更新时间:2022-10-28 03:25:44
关键词:人工智能;临床技能;应用
1人工智能在医学教育中的应用趋势
随着大数据、云计算和移动互联技术等新兴科学技术的日益成熟,国内外人工智能的研究和应用得到快速发展,人工智能越来越受到国内外学者和政府部门的重视。党中央与国务院相关部门先后了《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》(发改高技〔2016〕1078号)、《新一代人工智能发展规划》(国发〔2017〕35号)、《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(20182020年)》(工信部科〔2017〕315号)等文件,将我国人工智能发展提升到国家战略发展层面,并积极鼓励人工智能在医疗、健康领域中的应用,建立快速精准的智能医疗体系。2018年1月,国家自然科学基金委员增设“教育信息科学与技术”研究方向,并大力支持人工智能为代表的教育教学新技术、新学科的交叉研究,以创新的思维和方法破解教育领域的科学问题。人工智能已不再局限于计算机技术领域,正在快速渗透进社会行业的各个领域。由此可见,“人工智能+医学教育”是历史潮流和时展的需要,作为每个医学教育工作者,必须正视新技术发展给医学教育带来的挑战和巨大机遇,重塑教育者角色,提升“数字素养”,更新信息化知识和教育理念,深度融合信息技术,从而引领医学教育进一步发展。
2目前人工智能的技术水平和特点
人工智能可分为弱人工智能(ArtificialNarrowIntelligence,ANI)、强人工智能(ArtificialGeneralIn-telligence,AGI)和超级智能(ArtificialSuperintelli-gence,ASI)。ANI尚不具备真正的智能,更多程度上是帮助人们完成某些任务的工具或助手。而AGI能够进行思考、计划、解决问题、抽象思维、理解复杂理念、快速学习和从经验中学习等操作,可以像人类一样独立思考和决策,达到或超过人类的智能水平。牛津哲学家、人工智能思想家NickBostrom则把ASI定义为“在几乎所有领域都比最聪明的人类大脑都聪明很多,包括科学创新、通识和社交技能。”其思维可以进化成完全不同于人类的思维方式,“能力各方面可以是各方面都比人类强一点,也可以是各方面远超出人类万亿倍”。在弱人工智能研究阶段,人工智能技术研究主要体现在计算智能、感知智能、认知智能三个方面[3]。计算智能,即机器智能化存储及运算的能力;感知智能,即具有如同人类“听、说、看、认”的能力,主要涉及语音合成、语音识别、图像识别、多语种语音处理等技术;认知智能,即具有“理解、思考”能力,广泛应用于教育评测、知识服务、智能客服、机器翻译等领域。目前人工智能领域技术应用主要成果包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。在医学领域,人工智能的研究主要集中在深度学习算法、数据挖掘分析、智能影像识别、医疗信息化等方面。如IBM的Watson、Keith等开发的智能心率与宫缩描记图计算机辅助分析系统、美国Arterys公司的AI辅助心脏MRI成像系统、美国QViewMedical公司的基于神经网络的3D自动乳房超声筛查CAD系统和百度的医疗大脑等[4-5]。总的说来,主流研究主要集中在弱人工智能方面,并在这一领域取得了相当大的成果。强人工智能的研究还处于探索阶段,而超级智能仍处于概念辨析成形和研讨阶段。
3人工智能在临床技能培养中的应用和前景
3.1AI可用于辅助检查结果判读及分析能力的培养和学习
辅助检查是医务人员进行医疗活动、获得有关资料的方法之一,通过医疗检查、化验的图象、图形与数据进行分析与解释,确定检查结果的医学涵义,以获取相关临床资料,并结合病人实际作出判读和分析,以利于诊断、分析病情变化和进展、评估预后、提供治疗方案和指导等。辅助检查包括各种常见影像学检查、心电图、脑电图检查、病理学检查、常规实验室检查等。人工智能在医学图像识别方面目前已经有比较成熟的应用实例。通过较为成熟的算法和大数据应用,AI进行智能影像识别,通过对已有的图像快速学习,达到对医疗图片的自动判断,能够作为辅助工具,提高医生工作效率,并可以做到更加客观、高效和精准[6]。传统临床辅助检查结果分析判读无论是教学还是学生训练均存在教学内容零碎分散,牵涉教学人员复杂,涉及教师专业局限、无法有效、有组织地统一进行培养,所以往往对辅助检查结果有效判读和分析是临床技能教学的一大难点,也往往是薄弱环节。而AI的出现可通过学习管理软件,根据学生的个人进度,为每个学生绘制适合自己的学习路径,提供精准的个性化学习,有效检查医学生对各项临床常用实验室检查、影像学检查、心电图检查等结果的学习效果,从而帮助医学生提高综合分析能力和临床辅助检查结果判读能力。AI还可拓宽学生的学习空间和时间,起到临床教师无法胜任的全面性、客观性、实时性、准确性指导学习的作用。
3.2AI可用于医学生临床问诊能力的培养和训练
问诊是医师通过对患者或相关人员的系统询问获取病史资料,经过综合分析而作出临床判断的一种诊法。问诊对疾病的诊断及治疗、良好的医患关系的建立均有极其重要的作用。因此,问诊是每个医学生必须掌握的临床基本技能。运用AI对医学生进行问诊能力的训练可基于以下两方面进行:AI可作为问诊能力训练的示范性和辅助性助手,即扮演教师教学的角色,以实现临床医生的部分功能。以百度医疗大脑为代表的人工智能已可通过海量医疗数据、专业文献的采集与分析,模拟医生问诊流程,与患者多轮交流,在问诊过程中AI可以收集、汇总、分类、整理病人的症状描述,依据患者的症状,提醒医学生更多的诊断可能性和问诊的遗漏不足,辅助医学生完成问诊。这样对医学生问诊的条理性、层次性、全面性等方面的训练有着极大的提高。AI可通过智能化机器人模拟病人的方式,有望取代标准化病人(SP)或实际病人来实现对医学生临床问诊能力的培养和考核。随着人工智能的进一步发展,基于计算机视觉、人机交互技术、自然语言处理的深度学习算法的智能机器人将能很好地模拟病人的症状、表情、动作、语言;提供更为标准、规范、准确的病情模拟演示和交互对话。同时可以并通过摄像实时记录和呈现、回放问诊整个过程,通过其人工神经网络的学习,对问诊的各个环节、问诊内容、问诊技巧等具体项目进行评分等数据采集,继而通过大数据挖掘和云计算等技术发现和分析学生在问诊过程中的不足和缺陷,给出准确的评价和指导意见,从而实现对医学生的精准指导和培养。
3.3AI可作为临床技能实践训练的重要补充
人工智能通过集成个性化建模、社会仿真和知识表达,能够为学习提供随时随地的支持[7]。人工智能对于每一位医学生来说相当于一位“虚拟导师”,从而实现定制化、个性化、精准化的自适应学习。人工智能应用于医学临床技能培养将更加注重学习者自我导向、自我评估、团队合作等软技能的提升。人工智能通过数字化技术可为医学生提供更多教科书或教室的固定环境中无法参与的现场临床技能训练的机会。通过人工智能手段,可以全息定量化地虚拟还原现实,在虚拟的空间里,医学生可直接透视人体的细致解剖结构,并由医生进行操作和讲解。这种新模式突破了时间和空间的限制,提高了教学的质量和效率。例如清华大学医学院建立的“智慧现实虚拟临床教学中心”在国内率先开启了“人工智能+现实虚拟”的临床教学培训新模式[8]。该模式将患者的CT、核磁等影像数据,经过人工智能系统处理,得到真实还原的全息化人体三维解剖结构并映射在虚拟空间里。医生可通过专用设施,在增强现实的虚拟空间里全方位直接观看到患者真实人体结构的解剖细节,并可通过手势和语音操作,实时进行器官和病变的立体几何分析,精确测量目标结构的区位、体积、径线、距离等参数,同时还可进行虚拟解剖作业、模拟手术切除、手术方案设计和手术风险评估。融合全息影像技术、3D打印技术、虚拟现实和虚拟仿真技术的人工智能将打造一个“人工智能+全定量现实虚拟仿真”时代。如临床常用穿刺技术的训练可通过人工智能融合虚拟仿真穿刺设备在虚拟空间进行模拟仿真的操作训练。通过虚拟设备的接入,可将体格检查的训练如心肺触诊、听诊,腹部触诊在虚拟仿真环境中进行,人工智能可协助教师使用3D打印技术设计、构建3D打印的器官及模型,用于模型训练体查、病例讨论、器官病变解剖演示、临床过程演示如分娩过程等。
3.4AI可用于医学生临床思维能力与全面诊疗能力的培养和提高
人工智能可以通过模拟真实的临床环境,为学员提供一种能够自主学习、加强感官认知、易于操作的全方面的学习条件,比空间抽象的说教更具说服力,使医学教育更高效。如CMTT临床思维训练系统,其教学病例均来源于临床上真实的患者,涵盖了临床多个学科,可供训练、考核的病例数量达百余例。该系统在进行鉴别诊断时,还能够帮助医学生比较相似病症之间的区别和联系,训练实习医师临床决策思维能力,并根据病史及检查结果和诊断结论,给出治疗方案。医学生完成每一个病例,可对比标准病例进行自查和分析,也可反复学习,达到巩固提高的学习效果。该系统使思维综合训练与临床实践紧密结合,可有效培养医学生的医学思维及临床决策能力,提高临床教学质量,降低教学成本与风险,最大限度地满足临床综合诊疗能力培养和考核的教学需求。“临床辅助决策支持系统”是目前已投入使用的另一类型的培养医学生临床思维能力培养的人工智能系统。“临床辅助决策支持系统”是基于全球循证医学证据数据库和专家共识发展的临床知识数据库,内容覆盖上千种疾病和症状、1万多种诊断方法、3000余项诊断性检测、4000余项诊疗指南。为医学生在临床诊疗和学习过程中即时提供精准、可信并及时更新的诊疗知识,以帮助他们做出最佳诊断、优化治疗方案、改善患者预后。临床辅助决策支持系统可引导医生从症状出发建立诊断假设,指导医生提供证据(症状和检查)证明自己所选的诊断假设,直至最终确诊,可以有效防止误诊和漏诊。AI可有效地引导医学生建立起以循证医学为基础的临床思维,增强疾病诊治的科学性和有效性,从而建立起标准化的临床思路,符合正确的诊疗流程。可进一步根据诊断结果,提供相应的治疗方案给医生参考以提高医学生全面的诊疗能力。
人工智能的研究领域分支较多,从研究角度来分有三大分支:知识工程、模式识别与机器人学。当今社会,许多以机器人为题材的电影受到人们的喜爱,如《异形》,《终结者》,《银翼杀手》等。这些电影也表现出人们对机器人领域的重视。“机器人”一词起源于捷克语,意为强迫劳动力或奴隶。这个词是由剧作家 Karel Capek 引入的,他虚构创作的机器人很像Frankenstein 博士的怪物-化学和生物学方法而不是机械方法创造的生物。但现在流行文化中的机械机器人和这些虚构的生物创作物没多大区别。基本上,一个机器人包括:机械设备,如可以与周围环境进行交互的车轮平台、手臂或其它构造;设备上或周围的传感器,可以感知周围环境并向设备提供有用的反馈;根据设备当前的情况处理传感输入,并按照情况指示系统执行相应动作的系统。在制造业领域,机器人的开发集中在执行制造过程的工程机器人手臂上。在航天工业中,机器人技术集中在高度专业的一种行星漫步者上。不同于一台高度自动化的制造业设备,行星漫步者在月亮黑暗的那一面工作-没有无线电通讯,可能碰到意外的情况。至少,一个行星漫步者必须具备某种传感输入源、某种解释该输入的方法和修改它的行动以响应改变着的世界的方法。此外,对感知和适应一个部分未知的环境的需求需要智能(换句话说就是人工智能)。从军事科技和空间探索到健康产业和商业,使用机器人的优势已经被认识到了这种程度 - 它们正在成为我们集体经验和日常生活的一部分。它们能把我们从危险和枯燥中解脱出来。智能机器人本身能够认识工作环境、工作对象及其状态,根据人给予的指令和自身的知识,独立决定工作方式,由操作机构和移动机构实现任务,并能适 应工作环境的变化。智能机器人只要告诉它做什么,而不用告诉怎么做。它共有四种基本功能,分别是:(1)运动功能,类似于人的手、臂和腿的基本功能,对外界环境施加作用。(2)感知功能,获取外界信息的功能。(3)思维功能,求解问题的认识、判断、推理的功能。 (4)人机通信功能,理解指示,输出内部状态,与人进行信息交流的功能。智能机器人是以一种“认知——适应”方式进行操作的。著名的机器人和人工智能专家布拉迪(Brady)曾总结了机器人学当前面临的30个难题,包括传感器、视觉、机动性、设计、控制、典型操作、推理和系统等几个方面,指出了机器人学当 前急需解决的难题。只有在这些方面有所突破,机器人应用和机器人学才能更适应社会的要求,成为开发人类智力的帮手。今天,在仿真人各种外在功能的各个方面,机器人的设计都有很大的进展。现在有一些科学家在研究如何从生物工程的角度去研制高逼真度的仿真机器人。目前的机器人离人们心目中的能够做各种家务活,任劳任怨,并会揣摩主人心思的所谓“机器仆人”的目标还相去甚远。因为机器人所表现的智能行为都是由人预先编好的程序决定的,机器人只会做人要他做的事。人的创造性、意念、联想、随机应变乃至当机立断等都难以在机器人身上体现出来。要想使机器人融入人类的生活,看来还是比较遥远的事情。
2 相关理论研究现状
2.1 理论1 机器学习
2.1.1 描述
机器学习在人工智能的研究中具有十分重要的地位。一个不具有学习能力的智能系统难以称得上是一个真正的智能系统,但是以往的智能系统都普遍缺少学习的能力。例如,它们遇到错误时不能自我校正;不会通过经验改善自身的性能;不会自动获取和发现所需要的知识。它们的推理仅限于演绎而缺少归纳,因此至多只能够证明已存在事实、定理,而不能发现新的定理、定律和规则等。随着人工智能的深入发展,这些局限性表现得愈加突出。正是在这种情形下,机器学习逐渐成为人工智能研究的核心之一。它的应用已遍及人工智能的各个分支,如专家系统、自动推理、自然语言理解、模式识别、计算机视觉、智能机器人等领域。其中尤其典型的是专家系统中的知识获取瓶颈问题,人们一直在努力试图采用机器学习的方法加以克服。 目前,已有许多不同的机器学习方法。可将这些学习方法中体现的基本学习策略总结为机械式学习、指导式学习、类比学习、归纳学习、解释学习五种。
2.2 理论2 模式识别
2.2.1 描述
在模式识别方面,主要研究方向有:①数据挖掘;②医学图像聚类分析;③视频图像的目标检测与跟踪;④视频事件语义分析;⑤人脸识别;⑥小波理论在图像信号处理中的应用。
目前,在国家自然科学基金及多个省部级基金项目的支持下,深化研究这些智能技术和模式识别技术,并将其应用到智能交通系统、基于内容的视频/图像检索系统、虚拟现实环境等问题中。特别是,近年来与镇江江滨医院合作采集了近两年来的CT图像和MIR图像,并按照人体部位分类构建了由头部、四肢等九部分组成的图像总数达20余万幅规模的分布式医学图像数据库。基于该数据库,开展了基于内容检索技术、基于医学图像感兴趣区域特征提取以及数据压缩等方面的研究,并开发了一个基于内容的腹部医学图像数据库管理系统。同时,研制开发了疲劳驾驶检测软件系统、电子病历书写器与嵌入式电子病历系统。这些系统可获得实际应用,有望产生较大的经济效益和社会效益。
2.3 理论3 语音识别
2.3.1 描述
提起语音识别,最容易想到的例子可能是不会讲笑话的Siri,而像Siri这类语音助手是科技巨头们竟相争夺的领域,Google有Assistant,亚马逊有Alexa,微软有Cortana,Facebook有Jarvis,它们当中已经与应用场深度结合的当属亚马逊配备智能助理Alexa的Echo音响。除了智能家居领域外,未来语音技术在很多应用场景都有很好的机会。在智能车载场景中,用语音代替手势来控制汽车中的功能(比如控制 GPS 导航、信息收发、电话接打、社交网络更新等),将可避免司机过度分散注意力,保证行车安全;教育领域,语音识别辅助英语教学和中英文同声翻译,你只需对着手机说出想要翻译的句子,即可得到中英文双重语音播读结果和可视的文本结果。
2.4 理论4 人脸识别
2.4.1 描述
在人工智能中,人脸识别是其中发展较为成熟的应用领域。同时,人脸识别是符合国家政策趋势、惠及民生的领域,国家863计划、国家科技支撑计划、自然科学基金都会拔出了专款资助人脸识别的相关研究。在国家政策的支持和完善下,人脸识别技术将会被推向更广阔的日常领域。
如今,“刷脸”已经成了人们生活中的日常事务,从移动支付、解锁手机到学校、公司、小区门禁等,都运用到了人脸识别技术。人脸识别技术产品已广泛应用于金融、司法、军队、公安、边检、政府、航天、电力、工厂、教育、医疗及众多企事业单位等领域。
人脸识别在手机端行业中,掀起了人脸识别解锁技术热潮,各大手机厂商也蜂拥挤入,其中最有影响力的便是iPhone X的Face ID。面对日益激烈的行业竞争,如何在强敌林立之下找到自身的立足之地,创新、突破技术显得尤为重要,在这一点上,旷视科技Face++凭借其核心的人脸识别技术 ,成为行业中的“佼佼者”。
2.5 理论5 机器视觉技术
2.5.1 描述
我们所说的机器视觉技术,就是用机器代替人眼来做测量和判断,其最大的特点是速度快、信息量大、功能多。机器视觉作为全球智能的“慧眼”,很大程度上影响着人工智能的进步,无人驾驶、无人机、智能机器人等近期热点中的热点也以机器视觉的发展为前提。作为人功能智能发展前提的机器视觉技术,其主要有五大典型应用:
(1) 图像识别应用:图像识别,是利用机器视觉对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对象。图像识别在机器视觉工业领域中最典型的应用就是二维码的识别。将大量的数据信息存储在二维码中,通过条码对产品进行跟踪管理,通过机器视觉系统,可以方便的对各种材质表面的条码进行识别读取,大大提高了现代化生产的效率。
(2) 图像检测应用:检测是机器视觉工业领域最主要的应用之一。几乎所有产品都需要检测,而人工检测存在着较多的弊端,因此,具有诸多优点的机器视觉在图像检测的应用方面也非常的广泛,例如:2000年10月新发行的第五套人民币中,壹圆硬币的侧边增强了防伪功能,鉴于生产过程的严格控制要求,在造币的最后一道工序上安装了视觉检测系统。
(3) 视觉定位应用:视觉定位要求机器视觉系统能够快速准确的找到被测零件并确认其位置。在半导体封装领域,设备需要根据机器视觉取得的芯片位置信息调整拾取头,准确拾取芯片并进行绑定,这就是视觉定位在机器视觉工业领域最基本的应用。
(4) 物体测量应用:机器视觉工业应用最大的特点就是其非接触测量技术,同样具有高精度和高速度的性能,但非接触无磨损,消除了接触测量可能造成的二次损伤隐患。常见的测量应用包括齿轮、接插件、汽车零部件、IC元件管脚、麻花钻、罗定螺纹检测等。
(5) 物体分拣应用:实际上,物体分拣应用是建立在识别、检测之后一个环节,通过机器视觉系统将图像进行处理,实现分拣。在机器视觉工业应用中常用于食品分拣、零件表面瑕疵自动分拣、棉花纤维分拣等。
表2-1 机器视觉技术
图像识别应用
图像检测应用
视觉定位应用
物体测量应用
物体分拣应用
3 研究发展及应用
1 工业机器人
所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。如:机械手。能模仿人体某些器官的功能(主要是动作功能)、有独立的控制系统、可以改变工作程序和编程的多用途自动操作装置。工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调,频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。
2“先行者”类人型机器人
经过十年攻关,国防科技大学研制成功我国第一台仿人型机器人——“先行者”,实现了机器人技术的重大突破。“先行者”有人一样的身躯、头颅、眼睛、双臂和双足,有一定的语言功能,可以动态步行。
人类与动物相比,除了拥有理性的思维能力、准确的语言表达能力外,拥有一双灵巧的手也是人类的骄傲。正因如此,让机器人也拥有一双灵巧的手成了许多科研人员的目标。
在张启先院士的主持下,北京航空航天大学机器人研究所于80年代末开始灵巧手的研究与开发,最初研究出来的BH-1型灵巧手功能相对简单,但填补了当时国内空白。在随后的几年中又不断改进,现在的灵巧手已能灵巧地抓持和操作不同材质、不同形状的物体。它配在机器人手臂上充当灵巧末端执行器可扩大机器人的作业范围,完成复杂的装配、搬运等操作。比如它可以用来抓取鸡蛋,既不会使鸡蛋掉下,也不会捏碎鸡蛋。灵巧手在航空航天、医疗护理等方面有应用前景。
3 探索机器人
机器人对于探索的应用,即在恶劣或不适于人类工作的环境中执行任务。主要有2种探索机器人:自主机器人和遥控机器人。自主机器一直是人类的研究难题,很多专家都在尽最大可能的使机器人自主化。最为出名的是水下机器人和空间机器人。随着海洋事业的发展,水下机器人可以代替人类在深海中进行探索,发现了好多不为人知的深海生物。空间机器人主要任务分为两大方面:1.在月球、火星及其他星球等非人居住条件完成勘探;2.在宇宙代替宇航员做卫星的服务(主要是捕捉、修理和补给能量),空间站上的服务及空间环境的应用试验。
4 总结
机器人技术领域已经创造了很多种具有基本的物理和导航功能的机器人。同时,社会发展的趋势也开始成为将机器人结合到从娱乐到卫生保健的日常生活中。而且,机器人可以将很多人从危险的情况中解脱出来,本质上就是让机器人作为人类的替代品来使用。AI机器人技术研究人员所研究的很多应用程序已经开始实现这种可能了。另外,机器人还可以用于更普通的工作,如看门工作。然而机器人最初是开发用于肮脏、枯燥和危险的应用程序,现在它们已经被看作是人类的助手了。不管是什么应用程序,随着未来科技发展到一个新的境界,机器人将会需要更多而不是更少的智慧,从而会对我们的社会形成巨大的影响。
参考文献
[1] 孔松涛.人工智能的发展及应用[J]. 河南科技,2003(10):20-21.
[2]陈建平,任斌,张会章.人工智能在智能机器人领域中的研究与应用[J].《东莞理工学院学报》,2008,15(3):33-37[3]常周林,袁婷.人工智能在智能机器人系统中的应用研究[J].《科技创新导报》, 2016,13(23):10-10[4]王秀俊,葛运建,肖波,余永.人工智能在机器人力控制系统中的应用研究[J].中国智能机器人学术研讨会 ,2004,32(S1):76-78[6]Crunk,J,North,M.M.Decision Support System and AI Technologies in Aid of Information Based Marketing. International Management Review . 2007
[7]Stuart Russell,Peter Norvig.Artificial Intelligence: A Modern Approach.1995
【关键词】电气工程;人工智能;应用
前言:
工业现代化水平的标志之一就是电气自动化控制技术的发展,也充分体现了现代科学技术在工程中的运用。就控制理论角度剖析,电气自动化控制是在科学发展的情况下构成的;就工程中人的因素来说,现代科学技术的向前发展体现在人从工作中脱离出来,所以这一点也是电气自动化控制发展的最终目的之一;就企业效益来讲,电气自动化技术的发展使得企业的投资成本大大降低,促进控制过程的定量化的实现,确保检测的准确度、实时性。电气自动化控制历经几十年的风雨历程,取得了飞跃式的进步,在中国企业内部现在已生产了中低档电气自动化产品,而高中档电气自动化产品主要来源于国外企业、还有就是大中型项目也主要从国外购进电气自动化产品、一般的中小型项目所需的电气自动化产品主要源于国内。
1 剖析现在电气自动化控制的发展情势
当下,工厂电气自动化系统的应用和优化,对资源实现了有效的节省,使得电气设备的效率获得大大的提高,使得企业活的经济效力和社会效益得到更好的发挥。中国的工厂电气自动化控制体系的发展特点是拥有信息性和网络性,更趋于当代开放式发展情势。其信息性促进了电气自动化控制系统和外界紧密相连,同时使得电气自动化控制系统本身的信息处理能力提升。电气系统主要体现在设备与互联网技术的结合上,这样可促进电气自动化控制系统的网络自动化,以及管理控制的集成化的实现,进而危险得到分散,达到系统稳定运行的目的。伴随科学技术的进步,电气自动化控制系统愈来愈普及,电气自动化控制系统在工厂中应用愈来愈广泛,其作用也在不断的扩大,使得企业的生产成本降低,同时又使得企业的经济效益和社会效益得到充分的体现。
2 人工智能在电气工程自动化中的应用方法
2.1 人工智能在电气设备中的应用
传统的以人工手动制作为基础的产品设计方式已经无法满足当前电气工程自动化的具体要求,而以计算机辅助设计为产品设计方法,即 CAD 的产品设计方法的应用有效缩短了产品的开发周期。在电气设备的设计过程中,将人工智能引入 CAD 中,可以有效提高产品的设计质量与设计效率。就现阶段而言,人工智能在电气设备设计优化方面主要体现在遗传算法和专家系统两个层次上。由于遗传算法对自动化模型的计算方法较为先进且其计算结果具有较高精度,因此,遗传算法经常被应用于相关电气产品的优化设计中。在专家系统的应用方面,由于电气设备在出现故障前是存在相关征兆的,根据电气设备故障的非线性与不确定性的特点,在专家系统中加入人工智能,可以最大限度地发挥专家系统对产品合理性的设计作用,从而提高电气产品的整体性能。
2.2 人工智能在电气控制过程中的应用
电气控制过程对于电气工程自动化技术以及电气技术的整体应用具有决定性的作用,确保电气系统高效稳定的运行是电气自动化研究领域长期以来备受讨论的问题。对于技术人员而言,电气控制过程的要求是较为严格的,其控制过程也相对繁琐,经常出现的问题是由于技术人员的操作不当使得电气设备发生故障或降低了设备的运行效率。人工智能在电气工程中的应用一方面可以使技术人员提高对电气控制过程的精准度,另一方面,对于提高电气系统的整体运行效率也具有重要作用。首先,人工智能通过借助计算机自动计算的核心技术,实现了代替部分人工智能工作的电气控制功能,在节省了人力和物力的同时,提高了控制精度。其次,人工智能的应用以界面化的形式简化了控制流程,不仅提高了电气系统的控制效率,而且也实现了对电气系统的远程控制。再次,人工智能的应用使得系统可以及时地将相关的重要信息与数据进行保存,进而通过自动生成报表的形式,降低人力物力的投入,并为技术人员日后的数据查询工作提供较大便利。最后,在人工智能的模糊控制中,还可以根据电气系统传统控制过程的交、直流传动实现对整个电气系统的控制。一方面,在以直流传动为主的电气控制过程中,人工智能的模糊逻辑控制主要包括了 Sugeno 与Mamdani,Mamdani 主要用来对电气系统的运行速度进行调控,而 Sugeno 则是Mamdani 的一种特殊情况。另一方面,在以交流传动为主的电气控制过程中,则主要应用基于人工智能理论的模糊控制器来代替传统的电气调速控制器来实现电气系统的各方面功能。
2.3 在数据上的运用
计算机最为基础的部分就是在对数据的分析采集和处理之上,而电气自动化控制中最为基础的也恰恰是这些,而人工智能技术就是最大限度的利用计算机的作用, 因此人工智能技术是可以以非常优异的成绩来完成这项工作的。 当技术员工想要了解设备的工作过程时, 仅仅需要通过人工智能技术将设备的工作状态进行播放就可以了。
2.4 在电气工程自动化设备的故障上的运用
电气工程自动化设备经常会因为某些不确定的原因出现故障,此时只需要人工智能技术就可以对故障进行有效处理。传统的设备一旦出现故障就需要工作人员进行诊断, 但是由于处理故障的方法不恰当而耽误设备的运行, 但是在人工智能系统中只需要通过神经网络控制, 就可以有效的处理这类问题, 并且通过对问题出现原因的分析还可以有效减少类似故障的出现频率,提高设备的使用周期。
2.5 人工智能在电力系统中的应用
就现阶段而言,人工智能中的专家系统和人工神经网络在电力系统自动化中的应用比较普遍。其中,专家系统是一个较为复杂的程序系统,其通过集大量的规则、知识和经验于一身,通过对电力系统中的问题进行分析和判断,进而模拟专家决策的过程来解决相关问题。在应用专家系统对电力系统进行优化和调控时,应该根据系统运行的实际情况和相关要求,更新电力系统中的数据库、规则库以及知识库中的数据信息,从而使其与电力系统的应用需要相适应。
在人工神经网络的应用方面,由于该种方法本身具有高度灵活的学习方式,其存储方式也呈现出完全的分布式,因此,其被广泛应用于电力系统大规模数据的处理当中。人工神经网络通过对模型进行合理分类,进而科学选择相关输入,以此来构建不同类型的季节性时间模型,利用该模型可以对电力系统的短期负荷进行有效预测,从而帮助技术人员对故障可能出现的系统环节进行全面分析,提高系统运行效率。
结语
将人工智能系统运用在电气工程自动化中, 在其根本意义上来讲就是对计算机控制技术的运用, 它可以在电气工程自动化领域展示自己存在的意义,优化对自动化设备的设计、有效的处理设备运行故障、对设备的运行状态做到有效控制。可是这毕竟是一种新型科技,它尚处于发展阶段,在有着无限发展潜能的同时,也存在着一些问题,但是总体来看,人工智能计术一定会随着科技的发展而发展,随着人们的研究深入,一定会推动人工智能技术的新的革命, 而它在电气工程自动化中的运用也会越来越广泛。
参考文献
1.1确保网络系统的稳定运行
在网络技术的管理中,有关工作者务必检测与控制一系列不同的网络资源,这样才能够保障网络运行的稳定。在此过程中,应有效把握系统资源的状况,并且进行合理分析,如果存在异常,需要异常关注,强化状态监控。通常而言,网络系统的运行状态都是高速化的,这就要求综合把握网络系统每时每刻的情况,人工智能可以有效地确保网络系统的稳定运行。
1.2具备非常强的协作能力
当今,计算机网络的规模日益庞大,系统结构日益复杂化。因此,单一管理网络系统越来越暴露出缺陷,这不利于计算机网络技术的进步,应用人工智能技术能够层次化地管理网络,确保计算机网络运行的稳定性.
1.3具备高效的非线性处理能力
以之前的网络控制理论作为视角而言,难以高效地管理计算机网络安全,这是因为网络系统具备复杂的拓扑结构,较难估计用户的操作行为,进而难以保障网络管理中的高度线性管控。人工智能具备非常强的模拟以及学习技能,因而能够有效地解决非线性问题。
2人工智能在计算机网络技术中的具体应用
人工智能在计算机网络技术中的应用,需要技术工作者在把握人工智能发展现状基础之上,坚持实用性与科学性的原则,基于多个维度出发,根据计算机网络技术的发展趋势和方向,促进高效、科学地应用人工智能技术。
2.1人工智能在计算机网络安全监控中的应用
在控制环节中应用人工智能技术,有效地实现了当前时期管理计算机网络工作的需要,在管理工作中应用控制技术的流程是系统化的。具体而言,应用人工智能控制技术先应采集和处理数据信息,在此过程中,以特定的形式储存有关的数据,方便之后提取与应用。为了便于应用信息和管理工作者实施人工操作,要求设置控制界面,以使良好的人机交互界面形式形成。并且,为了有效地处理突发的计算机网络管理现象,在人工智能控制组成部分中,应优化报警和监控部分,以实时监控计算机网络的一系列运行环节,保障如果存在运行缺陷,人工智能控制技术可以迅速和及时地进行识别,保障监控有效性。针对管理时存在的报警情况,能够以图像、电话、语音信息输出报警信息,通过各种各样的报警方式,提高了报警工作的有效性,管理工作者能够结合报警信息,实时解决一系列突发现象,以使技术损失减小。还能够应用人工智能控制技术设定权限,各种管理工作者因为工作岗位职责或管理工作水平存在不同之处,所以在设置管理权限的基础上可以有效防范管理工作者管理失误形成的风险。并且,也方便管理计算机网络管理工作者自身,以贯彻实施管理职责。
2.2人工智能在计算机网络数据处理中的应用
应用人工智能技术可以显著提高计算机网络处理数据的能力,人工智能技术能够进行计算机科学预测和动态模拟,进而以技术上支持开展一系列网络管理事宜,特别是针对预设性管理事宜,方便管理者进行管理活动,降低了额外投入的管理成本,奠定了之后处理数据和其它有关管理工作的良好基础。为了更好地在计算机网络数据处理中发挥人工智能技术的优势作用,工作者应立足于实际现状,切入人工神经网络,结合建构的人工神经网络机制,有效预测和处理一系列的网络信息。具体而言,人工神经网络可以结合实际运行的计算机网络状况,迅速取得网络运行的重点参数,且对比网络标准跟取得的参数,再输出对比结果,从而直观呈现计算机网络。通过神经元件的阈值和连接权衔接输出值、输入值,以使最理想的拟合函数形成,基于人工神经网络框架体系下,可以高效处理计算机网络运行中的一系列中心数据,特别是在阅读计算机网络中一系列技术参数和设备运行状况的基础上,确保人工智能技术可以迅速地预测管理过程中存在的缺陷,且高效设置应对缺陷的方案,此操作因为要求运算很多数据,为此,应前移数据信息处理工作,以建构计算机网络预测网络和动态模拟网络。
2.3人工智能在计算机网络模型中的应用
纵观实际运行的计算机网络状况而言,遗传算法相比较于其它算法,其也属于一种计算机网络数值模型,具备的优势是处理信息高效、模型简单等,并且属于一种人工智能被应用于计算机网络模型当中,从某种意义上来讲,遗传算法使智能化的模型实现。针对一些潜在的问题,遗传算法可以迅速地实施综合梳理和评估,提高了处理数据的有效性。在实际建构模型时,技术工作者应先调整编码环节,在优化编码的基础上,从技术上支持实现遗传算法,基于该思维模型的引导之下,工作者务必有效设置数学模型,以体现编码的价值。具体而言,在设置数学函数模型时,应兼顾计算机网络的评估适应性和初始状况,在处理以上两种数据信息的前提条件下,尽可能更科学地提升遗传算法评估计算的准确性。兼顾到遗传算法的技术特点,在管理计算机网络的情况下,能够耦合处理地理信息系统和遗传算法,结合地理信息系统的空间属性,实现遗传算法处理空间数据效果的持续提高,很好地发挥储存数据、分析数据、管理数据环节上遗传算法的价值,从而建构高效化的数据处理体系,真正使当前时期发展计算机网络的需要实现,将尤为高效、便捷的用户体验提供给用户。并且,切入遗传算法,可以实时监管计算机网络的工作状态,对于网络的运行而言,倘若存在有关的问题,工作者可以结合遗传算法迅速获得反映,从而奠定检修和排除故障的良好基础,以及实现计算机网络故障出现概率的显著减小,保障网络更加稳定地运行。
2.4人工智能在教育领域中的应用
在当今改革教学的进程中,课堂教学中业已日益普遍地应用先进的互联网技术。教育教学中应用人工智能技术,可以很好地激发学生的学习兴趣以及学习积极主动性,因而可以实现教学效率和质量的提升。结合当前时期的应用现状而言,人工智能的应用重点表现为早教方面,尤其是出现的AI智能机器人,推动早教向一种全新的教学视角转变,使教学并非仅仅限制在教材文本上。除此之外,互联网与人工智能的统一,还可以实时处理课堂教学中的一些问题,针对难以解答的问题,能够迅速、准确地搜索,从而实现更加理想的教学效果。
2.5人工智能在大众生活中的应用
基于社会经济的进步,人工智能技术业已逐步应用于人们平时的生活过程中,像是智能家居的出现大大方便了人们的生活,实现了人们高层次的生活需求。像是当今经常见到的窗帘智能控制、灯光智能控制,以及存在的智能家居远程控制系统等,都很好地呈现了人工智能的优势作用和极大的便捷性。因此,在人工智能将来的发展中,大众的生活中必将普遍地应用人工智能技术,从而将尤为优质的生活服务保障提供给人们。
关键词:人工智能;应用领域;实际应用
1. 人工智能中智能体的功能
1.1人工智能
人工智能是以知识为对象,研究知识表现、知识获取、知识挖掘等的学科。从其功能来看,人工智能即参照人类智能活动的客观规律,借助一定的智能体,模拟人类的思维执行诸如判断、推理、识别、决策、检测等活动。
1.2智能体
人工智能必须借助一定的智能体来实现,也就是说,智能体是人工智能的载体。因此,分析人工智能就要借助智能体来阐述。一个性能良好的智能体,应尽量准确捕捉用户的用意,通过对环境的感知,敏锐地获取相关信息和知识,并根据环境的数据变动适时作出调整,高效执行用户指令,完成用户指定的任务。
1.2.1单智能体的功能
依照智能体的功能,人们通常将智能体划分为思考型、反应型、混合型三种。
图1 思考型智能体的功能示意图
思考型智能体主要通过用户根据目标或任务,下达行动指令,用知识和计划指导行动,并根据行动的反应,对环境进行感知,智能体感知内部状态等对环境状态,适时对动作进行调整,实现思考型智能体的功能。
图2 反应型智能体的功能示意图
反应型智能体主要通过规则动作指导行动,并利用智能体对环境状态的感知,指导规则动作对环境作出适应性改变,实现反应型智能体的功能。
图3 混合型智能体的功能示意图
混合型智能体的功能较为复杂,它通过智能体对环境的一般、紧急情况作出反应,对环境状况建模,对环境可能发生的情况进行预测,与其它智能体进行交流,共同指导决策,指导行动的准确性。
1.2.2多智能体的功能
多智能体即通过多个智能体间的相互协调,共同配合,构成一个综合智能体,联合达成一个任务。每个成员智能体有着各自的目标和动作,可以不受其他成员的限制,自主执行自身的动作规则,利用各个智能体间的竞争与协调,化解多个智能体间的矛盾与冲突,实现多智能体的任务,体现多智能体的功能。在多智能体的综合功能下,各个智能体作为综合功能的子功能,每个智能体都具有较高的适应性,能够根据问题,进行规划和推理,判断应该采用的策略,对环境施加影响。多智能体基于简单的设计理念,具有有利于建模,可扩展性强,管理方便,能够节省构建成本,明白易懂等特点。通过多智能体,可以面向对象,实现智能体的多元化和多层次性的构架,缓解了综合系统的复杂性,也缓解了各个系统解决问题的复杂性,并通过协调与协作,提高解决问题的效率,提高整个系统行动的效率。
2. 人工智能的主要应用领域
2.1人工智能在教育的应用
2.1.1教师辅导的智能化
人工智能在教育的应用,主要表现在利用Agent技术,实现智能化教学。Agent技术是一种基于分布式的智能技术,通过智能体Agent,可以实现自主学习的功能,并根据感知自身和环境状态,采取相应的行动,达成系统规定的目标或任务。Agent具有多种优势,诸如可以自主完成行动,快速对动作做出反应,协作能力强,系统处于开放状态,通信性能好,能够随时随地进行行动等。多Agent系统由多个成员Agent组成,各个成员Agent都有既定的动作,通过成员hgent间的通信,获知相关信息,共同协调完成整个系统的复杂任务。Agent在智能化教学中的主要功能:对教学过程进行跟踪监控、教学分析、教学信息的整理、辅助学习、学习方法建议等。通过上述功能,能够适时监督学生的自主学习和教师的辅导,并能够结合学生的学习行为、学习效果等,提供有效的学习指导,实现教师辅导工作的智能化。
2.1.2教学资源的智能检索
目前,各种网络教学资源五花八门,信息量非常大且较为分散,并且各种教学资源还在不断的增长,给学生和教师利用教学资源带来相应的困难。智能检索系统的应用,能够帮助学生和教师在海量信息中,快速准确地搜索到所需信息,节省学生或教师的检索时间,提高用户检索效率。
2.1.3智能化评价
随着现代教育的发展,运用专家系统技术,通过网络考试系统,采用智能组卷算法,实现自动组织考卷。通过试题库,依照既定规则,对精选的试题进行筛选,实现自适应的试题测试功能。根据相关需要,设计自动评卷功能,对考试结果进行评价,并可根据需要对考试题型进行评价。
2.2数据挖掘技术
2.2.1数据挖掘技术
数据挖掘技术,就是通过揭示数据间的关系和数据的存在模式,对数据和数据库进行处理的技术。它是人工智能、数据库管理、仿真等多学科交叉的边缘学科。数据挖掘技术的应用,为工商、科研工作的发展提供了较多的新方法,对工商业与科学研究都具有非常重要的意义。由于数据挖掘技术蕴含着知识表现、知识获取和知识挖掘等理念,使得其与人工智能的功能如出一辙,很多人认为数据挖掘技术应该是人工智能的一支。从实际来看,虽然数据挖掘技术与人工智能有相应的交集,但它已经成为一个独立的系统,具有更为丰富的内容体系,与人工智能、机器仿真、OLAP、专家系统等都具有相关性,其规则、分类、算法等都自成体系,体现出数据挖掘技术的博大精深。
2.2.2数据库的知识发现
通过数据挖掘技术,对数据库中的知识存量进行充分的研究,从中找出潜在的规律性,从而利用数据的相关性分析,挖掘出蕴含在数据中的抽象知识,揭示数据所表现的客观世界状况,从中得出相关的本质和规律,从而自动获取知识。知识表现所概括的是数据所揭示内容的概念,比数据本身更有应用价值。
2.3智能检测技术的应用
2.3.1智能机器人研究
在智能机器人的研究中,研究者更加关注对机器人的行动进行智能控制,也就是说,研究者在给定机器人任务后,必定要根据任务设计相关的动作规则来实现任务,然后根据智能控制,使机器人的行动达到研究者的预期目的。
2.3.2对流水线的智能监控
很多工厂的生产流水线,都需要通过过程监控,保障产品质量和系统性能。很多企业已经采用人工智能对流水线进行监控 ,确保流水线的物理参数精度,实现流水线的高效和产品的优质。例如汽车工业的模糊逻辑智能控制,轧钢厂的神经元智能控制,水泥旋窑的模糊智能控制等。
2.3.3故障的智能诊断
一般情况下,智能系统根据检测到的故障状况,对照系统存储的相关诊断数据和信息,判断系统、器官、元件等出现故障的原因,采用系统给定的信息进行故障处理,及时排除故障,提高系统的稳定性和可靠性。故障的智能诊断系统构架主要有:故障信息库、诊断信息、数据接口、数据库等。例如,飞控系统的故障诊断、雷达的专家诊断等。
2.3.4医疗领域的专家系统技术
从上世纪70年代,医疗领域已经开始广泛应用专家系统技术。例如在外科手术中,采用模糊逻辑控制,通过模糊函数与语言,准确把握病人的麻醉深度,实现对病人麻醉深度的智能控制。
3. 人工智能的实际应用
3.1机器人在教育界的应用
3.1.1模拟教学
根据教材的安排,对某些需要解释的现象进行机器人模拟演示,让学生认真观察,从中发现一定的规律,使学生加深对规律性的认识和理解。如数学教学中的抛物线轨迹演示,物理教学中的阿基米德定理演示等,都能够利用直观的演示,揭示其中的规律,使学生加深对相关知识的理解。
3.1.2人机交互的辅导方式
利用机器人辅导学生学习,可以通过人机交互,为学生提供量身定制的辅导模式,使学生的个性得到充分发展。采用微型机器人与学生的交互辅导,可利用微型机器人其体积小、重量轻,便于携带等优点,随时随地进行学习,随时为学生解决问题,提供学习指导。利用家庭机器人与学生的交互辅导,承担家庭教师的职责,有利于学生问题的适时解决,也有利于学生的学习得到及时的巩固。通过软件机器人与学生的交互辅导,可以对学生的学习情况进行分析,为学生制定专门的指导计划,提高学生的学习质量。
3.1.3仿真训练
在教学中,教师可以利用机器人,将相关内容通过机器人的演示展现给学生,减轻教师的负担,并能够通过规则的动作,使教学更为规范。例如,用机器人示范体育高难动作,可以将动作分解、定格、重复播放等,从多方位展示动作,使学生能够充分掌握动作的规范,比教师的示范更为科学,也更为有效。
3.1.4机器人远程教育
通过机器人,可以通过对学生的特征数据分析,建立学生模型库,根据学生的个性,同时对多名远程教育的学生实施个性化教学和辅导,提高远程教育的效率,实现远程教育的智能化。
3.1.5激发学生的学习兴趣
机器人为学生创设富有情趣的教学环境,根据教学任务,采用与学习相关的游戏,调动学生的学习积极性,使学生在尽可能短时间内,掌握需要了解的知识点,提高学习效率。
3.2数据挖掘技术的实际应用
数据挖掘技术的应用领域较为广泛,主要有:
(1)商业领域
商业领域是最早应用数据挖掘技术的重要领域。通过数据挖掘,对产品销售数据进行分析,对产品进行市场定位;根据消费者需求分析,对产品的销售进行预测,调整产品营销策略;根据市场销售情况,制定合理的库存,减少资金的占用;对顾客的购买行为模式进行识别,据此布置货架,适应顾客的购买习惯;通过食品的滞销、畅销分析,制定相应的促销手段和促销时间,避免商品过期积压等等,使数据挖掘技术在商业领域得到极为广泛的应用。
(2)金融业
利用金融服务的各种卡品信息,分析客户的需求,了解客户的存款和贷款信息,对存、贷款趋势作出科学预测,从而制定合理的存、贷款优惠策略;对金融交易活动进行监控,从中提取有用信息。例如,有信用卡客户对私家车感兴趣,金融机构就可以将信息告知汽车销售部门,并为客户提供量身定制的贷款服务。
(3)工业生产
在产品销售环节,工业生产企业对数据挖掘技术的应用与商业领域的应用大致无异。随着市场竞争的激烈,很多工业生产厂家已经通过数据挖掘技术对生产过程进行动态监控。
(4)网络应用
随着信息流量的增大,简单的索引与搜索系统已经很难满足网络用户的需要,有待开发高层次的搜索引擎来适应网络不断的发展,智能化的搜索引擎带给用户的是快捷、高效与易用,使其成为今后搜索引擎的应用趋势。
(5)其它方面的应用
通讯公司利用远程通信,及时了解客户信息,创新客户服务,拓展新的业务,扩大市场影响力,赢得最佳效益。高校利用数据挖掘技术,了解生源信息,将学校的专业信息发送给目标生源;对教师的情况进行分析,从中找出关联性,有针对地制定教学方案,有效提高高校的教学质量。医药公司通过对医生处方分析,了解医生的用药情况,可以制定合理的供货计划和营销策略。旅游机构对旅游团体进行分析,可以采用有效的旅游模式,吸引更多的旅游团体。利用卫星遥感技术获取的数据,提高天气预报的准确度。
3.3人工智能在检测系统的应用
人工智能在检测领域的应用非常广泛,如前面介绍流水线的监控、智能故障诊断、专家技术系统等,现对网络入侵的智能检测系统加以简要说明。
3.3.1网络入侵专家检测系统
该系统的智能化程度高,用户不用干预专家系统的推理。然而,其系统信息是建立在专家知识的基础上,必然受专家认知网络攻击模式的限制。该系统的构建基于以下几点:首先,采用安全入侵规则的描述方式,如判断树描述、图形描述等。其次,通过合理推理,参照专家库的规则,判断网络安全状况,检测是否有入侵行为发生。最后,更新专家库,调整专家规则,结合神经网络技术,利用神经网络技术的敏感性与快速反应能力,不断增强系统的自适应功能,提高系统检测能力。
3.3.2入侵统计智能检测系统
该系统主要对异常的安全问题进行检测。它通过建立正常行为模型,对照进行网络入侵检测,检测出正常行为有较大偏离,则视为异常。首先,确立门限值,统计某一事件在特定时间出现的频率,检测是否超出门限值,判断系统是否异常。其次,设定事件度量均值、度量标准偏差的置信区间,统计系统的两个参数值,判断系统是否偏离区间,检测系统异常与否。最后,根据事件的矩阵数据,对事件转移的概率进行统计分析,结果小则预示存在异常。
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关键词:人工智能技术;计算机网络;应用
基于信息时代,互联网成为支持社会生活的重要手段,而计算机网络技术发挥互联网核心技术的作用。面对社会需求的多样化,计算机网络功能亟待丰富。人工智能是应用学科的一种,与现代社会关系紧密,以计算机网络的融合更显自身的智慧性与高效性。只有依托人工智能的优势,才能有效应对错综复杂的网络环境,提升网络运行效率。为此,人工智能技术与计算机网络的融合代表了时展的趋势与方向。
一、基于专业角度准确掌握人工智能技术的涵义
对于人工智能,主要是以计算机以及相关机械为手段,实现对人类大脑的模仿,承担复杂的工作与劳动,有助于专业复杂推理的解决。人工智能技术是新技术的代表,对改进生产模式、提高效率意义深远。从特质上分析,人工智能技术代表新兴技术类型,具备较高的模仿能力,这也是智能技术能够成为计算机网络核心的关键,加快数字计算与转变的发展进程,促使复杂的问题更加简洁化。
二、正确认识人工智能与计算机网络之间的关系
从人工智能范畴分析,其囊括多种学科知识,涵盖多个领域,是理论与实践的融合。人工智能与计算机网络关系紧密。具体讲,人类思维具有复杂性,但是,针对一些基础性思维,人工智能技术能够进行模拟操作。人工智能与计算机网络之间具有不可分割的关系,彼此之间影响巨大。借助人工智能,能够对计算机系统进行目的性设计与研发,同时,依托网络,进行数据库资源的整合,达到真正意义的模拟人脑。具体讲,在人工智能的支持下,计算机网络拥有图像、影像等信息编辑处理程序,对人类大脑思维方式进行模拟,凸显系统性与全面性的特征,严谨性较强。其次,依托人工智能技术,计算机网络所具备的数据信息处理能力更加灵活,突破时空限制,满足集中处理的需求。再次,人工智能促使计划更具全面性与可行性。
三、全面分析人工智能技术在计算机网络中的应用
(一)人工智能技术支持计算机网络信息动态监控,强化网络安全性的维护
随着计算机网络技术影响力的不断扩大,其在提升便利的同时,安全隐患也随之出现,网络环境也亟待整治,网络信息安全性需要引起重视。网络信息的安全性离不开监控的实效性与动态性。依托人工智能技术,计算机网络应用更具安全性,尤其是借助智能防火墙与入侵检测等人工智能技术,强化对传统防火墙不足之处的有效弥补,切实提升安检效率。另外,在人工智能的应用下,智能识别技术被添加至防火墙,能够更加快速地判别信息性质,及时分辨垃圾、无价值信息。依靠智能防火墙,计算机网络中数据信息更具专业性与有效性,降低违法现象的发生。除此之外,人工智能技术能够有效增强入侵检测功能,对维护网络安全具有强大推动作用,保证信息的安全性与保密性。
(二)人工智能技术实现了对计算机网络管理设计的优化,管理水平大幅提升
立足计算机数据信息传输网络,智能化功能机构的形成离不开人工智能技术的支撑。在新的发展时期,技术创新成为主流,为了契合时展,要依托人工智能技术,强化设计水平的提升。人工智能之所以具有强大优势,主要源于其实现了多种技术的融合,突破了单一技术的制约。立足计算机数据信息的处理以及控制应用,工程技术精度要求较高,人为操作很难达到,人工智能却能够轻松实现,依托信息与系统设计,人工智能技术能够实现对信号与系统更加高效与全面的分析。由此可见,人工智能技术的存在使得网络管理设计水平得到大幅提升。
(三)人工智能技术丰富计算机网络功能,全面扩大计算机网络社会影响力
纵观信息技术领域,人工智能技术的突出特征是对计算机网络自主学习建设的强大支撑,促使计算机功能更加多元性,尤其是重视满足社会实际需求,加强标准化建设,加快智能化道路的创新与进步。另外,可以与多种先进操作软件进行联合使用,促使操作系统更加优越,实现对于网络数据信息资源的高度融合,在根本上使得计算机网络的影响力不断扩大。
(四)人工智能技术提升计算机网络技术管理评价水平,增强系统资源的规范化与专业性
对于人工智能技术,其作用也体现在计算机网技术管理与评价之中。具体讲,在人工智能技术应用之前,计算机网络技术管理存在一定复杂性,结合人工智能技术,有利于构建技术与专家知识库,提升计算机网络技术管理水平,强化评估的科学性与高效性。这种专家知识库日趋成熟,应用效果突出,能够通过专家系统进行知识与经验的总结,随后传递至系统,提升整个系统数据资源的规范性与专业性。
四、展望人工智能技术在计算机网络中的应用前景
立足人工智能技术,在与计算机网络技术相融合的同时,自身也实现了发展与进步。展望未来,人工智能技术在整个信息以及计算机领域极具发展潜力,因此,要进行深度挖掘,以精细化与集成化为方向,加大人工智能技术的研发力度,强化与计算机网络的科学融合,加强交流协作,实现共赢目标,在根本上促进信息技术实现可持续、健康发展。