,including computer,psychology,philosophy and other disciplines.As acr
6、oss-fusion discipline,the theory and technology are becoming more and more mature,and it has been widely used in manyfields.Scientific and technological products produced by artificial intelligence can simulate human consciousness and thinking.Withthe rapid development of modern science and technolo
7、gy,the future application scenarios will be constantly enriched,thus drivingthe market scale to be further expanded.Keywords:artificial intelligence;technological development;technical system;commercialization;application prospectDOI：10.19981/j.CN23-1581/G3.2023.08.041173-2023年8期技术应用科技创新与应用Technolog
8、y Innovation and Application展期间的竞争变得更加激烈，一些红利会在发展期间逐步消失，因此各国将目标对转人工智能战略的布局和实施，不仅西方国家，中国也在计划构建云端人工智能服务生态系统。从人工智能的发展现状来看，面临着一系列机遇和挑战，而我国人工智能技术也在相关先进技术的支持下，获得了进一步的发展，也取得了一系列显著的成就。比如目前阿里巴巴对于人工智能所进行的布局，主要聚焦于 ET 医疗大脑、工业大脑及其他平台和领域，并致力于实现更深层次的突破，目的是为了方便现代人类的日常生活，满足现代社会发展的实际诉求。2人工智能的技术体系人工智能技术目前在多个领域当中得到了广泛的
9、应用，其中 3 大关键要素是数据资源、计算能力及核心算法，要在这 3 个方面进行不断突破，才有利于推动这项技术获得更深层次的发展。人工智能的智能主要体现在3 个方面，分别是类似于人类一样的听、说、看和识别的能力，其中包含语音合成与识别、图像识别及其他语音处理的技术，还包括智能化存储及计算的能力，也被称之为计算智能，除此之外，还包括类似于人一样的理解和思考能力，主要被运用于教育评测、所提供的知识服务等领域之中。2.1机器学习机器学习主要是指借助计算机可以对现有的各项数据信息进行分析和学习，从而帮助人工智能具有预测判断及作出决策的能力。目前逐渐形成了一些具有代表性的算法，其中包含深度学习、人工神经
10、网络及决策树等算法，对于人工智能来说，机器学习作为一项关键的技术，对人工智能今后的发展也具有主要的推动作用。目前广泛应用的深度算法能够在海量数据信息当中自行归纳和提取重要的特征，而这种能力也可以进行多层特征提取及描述，同时可以进行特征的还原，实现深度学习的目标。人工智能从感知阶段发展为至今的深度学习阶段，是在传统神经网络拓展方面的进一步突破，可以借助非线性网络结构输入数据，而且能够在少量样本数据中学习和集成本质特征。2.2自然语言处理技术自然语言处理技术，主要是指人工智能可以将人类语言转化为计算机程序进行处理和接收的语言，将计算机数据转化为人类自然语言，以便与二者之间进行更加畅通的交流和互通，
11、将二者之间的语言进行相互转换，以便于计算机可以更好地理解人类想要表达的诉求和语言2。这些需要处理的语言形式通常体现为声音或文字，自然语言处理技术综合多个学科，其中包含语言学、计算机科学及其他学科，研究目标集中在自然语言通信的计算机系统中，同时还会涉及到信息检索、信息提取及其他类型的技术。由于这些数据稀疏和平滑，因此需要对人类的语言进行语法分析和文本生成。2.3图像处理技术图像处理技术主要是指人工智能具有类似于人类的视觉功能，借助计算机可以主动获取并处理这些图片及其他多维度数据信息。其中可以借助人工智能来获取相应的图像，对这些图像进行调整和处理，并从中提取重要的特征。传统计算机受到计算能力因素的
12、限制，无法有效提升信息交互处理的效率，而且在处理的过程中芯片计算能耗较大。然而人工智能领域数据相对来说较为密集，这种传统的计算处理技术难以满足现代社会数据处理的实际。近些年来超级计算机的出现及云计算技术的快速发展，在这方面也实现了一定的突破，为我国人工智能的长远发展提供了有效支撑。2.4人机交互技术人机交互技术主要是指计算机系统可以和用户之间实现更方便的交流和互通，主要是由机器输出或显示大量的信息，由用户进行读取这些提示和请求信息，然后借助输入设备向机器输入有关信息，并回答相关问题，从而实现和机器之间的互动。人机交互技术主要包括交互、界面设计及其他的图像学，所涉及的理论知识也十分丰富，目前是用
13、户界面研究当中发展最为迅速的重要研究技术。如今已经研究出许多重要的产品和技术，比如 3D 显示器及手写文字识别系统等，这些显著的成果都体现了普通用户和计算机系统之间的互动和交流。3人工智能商业化浪潮虽然人工智能技术经历 3 个发展阶段，获得了快速的进步，但在 20 世纪末以神经网络为主流的人工智能技术相关研究却陷入了一阵低迷时期，而加拿大多伦多大学的相关教授依然坚持研究和探索，并且在 2006 年获得了有效的突破。主要成就是成立了深度神经网络研究公司，并在2012 年被谷歌所收购。除此之外，谷歌公司还收购了乌克兰面部识别技术公司。在人工智能技术领域当中，对高素质综合应用人才提出了更高的需求，弥
14、补人才缺口，有利于解决当前专家研究所面临的困境，而且这个领域正处于起步和发展的重要阶段，许多计算基础和价格工具操作起来都具有一定的困难和复杂性，为了解决174-技术应用科技创新与应用Technology Innovation and Application2023年8期这些问题，工业界的一些科技巨头，比如谷歌公司和推特公司都会收购深度学习领域的一些初创公司，目的是为了吸引更多的优秀人才，从而抓住纵深发展的机遇。4人工智能的主要研究学派由于专家和研究学者对于智能的理解存在一定的差异，由此可能会形成不同的经典学派，而这些学派也会从不同的角度来看待这些问题并提出相应的解决措施和方案。目前主要形成了
15、2 个重要的学派，包括符号学派和连结学派，虽然这些学派在各自领域当中取得了诸多成就，但是在所采用的研究方法进行创新和优化过程中，也面临一定的瓶颈和困难，难以形成统一的框架。4.1结构模拟在近代科学所提倡的结构决定论的指导下，许多专家和学者认为梳理清楚系统的结构也就能够明确其中的主要功能和作用。从这个角度出发，首先提出的智能模拟就是结构模拟的具体思路，而且已经形成了一些重要的代表性成果，其中包括多层感知器 MLP 模型、人工神经网络等。因此结构决定论在机械系统研究当中发挥了重要的作用和价值，但是运用在智能系统研究工作中却存在许多问题。主要在于结构，仅仅只是硬件的基础架构，虽然具有一定的影响，但是
16、不能完全确定系统的智能行为，目前许多大量的神经元连接在一起所呈现的智能行为还是比较浅显的。4.2功能模拟针对结构模拟当中所存在的一些问题和不足，一些专家学者也提出了功能模拟，认为人工智能的研究并不需要梳理清楚具体的结构，而是可以达到对智力功能的模拟效果就可以满足基本的诉求。这种观念主要是在功能主导论指引下形成的一种模拟思路，而这种功能模拟也被称为符号主义和逻辑主义，隶属于心理学派。这种理念和思路曾经在人工智能领域当中发挥出显著的研究价值，而且作出了巨大的贡献，但是功能模拟也存在自身的缺点和不足，主要在于系统本身的智能水平可能与所获取的知识水平之间存在着密切的联系，如果在此过程当中知识获取较为困难，也会导致现有逻辑理论具有局限性。4.3行为模拟功能模拟和结构模拟 2 种思路都存在自身的缺陷和不足，为了实现进一步突破，逐渐出现了行为模拟的相关思路。这主要是在行为表现论理念指引下产生的一种重要的模拟思路，主要是指无论采用什么样的结构和功能系统能够表现出相应的智能行为和功能，就达到了智能系统的目标和要求。在这个研究思路中，首先是让机器对这些信息进行感知，而且对这些信息做好归纳和分类工作，在此基
