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关于人工智能及其应用的分析探讨

发布时间:2017-12-08 10:52:00 文章来源:未来智库    
    人工智能作为一种多种学科交叉的边缘学科,理论研究和应用都已经取得较大进展。人工智能在很多领域到得到广泛应用,使人从很多复杂的工作环境中解脱出来。本文结合人工智能中智能体的功能,介绍了人工智能的主要应用领域,并系统阐述了人工智能在主要应用领域的实际应用。
       【关键词】人工智能;应用领域;实际应用
       中图分类号:TP39文献标识码A文章编号1006-0278(2015)11-141-01
       一、人工智能中智能体的功能
       (一)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。
       (二)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。
       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。
       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。
       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。
       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。
       二、人工智能的主要应用领域
       (一)人工智能在教育的应用
       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代理技术,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。Agent在智能化教学中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.教学资源的智能检索
       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。
       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。
       (二)数据挖掘技术
       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。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.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。
       三、人工智能在教育界的实际应用
       (一)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。
       (二)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。
       (三)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。
       参考文献:
       [1]吴文琦.给物联网插上“人工智能”的翅膀[J].上海信息化,2011(9).
       [2]梁俊毅.人工智能的发展及其认知意义[J].大众科技,2011(3).
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       [4]Guesmi Lamia. The Contribution of Artificial Intelligence Tools in Screening for Cancer of the Cervix. Computer Technology and Applicatio.2011.
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