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论文1关于人工智能的影响
人工智能的研究领域及其社会影响
社会发展的历史就是技术进步的历史。社会发展为人工智能提供了良好的外部环境，人工智能促进社会发展。在介绍人工智能基本含义的基础上，概述了人工智能的研究和应用领域，从不同角度阐述了人工智能的发展对社会的深刻影响。
关键词：人工智能；研究领域；社会影响；专家系统
中国图书馆分类号：F4文献识别码：a
日期：2012年8月6日
随着网络技术和通信技术的发展，人工智能以其强大的渗透力进入社会生活的各个领域，极大地改变了社会面貌，深刻地改变了人们的思想和行为。探索人工智能对人类进步的影响，对推动人工智能发展和人类进步具有重要意义。
一、人工智能的含义
人工智能又称机器智能，是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等学科渗透发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度来看，人工智能是研究如何使智能机器或智能系统模拟人类的智能活动，从而延伸人类智能的一门科学。
人工智能领域的研究正式开始于1956年。今年，在达特茅斯大学举行的一次会议上，“人工智能”(AI)一词被正式使用。在随后的几十年里，人们从问题求解、逻辑推理和定理证明、自然语音理解、博弈论、自动编程、专家系统、学习和机器人学等角度展开研究，一些具有不同程度人工智能的计算机系统已经建立起来。例如，它可以求解微分方程，设计和分析集成电路，合成人类自然语音，进行信息检索，为语音识别和手写识别提供多模式接口，将专家系统应用于疾病诊断和控制航天器和水下机器人，这些都更接近我们的生活。我们熟悉的IBM的“深蓝”，在棋盘上击败了国际象棋大师卡斯帕罗夫，就是一个突出的例子。
当然，人工智能的发展也不是一帆风顺的，因为计算机计算能力的限制，无法模仿人脑的思维，与实际需求差距太远，陷入了低谷。然而，随着硬件和软件的发展，计算机的计算能力正呈指数级增长。与此同时，网络技术的蓬勃发展，保证了计算机有足够的条件运行一些要求更高的AI软件。而且现在的AI有更多的实际应用基础。自1990年以来，人工智能研究出现了新的热潮。一方面是因为人工智能理论的新进展，另一方面是因为计算机硬件的飞速发展。随着计算机速度的不断提高、存储容量的不断扩大、价格的不断降低以及网络技术的不断发展，许多以前无法完成的任务现在都可以实现。
人工智能在发展过程中形成了几个流派，最重要的两个流派是符号主义和联结主义。象征主义，又称逻辑概括，心理学派或计算机派。其原理主要是物理符号系统(即符号操作系统)假说和有限理性原理，代表人物是纽维尔和西蒙。大量的传统人工智能研究都是在这个学派的推动下进行的。联结主义认为人工智能源于仿生学，尤其是对人脑模型的研究。其代表成果是生理学家麦卡洛克和数学逻辑学家皮茨在1943年创建的大脑模型，即MP模型，为电子设备模仿人脑的结构和功能开创了新的途径。在这个学派中，有一个著名的模式识别理论。20世纪80年代末，神经网络迅速崛起，在语音识别和图像处理方面取得了巨大成功。
二、人工智能领域的研究与应用
(1)模式识别。随着硬件的快速发展和计算机应用的不断发展，迫切要求计算机能够更有效地感知人类用来发展自身和改造环境的信息材料，如声音、文字、图像、温度、振动等。但目前计算机还无法直接感知，键盘鼠标等外部设备对如此多样的外部世界也无能为力。即使是电视摄像头、麦克风，由于识别技术不高，计算机并不真正知道自己收集到了什么信息，对外界的感知能力较低，成为开发计算机应用的狭窄瓶颈。因此，它侧重于拓宽计算机的应用领域，提高其感知外部信息的能力。模式识别发展迅速。
(2)自然语言理解和机器翻译系统。语言处理是人工智能最早的研究领域之一。人与人之间用语言交流信息是非常简单的，但要建立一个能生成并“理解”哪怕是几个单词的计算机系统却是非常困难的。因为传达某一点的“思维结构”需要一个与这个思维结构相关的庞大的公共思维结构，就像一个人，需要语境知识，并能根据这些知识进行推理。自然语言理解最重要的成果就是机器翻译。目前机器翻译市场还存在两大问题：一是准确率。由于科技文献和文学作品中有很多专业术语，需要专家做译前处理和译后校正。第二，翻译速度。翻译需要庞大的字体系统，高效快速的搜索是需要解决的问题之一。如何减少翻译前的处理时间和翻译后的修改时间也是一个需要解决的问题。
(3)自动编程。自动程序设计的研究不仅可以促进半自动软件开发系统的发展，还可以使通过修正自己的代码来学习的人工智能系统得到发展。程序的相关研究工作对人工智能的所有研究工作都是非常重要的。我们所指的自动程序设计是一种“超级编译器”，或者说是一种程序，它能在很高的层次上描述程序要实现什么，并能从这个程序中生成所需的新程序。这种高层次的描述，可能是形式语言中精辟的表述，也可能是松散的描述，需要系统和用户进一步对话，澄清语言的歧义。自动程序设计研究的一大贡献是将概念调整为一种解决问题的策略。
(4)专家系统。专家系统是具有专门知识的智能计算机程序系统。它利用人工智能技术，根据某一领域一个或多个专家提供的知识和经验进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，解决该领域专家需要解决的问题。专家系统一般由数据库和推理机组成。近年来，在专家系统的研究中出现了应用人工智能技术解决实际问题的成功例子。如“故障诊断系统”，它设计有计算机接口，可用于人；机器“对话”，用户与专家系统之间的咨询对话，就如同用户与具有该领域知识和经验的专家之间的对话，解释和回答用户的问题。此外，还有信息检索系统、数据分析系统和结构优化设计系统。
专家系统开发的关键是如何表达和应用专家知识，即如何建立数据库，以及如何将人类专家中被证明有助于解决相关问题的典型例子符号化后输入计算机。专家系统不同于过去的一些计算机系统。它是一个专注于符号处理的计算机程序系统。一般没有算法解，结论往往是在一些不完整、不准确、不确定的信息基础上得出的。(5)智能机器人。机器人是人工智能研究的另一个重要领域，它包括操作机器人设备程序的研究。到目前为止，尽管已经建立了一些复杂的机器人系统，并且成千上万的机器人正在工业中运行，但这些都是根据预编程的程序执行一些重复任务的简单设备。大多数机器人只会“做”，不会“看”，不具备“智慧”。如何获取和处理视觉信息，开发能够识别图像和声音并进行拟人推理的机器人，是人工智能的另一个非常活跃的领域。人工智能的研究促进了机器人研究和机器人学的发展；另一方面，对智能机器人的研究促进了许多人工智能思想的发展。智能机器人的研究和应用反映了广泛的学科领域，涉及许多学科。机器人已广泛应用于各种工业、农业、商业、旅游、海空、国防等领域。
(6)智能控制。人工智能的发展促进了自动控制向智能控制的发展。智能控制是一种不需要人为干预就能独立驱动智能机器实现目标的自动控制。它是自动控制的最新发展阶段，也是用计算机模拟人类智能的重要研究领域。智能控制是一个混合控制过程，既有以知识为代表的非数学广义世界模型，又有数学公式模型。它往往是一个具有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性且没有已知算法的非数学过程，求解过程以知识推理为指导。
第三，人工智能对人类社会的影响
随着计算机技术的迅速发展和广泛应用，人工智能的思想和技术对人类的影响日益增加。人工智能的发展将对人类社会产生深远的影响，并将深入到人类社会的方方面面。
(一)人工智能的发展改变了人类的社会观。
1.财富在迅速增加。从财富的多少来看，由于计算机、控制论和自动化技术的发展，自动化程度正在迅速提高。同样的劳动量，在同样的劳动时间内，可以生产出比过去多几十倍甚至上百倍的产品。从财富质量来看，由于计算机的普及和应用，新兴产业以前所未有的速度和规模发展。
2.人际交往越来越密切。现在任何一个有社会制度的国家，由于人工智能的发展，生产的社会化程度与日俱增，增加了人际接触的频率，缩短了距离。互联网把整个世界连接成一个整体。在这种条件下，随着生产、贸易、金融、教育、政治和信息的国际化，人们的交往将更加密切。
3.信息迅速增加和更新。人工智能的发展为人们存储和处理信息提供了便利。一方面，人们每天使用计算机输入大量信息，使信息呈几何级数增长；另一方面加快了信息的更新。人们利用计算机输入、生成和输出的大量信息，加速存储在载体上的信息贬值。人们总是期待着最新的信息被传递。为了满足这种需求，越来越多的人进一步收集和输入新的信息。
(2)人工智能的发展改变了社会结构。人们一方面希望人工智能和智能机器能代替人类从事各种劳动，另一方面又担心其发展会引发新的社会问题。事实上，最近十几年，社会结构正在悄然发生变化。人；机器的社会结构最终会是人类的；智能机器；被机器的社会结构所取代。机器人是智能机器的一种。从发展的角度来看，从医院的医生、照顾病人的护士、宾馆、饭店、商店的服务员、办公室的秘书、指挥交通的警察、家庭中的杂工、保姆等。机器人将被雇佣。因此，人们将不得不学会与智能机器和谐相处，并适应这种变化了的社会结构。
因为人工智能可以代替人类从事各种脑力劳动，比如用专家系统代替管理者或医生做决策，诊断或治疗病人的疾病。因此，有些人将不得不换工作，甚至失业。人工智能在科学技术和工程中的应用会使一些人失去介入信息处理活动(如规划、诊断、理解和决策等)的机会。)，甚至不得不改变工作方式。
(3)人工智能的发展提高了社会的经济效益。人工智能系统创造了可观的经济效益，专家系统就是一个典型的例子。随着计算机价格的不断下降，人工智能技术将得到进一步推广，产生更大的经济效益。一个成功的专家系统能给其建设者、所有者和使用者带来明显的经济效益。使用更经济的方法来执行任务，而不需要有经验的专家，可以大大减少人工费用和培训费用。由于软件易于复制，专家系统可以广泛传播专家的知识和经验，推广应用有限而昂贵的专业人员的知识。
如果保护得当，软件可以长期完好无损；所以人类专家的经验是可以延续的。不受限于人类专家的寿命，这是另一大财富。各个领域的专业人员(如医生)很难同时保持最新的实用建议(如治疗方案和方法)，但专家系统可以快速更新和保存这些建议，从而使最终用户(如患者)受益。
(四)人工智能的发展改变了人类的思维方式。人工智能是人类理性活动的产物。它延长了人的思维活动，有利于人的正确思维和正确思维方法的应用。人工智能的运行是遵循客观规律的，所以要求人们在应用和开发上采取务实的态度，绝不能虚情假意，用脑子思考，感情用事。人工智能的发展、普及和应用将影响人类的思维方式和传统观念，使之发生变化。例如，传统知识通常印在书籍、报纸或杂志上，因此是固定的，而人工智能系统知识库中的知识可以不断修改、扩充和更新。再比如，一旦专家系统的用户开始信任系统(智能机器)的判断和决策，他们可能不愿意多思考，变得懒惰，对许多问题及其解决任务失去责任感和敏感性。对于那些过分依赖计算器的同学，他们的主动思维能力和计算能力会明显下降，误解也会增加。在设计和开发智能系统时，我们应该考虑上述问题，尽最大努力鼓励用户解决问题的主动性，并让他们的智能
(5)人工智能的发展改变了人们的生活方式。随着人工智能的发展，人类的活动方式发生了突变。网络加强了人们的横向联系。随着网络技术的飞速发展，人们的联系方式发生了变化。就主从连接而言，过去以自上而下的“金字塔式管理”为主，现在突出“网络管理”。就平等接触而言，过去接触的频率由距离决定，现在可以超越时空，接触的频率由利益决定。
人工智能应用主要遵循内涵深化和外延拓展两个方面。首先，内涵深刻表现在仿真的发展上。结构仿真大多受限于技术，功能仿真主要依靠软件的开发。现在，全世界每年都有几十万个成熟的软件推向市场，无论是商务还是娱乐都改变了人们单调的工作和生活模式。其次，外延扩展主要是人工智能与其他技术的结合，光子、超导、激光计算机是人工智能发展的新出路。在社会的广阔领域，人工智能借助机电光声技术，提供了电子排版系统、电视节目编辑器、复印机、学习机、家庭影院、音乐喷泉、b超检查、CT检查、机器人，给人们的生活带来了新的面貌。
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