人工智能在计算机网络技术中的应用研究

李莎莎

（湖北科技职业学院电信工程学院，湖北 武汉 430073）

0 引 言

随着现代科学技术的不断发展进步，人工智能技术已经被广泛地应用在各个方面。不管是著名的人机围棋大战，还是市面上越来越多的扫地机器人、工作机器人等人工智能产品的出现，均表明人们对于人工智能的关注在日益增加。人工智能在学术界有着不同的认识与定义，但是在本质上人工智能都是指通过模拟人脑的思维创造的智能机器或系统，具有广泛的研究、应用领域[1]。随着经济发展越来越快，计算机网络技术被提出了更高的技术要求，其中最为明显的是人们需要更智能化、更人性化的服务，人工智能技术结合计算机网络技术能有效满足该需求。

1 人工智能的简介及发展

1956年，人工智能首次被明斯基、麦卡赛、申农和罗切斯特等科学家提出，经过这些年的不断发展，其已成为一种高端前沿的科学技术[2]。人工智能又名机器智能，简称为AI，因为人工智能的开发目的是让机器变得智能以帮助人们完成复杂、烦琐的工作，减轻工作负担，提高工作效率和质量。人工智能学科的综合性比较强，其中不仅仅包含电子信息技术，也与心理学、语言学、哲学等一系列专业的学科知识有关，人工智能会模仿人的一些思维和行为，从而达到代替人处理工作、减少人力物力等成本的目的。人工智能发展到目前已给人类带来许多便利，在生活和生产中起到非常关键的作用，而且未来随着人工智能发展到成熟阶段，其应用领域会越来越广，由人工智能技术开发的各类装载着人类智慧的产品会深入人们的生活并改变人们的生活方式。

人工智能从诞生到现在有55年发展史，可以将其发展阶段分为3个阶段。第一个阶段为部分机器人在人工智能技术的帮助下能完成部分逻辑推理工作；第二个阶段为机器人在智能系统和环境交互工作的完成下能感受环境变化，并收集相关有用数据；第三个阶段为人工智能系统经过发展已经能帮助人们完成一些繁重工作和处理复杂数据。

2 人工智能的优势

2.1 增强计算机网络运行能力

人们的生活方式和工作方式因为计算机网络技术的不断进步和发展而发生了翻天覆地的变化，计算机网络技术应用在各个方面，不管是公司、企业还是个人生活方面都与计算机网络技术联系紧密。但是，计算机网络技术运用时不免会出现一些问题，计算机处理数据时无法处理好模糊数据，只能处理那些相对具体的数据。在计算机网络技术中运用人工智能能有效处理这一问题，因为人工智能能使计算机网络模拟人的思维方式，从而较好地处理和分析模糊数据。由此可以看出，将人工智能运用在计算机网络技术中可以使计算机网络的逻辑性更加强大，增强计算机网络的运行能力，提高其工作效率。

2.2 方便网络管理

目前，传统的计算机网络管理方式已不能满足计算机网络运行时的需求，通过在计算机网络技术中加入人工智能就能加强对于网络的全面管理和动态管理，使网络管理层次分明[3]。应用轮询时，目前计算机网络管理的主要方式分为上层、中层、下层3个层次，上层管理者管理中层管理者，中层管理者管理下层管理者，三者之间互相交流与协作。将人工智能应用其中，能利用多代理协作的分布思维有效协调各层管理者的工作，极大地减少各层管理者工作交流时出现的问题，所以人工智能的出现大大提高了工作人员的工作效率，越来越被人们所接受。

2.3 计算时耗费资源少

人类社会随着社会的发展和经济的不断进步进入大数据时代，数据处理与人们的日常生活和工作不可分割，有时需要处理的数据量非常大，处理起来需要花费大量的人力和时间，非常不方便，而人工智能可以有效缓解这个问题。利用人工智能中的模糊控制法可以在最短的时间内在大量数据中提取较为关键有用的数据，大大减少计算大数据时所需花费的人力、物力及宝贵的时间，大大提高数据检索率和处理率，充分满足人们工作对于网络运算的要求。

2.4 学习推理能力强大

网络中有非常丰富的信息资源，而有些看似简单、层次低的信息背后有着深层次的含义，人工智能的应用可以使计算机学习和解释层次低的信息概念，并且进一步学习、解释层次高的信息概念，从而更好地控制管理网络，人们工作时使用起来更加轻松。

2.5 人工免疫

人工免疫是人工智能未来发展的新方向和新技术，虽尚未实现，但这是一项具有应用价值的技术创新点。人体具有强大的免疫系统，可以抵御外界细菌或病毒的入侵，而且人体免疫系统不仅可以阻挡有害物质，而且具有自愈功能。计算机系统也应具备人工免疫功能，对非法入侵或未知请求做出合理的判断和防护，这需要建立完善的特征匹配库，计算机系统的免疫功能需要依赖强大的特征匹配库，对未知请求或非法入侵先与特征库进行匹配识别，从而有效识别非法入侵，并采取相应的防护措施，从而提高系统安全层级，但目前特征库尚处于完善中。

2.6 数据融合

人类的大脑在工作中的运行状态类似于计算机的中央核心处理器，当然大脑在计算效率方面远不如计算机，但对信息处理的灵活度远高于计算机。因此，人工智能要想取得突破，就必须学会模仿人类大脑的运转机制。目前，人工智能已可以成熟整合数据、分析数据，进而推算出新的信息，将数据融合用于网络安全管理能使传感器发挥更大效果，可以将各个传感器进行充分的组合，共同发挥作用，提高系统运作性能。在传统技术下，单个传感器具有很大局限性，入侵检测范围小，应用智能技术后传感器间的联系增强，入侵检测变得更加全面，可以取得更好的检测效果，降低系统遭遇入侵风险的可能性。

通过以上分析可以看出，在网络安全方面，应用人工智能技术能有效提升计算机网络的整体安全水平、入侵防护能力、杀毒效果，能对以往安全防护手段难以识别的未知风险进行有效识别并提供有效解决方案。采用人工智能技术后，网络安全水平会获得很大提升，管理效率以防护准确性同步得到提高。

3 人工智能在计算机网络中的应用措施

3.1 人工智能在网络安全管理中的应用

目前，人工智能在网络安全管理中应用比较广泛，应用了人工智能后，网络的安全体系更加完整。人工智能在网络安全管理中应用具体体现在如下方面。第一，规则产生式的专家系统。人工智能应用在入侵检测中的基础是以许多专家自身经验性的知识建立的数据库和推理机制，原理是负责网络安全的工作人员将入侵特点编码，再制定固定规则，建立数据库。这种专家系统以审核的记录和规则为判断入侵检测的依据，判断入侵的危害和种类。第二，数据挖掘技术。这种人工智能技术原理是审计程序对网络连接和主机会话的特征进行准确、全面的提取和描述，之后利用该项人工智能技术学习和记忆准确捕捉入侵模式的规则，进而在计算机网络发生异常时有效地识别出有害的入侵。第三，人工免疫技术。其建立在人体免疫系统的基础上，其主要包括基因库、否定选择和克隆选择3种机制，其可以有效弥补传统入侵检测在杀毒能力和未知病毒识别等方面的缺陷。例如，在基因库中可以实现基因片段重组和突变，使入侵系统及时有效识别未知病毒；在否定选择过程中，先随机生成字符串，再在否定选择算法的作用下删除那些与自我匹配的字符串。第四，人工神经网络。其原理是模拟人的大脑的学习能力，优点是学习能力和容错性良好，应用这种技术手段在入侵检测上会得到明显的效果，提高检测效率。

3.2 人工智能在计算机代理技术和数据库技术中的应用

人工智能代理技术又被称为Agent技术，是一种计算机软硬件系统，有很强的社会性、自治性、能动性、反映性，能感知环境，并且对发生的事情做出反应，完成任务[4]。首先，这项技术在电子商务这一领域上能提供给发布信息者和查询信息者相关的注册功能，不论发布信息的人和查询信息的人都能根据自己需求的信息进行匹配，充分满足用户需求；然后，这项技术实现了工程并行思想，集中处理数据信息，为工作站点传递并指导工作流程和工作任务；最后，这项技术实现了在工作站模拟飞行设备的代理技术。

人工智能技术和数据库技术结合起来是大数据时代来临背景下必须完成的，并且获得了良好的效果[5]。例如，在数据库系统中应用智能算法，通过人工智能技术的强大推算能力，解决特殊的应用搜索和查询的服务需求。又比如说结合专家系统和传统数据库，建立起一个问题求解的系统，实现资源共享；人工智能技术中有种搜索技术叫做高阶搜索，如果把这种技术与数据库搜索技术结合起来，可以大大提高搜索效率、降低搜索成本。

3.3 人工智能在网络信息安全中的应用

如今人们充分享受网络带来的便利，但是上网时经常会遇到许多不良信息，这些信息会影响计算机的使用，严重时会被病毒入侵，损坏电脑硬件，泄露隐私信息，这是由于许多不法分子利用非法手段造成的，所以需要做好网络信息的安全防护措施。随着经济的不断发展，传统的网络信息安全防护措施已不能满足防护需求，这就需要将人工智能引进网络信息安全中。

第一，人工智能技术能分辨计算机网络中的那些垃圾软件，人工智能技术可以轻松地识别并处理系统接收的垃圾邮件，一旦传入文件含有比较敏感的内容，人工智能立即开启其检测功能，使那些含有敏感内容邮件保存于计算机，保护用户的隐私信息。目前，开通这项技术的企业有很多，如阿里、腾讯等。第二，人工智能技术能自动排除那些非常危险的信息。防火墙技术是保证系统是否安全的重要技术，将人工智能技术结合防火墙技术，从最开始识别信息的安全性，能将不确定因素模糊地处理掉。一旦计算机系统进入危险信息，防火墙就会识别出来并能将其拦截在外，更加坚实地保护计算机网络的运行环境，使计算机更加安全。第三，人工智能技术可以详细地分析、检测网络入侵数据，并有效筛选这些网络数据，编程处理数据，反馈结果给用户，用户能全方位地了解这些数据。

3.4 人工智能在计算机管理与评价中的应用

大数据时代的到来，人工智能技术在计算机网络管理中的使用非常重要，这不仅是信息时代发展的必然趋势，而且是人工智能技术深入研究的必然结果。人工智能技术对网络管理的重要性不仅体现在网络安全管理工作中，而且能充分作用于专家数据库，进而实现对网络信息的综合管理。为确保计算机网络技术健康可持续发展，需要加大对人工智能技术的开发力度，并且做好知识库中相关问题的管理工作。从管理角度来看，计算机网络的变化各异，并且工具类动态码处在不断变化的过程中。面对这种现象，人工智能能起到简化效果。信息系统包含很多专家的知识及经验，还包含很多新内容及新知识，完善系统有利于集中专家的想法，并且能借助人工智能对类似的问题予以评价。

4 结 论

现在科技发展日新月异，人们生活水平大大提高，计算机使用范围越来越广泛，人们对于网络信息的安全要求更为严格，对出现的信息安全问题应更为重视。而将人工智能技术应用于计算机网络技术中，能更好排查网络故障，降低信息安全风险，大大提高网络管理效率。所以，今后应继续加快人工智能技术的研究步伐，让智能人工在人类生活生产中发挥更大的作用。