计算机前沿技术

第1页《计算机前沿介绍》读书报告——人工智能为人类开启无限可能随着计算机信息技术的迅猛发展，计算机技术的应用迅速渗透到社会生活的各个方面，计算机日益成为人们学习、工作和生活中不可缺少的基本工具之一，而且我也清楚地认识和感受到了随着以计算机为核心的信息技术在各个领域中的广泛应用。通过这次选修《计算机前沿技术》课，经过一学期的学习和实践，我深深体会到：计算机信息技术在高科技飞速发展、市场竞争异常激烈的今天，任何人不能只停在原有传统知识的认识上，只有不断学习计算机信息技术，通过计算机信息技术不断完善自己，通过计算机信息技术不断充实自己，才能在当今社会中立于不败之地。随着信息技术的高速发展，计算机无时无刻在伴随着我们，也给我们在学习和生活中增添了许多乐趣。通过这学期选修的《计算机前沿技术》，我了解到了计算机的发展史和其最基本的相关理论知识和工作原理以及计算机领域最前沿的技术，而我最感兴趣的是人工智能领域。人们对人工智能的定义是：研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。人工智能将涉及到学科有计算机科学、心理学、哲学和语言学等。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科，其范围已远远超出了计算机科学的范畴，人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系，人工智能是处于思维科学的技术应用层次，是它的一个应用分支。从思维观点看，人工智能不仅限于逻辑思维，要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展，数学常被认为是多种学科的基础科学，数学也进入语言、思维领域，人工智能学科也必须借用数学工具，数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用，数学进入人工智能学科，它们将互相促进而更快地发展。人工智能的概念很宽，所以人工智能也分很多种，我们按照人工智能的实力将其分成三大类。弱人工智能(ANI):弱人工智能是擅长于单个方面的人工智能。比如有能战胜象棋世界冠军的人工智能，但是它只会下象棋，你要问它怎样更好地在硬盘上储存数据，它就不知道怎么回答你了。强人工智能(AGI):人类级别的人工智能。强人工智能是指在各方面都能和人类比肩的人工智能，人类能干的第2页脑力活它都能干。创造强人工智能比创造弱人工智能难得多，我们现在还做不到。LindaGottfredson教授把智能定义为“一种宽泛的心理能力，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。”强人工智能在进行这些操作时应该和人类一样得心应手。超人工智能(ASI):牛津哲学家，知名人工智能思想家NickBostrom把超级智能定义为“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。”超人工智能可以是各方面都比人类强一点，也可以是各方面都比人类强万亿倍的。超人工智能也正是为什么人工智能这个话题这么火热的缘故。人工智能影响是巨大的，它包括：人工智能对自然科学的影响，在需要使用数学计算机工具解决问题的学科，AI带来的帮助不言而喻。更重要的是，AI反过来有助于人类最终认识自身智能的形成；人工智能对经济的影响，专家系统更深入各行各业，带来巨大的宏观效益。AI也促进了计算机工业网络工业的发展。但同时，也带来了劳务就业问题。由于AI在科技和工程中的应用，能够代替人类进行各种技术工作和脑力劳动，会造成社会结构的剧烈变化；人工智能对社会的影响，AI也为人类文化生活提供了新的模式。现有的游戏将逐步发展为更高智能的交互式文化娱乐手段，今天，游戏中的人工智能应用已经深入到各大游戏制造商的开发中。伴随着人工智能和智能机器人的发展，不得不讨论是人工智能本身就是超前研究，需要用未来的眼光开展现代的科研，因此很可能触及伦理底线。作为科学研究可能涉及到的敏感问题，需要针对可能产生的冲突及早预防，而不是等到问题矛盾到了不可解决的时候才去想办法化解。人工智能的产业应用事实上已超越一般大众想象，就冲击人类发展而言，备受讨论的课题除了道德外，还有人类工作职能的取代疑虑。短期来看，AI影响社会的可能冲击讨论有利于许多领域的发展，不管是经济层面、技术层面到法律；像是认证、有效性、信息安全与控制等。长期而言，通用人工智能的到来，预期可以解决人类战争、疾病与贫穷的困境，但同时也可能有意或无意地造成灾害，潜在的负面情境与灾害因应也将成为超级人工智能实现后须加速配套的工作。多数的研究报告或硅谷科技人士指出，即使诸多产业应用已初始商业化，但对AI的诸多担忧仍是过早，主因在于机器“思考”的技术并非一蹴而就。目前AI样貌是构筑在近几年人类计算能力提升、互联网发展、大数据快速累积、AI相关原理研究突破的成果基础，但真的能精确掌握知识推理仍有很长的路要行进，尤其很多思考与推理须通过感知，或是语义理解等，都算是高层的智慧。因此，尚不论AI机器人将可能如何招致破坏性的未来，就硅谷科技产业趋势而言，人工智能是我国新创企业值得参与并投入的领域，尤其各大科技龙头早已纷纷插旗布局，并示意以开放、参与、公共多数利益来发展，可预见的是，AI革命浪潮方兴，并将带来更多的新兴技术与商业模式。同时，科技领先者的布局行动，也展现了AI相关新创企业资金之丰沛与竞争。例如，目前智能手机市占表现最好的三星，面对停滞的销售成长，将提供上第3页百亿资源积极寻求并购AI相关软件开发商。或是，搭配物联网与大数据的辅成，人工智能生活应用产品与服务，从交通工具、消费性电子机器商品、娱乐与医疗等，都将是下一波竞逐之地。此外，因应AI控制权的延伸性产业，如法律、教育、安全等，也是既有企业到新创企业都必须及早规划或投入发展的议题。演化计算与混沌理论、分形几何将成为人们研究非线性现象和复杂系统的新的三大方法,并将与神经网络一起成为人们研究认知过程的重要工具。其中演化计算是一种人工智能解决问题通用的问题求解方法,具有自组织、自适应、自学习性和本质并行性等特点,不受搜索空间限制性条件的约束,也不需要其它辅助信息。因此,演化算法简单、通用、易操作、能获得较高的效率,越来越受到人们的青睐。演化计算在大型优化问题求解、机器学习、自适应控制、人工生命、神经网络、经济预测等领域取得的成功，引起了包括数学、物理学、化学、生物学、计算机科学、社会科学、经济学及工程应用等领域科学们的极大兴趣。现在，演化计算的研究内容十分广泛，例如演化计算的设计与分析、演化计算的理论基础以及在各个领域中的应用等。随着演化计算的理论研究的不断深入和应用领域的不断扩展，演化计算将会取得很大的成功，必将在当今社会占据更重要的位置。人工智能技术走过了寒冬，迎来了发展的春天，这不仅仅是技术的进步，还对我们今后应如何支持科学技术的发展有着更为深刻的意义。当某项技术的发展遇到暂时挫折，我们该如何更好地应对挑战，坚持多样化发展策略，有效帮助其走出困境，这对整个科技发展都有重要的启示作用。