2.2.5 人工智能
1.技术基础
人工智能从产生到现在,其发展历程经历了6个主要阶段:起步发展期(1956年至20世纪60年代初)、反思发展期(20世纪60年代至20世纪70年代初)、应用发展期(20世纪70年代初至20世纪80年代中)、低迷发展期(20世纪80年代中至20世纪90年代中)、稳步发展期(20世纪90年代中至2010年)、蓬勃发展期(2011年至今)。
从当前的人工智能技术进行分析可知,其在技术研究方面主要聚焦在热点技术、共性技术和新兴技术三个方面。其中以机器学习为代表的基础算法的优化改进和实践,以及迁移学习、强化学习、多核学习和多视图学习等新型学习方法是研究探索的热点;自然语言处理相关的特征提取、语义分类、词嵌入等基础技术和模型研究,以及智能自动问答、机器翻译等应用研究也取得诸多的成果;以知识图谱、专家系统为逻辑的系统化分析也在不断地取得突破,大大拓展了人工智能的应用场景,对人工智能未来的发展具有重要的潜在影响。
2.关键技术
人工智能的关键技术主要涉及机器学习、自然语言处理、专家系统等技术,随着人工智能应用的深入,越来越多新兴的技术也在快速发展中。
1)机器学习
机器学习是一种自动将模型与数据匹配,并通过训练模型对数据进行“学习”的技术。
神经网络是机器学习的一种形式,该技术出现在20世纪60年代,并用于分类型应用程序。
机器学习模型是以统计为基础的,而且应该将其与常规分析进行对比以明确其价值增量。它们往往比基于人类假设和回归分析的传统“手工”分析模型更准确,但也更复杂和难以解释。相比于传统的统计分析,自动化机器学习模型更容易创建,而且能够揭示更多的数据细节。
2)自然语言处理
自然语言处理(Natural Language Processing, NLP)是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向。它研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法。
自然语言处理主要应用于机器翻译、舆情监测、自动摘要、观点提取、文本分类、问题回答、文本语义对比、语音识别、中文OCR等方面。
3)专家系统
专家系统是一个智能计算机程序系统,通常由人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取等6个部分构成,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,它能够应用人工智能技术和计算机技术,根据系统中的知识与经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。
当前人工智能的专家系统研究已经进入到第四个阶段,主要研究大型多专家协作系统、多种知识表示、综合知识库、自组织解题机制、多学科协同解题与并行推理、专家系统工具与环境、人工神经网络知识获取及学习机制等。
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