计算机人工智能技术的发展与应用研究

韩国需

（北京市西城区南长街81 号，北京 100017）

一、引言

如今，随着科技时代的到来，人们的生活方式也发生了翻天覆地的变化，尤其是人工智能的发展，它是计算机技术的再次升级，并将其运用于各大行业领域，有着不可替代的作用。我们可以推测，随着研究的深入，未来我们将全面进入一个人工智能的时代。

二、计算人工智能技术的含义

人工智能的定义可以简单分为“人工”和“智能”两部分。首先，“人工”就是指通过人的大脑利用算法而创造出来的系统，从而为人们有效的工作。也就是我们所理解的人工系统。“智能”它主要包括人的思维、意识等。也就是人类智慧的结晶。尤其可见对人工智能的研究本身也是对人类智慧的研究。利用计算机模拟人的思维及行为并为人们工作，等于给予比较呆板的机器赋予了智慧，从而建立起一套智能化的人工系统，帮助人类完成一部分工作，促进人类科学的进步。

总体来说人工智能代表了不同学派认知观，通过研究人工智能的知识和推理技术，可以将其运用到各行各业，包括专家系统、机器学习、自动规划、分布式人工智能和自然语言理解等，它是一门新的技术科学。

三、计算机人工智能技术的发展现状

现在人工智能行业正在迎来其发展的黄金期，也受到了国家战略层面的高度关注。目前中国AI 企业数量全球排名第二，中美两国在人工智能领域占绝对竞争优势。高性能计算技术融入智能计算体系，新型智能计算也正助力人工智能发展，2020 年中国人工智能产业规模增速全球领先。同时在2020 年，因突如其来的重大卫生事件，也加速了人工智能在社会各领域的运用，它不仅帮助国家在重大卫生事件防控方面做出很大贡献，同时对于企业的复工复产也发挥了重要作用，因此也获得了资本的高度青睐。

人工智能是新形势下数字经济的重要基础设施，拥有很强的综合能力，给各行各业带来了不同程度的智能化升级，也使人类社会生产力达到质的飞跃。同时在国家政策大力扶持下，市场立法也逐渐健全，市场规模也在不断扩大，有望再近5 年突破5000 亿元。而作为全球最大的人工智能应用市场，市场潜力具体，与此同时中国智能化技术也在迅速提升，让其更广泛应用于各行各业[1]。

今年是“十四五”规划的开局之年，人工智能也承载着经济转型，科技强国的重要使命，也是获得了国家的高度重视。未来，整个中国智能产业也将进入发展快车道。

四、计算机人工智能技术的行业应用

我们在对计算机智能技术有了初步的认识以后，还需对其在现实生活中的具体应用进行了解，从而加深我们对于计算机人工智能技术的认识。本文查阅了大量与人工智能相关的资料，了解到现阶段应用到人工智能的行业或领域主要是：

（一）家居行业

近年来，随着人工智能技术赋能，智能家居产业迅速发展，生态逐步完善趋于成熟，美好的智慧新生活也似乎将要成为可能。人工智能技术主要集中在打造智能家电、助力家居智能控制平台、助推绿色家居、助力家庭安全与监测、应用于家居机器人。其主要特点是以感知技术和大数据云端处理能力为基础，产品应用形态注重软硬件的结合，从而打造家居生态圈。为人们提供更为舒适、安全、智能的家居环境。

（二）教育行业

如何建设满足未来人才成长的生态圈，如何用科技驱动教育事业发展，驱动社会发展，将是未来中国教育企业的重要使命。利用人工智能可以实现个性化教学升级，根据AI 教学的互动，收集更多的学校信息，从而较为精准地判断学生的认知水平、个性特征及学习方式，进而为其制定相应的课程学习计划，大大提升学校效率。利用人工智能新增学习模式，可采取沉浸式学习，通过丰富多元的教学场景，让学生身临其境，在轻松愉快地环境里学习知识，从而充分调动学生学习兴趣。

（三）零售行业

通过调查数据我们可以发现在众多的行业中，零售行业占比最高尤其是服装零售业和食品零售业在人工智能技术的运用方面走在最前端，渗透率分别高达 33%和29%。值得关注的是服装行业利用人工智能数据深度挖掘与强大分析功能收集顾客的消费记录，当顾客到达店铺时，由导购员或机器人根据顾客的喜好从而推荐不同的商品以适应他们的心情和喜好。还有食品零售行业也可为用户一体化服务。例如当顾客到达超市后首先利用人工智能进行快速停车，进入超市后领取智能购物车，通过零售商手机的用户信息，向顾客提供个性化的销售。挑选完商品后可通过自助支付方式，省去排队的烦恼，同时还会企业节省人力成本，随后再通过人工智能快速寻找到自己的爱车。另外现在很多商家也开通了24小时智能客服，做到售前到售后的各个环节，提升用户体验感[2]。

五、计算机人工智能技术在应用领域存在的问题

（一）信息数据构建困难

人工智能的背后有数据、算法和算力来支撑，这三要素之间其实是一种相互促进，并且也相互制约的关系。首先，数据作为企业核心发展优势因此无法完全做到资源共享，导致更难实现设备和产品之间的互联互通。其次，虽然计算的发展非常迅速，但是支撑大数据分析的数学基础目前尚未完全建立，还有待突破，而新一轮的人工智能以深度学习为基本模型加之和人类学习知识一样。最后，计算机人工智能也是需要通过学习大量的数据才能进行有效提升，而且如何将人工智能真正与产品相结合，将其运用到各行各业中，从而提高企业的运作效率，有效地降低企业成本，也是目前需要突破的难题。

（二）信息数据的安全性

随着计算机技术的不断更新，加速了人工智能系统的升级，而人工智能技术所传递的信息内容与互联网都是互相关联的，两者密不可分，安全是人工智能产业发展首要关注的问题。目前是“信息爆炸”的时代而普通的防火墙效率低下若是数据处理不及时，很容易被病毒入侵从而影响计算机的工作，导致个人信息的泄露，影响人们的工作和生活。其次良莠不齐的海量信息难以得到有效地安全保障，由于甄别和筛选的不当，里面包含了大量的垃圾信息，给用户的使用带来了很多的不便。同时，也为不法分子提供了作案工具，一些不法分子利用网络存在的漏洞轻松获取用户信息，由于其时间短、手法隐蔽加之无国界，给案件的侦破带来了很大的难度以及大量的经济损失。

（三）信息数据人才缺口

计算机人工智能技术还存在信息数据处理问题，因一些行业领域对信息数据处理要求极高，经常出现相关的信息数据处理问题，制约其发展。因目前我国所处内外环境、一面是人才的稀缺，加之欧美国家对我国的抑制。导致高水平、跨行业复合型人才稀缺，难以满足行业发展需求。另外，由于我国人工智能相对起步较晚，因此缺少顶级基础研究人员，导致其基础较为薄弱。同时市场上缺少既了解行业又掌握人工智能关键技术，还能够进行应用开发的复合型人才[3]。

六、计算机人工智能未来发展战略

海量数据是训练人工智能系统、吸引人才、加速创新的核心要素之一。首先，学校要加大对人工智能人才的培养力度，在国内各大高校开设人工智能专业，邀请国内外专业进行授课，培养这方面的人才。其次，国内一些科技巨头也应专门设立人工智能的研究机构。另外，也可以像欧美国家一样，不仅是高校，还可以从青少年的培训课程抓起，丰富孩子的课外学习，开设少儿编程、机器人编程等与科技相关的课程。真正做到教育“从娃娃抓起”，从而有效改善人才缺口的问题。

同时为构建一个更为完善的数据生态系统，中国可以建立并落实数据规范、向私营领域开放公共数据、鼓励跨国数据交流。当然最重要的是政府要做好带头作用，大力鼓励人工智能企业与科研单位或高位建立长期稳定的合作关系，同时充分发挥政府引导和整合作用，利用政府丰富的公众服务平台或由政府出资设立人工智能项目，将其合理有效地整合各方资源整合，从而真正实现人工智能的关键技术突破工作。