浅析人工智能的发展与未来

李思睿

摘 要 随着计算机技术的发展，人工智能这一领域也逐渐显现出其优势和潜力，在未来可能涉及更多的领域，丰富各个行业的发展方式和人们的生活。因此对人工智能需要详细规划其发展方向，考虑各种因素可能带来的后果，以便从容面对未来可能存在的挑战。

关键词 人工智能；计算机；核心理论；发展前景

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）221-0157-02

人工智能正在快速发展，越来越多地参与到人们的生活中，在医疗、教育、建筑等领域均有着良好的前景。在未来的发展中，人工智能还有着无限的可能等待人们去开发，诸如模式识别和深度学习等方面仍有很大的潜力。因此对人工智能发展和未来的分析十分必要，并在此基础上对接下来的发展进行规划。

通过对人工智能近年发展的分析，可以提高未来对这一领域研究的效率，有效的规避风险，从多方面考虑从而有效解决问题。预测人工智能在各个领域的发展，以充分发挥人工智能的优势，给人们的生活提供便利。

1 人工智能的概述

人工智能是计算机学科的一个分支，通过深度学习、大数据分析等方法，使机器用类似人类大脑运转的方式解决问题、做出反应的技术。这项技术的发展和兴起不过百年，却能够飞速发展，成为了计算机科学和人们日常生活中不可或缺的一部分，对政治、经济、文化等方面的发展均发挥着重要的作用。

我国现在正致力于人工智能的研究和发展，使人工智能可以更加高效地与生产生活相结合，给人们的生活提供便利。人工智能在未来还有着许多的可能，这项技术拥有无限的潜力。

2 人工智能的核心理论

人工智能的综合性很强，在各个学科均有所涉及，而在计算机科学中可以分为5个学科，包括机器学习、深度学习、人机对话、图像处理和虚拟现实这几方面。

2.1 机器学习

机器学习涉及了多门学科，包括统计学、优化理论以及计算机科学等众多领域。它主要研究如何用计算机来模拟和实现人类的学习方式，从而获取新的知识来完善自身的知识结构，以便提升自身性能。机器学习是人工智能的核心，是使机器模拟人类智能的根本方法，这项技术需要基于对大数据的研究和分析，通过对数据的分析去寻找规律，并对未来的数据进行预测。

在机器学习领域，根据学习的方法主要可以分为传统机器学习和深度学习。

传统机器学习依靠对样本的观测，并试图从样本之中分析规律，从而对样本未来的数据进行预测。其运用的算法包括k近邻算法、决策树及贝叶斯方法等。传统机器学习为有限样本的学习提供了方法，在自然语言识别、信息检索和图像识别等方面得到了丰富的运用。

深度学习则是基于多层神经网络的研究，通过对人类大脑的模拟来建立多层神经网络，从而分析学习数据，例如对音频、视频、图像的处理。深度学习对更多的数据进行分析、运用更好的算法从而得到更好的结果。

2.2 人机交互

人机交互是研究计算机与人之间信息交换的技术，包括人从计算机中获取信息和计算机从人获取信息这两部分。对人机交互的研究不仅涉及计算机科学中多媒体技术等，还包括了认知心理学、社会学等方面，是一门包含了众多学科的交叉学科。

在人机交互的过程中需要借助交互设备，输入设备包括鼠标、键盘、手柄以及各种传感器，输出设备则包括打印机、投影设备、显示器以及音响等。人机交互主要包含了4类交互：语音交互、情感交互、体感交互以及脑机交互。

语音交互通过自然语言与计算机进行交互，需要运用到音频输入输出设备。这项技术包含了心理学、语言学以及计算机技术等领域的知识，使机器对输入的音频进行分析并做出合理的反馈，这个过程包括了语音采集、语音识别、语义理解和语音合成这四个方面。语音交互相较于其他交互方式更为直观便捷，机器可以在很短的时间内通过语音做出反馈，其优势十分显著，因此得到了非常广泛的运用，具有广阔的前景和机遇。

情感交互是机器在与人交互过程中表达和传递情感的技术，引起人们的共情。这项技术改善了传统的人机交互生硬、缺乏情感表达的问题，从而使人机交互的过程更加自然，相比于传统人机交互更能引发人们的共鸣，使人工智能更加人性化。但由于人类情感的复杂性和不可预测性，这项技術还面临着许多困难和挑战。

体感交互是直接通过肢体语言和周围环境中的机器设备进行交互。这项技术广泛地运用了光学传感器、惯性传感器等设备来精准的捕捉人的肢体语言。目前广泛运用在娱乐方面，比如VR设备。

脑机交互不依赖人体中肌肉组织、神经系统等通道，直接使机器与人的大脑进行交互。通过在大脑周围对人脑电波的收集和处理做出相应反馈。脑机交互在医疗领域有着很大的潜力。

3 人工智能的应用与发展

人工智能从1956年诞生至今，发展十分迅速，对多个行业及领域均有涉及，其中在医学、航空航天、图像识别等方面应用广泛。

3.1 人工智能在医学领域的应用与发展

人工智能具有智能性，可以根据人的反应做出恰当的反馈，在医疗领域当中有非常大的潜力，将医疗设备与人工智能相结合可以提高治疗的效率和准确性，同时还可以协助患者康复、帮助医生诊断患者的病情。例如脑机交互技术可以帮助肢体残疾的患者通过脑电波控制机械设备来重新获得行走以及进行精细动作的能力。

而在远程医疗中，则仍有许多难题等待人们攻克，比如远程手术面临着的延迟问题，往往几秒钟的延误，就可能造成严重的医疗事故。目前的技术还尚未成熟，如何解决这些技术问题，还需依赖人工智能的进一步发展。

3.2 人工智能在航空航天领域的应用与发展

在航空航天技术的发展中，一大难点就是对太空环境的模拟，而通过人工智能与虚拟现实的结合，可以在地球环境下模拟太空环境，对宇航员进行训练，以便在真正的太空环境下能够更好的适应。同时人工智能技术还能在发射卫星等航天设备之前进行预演，降低风险性。将飞行器及卫星上的设备与人工智能结合，可以有效降低其质量，降低成本，使探索更加广阔的太空成为了可能。

3.3 人工智能在休闲娱乐领域的应用与发展

利用人工智能技术，例如人机交互，可以使娱乐设备的开发者更加了解用户需求，给用户带来更好的體验。

虚拟现实与休闲娱乐领域的结合可以给用户营造更加真实的体验，足不出户便能浏览各地风光，欣赏山巅或深海等平时难以看到的景色，给用户带来轻松愉快且真实的娱乐体验，让人工智能更好地融入人们的生活，在生产生活中发挥更大的作用，提升经济效益。

4 人工智能的展望

随着人工智能技术的不断发展，目前来看难以达成的技术和尚且存在的问题终将被解决和克服，技术也会逐渐趋于成熟。目前人工智能在日常生活中大多与休闲娱乐相结合，而随着技术的发展，成本逐渐降低，人工智能在未来可能通过物联网等渠道，与家具电器结合，在生活中根据用户需求做出反馈，使生活更加便捷。

在教育领域中可以帮助老师对学生学习情况进行分析，从而设计个性化的学习内容，做到因材施教，使学生更加高效的利用时间，有效的提高成绩。除此以外，将人工智能融入到高新技术产业当中，诸如海洋工程技术、生物工程等，可以有效的规避风险，充分提高工作效率，通过对大数据的分析对未来发展的方向进行预测，使这些领域快速发展。利用成熟的脑机交互和情感交互可以辅助患者的治疗，帮助他们缓解治疗过程中的痛苦和负面情绪，使人们早日康复，甚至可能延长人类平均寿命。

人工智能诸如以上的应用还有很多，随着其技术的发展，还有很有方面有待人们去开发，在未来还可能有更加广泛的应用，逐步将人工智能技术加以推广。

5 结论

人工智能已经成为了人们生活中不可或缺的一部分，对人工智能的研究是时代发展的趋势。人工智能技术在各个领域均可发挥重要的作用，对资源合理配置进行规划从而节约资源和时间，引领人类进入高效且环保的时代。但在发展人工智能的同时，不能过分依赖其带来的便利，盲目遵循机器计算出的结果，放弃主动的思考，反而会使发展的道路受阻，埋下隐患。

人工智能在带来便利的同时，也存在一定的隐患和风险，适当利用可以使效率最大化，但若是滥用，则会造成难以预测的损失。在开发和利用人工智能的同时，需要相应的法律和政策加以约束，避免可能造成的严重后果。因此，对于人工智能发展的预测和规划十分必要，要在快速发展的同时，保证其方向遵循着时代的发展趋势。

参考文献

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