人工智能在计算机领域的应用分析

（青岛第二中学，山东青岛 266061）

0.引言

如今世界进入网络时代，“互联网”的全覆盖使全球网络信息用户数量直线上升，接踵而来的网络安全保护问题及网络智能化自主化改进问题也成为人们关注的焦点。同时，如何在网络信息恣意传播的同时有效保护用户的隐私，如何增强网络用户的满意度成为计算机网络领域研究的重中之重。而将人工智能技术应用到网络安全等方面可进一步推进网络隐私侵犯问题的解决及用户评价度的上升，有望成为彻底解决此类问题的突破口，对推动计算机网络领域的革新与发展有重大意义。

1.人工智能概述

1.1 人工智能概念

人工智能作为计算机的分支是指运用专家系统等多方面研发技术，实现图像、语言、自然语言的识别处理，用于延伸、扩展人类的智慧与能力的一门现代化产业技术[1]。人工智能以人类智慧作为参照物，通过控制算法进行计算，是人类社会发展到一定阶段的科技产物。人工智能因“学习能力强，计算成本小”等突出特点被大规模运用在不同领域。其研究涉及生物学、神经科学、计算机科学、心理学、哲学等诸多领域，对提高工作效率、减少低级人力资源泛滥、提高人民生活幸福指数、推动科学研究发展等具有重要意义。

1.2 人工智能发展历程

目前，人工智能作为我国新兴产业在人们生活中发挥着重要作用。人工智能从发展之初到如今经历了许久时间，其构思、形成、发展主要分为3个阶段[2]：于1956—1969年间，人工智能进去初步实践研究阶段，开启了用计算机程序模拟人类思维过程的道路。其主要针对于机器学习、模式识别、语言研究、问题求解等多方面进行拓展；20世纪70年代中期至80年代末期，人工智能的发展进入第二阶段，许多国家纷纷开展人工智能方面研究，将其运用于网络安全保护、医疗、金融等诸多领域，并取得重大成果。其中，在1977年的第五届国际人工智能联合会会议上提出“知识工程”一词，由此人工智能的研究从基于能力的策略研究转变为基于知识的方法研究；近些年，人工智能发展进入第三阶段，人工智能开始逐渐步入人们视野之中，经过各类人类与人工智能之间的比赛，如：2016年的围棋机器人AlphaGo战胜世界围棋冠军柯洁等。这使人类对人工智能的期待达到了前所未有的高度，也带动着人工智能技术的发展进入最佳状态。

1.3 人工智能的研究与实现

（1）人工智能的基础技术。模式识别作为人工智能的基础技术，通过构建数学模型对各类信息进行识别、分析、处理、分类。模式识别的作用对象通常为图像、文字、照片、声音等多类不同信息。此技术主要分为2类：统计模式识别和句法模式识别[3]。统计模式识别指将被识别对象数字化，转化为计算机能够识别的信息；而句法模式识别指将被识别对象，如图像等，转变为符号表达。

（2）人工智能的研究实质。人工智能的研究实质主要是模拟人类的思维方式及信息进行处理过程，分为2个层面：结构模拟和功能模拟。结构模拟是指仿照人类大脑结构制造出相应“类大脑”。而后者指抛开对人类大脑构造的研究而直接模仿大脑功能，如对人类思维模式的模仿等。

（3）人工智能的实现途径。如今人工智能的实现主要通过2种途径[4]：一是采用传统编程技术，也被称为工程学方法，指在抛开人类与机器运作方法是否具有差异的情况下使其达到智能化水平，如今在文字识别、电脑模拟下棋等方面做出卓越贡献。二是模拟法，其兼顾输出效果与实现方法，以达到智能效果，此方法在遗传算法与人工神经网络研究中广泛使用。

2.人工智能在计算机领域的分析

2.1 人工智能在网络安全保护方面应用

2.1.1 传统网络安全保护技术的缺陷

以防火墙为典型代表的网络安全保护技术已在逐步完善，但传统防火墙技术仍存在某些缺陷，如：传统防火墙多为状态防火墙，关注范围只限于连接的外部信息，故能针对的网络安全威胁类型较为有限；传统防火墙的作用机理是通过专家对黑客攻击形式进行分析后，将其特征设置进防火墙程序中，因此传统防火墙不能抵抗未设置策略的攻击漏洞。综上所示，网络安全保护技术急需提高。

2.1.2 引入人工智能的必要性

针对传统防火墙的缺陷，在网络安全保护方面引入人工智能技术能有效解决上述问题。首先，人工智能具有一定的自适应特性与学习能力。人工智能可以根据条件、提供数据、发布任务的不同而自主调节参数或优化模型，从而根据入侵种类及内容的不同具体问题具体分析，有针对性的做出相应判断与处理。第二，人工智能运算成本低。人工智能采用控制算法和模糊控制法。其中，控制运算法是指根据设定的算法进行运行，具有成本低、效率高、准确率高的优点；同时其采用的模糊控制法通过在短时间内在大量信息中提取关键有效信息，从而大大减少其在整理大数据所耗费的人力、物理与时间，在一定程度上节省了运算成本与运算费用。第三，人工智能可以进行数据整合分析。模拟人类大脑工作机制的人工智能可对现有数据进行整理、分析，并做出进一步的推算。相较于传统模式的网络安全保护机制，将网络安全管理融入“数据融合技术”可以是各个传感器共同工作、发挥作用，从而大大提升网络安全的检测、保护范围及效率[5]。

2.1.3 网络安全保护机理

网络入侵的审核：人工智能的网络保护机制建立在许多专家的自身经验之上，通过专家们的有关知识构建起相应的数据库和推理机制。主要原理为将入侵病毒的特点进行编码后制定相关固定规则，人工智能通过所规定的规则对入侵病毒进行分类与相应危害的判断。

网络入侵的识别：人工智能通过“数据挖掘技术”对入侵内容进行提取、概括、整理后，经过其特有的学习和记忆能力，准确捕捉入侵内容背后的规则模式，以此识别不同类型入侵。

网络安全保护中的升级：首先，人工智能拥有建立在人的免疫系统基础上的“人工免疫技术”，其主要分为基因库、否定选择和克隆选择。因人的免疫系统具有强大的信息处理能力，学习、记忆、特征识别和提取能力而被作为弥补传统入侵检测缺陷的重要技术。其次，人工智能通过模拟人类大脑的学习能力建立的“人工神经网络”，因具有快速学习能力及容错能力而在入侵检测过程中发挥重要功效。

2.2 人工智能在计算机代理技术方面应用

（1）人工智能的代理管理技术概述。人工智能代理管理技术，即人工智能Agent技术，主要指一种已经实体化的软件。人工智能Agent技术作为计算机软硬件系统具有很强的自治性、社会性、能动性、反应性。它能及时感知环境，并做出相应反应，以此来完成任务，并以此为基础推测用户意图与目的，自主能动的制定或修改计划。

（2）研究人工智能代理管理技术的必要性。人工智能代理管理技术作为90年代讨论研究热潮正发挥着重要作用，并且人工智能代理管理技术为实现新型分布式应用提供了新的思路[6]。首先，所谓分布式应用，是指多个计算机通过网络共同完成一项任务。而过去我们常用的传统分布计算技术是在经典的服务器计算模型上形成，且只能在服务器接收到客户的请求后才能提供服务。如此，传统分布计算技术不及时、不适时、不灵活的弊端也体现出来。其次，人工智能代理管理技术具有“智能性”，可以根据其拥有的丰富知识与数据进行合理推测与智能计算。因此，该技术可以在用户没有明确要求的情况下合理推算用户要求，并以最优方式推送给该用户。同时，因人工智能所具有的学习能力，人工智能代理管理技术还可以从经验中不断自我更新、自我完善，提高对于问题的处理解决能力，增强对问题的过滤筛选，拒绝某些不合理请求与可能对用户造成随时的要求，从而提高用户的上网体验感。

（3）人工智能在计算机代理管理技术方面的应用。由上文论述可知，人工智能代理管理技术可以通过用户所输入的相关信息进行合理推测分析，从而推断出用户意图，在用户搜索信息时能够查询到自己想要的内容，大大降低用户使用时间，以此提高用户对有效信息的占有率。而目前这一功能已被广泛运用于人们的日常生活当中。其中，该技术在学术及教育领域的运用较为突出。

2.3 人工智能在系统管理评价及网络管理中的应用

（1）将人工智能引入系统管理评价及网络管理的必要性。人工智能对于系统管理评价的必要性。系统管理评价在计算机网络系统中占据十分重要地位，必须予以高度重视，但人工处理系统管理评价可能会出现评价处理不及时、延误等问题。而将人工智能引入系统管理评价可以有效解决这一问题，人工智能能够及时准确的发现系统工作中的问题与弊端所在，之后通过科学严谨的分析与推理，计算出最科学最优措施解决问题[7]。因此将人工智能运用到系统管理评价中可以有效提升系统管理运行水平与能力。

人工智能对于网络管理的必要性。网络管理可以有效保证信息的安全性与有效性。同时，网络技术在互联网时代的今天蓬勃发展，人们的生活越来越离不开网络技术，故对网络管理进行创新与改良十分重要。

（2）人工智能在系统管理评价及网络管理中的发展前景。现如今的21世纪，互联网蓬勃发展并与人们生活的关联越来越密切，因此人们对于网络管理技术的需求也更加密切。将人工智能引入系统评价与网络管理领域可以增加计算机系统的管理与控制能力，使其更加顺利的完成任务，提高用户的使用幸福程度。

3.人工智能的未来展望与发展前景

如今，科技发展日新月异，人们的生活质量水平逐渐提高，网络日益成为人们生活中必不可缺的一部分，而将人工智能技术引入计算机领域必将引起在计算机领域与网络领域的一大技术革新与发展。结合上文所提及的所有技术与应用，拥有人工智能技术的计算机系统及网络将朝着更加自主化、人性化、智能化方向发展，而人们上网也将变得更加轻松愉悦。所以，今后我们应加快人工智能技术的研究步伐，使其不断更新发展，让人工智能技术在人们的生产生活中发挥综上所述，人工智能技术将在现在、未来更好地服务于人们。