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關(guān)鍵詞:人工智能;圖形編程;創(chuàng)新實(shí)踐
近年來(lái),人工智能已成為一個(gè)高頻詞,各種與人工智能相關(guān)的智能家居、自動(dòng)駕駛、智能語(yǔ)音、圖像識(shí)別等新技術(shù),深刻影響著社會(huì)的方方面面,也逐步改變?nèi)藗兊墓ぷ骷吧罘绞?。許多國(guó)家已經(jīng)開始積極嘗試,大力推進(jìn)小學(xué)人工智能教學(xué)。2017年,國(guó)務(wù)院正式頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確提出了“在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程,逐步推廣編程教育”;如今,計(jì)算思維培養(yǎng)又成為熱點(diǎn)。在這樣的一個(gè)時(shí)代背景下,學(xué)校和教師有責(zé)任和義務(wù)組織、引導(dǎo)學(xué)生去接觸、了解、學(xué)習(xí)、應(yīng)用人工智能技術(shù),以適應(yīng)未來(lái)學(xué)習(xí)和工作環(huán)境的變化。人工智能涉及的學(xué)科內(nèi)容較為廣泛復(fù)雜,小學(xué)生相對(duì)年齡較小,儲(chǔ)備的相關(guān)知識(shí)較少,學(xué)校應(yīng)如何在小學(xué)階段有效開展人工智能教學(xué),推進(jìn)人工智能教學(xué)真正落地?筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,從“巧”借活動(dòng)、“巧”設(shè)場(chǎng)景、“巧”編程序、“巧”創(chuàng)項(xiàng)目等方面,積極探索小學(xué)人工智能教學(xué)的推進(jìn)路徑。
一、“巧”設(shè)場(chǎng)景體驗(yàn)人工智能
人工智能的知識(shí)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的邏輯性和抽象性,與之前信息技術(shù)課上所教的內(nèi)容相比,難度及復(fù)雜性更高。在日常人工智能教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)以及不同教學(xué)要求,改變教學(xué)方式,把體驗(yàn)搬進(jìn)課堂,讓學(xué)生通過具體的體驗(yàn)活動(dòng)逐步理解人工智能的相關(guān)知識(shí),把重難點(diǎn)從對(duì)概念、原理、技術(shù)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換到了解相關(guān)概念、技術(shù)實(shí)現(xiàn)的過程、體驗(yàn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用上。豐富有趣的教育實(shí)踐活動(dòng)可以讓學(xué)生在愉悅的教學(xué)情境中,從不同的思維角度、用不同的思維方式來(lái)認(rèn)識(shí)和理解與生活密切聯(lián)系的一些人工智能概念,如機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,體驗(yàn)人工智能在實(shí)際生活中的應(yīng)用。例如在《人臉識(shí)別》一課教學(xué)中,需要讓學(xué)生了解人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用、影響、實(shí)現(xiàn)過程和原理,其中人臉識(shí)別的原理和過程較為復(fù)雜,如果教學(xué)中只進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)教,無(wú)法有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。本課設(shè)計(jì)了一個(gè)“人臉大比對(duì)”體驗(yàn)活動(dòng),活動(dòng)分兩個(gè)部分,第一部分就是通過百度AI開放平臺(tái)里的人臉檢測(cè)與屬性分析功能,體驗(yàn)人臉檢測(cè)中具體檢測(cè)哪些屬性;第二部分就是通過人臉對(duì)比功能,完成教師提供的三組人像照片的對(duì)比分析。在第一部分的實(shí)例體驗(yàn)中,學(xué)生通過自己上傳照片進(jìn)行檢測(cè),主要是通過對(duì)人臉的面部、膚色、毛發(fā)、眼睛、嘴、鼻和輪廓等150個(gè)特征的精準(zhǔn)定位來(lái)準(zhǔn)確地識(shí)別和計(jì)算出一張人臉的特征和屬性信息,包括年齡、性別、顏值、情緒、是否戴眼鏡等。這樣的體驗(yàn)讓學(xué)生非常感興趣,也能很好地理解特征提取的過程。第二部分的體驗(yàn)是人臉對(duì)比,教師提供給學(xué)生三組照片,第一組是一對(duì)相似度很高的雙胞胎;第二組是同一個(gè)人戴口罩和不戴口罩的照片;第三組是同一個(gè)人的兩種表情。學(xué)生先自己觀察,記錄三組照片的結(jié)果,再上傳照片到百度AI體驗(yàn)人臉對(duì)比過程,并查看對(duì)比結(jié)果。經(jīng)過體驗(yàn),學(xué)生認(rèn)識(shí)到在現(xiàn)有的技術(shù)下,人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度還是非常高的,對(duì)人臉識(shí)別的過程也留下了非常深刻的印象。
二、“巧”編程序理解人工智能
從當(dāng)前人工智能技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況分析來(lái)看,主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榇髷?shù)據(jù)及機(jī)器學(xué)習(xí),這些功能的實(shí)現(xiàn)得益于算法的不斷完善??梢姡惴▽W(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)人工智能的關(guān)鍵,而對(duì)算法的學(xué)習(xí)又是計(jì)算機(jī)編程教學(xué)中的一大難點(diǎn)。推進(jìn)小學(xué)編程教學(xué)將有利于幫助學(xué)生理解人工智能的相關(guān)知識(shí)。小學(xué)生相對(duì)抽象思維偏弱,采用圖形化的編程教學(xué),更加有利于他們接受,有助于提高學(xué)習(xí)的積極性。通過編程教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題、抽象與建模、設(shè)計(jì)算法、編寫程序腳本,在驗(yàn)證過程中不斷改進(jìn)和完善,并最終實(shí)現(xiàn)問題的解決,能有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,并過渡到對(duì)人工智能所需要的其他知識(shí)的學(xué)習(xí)上。例如在五年級(jí)的《創(chuàng)編游戲》教學(xué)中,情境任務(wù)是設(shè)計(jì)制作一個(gè)貓捉老鼠的小游戲,目標(biāo)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)“碰到顏色”“如果……那么……”等指令,能夠用它們的組合來(lái)編寫判斷角色是否碰到邊緣和老鼠的腳本。人工智能的概念主要體現(xiàn)在“碰到顏色”和“如果……那么……”語(yǔ)句的應(yīng)用上,“碰到顏色”是偵測(cè)識(shí)別,“如果……那么……”則是邏輯判斷的處理。在教學(xué)中,首先通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考完成游戲需要考慮哪幾個(gè)要素,從問題和答案中幫助學(xué)生提煉出“舞臺(tái)”“角色”“動(dòng)作”三個(gè)要素,進(jìn)而幫助學(xué)生厘清實(shí)現(xiàn)游戲功能的基本思路。在程序編寫中,讓學(xué)生具體體驗(yàn)偵測(cè)模塊的編寫與判斷語(yǔ)句的應(yīng)用。簡(jiǎn)單的編程實(shí)踐,能讓學(xué)生逐步了解人工智能的基本概念及其實(shí)現(xiàn)流程。
三、“巧”創(chuàng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)人工智能
知識(shí)的學(xué)習(xí)必須與學(xué)生的生活實(shí)際結(jié)合起來(lái),如果學(xué)生在掌握人工智能知識(shí)和技能后能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,解決生活中的實(shí)際問題,那么這樣的學(xué)習(xí)就是真實(shí)有效的。學(xué)生通過設(shè)計(jì)創(chuàng)作具體作品,可以大大增強(qiáng)分析和處理問題、解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力,培養(yǎng)邏輯思維和動(dòng)手實(shí)踐能力,這也是人工智能教育的方向和目的。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),教師將人工智能的具體應(yīng)用案例巧妙引入課程中,引導(dǎo)他們科學(xué)地確定項(xiàng)目?jī)?nèi)容;通過對(duì)項(xiàng)目的梳理分析,建立邏輯關(guān)系和模型;用編程語(yǔ)言描述邏輯關(guān)系;采用硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)人工智能的具體功能,這種基于真實(shí)任務(wù)的學(xué)習(xí)活動(dòng),能有效促進(jìn)學(xué)生的理解。例如四年級(jí)實(shí)踐小組的“智能垃圾桶”作品,便是以垃圾桶為課題進(jìn)行探究,先讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)有垃圾桶的優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行分析,思考怎樣改造垃圾桶才能真正實(shí)現(xiàn)智能化。通過教師的引領(lǐng)和自身觀察,學(xué)生很快認(rèn)識(shí)到智能垃圾桶應(yīng)該具有的功能:一是能檢測(cè)什么時(shí)候有人投放垃圾;二是垃圾桶蓋能自動(dòng)開啟和關(guān)閉。確定了目標(biāo)之后,就是思考達(dá)成上述目標(biāo)需要哪些條件。學(xué)生根據(jù)已有知識(shí),確定可以用超聲波檢測(cè)是否需要打開垃圾桶蓋子,打開和關(guān)閉動(dòng)作可以通過舵機(jī)和連桿來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過探究后,學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)的方案自主完成了智能垃圾桶的作品搭建,接下來(lái)就是通過編寫程序和不斷調(diào)試驗(yàn)證來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。作品完成后,學(xué)生可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行功能的增加與修改,如增加桶內(nèi)垃圾超過一定高度時(shí)能自動(dòng)提醒的裝置等,讓智能垃圾桶更加智能。本次作品的創(chuàng)作過程,不僅鍛煉了學(xué)生分析實(shí)際問題、解決實(shí)際問題的能力,又鍛煉了他們的編程思維和計(jì)算思維,更重要的是體驗(yàn)了自己創(chuàng)作人工智能作品的樂趣和成就感。在人工智能應(yīng)用日益普及的今天,人工智能課程進(jìn)入小學(xué)課堂是大勢(shì)所趨。在小學(xué)階段開展人工智能課程教學(xué),主要是為了讓學(xué)生掌握人工智能知識(shí),體驗(yàn)和運(yùn)用人工智能技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐應(yīng)用能力,為學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。但人工智能教學(xué)具有其特殊性,如何有效推進(jìn)人工智能教學(xué),還面臨著許多需要解決的問題。學(xué)校和教師應(yīng)盡最大努力創(chuàng)設(shè)更好的人工智能教學(xué)環(huán)境,探索更有效的教學(xué)策略,促進(jìn)學(xué)生對(duì)人工智能相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:高職教育;人工智能;轉(zhuǎn)型發(fā)展
一、高職教育現(xiàn)狀
(一)客觀層面
(1)社會(huì)面。當(dāng)前社會(huì)發(fā)展處于轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期,高職教育迎來(lái)全新發(fā)展機(jī)遇,對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提高。傳統(tǒng)思想中,家長(zhǎng)學(xué)生都帶著有色眼鏡看待高職教育。隨著社會(huì)給技術(shù)技能型人才提供很多高薪崗位,部分學(xué)生主動(dòng)選擇高職院校進(jìn)修學(xué)業(yè),提高自身技能水平。高職院校必須以社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)為導(dǎo)向,及時(shí)調(diào)整自身發(fā)展戰(zhàn)略。(2)政策面。在新課程改革視域下,政府高度重視高職教育的發(fā)展,出臺(tái)了多項(xiàng)扶持政策,如《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》《職業(yè)學(xué)校專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》《關(guān)于推進(jìn)高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見》等,極大的推動(dòng)了高職教育的穩(wěn)定發(fā)展。
(二)主觀層面
(1)教學(xué)理念。高職教師受傳統(tǒng)思想影響,往往重視成績(jī)和理論知識(shí),亟需引進(jìn)新的教學(xué)理念,并落實(shí)在實(shí)際教學(xué)中。高職院校已經(jīng)意識(shí)到人工智能時(shí)代,自身轉(zhuǎn)型創(chuàng)新的必要性,正積極將全新的教學(xué)理念貫穿在人才培養(yǎng)過程中。(2)教學(xué)方式。高職教育逐漸創(chuàng)新教學(xué)方式,將頂崗實(shí)習(xí)、校企合作、實(shí)訓(xùn)教學(xué)等應(yīng)用在常規(guī)教學(xué)中,適應(yīng)時(shí)展,彰顯職教特色。但在實(shí)際教學(xué)中,教師理念未發(fā)生變化,能力無(wú)法滿足新型教學(xué)方式需求,存在亟需改進(jìn)優(yōu)化的地方。(3)教學(xué)體系。只有完善的教學(xué)體系,才能為高職教育的改革創(chuàng)新提供依據(jù)參考。當(dāng)前高職教育體系中含有諸多不足,如學(xué)科單一、理論與實(shí)踐比重不協(xié)調(diào)、知識(shí)內(nèi)容陳舊等。高職教育要想適應(yīng)新時(shí)展趨勢(shì),應(yīng)積極完善教學(xué)體系。
二、人工智能現(xiàn)狀
(1)國(guó)家戰(zhàn)略。近年來(lái),國(guó)家高度重視人工智能發(fā)展,國(guó)務(wù)院《關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》(國(guó)發(fā)〔2017〕35號(hào)),提出科技創(chuàng)新的主要方向是人工智能,提倡積極構(gòu)建全新的人工智能科技創(chuàng)新協(xié)同機(jī)制,進(jìn)一步完善人工智能教育體系,實(shí)現(xiàn)人才儲(chǔ)備和梯隊(duì)建設(shè)的目標(biāo),推動(dòng)智能經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。各部委也積極頒布一系列政策,如《智能制造2025》《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》等[2]。可見,國(guó)家為人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了充足動(dòng)力,人工智能已成為國(guó)家戰(zhàn)略的一部分。(2)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。多年的探索,人工智能技術(shù)有了明顯提升,在問題求解、泛邏輯理論、不確定推理、拓?fù)鋵W(xué)、圖像處理、模式識(shí)別、專家系統(tǒng)等方面有了顯著研究成果,一部分成果甚至領(lǐng)先世界水平。例如我國(guó)在模式識(shí)別領(lǐng)域的研究,文字識(shí)別、語(yǔ)言識(shí)別、虹膜識(shí)別都取得優(yōu)異成果,被廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)藥、機(jī)器人視覺研究、衛(wèi)星遙感、自主導(dǎo)航、軍事等領(lǐng)域。企業(yè)十分關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,像360人工智能研究院、阿里人工智能研究院、百度人工智能研究院等。人工智能技術(shù)的深度研究,使應(yīng)用和商業(yè)價(jià)值最大化。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2017年人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造700億元市場(chǎng)價(jià)值,預(yù)計(jì)在2020年產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1600億元。
三、人工智能推動(dòng)新時(shí)代高職教育轉(zhuǎn)型發(fā)展的必要性
(一)技術(shù)技能型人才的需求
高職教育發(fā)展的目的是培養(yǎng)適合崗位需求的技術(shù)技能型人才。人工智能時(shí)代,先進(jìn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,大部分崗位對(duì)人才的需求發(fā)生明顯變化,逐漸形成了“機(jī)器換人”的局面。企業(yè)中簡(jiǎn)單、重復(fù)、勞動(dòng)強(qiáng)度大的崗位,都由智能機(jī)器人予以代替。例如在京東電商的物流中,出現(xiàn)無(wú)人機(jī)配送方式,直接沖擊了傳統(tǒng)人工物流配送模式。相信在不久的將來(lái),會(huì)有更多的智能機(jī)器人走向物流配送的工作崗位,形成全新的工作體系。此外,在生產(chǎn)制造的質(zhì)檢環(huán)節(jié),由于傳統(tǒng)人工監(jiān)測(cè)方式存在諸多不足,應(yīng)用人工智能的圖像識(shí)別技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的動(dòng)態(tài)檢測(cè)??梢?,人工智能時(shí)代會(huì)有大批崗位“消失”,取而代之的是智能化機(jī)器人。高職教育必須轉(zhuǎn)變以往的教育模式,順應(yīng)時(shí)展趨勢(shì),結(jié)合社會(huì)崗位對(duì)技能人才的需求,調(diào)整高職教育方向,實(shí)現(xiàn)高職教育價(jià)值。
(二)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的要求
以往的發(fā)展致力于“中國(guó)制造”,但新時(shí)代“中國(guó)制造”已無(wú)法提升綜合國(guó)力,國(guó)家必須調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略。人工智能時(shí)代將“中國(guó)制造”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸袊?guó)創(chuàng)造”“中國(guó)智造”。這一發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變,能看出先進(jìn)科學(xué)技術(shù)在國(guó)家發(fā)展中的重要地位。為了2025年實(shí)現(xiàn)“中國(guó)智造”的目標(biāo),高職院校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,順應(yīng)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整。同時(shí),高職教育轉(zhuǎn)型過程中,轉(zhuǎn)變以往以理論、成績(jī)?yōu)橹鞯乃枷胗^念,對(duì)人才進(jìn)行更加系統(tǒng)的培養(yǎng),調(diào)整理論知識(shí)、實(shí)習(xí)實(shí)踐之間的關(guān)系比例。人工智能時(shí)代的高職教育轉(zhuǎn)變與創(chuàng)新,可以加大對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)力度,使人才綜合素養(yǎng)得到更好提升,滿足“中國(guó)創(chuàng)造”的需求。
(三)學(xué)生自身價(jià)值實(shí)現(xiàn)的需求
時(shí)代的發(fā)展使高職學(xué)生的思想發(fā)生變化,傳統(tǒng)的高職教育雖能提高學(xué)生專業(yè)能力,但并不滿足當(dāng)前企業(yè)對(duì)工作崗位的需求,學(xué)生無(wú)法實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值。曾經(jīng)的學(xué)生,沒有認(rèn)識(shí)到自身與社會(huì)的關(guān)系,存在“得過且過”等不良思想。新時(shí)代,高職學(xué)生逐漸認(rèn)清自身地位,意識(shí)到自己與國(guó)家民族是“命運(yùn)共同體”,是實(shí)現(xiàn)偉大復(fù)興“中國(guó)夢(mèng)”的主要力量。高職教育轉(zhuǎn)型創(chuàng)新,根據(jù)時(shí)展要求、學(xué)生需求,合理調(diào)整教學(xué)方案與計(jì)劃。
關(guān)鍵詞:人工智能;電氣信息類;教學(xué)應(yīng)用
教師在電氣信息類專業(yè)教育教學(xué)中在運(yùn)用人工智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時(shí),要對(duì)人工智能技術(shù)的含義和特點(diǎn)進(jìn)行深入的分析和研究,并且還要了解電氣信息類專業(yè)的育人目標(biāo)和教學(xué)要求,將人工智能和電氣信息類專業(yè)教學(xué)進(jìn)行有機(jī)的融合,為學(xué)生打造全新的教學(xué)課堂,從而使學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力能夠在人工智能的運(yùn)用下得到有效的提高,為學(xué)生后續(xù)的發(fā)展提供更多的可能性。
一、人工智能時(shí)代的概述
人工智能(ArtificialIntelligence,縮寫為AI)亦稱智械、機(jī)器智能,指由人制造出來(lái)的機(jī)器所表現(xiàn)出來(lái)的智能。通常人工智能是指通過普通計(jì)算機(jī)程序來(lái)呈現(xiàn)人類智能的技術(shù)。該詞也指出研究這樣的智能系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn),以及如何實(shí)現(xiàn)。人工智能于一般教材中的定義領(lǐng)域是“智能主體(intelligentagent)的研究與設(shè)計(jì)”,智能主體指一個(gè)可以觀察周遭環(huán)境并作出行動(dòng)以達(dá)致目標(biāo)的系統(tǒng)。約翰麥卡錫于1955年的定義是“制造智能機(jī)器的科學(xué)與工程”。安德里亞斯卡普蘭(AndreasKaplan)和邁克爾海恩萊因(MichaelHaenlein)將人工智能定義為“系統(tǒng)正確解釋外部數(shù)據(jù),從這些數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),并利用這些知識(shí)通過靈活適應(yīng)實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)和任務(wù)的能力”。人工智能的研究是高度技術(shù)性和專業(yè)的,各分支領(lǐng)域都是深入且各不相通的,因而涉及范圍極廣。人工智能是研究使用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等)的學(xué)科,主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī),使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能是十分廣泛的科學(xué),它由不同的領(lǐng)域組成,它是哲學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論、控制論、不定性論、仿生學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來(lái)的一門綜合性學(xué)科。在人工智能時(shí)代下進(jìn)行電氣信息類專業(yè)教育改革的過程中,需要對(duì)人工智能時(shí)代的含義和發(fā)展背景進(jìn)行深入的分析和研究,這樣才可以給電氣信息類專業(yè)教育改革指明一個(gè)正確的方向,保證后續(xù)工作的科學(xué)性和有效性。在2016年的世界經(jīng)濟(jì)報(bào)告中,人工智能被預(yù)測(cè)為第4次工業(yè)革命的主要技術(shù)代表,人工智能的發(fā)展將從宏觀到微觀的各個(gè)角度進(jìn)行相互的滲透以及融合,從而符合各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ谥悄芑夹g(shù)的新要求和新需求。在人工智能技術(shù)發(fā)展的過程中,產(chǎn)生了大量的新技術(shù)和新產(chǎn)品,也形成了新的產(chǎn)業(yè)核心的發(fā)展模式[1]。我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)在人工智能時(shí)代下發(fā)生了重大的變革,由于人工智能技術(shù)獨(dú)特的技術(shù)形式和技術(shù)模式,深刻地改變著人們的生活方式和生活模式。在一定程度上不僅可以推動(dòng)我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力的提高,還有助于推動(dòng)科學(xué)技術(shù)水平逐漸朝著智能化和數(shù)字化的方向而發(fā)展,從中可以看出人工智能技術(shù)的發(fā)展是時(shí)展的必然趨勢(shì),并且發(fā)展前景是比較廣闊的。人工智能技術(shù)主要是指將多個(gè)學(xué)科技術(shù)進(jìn)行有效的整合,其中涵蓋了計(jì)算機(jī)學(xué)科、語(yǔ)言學(xué)科和心理學(xué)科,智能化特征是比較明顯的。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,由于融合了各種尖端的技術(shù),能夠?qū)⒓夹g(shù)能力和技術(shù)思維進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,模仿人的工作行為和思維,在當(dāng)前時(shí)代下人工智能技術(shù)得到了蓬勃的發(fā)展,但是人工智能技術(shù)的發(fā)展也需要一定的時(shí)間和精力。首先,在實(shí)際用的過程中相關(guān)工作人員進(jìn)行了機(jī)器人的研發(fā),機(jī)器人可以在復(fù)雜的環(huán)境中對(duì)信息進(jìn)行有效的替代和處理,模仿人類的思維進(jìn)行日常的工作。在后續(xù)工作的過程中,相關(guān)工作人員進(jìn)行了數(shù)據(jù)系統(tǒng)的開發(fā),可以自動(dòng)化和智能化的對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理以及分析,在較短時(shí)間內(nèi)提取出有效的信息,完成整個(gè)工作流程[1]。隨著我國(guó)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,一些工作人員紛紛加強(qiáng)了對(duì)人工智能技術(shù)的研發(fā)力度和開發(fā)力度,不僅可以提高計(jì)算機(jī)的使用效果,還可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)日常運(yùn)行過程中所存在的故障。在當(dāng)前時(shí)代下人工智能技術(shù)的使用范圍在不斷的擴(kuò)展,并且人工智能技術(shù)的發(fā)展前景是非常廣闊的,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中發(fā)揮著獨(dú)特性的作用和決定性的重要影響的作用。
其次,隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能技術(shù)和各行各業(yè)進(jìn)行了相互的滲透以及融合。在當(dāng)前電氣信息專業(yè)領(lǐng)域中人工智能技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,并在實(shí)際工作的過程中對(duì)原有的工作模式進(jìn)行了有效的改進(jìn)和創(chuàng)新。一些工作人員在實(shí)際工作的過程中構(gòu)建了自動(dòng)化的工作模式和工作平臺(tái),將人工智能技術(shù)完美的融入電氣信息領(lǐng)域中,不僅為我國(guó)電氣信息領(lǐng)域指明了一個(gè)正確的方向,也在一定程度上提高了人工智能技術(shù)的水平。最后,人工智能技術(shù)的發(fā)展,在電氣信息領(lǐng)域中的影響是迅速擴(kuò)大的,人工智能的使用會(huì)對(duì)電氣信息行業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生深刻的影響,甚至是革命性的變化。人工智能的應(yīng)用不僅僅停留于行業(yè)的技術(shù)層面,更加重要的是在人工智能時(shí)代下一些新的工作思維和發(fā)展理念。作為電氣信息類專業(yè)的工作人員在人工智能的時(shí)代下要提高自身的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)水平,根據(jù)人工智能時(shí)代的特點(diǎn)以及發(fā)展方向,對(duì)原有的工作模式和工作理念進(jìn)行深入的改革以及創(chuàng)新,并且還要掌握有關(guān)人工智能方面的新技能,從而使得電氣信息類專業(yè)影響力能夠得到有效的提高。但是從側(cè)面來(lái)看人工智能技術(shù)的發(fā)展對(duì)于電氣信息類專業(yè)2本刊特稿科學(xué)咨詢/教育科研2021年第24期(總第745期)來(lái)說(shuō)是把雙刃劍,給實(shí)際工作帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),一些工作人員不得不提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì),掌握更多的人工智能技術(shù)。在當(dāng)前時(shí)代下這種影響和變革已經(jīng)被普遍認(rèn)可,因此使我國(guó)電氣信息類專業(yè)行業(yè)能夠得到良好的發(fā)展。高校要對(duì)電氣信息類專業(yè)教育進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母镆约皠?chuàng)新,根據(jù)當(dāng)前人工智能時(shí)代的發(fā)展方向和對(duì)人才的要求,對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力進(jìn)行良好的培育,從而使學(xué)生能夠充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高電氣信息類專業(yè)的水平和質(zhì)量,再一次加深人工智能和電氣信息行業(yè)的融合力度。相關(guān)負(fù)責(zé)教師要加強(qiáng)對(duì)這一問題的理解,對(duì)原有人才培養(yǎng)模式和課程教育重點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母锖蛣?chuàng)新,根據(jù)人工智能時(shí)代和電氣信息領(lǐng)域融合的背景,提高課堂教學(xué)的科學(xué)性和針對(duì)性,從而使學(xué)生在畢業(yè)之后能夠獲得良好的發(fā)展。
二、人工智能對(duì)電氣信息類專業(yè)人才需求的影響分析
人工智能主要是利用計(jì)算機(jī)對(duì)人腦功能進(jìn)行模擬,具備一定程度的人類認(rèn)知和分析問題的能力,人工智能是人類所制造的智能化技術(shù),也是機(jī)器智能化發(fā)展的主要載體。在人工智能發(fā)展的過程中,由于是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)分支,所以在人工智能研究的過程中,涉及有關(guān)語(yǔ)言識(shí)別和圖像識(shí)別方面的功能。在當(dāng)前時(shí)代下,人工智能所形成的熱點(diǎn)效應(yīng)是比較廣闊的,人工智能技術(shù)的應(yīng)用,使得各行各業(yè)朝著智能化的方向而發(fā)展,對(duì)于電氣信息類專業(yè)人才需求來(lái)說(shuō),也逐漸朝著智能化的方向而發(fā)展。電氣信息類的教學(xué),主要是為了讓學(xué)生能夠在班級(jí)學(xué)習(xí)的過程中,將理論和實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和操作能力,實(shí)踐性是比較強(qiáng)的。在電氣信息類專業(yè)發(fā)展的過程中各種新興的技術(shù)被應(yīng)用其中,擴(kuò)展了電氣信息類專業(yè)的發(fā)展實(shí)力,并且人工智能和電氣信息類專業(yè)進(jìn)行了有機(jī)的融合和滲透。人們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)思維的影響下已經(jīng)形成了互聯(lián)網(wǎng)思維的發(fā)展理念,隨著人工智能技術(shù)的廣泛運(yùn)用再加上云技術(shù)和算法技術(shù)的普遍化,這又給電氣信息類專業(yè)的發(fā)展提供了重要的支撐。在相互融合的技術(shù)背景下,電氣信息類專業(yè)也即將進(jìn)入到人工智能發(fā)展的領(lǐng)域中[2]。因此對(duì)于電氣信息類專業(yè)行業(yè)的工作人員來(lái)說(shuō),要了解人工智能時(shí)代下先進(jìn)的信息技術(shù),并且還要結(jié)合電氣信息類專業(yè)在人工智能背景下的新特點(diǎn),樹立新的工作模式和工作理念,從而使得電氣信息類專業(yè)能夠在人工智能技術(shù)背景下得到廣泛的發(fā)展。對(duì)于人才需求方面,要求高校要對(duì)原有課堂教學(xué)模式和課程教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行深入的改革和創(chuàng)新,融入人工智能方面的內(nèi)容,對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力進(jìn)行良好的培育,高校要正確地理解人工智能對(duì)電氣信息類專業(yè)教學(xué)的影響,從而使得電氣信息類專業(yè)能夠朝著生態(tài)化和持續(xù)性的方向而發(fā)展。
三、人工智能給電氣信息類專業(yè)提供的機(jī)遇
在人工智能技術(shù)中,所涵蓋的技術(shù)內(nèi)容相對(duì)來(lái)說(shuō)是較為豐富的,這在一定程度上有助于提高電氣信息類專業(yè)的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。從中可以看出在當(dāng)前時(shí)代下的電氣信息類專業(yè)教育教學(xué)中,教師要充分地把握人工智能技術(shù)所帶來(lái)的機(jī)遇,從而提高課堂教學(xué)的效果和質(zhì)量。在人工智能技術(shù)中包含著語(yǔ)言識(shí)別技術(shù)和圖像辨認(rèn)技術(shù),也可以對(duì)一些語(yǔ)言進(jìn)行有效的處理和研究。在課堂教學(xué)的過程中,教師要充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì),讓學(xué)生了解當(dāng)前電氣信息領(lǐng)域的發(fā)展方向和主要的發(fā)展特點(diǎn)[3]。由于電氣信息類專業(yè)所涵蓋的內(nèi)容是相對(duì)來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜的,學(xué)生在日常學(xué)習(xí)的過程中,需要進(jìn)行多個(gè)學(xué)科知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí),這給學(xué)生日常學(xué)習(xí)和教師的課堂教學(xué)帶來(lái)了諸多的挑戰(zhàn),教師要結(jié)合課程教學(xué)的內(nèi)容,對(duì)課堂教學(xué)模式和流程進(jìn)行精心的安排。在實(shí)際工作過程中,要以計(jì)算機(jī)作為主要的輔助手段兼容,并且充分利用其他專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)來(lái)開展日常的教學(xué)。在課堂教學(xué)過程中,教師要充分的利用人工智能技術(shù),對(duì)原有課堂教學(xué)模式進(jìn)行深入的改革以及研究,并且結(jié)合新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的這一大背景,對(duì)原有課程教育模式進(jìn)行創(chuàng)新和調(diào)整,從而給學(xué)生提供更加廣闊的發(fā)展空間。首先,在實(shí)際工作的過程中,人工智能技術(shù)重新構(gòu)造了電氣信息專業(yè)的課程,由于電氣信息類的實(shí)用性是比較強(qiáng)的,在人工智能的技術(shù)下能夠取得不一樣的教學(xué)效果。將語(yǔ)言識(shí)別技術(shù)和圖像辨認(rèn)技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合,教師可以充分發(fā)揮這些專業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高課堂教學(xué)的效果。另外在課堂教學(xué)情景中,教師可以利用人工智能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué),并且為學(xué)生打造智能化的工廠開展虛擬實(shí)驗(yàn)室,從而對(duì)學(xué)生的專業(yè)能力和操作水平進(jìn)行良好的培育。其次,在電氣信息類專業(yè)教學(xué)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)鹘y(tǒng)課程教育模式進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。在以往課程教學(xué)中,由于電氣信息類專業(yè)所涉及的知識(shí)學(xué)科是相對(duì)來(lái)說(shuō)較為豐富的,這給教師的日常教學(xué)帶來(lái)了諸多的問題。比如在實(shí)際教學(xué)的過程中很難實(shí)現(xiàn)課程的有效統(tǒng)一,也無(wú)法為學(xué)生打造標(biāo)準(zhǔn)化的課程教育體系,在進(jìn)行個(gè)性化和獨(dú)特性課程教學(xué)方面的力度還是不足的,甚至也沒有完善的教育體系進(jìn)行主要的支撐,這給實(shí)際的教學(xué)工作帶來(lái)了諸多的問題。隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用,在課程教育的過程中,教師可以充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì),對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行有效的總結(jié)和收集。從而為學(xué)生打造個(gè)性化的教學(xué)課堂,并且運(yùn)用人工智能技術(shù),還可以對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行分析和研究,提高課堂教學(xué)的針對(duì)性,從而使學(xué)生可以更加積極地進(jìn)行知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)快樂學(xué)習(xí)的效果[4]。在專業(yè)教育中教師要充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高人工智能技術(shù)的應(yīng)用性效果,對(duì)學(xué)生的知識(shí)需求進(jìn)行深入的挖掘以及研究,從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量能夠得到有效的提高。與此同時(shí),在課程教育的過程中,教師還可以進(jìn)行課堂情景的構(gòu)建,通過網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)為學(xué)生再現(xiàn)一些生活中的真實(shí)案例,為學(xué)生全面素質(zhì)的提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四、人工智能技術(shù)在電氣信息類專業(yè)教育教學(xué)中的應(yīng)用路徑
(一)轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)在人工智能時(shí)代下的電氣信息類專業(yè)教育中,由于原有的教育重點(diǎn)和人才培養(yǎng)模式已經(jīng)無(wú)法順應(yīng)人工智能時(shí)代的發(fā)展特點(diǎn)和對(duì)人才的需求了,所以在實(shí)際工作的過程中,要對(duì)電氣信息類專業(yè)教育進(jìn)行有效的改革,幫助學(xué)生在畢業(yè)之后能夠獲得穩(wěn)定的發(fā)展。首先,在對(duì)電氣信息類專業(yè)教育進(jìn)行改革時(shí),要轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的目標(biāo),這主要是由于人工智能技術(shù)在電氣信息類專業(yè)行業(yè)中的運(yùn)用對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)都產(chǎn)生了非常深刻的影響,并且電氣信息類專業(yè)對(duì)于人才的需求發(fā)生了很大的變化。比如,對(duì)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能方面都和傳統(tǒng)發(fā)現(xiàn)模式有所不同,在電氣信息處理的過程中提出了諸多的要求。相關(guān)電氣信息類專業(yè)從業(yè)者不僅要具備完善的理論知識(shí),還要具備創(chuàng)新性的思維能力,能夠面對(duì)當(dāng)前變化多端的人工智能時(shí)代,具備新的技術(shù)和新的思維,靈活地運(yùn)用在實(shí)際工作中所存在的問題。因此對(duì)于電氣信息類專業(yè)教育來(lái)說(shuō),要對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)精準(zhǔn)定位,實(shí)現(xiàn)良好的變革。其次,電氣信息類專業(yè)要著眼于當(dāng)前國(guó)際發(fā)展方向和新業(yè)務(wù)的特征,了解有關(guān)業(yè)態(tài)產(chǎn)品和專業(yè)能力方面的內(nèi)容。從這些問題入手提出正確的人才培養(yǎng)目標(biāo),并且對(duì)原有課程教學(xué)進(jìn)行改革和創(chuàng)新,從而促進(jìn)學(xué)生能夠在課堂學(xué)習(xí)的過程中加深對(duì)人工智能技術(shù)的了解,提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
(二)升級(jí)人才培養(yǎng)模式在人工智能背景下對(duì)電氣信息類專業(yè)教育進(jìn)行改革時(shí),要在原有育人模式的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)有效的升級(jí),改變傳統(tǒng)的課程教學(xué)設(shè)置。當(dāng)前大部分電氣信息類專業(yè)院校還是采用之前偏理論的課程來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)內(nèi)容的講授,雖然這些理論知識(shí)是學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間必須要掌握的內(nèi)容,但是假如仍然向?qū)W生講述這些課程的話,也沒有將理論和實(shí)踐進(jìn)行相互的結(jié)合,使得學(xué)生無(wú)法在人工智能時(shí)代下得到良好的發(fā)展,因此相關(guān)負(fù)責(zé)教師在實(shí)際教育工作中要對(duì)原有人才培養(yǎng)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)型和升級(jí)。電氣信息類專業(yè)教師要根據(jù)當(dāng)前電氣信息行業(yè)的發(fā)展和對(duì)人才的要求,對(duì)課程教育內(nèi)容進(jìn)行重新的調(diào)整。首先,在實(shí)際教育的過程中要向?qū)W生全面地展示先進(jìn)的人工智能技術(shù),技術(shù)是推進(jìn)電氣信息專業(yè)前進(jìn)的動(dòng)力之一。但是在原有的電氣信息類專業(yè)教育中,教育技術(shù)的實(shí)施和教學(xué)并沒有受到相關(guān)負(fù)責(zé)教師的重視,教師在班級(jí)教學(xué)的過程中,也沒有為學(xué)生融入當(dāng)前先進(jìn)的人工智能技術(shù)和運(yùn)用案例,提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。在人工智能時(shí)代下,人機(jī)協(xié)作是當(dāng)前主要的工作模式和發(fā)展模式,因此對(duì)于電氣信息類專業(yè)教育來(lái)說(shuō),要對(duì)人才培養(yǎng)課程結(jié)構(gòu)和課程重點(diǎn)進(jìn)行有效的調(diào)整和創(chuàng)新。教師在教學(xué)中不僅要加入有關(guān)以往課程的教育內(nèi)容,還要對(duì)課程進(jìn)行有效的擴(kuò)展,融入新媒體和人工智能技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的課程。比如教師可以立足于教材中的內(nèi)容,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多樣化的實(shí)訓(xùn)活動(dòng)和實(shí)踐操作平臺(tái),在學(xué)生實(shí)踐的過程中要融入先進(jìn)的人工智能技術(shù),這些教學(xué)模式的運(yùn)用不僅可以讓學(xué)生了解人工智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況,還可以多方位的鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。所以相關(guān)高校要適當(dāng)?shù)慕梃b這一教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提高課程教學(xué)的針對(duì)性。其次,在育人模式中還要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維和操作能力的培養(yǎng),在人工智能背景下,電氣信息的發(fā)展模式和主要的發(fā)展方向都發(fā)生了一定的改變。在當(dāng)前電氣信息領(lǐng)域發(fā)展的過程中,為了使自身能夠在人工智能背景下得到有效的發(fā)展需要?jiǎng)?chuàng)新和創(chuàng)意的人才,并且要求這部分人才能夠掌握先進(jìn)的人工智能技術(shù),根據(jù)電氣信息發(fā)展的實(shí)際需求和人們對(duì)電氣信息的要求,從而生產(chǎn)出個(gè)性化和特色化的產(chǎn)品。在育人模式升級(jí)中,教師要將專業(yè)和特色進(jìn)行有機(jī)的融合,構(gòu)建新的教育思路,過硬的專業(yè)素質(zhì)才是人才升級(jí)的重要基礎(chǔ)。在人工智能時(shí)代下,信息的來(lái)源和途徑逐漸朝著多樣化的方向發(fā)展,在這些繁雜的信息中既有重要的信息也有多余的信息,所以要使學(xué)生能夠?qū)@些信息進(jìn)行有效的辨別。高校在制定人才培養(yǎng)模式中,要專業(yè)性的鍛煉學(xué)生的工作能力和專業(yè)素質(zhì),從而使學(xué)生能夠在這些大量的信息中提取有用的信息,提高電氣信息類專業(yè)的有效性。
(三)引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)J皆谌斯ぶ悄鼙尘跋聦?duì)院校電氣信息類專業(yè)進(jìn)行教學(xué)時(shí),教師要在保留原有學(xué)習(xí)項(xiàng)目的同時(shí),立足于學(xué)生當(dāng)前的理解能力,開發(fā)新的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)中教師要求學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立性的思考,并且教師還要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)思路進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)以及啟發(fā),使學(xué)生可以運(yùn)用課堂中所學(xué)到的知識(shí)內(nèi)容靈活的解決實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中所存在的問題。教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用不同的方法進(jìn)行學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽的設(shè)計(jì)以及驗(yàn)證。教師在班級(jí)教學(xué)的過程中,可以為學(xué)生引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)模式任務(wù),驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)模式主要是以學(xué)生為中心,教師要立足于教材中的內(nèi)容和課堂教學(xué)的目標(biāo)為學(xué)生布置相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù),實(shí)現(xiàn)綜合性的學(xué)習(xí)效果。在為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí),要融入當(dāng)前先進(jìn)的人工智能技術(shù),讓學(xué)生充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)完成教師所布置的任務(wù)。教師要在任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)模式中增加一些設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新型的學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生直接深入到實(shí)踐學(xué)習(xí)中進(jìn)行方案的設(shè)定以及驗(yàn)證,并且對(duì)最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多方位的分析以及討論。在班級(jí)教學(xué)的過程中,教師要讓學(xué)生圍繞著一個(gè)教學(xué)目標(biāo)來(lái)開展日常的學(xué)習(xí),并且學(xué)生在學(xué)習(xí)和驗(yàn)證的過程中,教師還要加強(qiáng)和學(xué)生之間的互動(dòng)和交流,從而對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方向和實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行有效的引導(dǎo),使學(xué)生可以在強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行自主性的探索以及學(xué)習(xí),并且也可以在班級(jí)中形成良好的互動(dòng)。
(四)利用人工智能技術(shù)進(jìn)行輔的教學(xué)在電氣信息類專業(yè)教學(xué)課堂中,教師在利用人工智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時(shí),要在原有課程的基礎(chǔ)上充分地發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì),從而對(duì)實(shí)際教學(xué)起到一個(gè)良好的輔助作用。比如,在實(shí)際教學(xué)的過程中,教師需要將理論知識(shí)和學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)進(jìn)行相互的結(jié)合,提高課堂教學(xué)的真實(shí)性和有效性,在課程內(nèi)容中要圍繞著各種企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目來(lái)讓學(xué)生進(jìn)行知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí),教師要利用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)為學(xué)生展現(xiàn)真實(shí)的一線工作現(xiàn)場(chǎng),讓學(xué)生全面的感受工作的環(huán)境,不僅有助于提高課堂教學(xué)的效果,還可以讓一些抽象的理論知識(shí)變得生動(dòng)和直觀,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。
(五)在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用在電氣設(shè)備故障診斷中,人工智能技術(shù)中的模糊理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)的應(yīng)用比較廣泛。以前我們常常面臨的問題是,當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)問題或故障時(shí),總是表現(xiàn)出比較復(fù)雜的癥狀,采用傳統(tǒng)處理手法難以對(duì)問題做出準(zhǔn)確判斷和查找,人工智能技術(shù)則很好地解決了上述問題。比如發(fā)電機(jī)的設(shè)備故障具有非線性、不確定和復(fù)雜性的特征,傳統(tǒng)論斷方法準(zhǔn)確率非常低,而通過人工智能技術(shù)中模糊理論和專家系統(tǒng)的綜合應(yīng)用,能大大提高故障論斷的準(zhǔn)確率。
關(guān)鍵詞:人工智能;學(xué)習(xí)興趣;教學(xué)方法
1956年,在美國(guó)Dartmouth大學(xué),由數(shù)學(xué)家J.McCarthy和他的三位朋友M.Minsky、N.Lochester和C.Shannon共同發(fā)起一個(gè)歷時(shí)兩個(gè)月的夏季學(xué)術(shù)討論班,他們?cè)诖擞懻摪嗌系谝淮握绞褂昧巳斯ぶ悄?Artificial Intelligence)這一術(shù)語(yǔ)。人工智能是一門多學(xué)科交叉的課程,涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)及語(yǔ)言學(xué)等多個(gè)學(xué)科,是新理論和新技術(shù)不斷出現(xiàn)的綜合性學(xué)科。當(dāng)前,人工智能領(lǐng)域加強(qiáng)了從人類智能與生命現(xiàn)象中汲取養(yǎng)分的趨勢(shì),加快了向分布式系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)靠攏的步伐,智能化的應(yīng)用更為深入,影響更為廣泛,其發(fā)展已對(duì)人類的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響[1]。
1人工智能導(dǎo)論課程特點(diǎn)
人工智能導(dǎo)論是人工智能領(lǐng)域的引導(dǎo)性課程,介紹人工智能的基本理論、方法和技術(shù),目的是使學(xué)生了解和掌握人工智能的基本概念和方法,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科一門重要的基礎(chǔ)課程,需要相關(guān)課程作支撐。離散數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等課程是其數(shù)學(xué)基礎(chǔ),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、算法分析與設(shè)計(jì)等課程則為人工智能中知識(shí)表示、邏輯推理和問題求解提供了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)手段。與其他軟件課程相比,人工智能課程有鮮明的特點(diǎn),主要表現(xiàn)在思想方法上強(qiáng)調(diào)啟發(fā)性、算法上強(qiáng)調(diào)不確定性。同時(shí),由于人工智能是一個(gè)新思想和新技術(shù)層出不窮的開拓性領(lǐng)域,因此其對(duì)學(xué)生的訓(xùn)練是鼓勵(lì)創(chuàng)新的,具有其他課程不可替代的作用。
人工智能導(dǎo)論是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修課,在許多信息類相關(guān)的本科教學(xué)中也有開設(shè),一般開設(shè)在第六或者第七學(xué)期。我國(guó)目前本科教育的定位是專才教育,培養(yǎng)某方面的專業(yè)人才。完成公共基礎(chǔ)課程和部分專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)之后,本科高年級(jí)學(xué)生應(yīng)該了解本專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景,因此在教學(xué)過程中要注意內(nèi)容的專業(yè)性和應(yīng)用性。由于本科階段學(xué)生缺乏科研意識(shí),初步的科研訓(xùn)練設(shè)置在第八學(xué)期,即所有課程學(xué)習(xí)完畢之后的畢業(yè)設(shè)計(jì),而人工智能課程強(qiáng)調(diào)科研性,因此教學(xué)難度較大,由此帶來(lái)的最直接后果就是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。同時(shí),對(duì)有志于讀研的學(xué)生而言,本科階段的學(xué)業(yè)也是研究生教育的起點(diǎn),在教學(xué)過程中要適時(shí)的進(jìn)行科研引導(dǎo),提升學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣,為研究生階段打下基礎(chǔ)??梢?,圓滿完成人工智能導(dǎo)論課程這一教學(xué)任務(wù)是重要且極具挑戰(zhàn)性的。
2教學(xué)內(nèi)容安排
人工智能的研究和應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,包括問題求解、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言理解、專家系統(tǒng)、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器人學(xué)、搏弈、計(jì)算智能、人工生命自動(dòng)定理證明、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、智能控制、智能檢索、智能調(diào)度與指揮、智能決策支持系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)等。人工智能導(dǎo)論旨在為這些具體領(lǐng)域的研究提供引導(dǎo)和基礎(chǔ)保障。
人工智能導(dǎo)論課程涵蓋內(nèi)容較多,因此需要明確“精講”和“泛講”的內(nèi)容,以使教師和學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中都有所側(cè)重。當(dāng)然,首先應(yīng)和學(xué)生說(shuō)明,泛講并不代表內(nèi)容不重要,只是由于課程性質(zhì)和課時(shí)的關(guān)系,暫時(shí)不作深入探討。日后如有需要,可在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究。結(jié)合當(dāng)前人工智能學(xué)科的發(fā)展?fàn)顩r,根據(jù)教學(xué)大綱和作者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)人工智能導(dǎo)論課程教學(xué)內(nèi)容的精講和泛講安排如表1所示。
3提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)方法
3.1穿插背景故事
為激發(fā)學(xué)習(xí)積極性,針對(duì)學(xué)生喜歡聽奇聞?shì)W事、想象力豐富的心理特點(diǎn),通過講述一些與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的故事或者趣事來(lái)吸引其注意力,輔助思維并豐富聯(lián)想,使學(xué)生在愉悅中完成學(xué)習(xí)[2]。下面列舉幾個(gè)我們?cè)谡n程教學(xué)中用到的背景故事,通過這些故事,不但傳授了知識(shí),也活躍了課堂氣氛。
1) 人類智能的計(jì)算機(jī)模擬與人機(jī)大戰(zhàn)。
講授人類智能的計(jì)算機(jī)模擬時(shí),可以給學(xué)生簡(jiǎn)述一下IBM公司的超級(jí)電腦和國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫之間的人機(jī)大戰(zhàn),以促進(jìn)學(xué)生對(duì)人類智能和人工智能的進(jìn)一步思考。北京時(shí)間1997年5月12日凌晨4點(diǎn)50分,在美國(guó)紐約公平大廈,當(dāng)IBM公司的“深藍(lán)”超級(jí)電腦將棋盤上的一個(gè)兵走到C4的位置上時(shí),國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫?qū)Α吧钏{(lán)”的人機(jī)大戰(zhàn)落下帷幕,“深藍(lán)” 以3.5U2.5的總比分戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫。2003年1月26日至2月7日,卡斯帕羅夫與深藍(lán)的升級(jí)版“小深”又進(jìn)行了一場(chǎng)人機(jī)大戰(zhàn),先后進(jìn)行了6局比賽,最終卡斯帕羅夫以1勝1負(fù)4平的結(jié)果和“小深”握手言和。這也表明了人工智能和人類智能之間的較量還將持續(xù)下去。
2) 問題規(guī)約法與老和尚說(shuō)教。
問題規(guī)約法是從要解決的問題出發(fā)逆向推理,建立子問題以及子問題的子問題,直到最后把初始問題歸約為一個(gè)本原問題集合。本原問題指不能再分解或變換且直接可解的子問題。可見,問題規(guī)約的本質(zhì)是遞歸的思想。此時(shí),可以給學(xué)生簡(jiǎn)述我們小時(shí)候就聽說(shuō)過的老和尚說(shuō)教的故事,即“從前有座山,山上有座廟,廟里有個(gè)老和尚,老和尚對(duì)小和尚說(shuō),從前有座山……”。
3) 模糊理論與禿頭悖論。
模糊推理是一種重要的不確定性推理方式,是指基于模糊理論進(jìn)行的推理。講授模糊理論時(shí),可以先講一下禿頭悖論讓學(xué)生討論。一個(gè)人有10萬(wàn)根頭發(fā),肯定不能算禿頭,不是禿頭的人,掉了一頭發(fā),仍然不是禿頭,按照這個(gè)道理,讓一個(gè)不是禿頭的人一根一根地減少頭發(fā),就得出一條結(jié)論,即沒有一根頭發(fā)的光頭也不是禿頭!禿頭悖論的出現(xiàn)源于在嚴(yán)格的邏輯推理中使用了“禿頭”這一模糊概念,因此需要以模糊邏輯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二值邏輯解決該問題。
3.2課堂辯論和多媒體教學(xué)
人工智能從其誕生之日起就充滿爭(zhēng)議,各種學(xué)派的爭(zhēng)論使得人工智能的發(fā)展更趨完善,加快了其縱深發(fā)展。目前,人工智能的爭(zhēng)論主要有兩方面,即研究方法的爭(zhēng)論和技術(shù)路線的爭(zhēng)論。前者爭(zhēng)論的主要問題有人工智能是否得模擬人的智能;對(duì)結(jié)構(gòu)模擬和行為模擬是否可以分離研究;對(duì)感知、思維和行為是否可分離研究;對(duì)認(rèn)知與學(xué)習(xí)以及邏輯思維和形象思維等問題是否可以分離研究;是否有必要建立人工智能的統(tǒng)一理論體系。后者爭(zhēng)論的主要問題是沿著什么樣的技術(shù)路線和策略來(lái)發(fā)展人工智能。
在課堂教學(xué)中,可以充分利用人工智能中存在的爭(zhēng)論較多這一特點(diǎn),針對(duì)相關(guān)議題組織課堂辯論,如可用議題“機(jī)器的反叛――機(jī)器的智能會(huì)超越人類嗎?”。讓學(xué)生在圖書館或者從網(wǎng)上查閱相關(guān)資料,明確自己的論點(diǎn)并準(zhǔn)備證據(jù)材料,并在課堂上進(jìn)行辯論。這類辯論無(wú)所謂輸贏,旨在通過這種活動(dòng),增進(jìn)學(xué)生思考[3]。教學(xué)中,還可以充分利用多媒體教學(xué)的特點(diǎn),如讓學(xué)生觀摩電影《終結(jié)者》系列、《人工智能》、《黑客帝國(guó)》等,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)人工智能的直觀感受,提高課堂教學(xué)效果[4]。
3.3應(yīng)用實(shí)例分析
普遍而言,本科學(xué)生對(duì)單純的理論講解不太感興趣,因此在教學(xué)過程中,適當(dāng)增加一些實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì),提高學(xué)生分析問題的能力和實(shí)際動(dòng)手能力。比如,講解知識(shí)的產(chǎn)生式表示法時(shí),給出產(chǎn)生式的概念和基本表示形式之后,可以通過“野人與傳教士過河”問題來(lái)說(shuō)明產(chǎn)生式表示法的具體應(yīng)用過程;講解計(jì)算智能的進(jìn)化計(jì)算部分時(shí),給出進(jìn)化算法的幾種具體形式和算法流程之后,可以通過中國(guó)旅行商問題(CTSP)來(lái)說(shuō)明算法求解問題的過程。教師在教學(xué)過程中,可以根據(jù)需要,選擇一些合適的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行分析。通過這些實(shí)例,既能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,又能增加學(xué)習(xí)的興趣。下面給出兩個(gè)實(shí)例的簡(jiǎn)單描述。
1) 產(chǎn)生式表示法求解“野人與傳教士過河”問題。
問題:傳教士和野人各N人過河,現(xiàn)只有一條船,傳教士和野人都會(huì)劃船,船一次只能載k人,船上野人多于傳教士時(shí)野人就會(huì)吃掉傳教士,問如何安全過河?(不失一般性,以N=3,k=2為例求解)。
求解簡(jiǎn)述:設(shè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中狀態(tài)用三元組(m, c, b)表示,其中m、c、b分別表示傳教士、野人和船的數(shù)目,則有:
0≤m, c≤3, b ∈{0, 1}
以左岸為參照點(diǎn),則初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)分別為(3,3,1)和(0,0,0)。據(jù)此,可以給出一條產(chǎn)生式規(guī)則如下:
IF (m, c, 1) THEN (m-1, c, 0)
以此類推,把所有可行的規(guī)則都求出之后,就可按照規(guī)則集和控制策略得到問題的解。
2) 遺傳算法求解31個(gè)城市的CTSP問題[5]。
問題:給定有限個(gè)城市的集合C={c1,c2, …,cm}及每?jī)蓚€(gè)城市之間的距離矩陣D=[dij]m×m,其中m∈N,dij=d(ci, cj)∈Z+,ci、 cj∈C,1≤i、j≤m,求出滿足的城市序列cπ(1)、cπ(2)、…、cπ(m),其中π(1),π(2),…,π(m)是1、2、…、m的一個(gè)全排列。我們以CTSP問題為例,即求解中國(guó)31個(gè)城市之間最短巡回路線的問題。
求解簡(jiǎn)述:路徑表示直接使用城市在路徑中的相對(duì)位置,如有編號(hào)分別為1、2、3、4、5的5個(gè)城市的一條路徑4-1-2-5-3,用路徑表示方法直接可寫為(4 1 2 5 3)。適應(yīng)度函數(shù)值用路徑的實(shí)際長(zhǎng)度表示。交叉算子采用次序雜交,即選擇父體的兩雜交點(diǎn),交換相應(yīng)的段,其它城市則保持在父體中的相應(yīng)次序。變異算子采用倒位算子,即隨機(jī)選擇兩個(gè)位置,然后將它們之間的城市反序。通過運(yùn)用遺傳算法求解,可得最優(yōu)解為15 404 km,對(duì)應(yīng)的巡回路線為“北京―呼和浩特―太原―石家莊―鄭州―西安―銀川―蘭州―西寧―烏魯木齊―拉薩―成都―昆明―貴陽(yáng)―南寧―海口―廣州―長(zhǎng)沙―武漢―南昌―福州―臺(tái)北―杭州―上海―南京―合肥―濟(jì)南―天津―沈陽(yáng)―長(zhǎng)春―哈爾濱―北京”。實(shí)例講解完成后,可要求學(xué)生采用相同或者不同的方案自己去實(shí)現(xiàn)一下問題的求解過程。
4結(jié)語(yǔ)
人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門核心課程,同時(shí)也是一門交叉學(xué)科,涉及面廣,理論性強(qiáng),教學(xué)難度較大,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有待提高。本文作者根據(jù)自己在人工智能導(dǎo)論課程中的教學(xué)實(shí)踐和課程特點(diǎn),明確了教學(xué)中的精講內(nèi)容和泛講內(nèi)容,總結(jié)了三種提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)方法,并給出相應(yīng)的實(shí)例說(shuō)明,旨在為本門課程的教師提供教學(xué)參考。
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Teaching Methods for Promoting Learning Interests in Introduction to Artificial Intelligence
YANG Liying
(School of Computer Science, Xidian University, Xi’An 710071, China)
Abstract: This paper presents three teaching methods for promoting learning interests based on the characteristics of Introduction to Artificial Intelligence and our teaching experience. These methods have been used in practice. The teaching practice shows that the methods proposed in this paper can promote learning interests effectively.
關(guān)鍵詞:人工智能;應(yīng)用領(lǐng)域;實(shí)際應(yīng)用
1. 人工智能中智能體的功能
1.1人工智能
人工智能是以知識(shí)為對(duì)象,研究知識(shí)表現(xiàn)、知識(shí)獲取、知識(shí)挖掘等的學(xué)科。從其功能來(lái)看,人工智能即參照人類智能活動(dòng)的客觀規(guī)律,借助一定的智能體,模擬人類的思維執(zhí)行諸如判斷、推理、識(shí)別、決策、檢測(cè)等活動(dòng)。
1.2智能體
人工智能必須借助一定的智能體來(lái)實(shí)現(xiàn),也就是說(shuō),智能體是人工智能的載體。因此,分析人工智能就要借助智能體來(lái)闡述。一個(gè)性能良好的智能體,應(yīng)盡量準(zhǔn)確捕捉用戶的用意,通過對(duì)環(huán)境的感知,敏銳地獲取相關(guān)信息和知識(shí),并根據(jù)環(huán)境的數(shù)據(jù)變動(dòng)適時(shí)作出調(diào)整,高效執(zhí)行用戶指令,完成用戶指定的任務(wù)。
1.2.1單智能體的功能
依照智能體的功能,人們通常將智能體劃分為思考型、反應(yīng)型、混合型三種。
圖1 思考型智能體的功能示意圖
思考型智能體主要通過用戶根據(jù)目標(biāo)或任務(wù),下達(dá)行動(dòng)指令,用知識(shí)和計(jì)劃指導(dǎo)行動(dòng),并根據(jù)行動(dòng)的反應(yīng),對(duì)環(huán)境進(jìn)行感知,智能體感知內(nèi)部狀態(tài)等對(duì)環(huán)境狀態(tài),適時(shí)對(duì)動(dòng)作進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)思考型智能體的功能。
圖2 反應(yīng)型智能體的功能示意圖
反應(yīng)型智能體主要通過規(guī)則動(dòng)作指導(dǎo)行動(dòng),并利用智能體對(duì)環(huán)境狀態(tài)的感知,指導(dǎo)規(guī)則動(dòng)作對(duì)環(huán)境作出適應(yīng)性改變,實(shí)現(xiàn)反應(yīng)型智能體的功能。
圖3 混合型智能體的功能示意圖
混合型智能體的功能較為復(fù)雜,它通過智能體對(duì)環(huán)境的一般、緊急情況作出反應(yīng),對(duì)環(huán)境狀況建模,對(duì)環(huán)境可能發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)測(cè),與其它智能體進(jìn)行交流,共同指導(dǎo)決策,指導(dǎo)行動(dòng)的準(zhǔn)確性。
1.2.2多智能體的功能
多智能體即通過多個(gè)智能體間的相互協(xié)調(diào),共同配合,構(gòu)成一個(gè)綜合智能體,聯(lián)合達(dá)成一個(gè)任務(wù)。每個(gè)成員智能體有著各自的目標(biāo)和動(dòng)作,可以不受其他成員的限制,自主執(zhí)行自身的動(dòng)作規(guī)則,利用各個(gè)智能體間的競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)調(diào),化解多個(gè)智能體間的矛盾與沖突,實(shí)現(xiàn)多智能體的任務(wù),體現(xiàn)多智能體的功能。在多智能體的綜合功能下,各個(gè)智能體作為綜合功能的子功能,每個(gè)智能體都具有較高的適應(yīng)性,能夠根據(jù)問題,進(jìn)行規(guī)劃和推理,判斷應(yīng)該采用的策略,對(duì)環(huán)境施加影響。多智能體基于簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)理念,具有有利于建模,可擴(kuò)展性強(qiáng),管理方便,能夠節(jié)省構(gòu)建成本,明白易懂等特點(diǎn)。通過多智能體,可以面向?qū)ο?,?shí)現(xiàn)智能體的多元化和多層次性的構(gòu)架,緩解了綜合系統(tǒng)的復(fù)雜性,也緩解了各個(gè)系統(tǒng)解決問題的復(fù)雜性,并通過協(xié)調(diào)與協(xié)作,提高解決問題的效率,提高整個(gè)系統(tǒng)行動(dòng)的效率。
2. 人工智能的主要應(yīng)用領(lǐng)域
2.1人工智能在教育的應(yīng)用
2.1.1教師輔導(dǎo)的智能化
人工智能在教育的應(yīng)用,主要表現(xiàn)在利用Agent技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能化教學(xué)。Agent技術(shù)是一種基于分布式的智能技術(shù),通過智能體Agent,可以實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的功能,并根據(jù)感知自身和環(huán)境狀態(tài),采取相應(yīng)的行動(dòng),達(dá)成系統(tǒng)規(guī)定的目標(biāo)或任務(wù)。Agent具有多種優(yōu)勢(shì),諸如可以自主完成行動(dòng),快速對(duì)動(dòng)作做出反應(yīng),協(xié)作能力強(qiáng),系統(tǒng)處于開放狀態(tài),通信性能好,能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行行動(dòng)等。多Agent系統(tǒng)由多個(gè)成員Agent組成,各個(gè)成員Agent都有既定的動(dòng)作,通過成員hgent間的通信,獲知相關(guān)信息,共同協(xié)調(diào)完成整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜任務(wù)。Agent在智能化教學(xué)中的主要功能:對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行跟蹤監(jiān)控、教學(xué)分析、教學(xué)信息的整理、輔助學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)方法建議等。通過上述功能,能夠適時(shí)監(jiān)督學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和教師的輔導(dǎo),并能夠結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)效果等,提供有效的學(xué)習(xí)指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)教師輔導(dǎo)工作的智能化。
2.1.2教學(xué)資源的智能檢索
目前,各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源五花八門,信息量非常大且較為分散,并且各種教學(xué)資源還在不斷的增長(zhǎng),給學(xué)生和教師利用教學(xué)資源帶來(lái)相應(yīng)的困難。智能檢索系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠幫助學(xué)生和教師在海量信息中,快速準(zhǔn)確地搜索到所需信息,節(jié)省學(xué)生或教師的檢索時(shí)間,提高用戶檢索效率。
2.1.3智能化評(píng)價(jià)
隨著現(xiàn)代教育的發(fā)展,運(yùn)用專家系統(tǒng)技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng),采用智能組卷算法,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)組織考卷。通過試題庫(kù),依照既定規(guī)則,對(duì)精選的試題進(jìn)行篩選,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的試題測(cè)試功能。根據(jù)相關(guān)需要,設(shè)計(jì)自動(dòng)評(píng)卷功能,對(duì)考試結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),并可根據(jù)需要對(duì)考試題型進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2.2數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
2.2.1數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),就是通過揭示數(shù)據(jù)間的關(guān)系和數(shù)據(jù)的存在模式,對(duì)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行處理的技術(shù)。它是人工智能、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、仿真等多學(xué)科交叉的邊緣學(xué)科。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用,為工商、科研工作的發(fā)展提供了較多的新方法,對(duì)工商業(yè)與科學(xué)研究都具有非常重要的意義。由于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)蘊(yùn)含著知識(shí)表現(xiàn)、知識(shí)獲取和知識(shí)挖掘等理念,使得其與人工智能的功能如出一轍,很多人認(rèn)為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)該是人工智能的一支。從實(shí)際來(lái)看,雖然數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與人工智能有相應(yīng)的交集,但它已經(jīng)成為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),具有更為豐富的內(nèi)容體系,與人工智能、機(jī)器仿真、OLAP、專家系統(tǒng)等都具有相關(guān)性,其規(guī)則、分類、算法等都自成體系,體現(xiàn)出數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的博大精深。
2.2.2數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)
通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的知識(shí)存量進(jìn)行充分的研究,從中找出潛在的規(guī)律性,從而利用數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析,挖掘出蘊(yùn)含在數(shù)據(jù)中的抽象知識(shí),揭示數(shù)據(jù)所表現(xiàn)的客觀世界狀況,從中得出相關(guān)的本質(zhì)和規(guī)律,從而自動(dòng)獲取知識(shí)。知識(shí)表現(xiàn)所概括的是數(shù)據(jù)所揭示內(nèi)容的概念,比數(shù)據(jù)本身更有應(yīng)用價(jià)值。
2.3智能檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
2.3.1智能機(jī)器人研究
在智能機(jī)器人的研究中,研究者更加關(guān)注對(duì)機(jī)器人的行動(dòng)進(jìn)行智能控制,也就是說(shuō),研究者在給定機(jī)器人任務(wù)后,必定要根據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)相關(guān)的動(dòng)作規(guī)則來(lái)實(shí)現(xiàn)任務(wù),然后根據(jù)智能控制,使機(jī)器人的行動(dòng)達(dá)到研究者的預(yù)期目的。
2.3.2對(duì)流水線的智能監(jiān)控
很多工廠的生產(chǎn)流水線,都需要通過過程監(jiān)控,保障產(chǎn)品質(zhì)量和系統(tǒng)性能。很多企業(yè)已經(jīng)采用人工智能對(duì)流水線進(jìn)行監(jiān)控 ,確保流水線的物理參數(shù)精度,實(shí)現(xiàn)流水線的高效和產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)。例如汽車工業(yè)的模糊邏輯智能控制,軋鋼廠的神經(jīng)元智能控制,水泥旋窯的模糊智能控制等。
2.3.3故障的智能診斷
一般情況下,智能系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)到的故障狀況,對(duì)照系統(tǒng)存儲(chǔ)的相關(guān)診斷數(shù)據(jù)和信息,判斷系統(tǒng)、器官、元件等出現(xiàn)故障的原因,采用系統(tǒng)給定的信息進(jìn)行故障處理,及時(shí)排除故障,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。故障的智能診斷系統(tǒng)構(gòu)架主要有:故障信息庫(kù)、診斷信息、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)庫(kù)等。例如,飛控系統(tǒng)的故障診斷、雷達(dá)的專家診斷等。
2.3.4醫(yī)療領(lǐng)域的專家系統(tǒng)技術(shù)
從上世紀(jì)70年代,醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用專家系統(tǒng)技術(shù)。例如在外科手術(shù)中,采用模糊邏輯控制,通過模糊函數(shù)與語(yǔ)言,準(zhǔn)確把握病人的麻醉深度,實(shí)現(xiàn)對(duì)病人麻醉深度的智能控制。
3. 人工智能的實(shí)際應(yīng)用
3.1機(jī)器人在教育界的應(yīng)用
3.1.1模擬教學(xué)
根據(jù)教材的安排,對(duì)某些需要解釋的現(xiàn)象進(jìn)行機(jī)器人模擬演示,讓學(xué)生認(rèn)真觀察,從中發(fā)現(xiàn)一定的規(guī)律,使學(xué)生加深對(duì)規(guī)律性的認(rèn)識(shí)和理解。如數(shù)學(xué)教學(xué)中的拋物線軌跡演示,物理教學(xué)中的阿基米德定理演示等,都能夠利用直觀的演示,揭示其中的規(guī)律,使學(xué)生加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。
3.1.2人機(jī)交互的輔導(dǎo)方式
利用機(jī)器人輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),可以通過人機(jī)交互,為學(xué)生提供量身定制的輔導(dǎo)模式,使學(xué)生的個(gè)性得到充分發(fā)展。采用微型機(jī)器人與學(xué)生的交互輔導(dǎo),可利用微型機(jī)器人其體積小、重量輕,便于攜帶等優(yōu)點(diǎn),隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí),隨時(shí)為學(xué)生解決問題,提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)。利用家庭機(jī)器人與學(xué)生的交互輔導(dǎo),承擔(dān)家庭教師的職責(zé),有利于學(xué)生問題的適時(shí)解決,也有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)得到及時(shí)的鞏固。通過軟件機(jī)器人與學(xué)生的交互輔導(dǎo),可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析,為學(xué)生制定專門的指導(dǎo)計(jì)劃,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
3.1.3仿真訓(xùn)練
在教學(xué)中,教師可以利用機(jī)器人,將相關(guān)內(nèi)容通過機(jī)器人的演示展現(xiàn)給學(xué)生,減輕教師的負(fù)擔(dān),并能夠通過規(guī)則的動(dòng)作,使教學(xué)更為規(guī)范。例如,用機(jī)器人示范體育高難動(dòng)作,可以將動(dòng)作分解、定格、重復(fù)播放等,從多方位展示動(dòng)作,使學(xué)生能夠充分掌握動(dòng)作的規(guī)范,比教師的示范更為科學(xué),也更為有效。
3.1.4機(jī)器人遠(yuǎn)程教育
通過機(jī)器人,可以通過對(duì)學(xué)生的特征數(shù)據(jù)分析,建立學(xué)生模型庫(kù),根據(jù)學(xué)生的個(gè)性,同時(shí)對(duì)多名遠(yuǎn)程教育的學(xué)生實(shí)施個(gè)性化教學(xué)和輔導(dǎo),提高遠(yuǎn)程教育的效率,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育的智能化。
3.1.5激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
機(jī)器人為學(xué)生創(chuàng)設(shè)富有情趣的教學(xué)環(huán)境,根據(jù)教學(xué)任務(wù),采用與學(xué)習(xí)相關(guān)的游戲,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生在盡可能短時(shí)間內(nèi),掌握需要了解的知識(shí)點(diǎn),提高學(xué)習(xí)效率。
3.2數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛,主要有:
(1)商業(yè)領(lǐng)域
商業(yè)領(lǐng)域是最早應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的重要領(lǐng)域。通過數(shù)據(jù)挖掘,對(duì)產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行市場(chǎng)定位;根據(jù)消費(fèi)者需求分析,對(duì)產(chǎn)品的銷售進(jìn)行預(yù)測(cè),調(diào)整產(chǎn)品營(yíng)銷策略;根據(jù)市場(chǎng)銷售情況,制定合理的庫(kù)存,減少資金的占用;對(duì)顧客的購(gòu)買行為模式進(jìn)行識(shí)別,據(jù)此布置貨架,適應(yīng)顧客的購(gòu)買習(xí)慣;通過食品的滯銷、暢銷分析,制定相應(yīng)的促銷手段和促銷時(shí)間,避免商品過期積壓等等,使數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。
(2)金融業(yè)
利用金融服務(wù)的各種卡品信息,分析客戶的需求,了解客戶的存款和貸款信息,對(duì)存、貸款趨勢(shì)作出科學(xué)預(yù)測(cè),從而制定合理的存、貸款優(yōu)惠策略;對(duì)金融交易活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控,從中提取有用信息。例如,有信用卡客戶對(duì)私家車感興趣,金融機(jī)構(gòu)就可以將信息告知汽車銷售部門,并為客戶提供量身定制的貸款服務(wù)。
(3)工業(yè)生產(chǎn)
在產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié),工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用與商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用大致無(wú)異。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈,很多工業(yè)生產(chǎn)廠家已經(jīng)通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控。
(4)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
隨著信息流量的增大,簡(jiǎn)單的索引與搜索系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足網(wǎng)絡(luò)用戶的需要,有待開發(fā)高層次的搜索引擎來(lái)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)不斷的發(fā)展,智能化的搜索引擎帶給用戶的是快捷、高效與易用,使其成為今后搜索引擎的應(yīng)用趨勢(shì)。
(5)其它方面的應(yīng)用
通訊公司利用遠(yuǎn)程通信,及時(shí)了解客戶信息,創(chuàng)新客戶服務(wù),拓展新的業(yè)務(wù),擴(kuò)大市場(chǎng)影響力,贏得最佳效益。高校利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),了解生源信息,將學(xué)校的專業(yè)信息發(fā)送給目標(biāo)生源;對(duì)教師的情況進(jìn)行分析,從中找出關(guān)聯(lián)性,有針對(duì)地制定教學(xué)方案,有效提高高校的教學(xué)質(zhì)量。醫(yī)藥公司通過對(duì)醫(yī)生處方分析,了解醫(yī)生的用藥情況,可以制定合理的供貨計(jì)劃和營(yíng)銷策略。旅游機(jī)構(gòu)對(duì)旅游團(tuán)體進(jìn)行分析,可以采用有效的旅游模式,吸引更多的旅游團(tuán)體。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取的數(shù)據(jù),提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度。
3.3人工智能在檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用
人工智能在檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,如前面介紹流水線的監(jiān)控、智能故障診斷、專家技術(shù)系統(tǒng)等,現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)入侵的智能檢測(cè)系統(tǒng)加以簡(jiǎn)要說(shuō)明。
3.3.1網(wǎng)絡(luò)入侵專家檢測(cè)系統(tǒng)
該系統(tǒng)的智能化程度高,用戶不用干預(yù)專家系統(tǒng)的推理。然而,其系統(tǒng)信息是建立在專家知識(shí)的基礎(chǔ)上,必然受專家認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)攻擊模式的限制。該系統(tǒng)的構(gòu)建基于以下幾點(diǎn):首先,采用安全入侵規(guī)則的描述方式,如判斷樹描述、圖形描述等。其次,通過合理推理,參照專家?guī)斓囊?guī)則,判斷網(wǎng)絡(luò)安全狀況,檢測(cè)是否有入侵行為發(fā)生。最后,更新專家?guī)欤{(diào)整專家規(guī)則,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的敏感性與快速反應(yīng)能力,不斷增強(qiáng)系統(tǒng)的自適應(yīng)功能,提高系統(tǒng)檢測(cè)能力。
3.3.2入侵統(tǒng)計(jì)智能檢測(cè)系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要對(duì)異常的安全問題進(jìn)行檢測(cè)。它通過建立正常行為模型,對(duì)照進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè),檢測(cè)出正常行為有較大偏離,則視為異常。首先,確立門限值,統(tǒng)計(jì)某一事件在特定時(shí)間出現(xiàn)的頻率,檢測(cè)是否超出門限值,判斷系統(tǒng)是否異常。其次,設(shè)定事件度量均值、度量標(biāo)準(zhǔn)偏差的置信區(qū)間,統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的兩個(gè)參數(shù)值,判斷系統(tǒng)是否偏離區(qū)間,檢測(cè)系統(tǒng)異常與否。最后,根據(jù)事件的矩陣數(shù)據(jù),對(duì)事件轉(zhuǎn)移的概率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果小則預(yù)示存在異常。
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關(guān)鍵詞:人工智能 情感 約束
中圖分類號(hào):TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973(2013)001-085-03
1引言
人工智能(Artificial Intelligence,AI)自從20世紀(jì)50年代產(chǎn)生,經(jīng)過長(zhǎng)期發(fā)展,已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,并且已經(jīng)深入到社會(huì)生活的諸多領(lǐng)域,如語(yǔ)言處理、智能數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、自動(dòng)定理證明、智能計(jì)算、問題求解、人工智能程序語(yǔ)言以及自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)在的人工智能已經(jīng)不再是僅僅具有簡(jiǎn)單的模仿與邏輯思維能力,人們也越來(lái)越期待人工智能能夠幫助或者替代人類從事各種復(fù)雜的工作,加強(qiáng)人的思維功能、行為功能或是感知功能。這就要求人工智能具有更強(qiáng)的情感識(shí)別、情感表達(dá)以及情感理解能力。通俗的說(shuō),為了使得人工智能對(duì)外界的變化適應(yīng)性更強(qiáng),需要給它們賦予相應(yīng)的情感從而能夠應(yīng)對(duì)這個(gè)難以預(yù)測(cè)的世界。
在賦予人工智能“情感”的過程中,面臨著許多的問題,有科技層面上的,也有社會(huì)學(xué)層面的。本文在這里只討論其中一個(gè)比較基本的社會(huì)學(xué)問題:“人工智能情感約束問題”,即關(guān)注于如何約束賦予給人工智能的情感,不至于使其“情感泛濫”。情感指的是一種特殊的思維方式,人工智能具有了情感后的問題是:人工智能的情感是人類賦予的,人工智能自身并不會(huì)創(chuàng)造或者控制自己的情感。如果賦予人工智能的情感種類不合理,或者是賦予的情感程度不恰當(dāng),都有可能造成“情感泛濫”并導(dǎo)致一些災(zāi)難性的后果。例如,當(dāng)人工智能具有了情感之后,如果人類自身管理不恰當(dāng),有可能導(dǎo)致人工智能反過來(lái)傷害人類。盡管目前我們只能在一些科幻作品中看到這種情況發(fā)生,但誰(shuí)也不能保證未來(lái)有一天會(huì)不會(huì)真的出現(xiàn)這種悲劇。
本文第二章對(duì)人工智能情感研究進(jìn)行了概要性回顧,第三章對(duì)如何約束人工智能情感進(jìn)行了嘗試性探討,最后一章對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)。
2人工情感發(fā)展情況概述
隨著科學(xué)家對(duì)人類大腦及精神系統(tǒng)深入的研究,已經(jīng)愈來(lái)愈肯定情感是智能的一部分。人工情感是以人類自然情感理論為基礎(chǔ),結(jié)合人工智能、機(jī)器人學(xué)等學(xué)科,對(duì)人類情感過程進(jìn)行建模,以期獲得用單純理性思維難以達(dá)到的智能水平和自主性的一種研究方向。目前,研究者的研究方向主要是人工情感建模、自然情感機(jī)器識(shí)別與表達(dá)、人工情感機(jī)理等四個(gè)方面的內(nèi)容。其中,尤以人工情感機(jī)理的研究困難最大,研究者也最少。
目前人工情感在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用和發(fā)展,比較典型的是在教育教學(xué)、保健護(hù)理、家庭助理、服務(wù)等行業(yè)領(lǐng)域。在教育教學(xué)方面比較典型的例子是德國(guó)人工智能研究中心發(fā)展的三個(gè)方案:在虛擬劇場(chǎng)、虛擬市場(chǎng)和對(duì)話Agent中引入情感模型和個(gè)性特征來(lái)幫助開發(fā)兒童的想象力及創(chuàng)造力。在保健護(hù)理方面比較典型的是家庭保健與護(hù)理方向,如Lisetti等人研制的一個(gè)用于遠(yuǎn)程家庭保健的智能情感界面,用多模態(tài)情感識(shí)別手段來(lái)識(shí)別病人的情感狀態(tài),并輸入不同媒體和編碼模型進(jìn)行處理,從而為醫(yī)生提供關(guān)于病人簡(jiǎn)明而有價(jià)值的情感信息以便于進(jìn)行有效的護(hù)理。服務(wù)型機(jī)器人的典型例子是卡內(nèi)基梅隆大學(xué)發(fā)明的一個(gè)機(jī)器人接待員Valerie。Valerie的面孔形象的出現(xiàn)在一個(gè)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)方向的移動(dòng)屏幕上時(shí)可以向訪問者提供一些天氣和方位方面的信息,還可以接電話、解答一些問題;并且Valerie有自己的性格和愛好,情感表達(dá)較為豐富。當(dāng)然這些只是人工情感應(yīng)用領(lǐng)域中的幾個(gè)典型的例子,人工智能情感的潛力仍然是巨大的。
盡管關(guān)于人工情感的研究已經(jīng)取得了一定的成果,給我們帶來(lái)了很多驚喜和利益,但由于情緒表現(xiàn)出的無(wú)限紛繁以及它與行為之間的復(fù)雜聯(lián)系,人們對(duì)它的運(yùn)行機(jī)理了解的還不成熟,以致使得目前人工情感的研究仍面臨著諸如評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、情感道德約束等多方面問題。所以必須清楚的認(rèn)識(shí)到我們目前對(duì)于人工情感的計(jì)算乃至控制機(jī)制并沒有一個(gè)成熟的體系。
3對(duì)人工智能的情感約束
正如上文所述,如果放任人工智能“情感泛濫”,很有可能會(huì)造成嚴(yán)重的后果。為了使人工智能技術(shù)更好的發(fā)展,使智能與情感恰到好處的結(jié)合起來(lái),我們有必要思考如何對(duì)賦予人工智能情感進(jìn)行引導(dǎo)或者約束。
3.1根據(jù)級(jí)別賦予情感
可以根據(jù)人工智能級(jí)別來(lái)賦予其情感,如低級(jí)別人工智能不賦予情感、高級(jí)別人工智能賦予其適當(dāng)?shù)那楦?。眾所周知,人工智能是一門交叉科學(xué)科,要正確認(rèn)識(shí)和掌握人工智能的相關(guān)技術(shù)的人至少必須同時(shí)懂得計(jì)算機(jī)學(xué)、心理學(xué)和哲學(xué)。首先需要樹立這樣的一個(gè)觀點(diǎn):人工智能的起點(diǎn)不是計(jì)算機(jī)學(xué)而是人的智能本身,也就是說(shuō)技術(shù)不是最重要的,在這之前必須得先解決思想問題。而人工智能由于這方面沒有一個(gè)嚴(yán)格的或是量度上的控制而容易出現(xiàn)問題。從哲學(xué)的角度來(lái)說(shuō),量變最終會(huì)導(dǎo)致質(zhì)變。現(xiàn)在是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代,不能排除這個(gè)量變導(dǎo)致質(zhì)變時(shí)代的人工智能機(jī)器人的到來(lái),而到那個(gè)時(shí)候后果則不堪設(shè)想。因此,在現(xiàn)階段我們就應(yīng)該對(duì)人工智能的情感賦予程度進(jìn)行一個(gè)約束。
根據(jù)維納的反饋理論,人工智能可以被分成高低兩個(gè)層次。低層次的是智能型的人工智能,主要具備適應(yīng)環(huán)境和自我優(yōu)化的能力。高層次的是情感型的人工智能,它的輸入過程主要是模仿人的感覺方式,輸出過程則是模仿人的反應(yīng)情緒。據(jù)此我們可分別將機(jī)器人分為一般用途機(jī)器人和高級(jí)用途機(jī)器人兩種。一般用途機(jī)器人是指不具有情感,只具有一般編程能力和操作功能的機(jī)器人。那么對(duì)于一般用途的機(jī)器人我們完全可以嚴(yán)格的用程序去控制它的行為而沒必要去給他賦予情感。而對(duì)于高級(jí)層面的情感機(jī)器人來(lái)說(shuō),我們就適當(dāng)?shù)馁x予一些情感。但即使是這樣一部分高層次的情感機(jī)器人,在賦予人工情感仍然需要考慮到可能會(huì)帶來(lái)的某些潛在的危害,要慎之又慎。
3.2根據(jù)角色賦予情感
同樣也可以根據(jù)人工智能機(jī)器人角色的不同選擇性的賦予其不同類型的情感。人類與機(jī)器合作起來(lái)比任何一方單獨(dú)工作都更為強(qiáng)大。正因?yàn)槿绱?,人類就要善于與人工智能機(jī)器合作,充分發(fā)揮人機(jī)合作的最大優(yōu)勢(shì)。由于計(jì)算機(jī)硬件、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展,目前的這個(gè)時(shí)代是人工智能發(fā)展的極佳時(shí)期,使人工智能機(jī)器人處理許多以前無(wú)法完成的任務(wù),并使一些全新的應(yīng)用不再禁錮于研究實(shí)驗(yàn)室,可以在公共渠道上為所有人服務(wù),人機(jī)合作也將成為一種大的趨勢(shì),而他們會(huì)以不同的角色與我們進(jìn)行合作。或作為工具、顧問、工人、寵物、伴侶亦或是其他角色??傊?,我們應(yīng)該和這些機(jī)器建立一種合作互助的關(guān)系,然后共同完任務(wù)。這當(dāng)然是一種很理想的狀態(tài),要做到這樣,首先需要我們?nèi)祟愞D(zhuǎn)變自身現(xiàn)有的思維模式:這些機(jī)器不再是一種工具,而是平等的服務(wù)提供人。
舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)機(jī)器人照顧老人或是小孩的時(shí)候,我們應(yīng)該賦予它更多的正面情緒,而不要去賦予負(fù)面情緒,否則如果機(jī)器人的負(fù)向情緒被激發(fā)了,對(duì)于這些老人或者小孩來(lái)說(shuō)危險(xiǎn)性是極大的;但是,如果機(jī)器人是作為看門的保安,我們對(duì)這種角色的機(jī)器人就可以適當(dāng)?shù)馁x予一些負(fù)向的情緒,那么對(duì)于那些不按規(guī)則的來(lái)訪者或是小偷就有一定的威懾力??傊?,在我們賦予這些智能機(jī)器人情感前必須要周到的考慮這些情感的程度和種類,不要沒有顧忌的想當(dāng)然的去賦予,而是按分工、作用賦予限制性的情感約束,達(dá)到安全的目的。
3.3對(duì)賦予人進(jìn)行約束
對(duì)人工智能情感賦予者進(jìn)行約束,提高賦予者的自身素質(zhì),并定期考核,并為每一被賦予情感的人工智能制定責(zé)任人。
縱觀人工智能技術(shù)發(fā)展史,我們可以發(fā)現(xiàn)很多的事故都是因?yàn)槿藶橐蛩貙?dǎo)致的。比如,首起機(jī)器人殺人案:1978年9月的一天,在日本廣島,一臺(tái)機(jī)器人正在切割鋼板,突然電腦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,機(jī)器人伸出巨臂,把一名工人活生生地送到鋼刀下,切成肉片。
另外,某些研究者也許會(huì)因?yàn)槔娴恼T惑,而將人工智能運(yùn)用在不正當(dāng)領(lǐng)域,或者人工智能技術(shù)落入犯罪分子的手中,被他們用來(lái)進(jìn)行反對(duì)人類和危害社會(huì)的犯罪活動(dòng)。也就是用于所謂的“智能犯罪”。任何新技術(shù)的最大危險(xiǎn)莫過于人類對(duì)它失去控制,或者是它落入那些企圖利用新技術(shù)反對(duì)人類的人的手中。
因此為了減少這些由于人而導(dǎo)致的悲劇,我們需要對(duì)這些研究者本身進(jìn)行約束。比如通過相應(yīng)的培訓(xùn)或是定期的思想政治教育、或是理論知識(shí)的學(xué)習(xí)并制定定期的考核制度來(lái)保證這些專家自身的素質(zhì),又或者加強(qiáng)對(duì)人工智能事故的追究機(jī)制,發(fā)生問題能立即查詢到事故方等等,通過這樣一系列強(qiáng)有力的硬性指標(biāo)達(dá)到減少由于人為因素導(dǎo)致悲劇的目的。
3.4制定相應(yīng)的規(guī)章制度來(lái)管理人工智能情感的發(fā)展
目前世界上并未出臺(tái)任何一項(xiàng)通用的法律來(lái)規(guī)范人工智能的發(fā)展。不過在1939 年,出生在俄國(guó)的美籍作家阿西莫夫在他的小說(shuō)中描繪了工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)和制造機(jī)器人時(shí)通過加入保險(xiǎn)除惡裝置使機(jī)器人有效地被主人控制的情景。這就從技術(shù)上提出了預(yù)防機(jī)器人犯罪的思路。幾年后, 他又為這種技術(shù)裝置提出了倫理學(xué)準(zhǔn)則的道德三律:(1)機(jī)器人不得傷害人類,或看到人類受到傷害而袖手旁觀;(2)在不違反第一定律的前提下,機(jī)器人必須絕對(duì)服從人類給與的任何命令;(3)在不違反第一定律和第二定律的前提下,機(jī)器人必須盡力保護(hù)自己。這一“機(jī)器人道德三律”表現(xiàn)了一種在道德憂思的基礎(chǔ)上,對(duì)如何解決人工智能中有害人類因素所提出的道德原則,雖然得到很多人的指責(zé),但其首創(chuàng)性還是得到公認(rèn)的。盡管這個(gè)定律只是小說(shuō)家提出來(lái)的,但是也代表了很多人的心聲,也是值得借鑒的。
那么對(duì)于人工智能情感的約束呢?顯然,更加沒有相應(yīng)的法律法規(guī)來(lái)規(guī)范。那么,我們就只能在賦予人工智能情感的道理上更加的小心翼翼。比如,我們可以制定一些應(yīng)急方案來(lái)防止可能導(dǎo)致的某些后果,也即出現(xiàn)了問題如何及時(shí)的處理之。另外我們?cè)诓僮骱凸芾砩蠎?yīng)更加慎重的去對(duì)待。也希望隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,能夠在不久的將來(lái)出臺(tái)一部相應(yīng)的規(guī)章制度來(lái)規(guī)范人工智能情感的管理,使之更加精確化、合理化。
4結(jié)束語(yǔ)
人工智能的情感研究目的就是探索利用情感在生物體中所扮演的一些角色、發(fā)展技術(shù)和方法來(lái)增強(qiáng)計(jì)算機(jī)或機(jī)器人的自治性、適應(yīng)能力和社會(huì)交互的能力。但是現(xiàn)階段對(duì)這方面的研究雖然在技術(shù)上可能已經(jīng)很成熟,但是人工智能情感畢竟是模擬人的情感,是個(gè)很復(fù)雜的過程,本文嘗試性的在人工智能發(fā)展中可能遇到的問題進(jìn)行了有益的探討。但是不可否認(rèn)仍然有很長(zhǎng)的道路要走,但是對(duì)于人工智能的發(fā)展勁頭我們不可否認(rèn),將來(lái)“百分百情感機(jī)器人”的問世也許是遲早的事情。
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摘要:“智能超媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)”是使用快速自然語(yǔ)言處理系統(tǒng)、概念提取和排序、個(gè)性化信息歸檔、管理和標(biāo)簽管理等新一代網(wǎng)絡(luò)和人工智能技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)。本文主要討論在向大學(xué)本科學(xué)生提供緊跟國(guó)際前沿技術(shù)發(fā)展的“智能超媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)”(工程實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)平臺(tái))的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造一種全新的課程教學(xué)模式。該項(xiàng)目研究為西安交通大學(xué)城市學(xué)院第一輪科學(xué)研究課題,已取得階段性研究成果并開始實(shí)際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:數(shù)字媒體;超媒體;網(wǎng)絡(luò);教學(xué)系統(tǒng)
中圖分類號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1項(xiàng)目目標(biāo)
按照高等院校的學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)狀況以及日益嚴(yán)酷的就業(yè)市場(chǎng)前景,試圖以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中已初步進(jìn)行的一些課程教學(xué)模式的改革為基礎(chǔ),提出設(shè)立“智能超媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)”,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新培養(yǎng),以進(jìn)行本科院校課程教學(xué)模式的改革和探索。
主要目標(biāo)是在向?qū)W生提供緊跟國(guó)際前沿技術(shù)發(fā)展的“智能超媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造一種全新的課程教學(xué)模式。
為解決日益嚴(yán)重的信息超載問題,使用全新的 “Web-based教學(xué)”在線教學(xué)模式和高級(jí)人工智能軟件,向?qū)W生介紹和組織互聯(lián)網(wǎng)上感興趣的資料,讓學(xué)生更快地找到想要的信息,并且從大量的數(shù)據(jù)中,發(fā)現(xiàn)對(duì)個(gè)人來(lái)說(shuō)重要的信息。
項(xiàng)目以培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為重點(diǎn),通過使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和輔助教學(xué)系統(tǒng),增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)會(huì)工程化的設(shè)計(jì)方法。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)練習(xí)的同時(shí),也可使學(xué)生應(yīng)聘時(shí)展現(xiàn)本人技術(shù)實(shí)力和工作經(jīng)驗(yàn),為就業(yè)創(chuàng)造良好的機(jī)會(huì)。
課程改革增加專門的工程設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)課程,將學(xué)生置入與實(shí)際工作環(huán)境類似的工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),以模擬招投標(biāo)項(xiàng)目環(huán)境為背景,自主選擇課題,進(jìn)行職務(wù)角色分工,在教師指導(dǎo)下,參考預(yù)置的類約1000M實(shí)際項(xiàng)目資料以及人工智能設(shè)計(jì)工具和個(gè)性化智能數(shù)據(jù)庫(kù)查詢系統(tǒng)隨時(shí)收集的最新資料,按標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)范化的實(shí)際工作流程,進(jìn)行項(xiàng)目調(diào)研,用戶系統(tǒng)分析,技術(shù)方案設(shè)計(jì),最后形成可實(shí)際用于工程實(shí)施的完整技術(shù)解決方案,設(shè)備與工程預(yù)算,招投標(biāo)文件,項(xiàng)目實(shí)施演示PPT文檔等。
2解決的主要問題
需要解決的主要是大學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。
(1) 構(gòu)造一種智能化、全球化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)――“智能超媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)”。
(2) 使用上述系統(tǒng),學(xué)生可以在學(xué)院內(nèi)完成高水平的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。
(3) 學(xué)生可了解和親手實(shí)踐了解國(guó)際最新的超媒體技術(shù)和產(chǎn)品知識(shí)。
(4) 學(xué)生可在建成的輔助教學(xué)系統(tǒng)平臺(tái)上完成全部系統(tǒng)設(shè)計(jì),為考取國(guó)際認(rèn)可的工程師認(rèn)證打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),促進(jìn)學(xué)生就業(yè)。
(5) 學(xué)生可完成完整的技術(shù)解決方案,招投標(biāo)文件,在學(xué)生應(yīng)聘時(shí)展現(xiàn)本人技術(shù)實(shí)力和工作經(jīng)驗(yàn),為學(xué)生就業(yè)創(chuàng)造良好的機(jī)會(huì)。
3項(xiàng)目研究在國(guó)內(nèi)外同一領(lǐng)域的現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析
3.1現(xiàn)狀
在知識(shí)經(jīng)濟(jì)的新形勢(shì)下,一種全新的教學(xué)模式“Web-based教學(xué)”已經(jīng)在逐漸開始興起并不斷的發(fā)展壯大,然而目前國(guó)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和輔助教學(xué)系統(tǒng)只是使用了Web-based教學(xué)的形式,仍然算不上真正意義上的網(wǎng)絡(luò)教學(xué),不能脫離傳統(tǒng)的教學(xué)模式自建一個(gè)完善的教學(xué)系統(tǒng),只能算是傳統(tǒng)教育模式的一種補(bǔ)充。
基于這種情況,本課題組開始進(jìn)行“超媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”課程教學(xué)模式的改革探索。通過近一學(xué)期的前期實(shí)驗(yàn),已經(jīng)取得相應(yīng)預(yù)期教學(xué)效果。
已參加實(shí)訓(xùn)的三個(gè)班級(jí)200多名同學(xué)共組成28個(gè)團(tuán)隊(duì)小組,分別模擬了28個(gè)公司,以西安交通大學(xué)城市學(xué)院北郊新校區(qū)為工程設(shè)計(jì)環(huán)境,參與了學(xué)院校園網(wǎng),校園無(wú)線局域網(wǎng),學(xué)院數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心,校園網(wǎng)通信平臺(tái),行政樓網(wǎng)絡(luò)集成,辦公自動(dòng)化系統(tǒng),數(shù)字化圖書館管理系統(tǒng),數(shù)字校園智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),內(nèi)網(wǎng)安全解決方案,大學(xué)視訊系統(tǒng)等項(xiàng)目的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)。
所有團(tuán)隊(duì)均按預(yù)定教學(xué)計(jì)劃在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成了項(xiàng)目立項(xiàng)報(bào)告、全套招標(biāo)文件、全套投標(biāo)文件(包括概要設(shè)計(jì),草圖,設(shè)備清單,信息點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表,技術(shù)方案詳細(xì)設(shè)計(jì)與技術(shù)方案圖紙,設(shè)備報(bào)價(jià)清單,投標(biāo)技術(shù)方案,投標(biāo)評(píng)審會(huì)演示PPT等文檔),并最后參加模擬投標(biāo)會(huì)議和方案優(yōu)選匯報(bào)會(huì)。
3.2趨勢(shì)
目前,國(guó)內(nèi)外教育界已開始研究真正意義上的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和輔助教學(xué)系統(tǒng)。主要趨向是向智能化、全球化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方向發(fā)展。
國(guó)外較早就有人研究具有智能性的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)。近年來(lái),有人提出了智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)的要領(lǐng),就是將人工智能技術(shù)與超媒體的信息組織、管理方式結(jié)合在一起而形成的智能型信息處理技術(shù)。
在智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)中,可以利用超媒體提供的友好界面來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),同時(shí)還可以利用超媒體向?qū)W生提供圖文聲像并茂的解釋信息;而超媒體模塊則可利用知識(shí)推理技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略的適應(yīng)性控制,對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)。當(dāng)前,智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)的研制和開發(fā)已成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域中的一個(gè)重要的前沿課題。
4項(xiàng)目研究的重點(diǎn)
4.1課程教學(xué)模式的創(chuàng)新和發(fā)展
對(duì)在實(shí)訓(xùn)中將學(xué)生作為模擬企業(yè)的員工,嚴(yán)格按企業(yè)化模式進(jìn)行管理,通過課程實(shí)訓(xùn),完成貼近實(shí)際應(yīng)用的工程化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì),以取得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)模式進(jìn)行重點(diǎn)研究,并盡可能開發(fā)出更新的課程教學(xué)模式。
4.2智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)核心技術(shù)的理論研究
進(jìn)行核心專利技術(shù)研究;算法研究及技術(shù)框架設(shè)計(jì);軟件總體規(guī)劃及詳細(xì)設(shè)計(jì)。
4.3智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)軟件開發(fā)和應(yīng)用研究
進(jìn)行驗(yàn)證及軟件程序編碼;進(jìn)一步進(jìn)行超媒體課程應(yīng)用研究;同時(shí)考慮研究將系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用于其它學(xué)科的教學(xué)模式改革。
5項(xiàng)目研究的創(chuàng)新點(diǎn)
(1) 在課程教學(xué)過程中結(jié)合實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì),使用模擬公司工作崗位和招投標(biāo)場(chǎng)景對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程化訓(xùn)練。
(2) 教學(xué)系統(tǒng)核心使用“主題聚類發(fā)現(xiàn)引擎”技術(shù)。按用戶提出的個(gè)性化需求進(jìn)行主題發(fā)掘,人工智能知識(shí)排序,重要信息推薦并提供分析圖形顯示的主題內(nèi)容發(fā)現(xiàn)與聚合的優(yōu)化搜索引擎。
(3) 在系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)提供1000M實(shí)際項(xiàng)目資料(包括招投標(biāo)文件范本,工程實(shí)例,技術(shù)方案范本,設(shè)備產(chǎn)品,工程預(yù)算范本,PPT演示文檔范本,日?qǐng)?bào)-周報(bào)范本等分類數(shù)據(jù)庫(kù))以及相關(guān)人工智能設(shè)計(jì)工具和個(gè)性化智能數(shù)據(jù)庫(kù)查詢系統(tǒng)。網(wǎng)上搜索和用戶PC機(jī)上的信息搜索集成一體。
(4) 向全球化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方向發(fā)展,使用語(yǔ)意分析,自主學(xué)習(xí),及WEB 2.0環(huán)境中的信息挖掘和超前數(shù)據(jù)庫(kù)處理技術(shù),將最適合每個(gè)用戶的需求的相關(guān)信息情報(bào)資料進(jìn)行人工智能處理后即時(shí)推送給用戶,主要解決了用戶在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代被超量信息所淹沒,無(wú)法在最短的時(shí)間內(nèi)檢索查詢到自己所關(guān)心的相關(guān)信息的問題。
6項(xiàng)目研究的方案設(shè)計(jì)
6.1研究思路和技術(shù)方法
在項(xiàng)目研究上采取的研究思路和技術(shù)方法是:
(1) 使用WEB數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件和網(wǎng)站設(shè)計(jì)工具等構(gòu)造三層架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)。
(2) 使用先進(jìn)的搜索引擎和信息獲取技術(shù)取得大量實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)所需要的基礎(chǔ)資料。
(3) 使用人工智能海量信息分析及提取技術(shù)進(jìn)行個(gè)性化搜索及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。
(4) 在網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上提供人工智能實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)工具和個(gè)性化智能數(shù)據(jù)庫(kù)查詢。
6.2研究階段
第1階段:智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)核心技術(shù)的理論研究;
第2階段:軟件總體規(guī)劃及詳細(xì)設(shè)計(jì);程序編碼;
第3階段:課程教學(xué)模式的創(chuàng)新研究;教學(xué)系統(tǒng)驗(yàn)證試驗(yàn);
第4階段:智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用研究。
6.3技術(shù)方法和路線
(1) 技術(shù)目標(biāo)
研究開發(fā)個(gè)性化RSS主題聚類發(fā)現(xiàn)搜索引擎產(chǎn)品,進(jìn)而形成一種按用戶提出的個(gè)性化需求進(jìn)行主題發(fā)掘,人工智能知識(shí)排序,重要信息推薦并提供分析圖形顯示的主題內(nèi)容發(fā)現(xiàn)與聚合的優(yōu)化搜索引擎產(chǎn)品。
(2) 技術(shù)內(nèi)容
主題聚類發(fā)現(xiàn)引擎是一種按用戶提出的個(gè)性化需求進(jìn)行主題發(fā)掘,人工智能知識(shí)排序,重要信息推薦并提供分析圖形顯示的主題內(nèi)容發(fā)現(xiàn)與聚合的優(yōu)化搜索引擎。
主要解決了用戶在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代被超量信息所淹沒,無(wú)法在最短的時(shí)間內(nèi)檢索查詢到自己所關(guān)心的相關(guān)信息的問題。大約可增加搜索查詢速度幾十到一百倍,并引導(dǎo)用戶找到最適合自己的信息。
主題聚類發(fā)現(xiàn)引擎的技術(shù)核心可以按不同技術(shù)層面裝入網(wǎng)站服務(wù)器,企業(yè)服務(wù)器,個(gè)人計(jì)算機(jī)形成以下不同用途的產(chǎn)品:
(1) 學(xué)校大型Web2.0環(huán)境網(wǎng)站RSS主題聚類發(fā)現(xiàn)搜索引擎
(2) 院系專用數(shù)據(jù)處理及信息挖掘優(yōu)化搜索引擎
(3) 學(xué)生個(gè)人用戶個(gè)性化專用信息挖掘優(yōu)化搜索引擎。
(4) 設(shè)備價(jià)格比價(jià)搜索網(wǎng)絡(luò)門戶(可應(yīng)用于計(jì)算機(jī),電信,電子等不同領(lǐng)域)
6.4技術(shù)方法和路線
使用語(yǔ)意分析,自主學(xué)習(xí),及WEB 2.0環(huán)境中的信息挖掘和超前數(shù)據(jù)庫(kù)處理技術(shù),將最適合每個(gè)用戶的需求的相關(guān)信息情報(bào)資料進(jìn)行人工智能處理后即時(shí)推送給用戶。
部分技術(shù)方法摘要描述圖示如下:
圖1顯示了本項(xiàng)目高級(jí)檢索程序的實(shí)現(xiàn)。
圖2顯示文件組織系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
圖3顯示智能助理個(gè)體的實(shí)現(xiàn)和用知識(shí)庫(kù)來(lái)發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)聯(lián)想的例子。
智能檢索挖掘系統(tǒng)運(yùn)行于最終用戶PC機(jī)上,包括Web server部分。系統(tǒng)采用類似B/S架構(gòu)。利用IE插件開發(fā)技術(shù),截取用戶發(fā)送的Web請(qǐng)求信息,并由插件發(fā)送到Web server,由Web server實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能,最后通過分析提取處理相關(guān)信息,返回IE插件進(jìn)行顯示。Web server采用 + Apace進(jìn)行開發(fā)。
7理論及實(shí)踐意義
本項(xiàng)目的實(shí)施主要是為了進(jìn)行“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程學(xué)科教育的教學(xué)改革研究與實(shí)踐;其目的是全面推進(jìn)素質(zhì)教育,重點(diǎn)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)業(yè)能力、就業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力。
其主要意義是:
(1) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè),信息管理專業(yè),電信專業(yè)的骨干專業(yè)課程,建設(shè)實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的智能超媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)對(duì)促進(jìn)教學(xué)和學(xué)科建設(shè)有重要意義。
(2) 實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)輔助教學(xué)系統(tǒng)可在學(xué)生進(jìn)行課程實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)提供人工智能設(shè)計(jì)工具和個(gè)性化智能數(shù)據(jù)庫(kù)查詢,以便學(xué)生完成高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計(jì),同時(shí)通過課程實(shí)訓(xùn)完成貼近實(shí)際應(yīng)用的工程化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì),取得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為就業(yè)作好充分準(zhǔn)備。
(3) 技術(shù)先進(jìn)的實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)智能超媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)可提供學(xué)習(xí)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的良好平臺(tái),增進(jìn)教師學(xué)識(shí)水平,同時(shí)促進(jìn)了教學(xué)水平的提高。
8推廣價(jià)值
(1) 項(xiàng)目中涉及的學(xué)科教學(xué)模式改革研究成果可在有相似應(yīng)用需求的本科院校,高職高專推廣應(yīng)用。
(2) 智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)軟件可以在相似的計(jì)算機(jī)專業(yè),電信,信息管理,電力,能源,機(jī)械制造以及各類工科專業(yè)推廣應(yīng)用。
(3) 教學(xué)系統(tǒng)核心使用的“主題聚類發(fā)現(xiàn)引擎”技術(shù)可以按不同技術(shù)層面裝入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或個(gè)人計(jì)算機(jī)形成以下不同產(chǎn)品,如企業(yè)專用數(shù)據(jù)處理及信息挖掘優(yōu)化系統(tǒng),個(gè)人用戶個(gè)性化專用信息挖掘優(yōu)化軟件。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞: 智能; 教學(xué)系統(tǒng); 模型
智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)是涉及人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)和行為科學(xué)的綜合性任務(wù),其研究的最終目的是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)起教育、教學(xué)的相關(guān)責(zé)任,即賦予計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以智能,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在一定程度上代替教師實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)。
一、智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展歷程
智能輔助教學(xué)系統(tǒng)興起于上世紀(jì)七十年代,Bolt Neranek Newman公司開發(fā)了Scholar系統(tǒng),它被認(rèn)為是最早出現(xiàn)的智能輔助教學(xué)系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)應(yīng)用人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)中添加了學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、能力以及訓(xùn)練策略。同時(shí)人工智能技術(shù)還被用于建立學(xué)習(xí)顧問之中,即存放所要教授課程的問題和技能,控制訓(xùn)練策略并給出適合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容,使之產(chǎn)生根據(jù)學(xué)生的能力、弱點(diǎn)以及所喜愛的學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行教學(xué)的軟件系統(tǒng)。
隨后又出現(xiàn)了Why 、Sophie、West、 Buggy、Neomycin等系統(tǒng),并將知識(shí)表示、專家系統(tǒng)、問題求解、推理方法等人工智能技術(shù)用于智能輔助教學(xué)系統(tǒng),取得了豐碩的成果。
我國(guó)智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的研究起步較晚,開始的研究工作主要集中在少數(shù)大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)里斷續(xù)進(jìn)行,且多為研究和演示用的系統(tǒng),經(jīng)過嚴(yán)格評(píng)測(cè)的系統(tǒng)很少。最近幾年則發(fā)展較快,一些計(jì)算機(jī)公司也投入其中,伴隨著智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的迅猛發(fā)展,必將對(duì)我國(guó)的教育改革起到積極的推動(dòng)作用。
二、智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的模型構(gòu)建
智能輔助教學(xué)系統(tǒng)是以認(rèn)知學(xué)為理論基礎(chǔ),將人工智能技術(shù)應(yīng)用于CAI,是智能化的CAI。在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)也可以借助于智能化的推理機(jī)制對(duì)大量知識(shí)進(jìn)行選擇、判斷與處理,使學(xué)習(xí)內(nèi)容更有針對(duì)性,從而提高學(xué)習(xí)效果。
一般,智能輔助教學(xué)系統(tǒng)模型的構(gòu)建包括以下幾個(gè)模塊:
1.知識(shí)庫(kù)
作為智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分,知識(shí)庫(kù)主要提供一個(gè)指導(dǎo)性的、自適應(yīng)的、開放的、可操作的框架和服務(wù)設(shè)施。為各個(gè)學(xué)科知識(shí)提供規(guī)范的知識(shí)輸入和組織,其它教學(xué)資源,如題庫(kù)、課件、素材等,均依據(jù)它來(lái)組織管理,這將使用戶可以建立適用于自己的知識(shí)體系,使各類知識(shí)應(yīng)用能夠有一個(gè)好的開發(fā)和集成基礎(chǔ)。另外,核心的教學(xué)領(lǐng)域知識(shí)將被分解為相互聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn),形成知識(shí)樹,提供可視化的、操作性好的知識(shí)樹編輯界面,方便教師將教學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)輸入到知識(shí)庫(kù)。
例如,有的智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中的知識(shí)庫(kù),是從知識(shí)表示入手,在SC文法知識(shí)表示體系和知識(shí)樹映射方法的基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、自適應(yīng)、交互式知識(shí)庫(kù)模型。模型包括基于SC文法的知識(shí)點(diǎn)表示方法、知識(shí)樹結(jié)構(gòu)、知識(shí)樹映射、知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)循環(huán)等內(nèi)容, 模型在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中經(jīng)過實(shí)例化設(shè)計(jì)和運(yùn)用,可以表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)教/學(xué)、領(lǐng)域無(wú)關(guān)、人機(jī)交互、自適應(yīng)、個(gè)別化、可擴(kuò)展等智能特點(diǎn)。
2.學(xué)生模型
學(xué)生模型就是用于表示學(xué)生實(shí)際認(rèn)知狀況,并通過解釋學(xué)生的活動(dòng)得出他對(duì)領(lǐng)域知識(shí)和技能的掌握情況。系統(tǒng)中每個(gè)學(xué)生有唯一的ID標(biāo)識(shí),建立唯一的學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)信息和特征數(shù)據(jù)庫(kù),系統(tǒng)智能功能的實(shí)現(xiàn)在于如何動(dòng)態(tài)地、正確地提取學(xué)生的主題特征。
一般,系統(tǒng)可以采用領(lǐng)域知識(shí)樹模型來(lái)表示學(xué)生對(duì)領(lǐng)域知識(shí)的掌握情況。例如,可以設(shè)學(xué)習(xí)中的整個(gè)領(lǐng)域知識(shí)樹為DKT;學(xué)生已學(xué)習(xí)過的知識(shí)樹為SKT,未學(xué)過的知識(shí)樹為SNKT;學(xué)生已掌握的知識(shí)樹為GKT,未掌握的知識(shí)樹為GNKT。則{SNKT}={DKT}-{SKT}、{GNKT}={SKT}-{GKT},如果SNKT和GNKT皆為空時(shí),則表示學(xué)生達(dá)到了學(xué)習(xí)的要求。其中,如果GNKT不為空,則學(xué)生不能進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí),只能進(jìn)行重復(fù)學(xué)習(xí)和補(bǔ)充練習(xí),直到GNKT為空時(shí),才進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí)。
3.專家決策機(jī)制
該模塊可以看作智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中的推理機(jī),它一般采用兩級(jí)推理相結(jié)合的方法,即基于語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的推理和基于產(chǎn)生式規(guī)則的推理,其中基于語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的推理用于確定教學(xué)內(nèi)容,而基于產(chǎn)生式規(guī)則的推理用于確定教學(xué)策略。
也有觀點(diǎn)認(rèn)為基于規(guī)則的推理是容易健忘的,即基于規(guī)則的推理對(duì)于每一個(gè)問題的求解都是從頭開始,而不管類似的問題以前是否遇到過。但日常的智力行為則不同,人們往往迅速地把事件或問題同以前的經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系。與基于規(guī)則的推理不同,基于范例的推理被認(rèn)為是基于以前經(jīng)驗(yàn)的推理。因此,在有的智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中采用的是基于范例的推理。
基于范例推理的工作過程為:分析輸入,確定范例的索引,根據(jù)索引從范例庫(kù)中取出相近的范例,改善范例的問題求解方法并使之適應(yīng)于需要求解的新問題。如果成功,則創(chuàng)建索引、形成新范例并存儲(chǔ);若不成功,則首先分析失敗的原因,修正解法,重新測(cè)試,或轉(zhuǎn)至重新指定索引進(jìn)行范例檢索。
4.智能接口模塊
該模塊實(shí)際上是作為系統(tǒng)與用戶交互作用的部件,它除了提供學(xué)生信息的輸入與注冊(cè)外,還實(shí)現(xiàn)了學(xué)生與系統(tǒng)之間的通信功能。與之相關(guān)的技術(shù)有自然語(yǔ)言處理、人機(jī)對(duì)話內(nèi)部處理、知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)化維護(hù)、學(xué)生模型初始化、教師模型自適應(yīng)調(diào)整等。該模塊為實(shí)現(xiàn)協(xié)商、辯論、會(huì)話等教學(xué)形式的應(yīng)用提供了一個(gè)良好的環(huán)境。
三、智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的未來(lái)趨勢(shì)
智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展不是孤立、單一的,它的發(fā)展要涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、教育學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和人工智能等多門學(xué)科,就目前而言,其表現(xiàn)為以下幾方面的發(fā)展趨勢(shì)。
1.智能技術(shù)的應(yīng)用
智能技術(shù)是能自動(dòng)執(zhí)行用戶委托任務(wù)的計(jì)算實(shí)體,從技術(shù)的角度來(lái)看,智能技術(shù)應(yīng)當(dāng)是由各種技術(shù)支撐著的,許多實(shí)用的應(yīng)用特性的集合,開發(fā)者正是使用這些應(yīng)用特性來(lái)擴(kuò)展應(yīng)用的功能和價(jià)值, 從而達(dá)到能自動(dòng)執(zhí)行用戶委托任務(wù)的目的。在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中,學(xué)生可以使用智能技術(shù)進(jìn)行搜索、導(dǎo)引來(lái)查詢有效知識(shí)。由于它具備學(xué)習(xí)的功能,能夠主動(dòng)、高效地從網(wǎng)絡(luò)信息空間中發(fā)現(xiàn)和收集用戶所需要的信息,因此有助于解決使用單一關(guān)鍵字匹配查詢、搜索引擎引起的大量無(wú)關(guān)信息的涌現(xiàn)、信息檢索的精確度較低等問題,使得教師和學(xué)生在教與學(xué)的過程中,提高知識(shí)選取效率,加強(qiáng)交互學(xué)習(xí)和自主能動(dòng)性學(xué)習(xí)。
2.自然語(yǔ)言處理技術(shù)的應(yīng)用
自然語(yǔ)言處理屬于高技術(shù)學(xué)科,是知識(shí)信息處理中的核心課題。長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)計(jì)算機(jī)理解自然語(yǔ)言頗感興趣,計(jì)算機(jī)專家采用人工智能的理論和技術(shù),將設(shè)定的自然語(yǔ)言機(jī)理用計(jì)算機(jī)程序表達(dá)出來(lái),構(gòu)造能夠理解自然語(yǔ)言的系統(tǒng)。他們從系統(tǒng)功能的角度出發(fā),把輸出對(duì)輸入文本的反映作為衡量計(jì)算機(jī)理解語(yǔ)言的判別標(biāo)準(zhǔn)。在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的研究開發(fā)中,特別是智能人機(jī)接口方面,可以結(jié)合運(yùn)用多種自然語(yǔ)言處理技術(shù)的研究成果,提高系統(tǒng)的智能。例如,通過自然語(yǔ)言人機(jī)接口,可以實(shí)現(xiàn)更加方便的人機(jī)交互功能;利用語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以充分實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的層次關(guān)系和語(yǔ)義聯(lián)系;通過智能模糊查詢技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的知識(shí)查找和知識(shí)利用;利用機(jī)器翻譯技術(shù),可以開展跨語(yǔ)言的知識(shí)學(xué)習(xí)。
3.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是由多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而生成的一種交互式人工世界,它的根本目標(biāo)就是達(dá)到真實(shí)體驗(yàn)和基于自然技能的人機(jī)交互。而教學(xué)是一個(gè)傳授知識(shí)的過程,通過親身經(jīng)歷能加速這一過程和鞏固所傳授的知識(shí),在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中,使用創(chuàng)建的虛擬環(huán)境,可以在一般人所不能親身體驗(yàn)的情景中,達(dá)到演示、操作的教學(xué)目的。它允許學(xué)生與現(xiàn)有的各種信息發(fā)生交互作用,學(xué)生可以在仿真過程中經(jīng)歷不同的時(shí)間和空間,可以與各種仿真物體接觸,還可以與虛擬境界的各個(gè)部分接觸,為增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐提供了方便的途徑。
4.現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論的應(yīng)用
現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)不是一個(gè)被動(dòng)地記錄外界信息的過程,而是一個(gè)主動(dòng)建構(gòu)的過程。它要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,主動(dòng)地選擇一些信息,忽視一些信息,并運(yùn)用原有的經(jīng)驗(yàn)和具體情況去理解新的信息?,F(xiàn)代學(xué)習(xí)理論在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用,能為學(xué)生建構(gòu)知識(shí)提供充足的信息,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性,更能滿足學(xué)生的個(gè)性化要求。
在當(dāng)今教育改革的大環(huán)境下,智能輔助教學(xué)系統(tǒng)將顯示出越來(lái)越重要的作用。目前,我國(guó)在這方面的成果還不多,真正能投入教學(xué)實(shí)踐的系統(tǒng)則更少,這個(gè)有著誘人發(fā)展前景的領(lǐng)域,值得我們進(jìn)一步研究和設(shè)計(jì)。
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【關(guān)鍵詞】人工智能;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);應(yīng)用
人工智能化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠在一定程度上方便了人們的生活,也能夠提高人們的生活水平。人工智能看似高端,其實(shí)它早在前兩個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)在了人們的生活當(dāng)中,不得不說(shuō)其歷史還是相當(dāng)悠久的。并且在這么久的發(fā)展歷程中,人工智能經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段:首先,其能夠幫助人們理清思路,具有基本的邏輯推理能力;其次,其能夠處理較為復(fù)雜、繁瑣的大數(shù)據(jù)處理問題;最后,其能夠自覺過濾掉沒用的數(shù)據(jù),收集有用的數(shù)據(jù),這樣就從根本上提升了相關(guān)人員的工作效率,也節(jié)省了大量的時(shí)間。
1人工智能技術(shù)的相關(guān)理論介紹
人工智能即為在計(jì)算機(jī)的編程過程中,通過輸入代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)思維模擬人類的思維,從而來(lái)幫助完成一些較為復(fù)雜、繁瑣的數(shù)據(jù)處理工作。同時(shí)計(jì)算機(jī)不僅在思維上模擬人腦,在各種感官、各種思考方式上都能夠在一定程度上模擬人,從而達(dá)到對(duì)各項(xiàng)問題的高效率、高質(zhì)量完成的目的。雖然人工智能的發(fā)展是基于計(jì)算機(jī)的發(fā)展基礎(chǔ),但是其在個(gè)別方面上都要優(yōu)于計(jì)算機(jī),同時(shí)其對(duì)各個(gè)學(xué)科的綜合性能要求更為嚴(yán)苛、苛刻?,F(xiàn)如今將人工智能有效地融入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,能夠從根本上降低工作時(shí)間,提升了相關(guān)工作人員的工作效率。
2人工智能的優(yōu)點(diǎn)
2.1保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行
現(xiàn)如今我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高,伴隨著科學(xué)技術(shù)也在緊跟世界上高端水平的前沿。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠在現(xiàn)如今被廣泛地應(yīng)用,生活中的各個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)都離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)都是由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷攀升的結(jié)果。各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)人員在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面的要求都較高,各方面的工作都與相應(yīng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)息息相關(guān)。同時(shí)加入人工智能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使其變得更加智能、更加科學(xué),從根本上提升了人們的工作效率與減少了人們的工作負(fù)擔(dān),這樣才會(huì)使得社會(huì)和平穩(wěn)定的發(fā)展。
2.2人工智能的運(yùn)用便于對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理
計(jì)算機(jī)技術(shù)在21世紀(jì)以來(lái)發(fā)展迅猛,世界各個(gè)地方都是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行較為頻繁、密切的信息交流與討論,這樣也能夠從側(cè)面幫助各國(guó)建立良好的國(guó)際關(guān)系。同時(shí)伴隨著世界經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,各國(guó)對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求也不斷提升,使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、結(jié)構(gòu)變得更加繁瑣、復(fù)雜,因此加入人工智能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠體現(xiàn)其智能化的優(yōu)勢(shì),能夠智能化地分層、逐級(jí)管理這一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。并且其能夠科學(xué)合理地處理、協(xié)調(diào)好每一個(gè)管理部門與管理系統(tǒng)的交流與聯(lián)系,由此可以看出人工智能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)的重要性,其也在逐步占領(lǐng)計(jì)算機(jī)信息領(lǐng)域鰲頭地位。因此只有在加入智能化的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),才能夠從根本上提升各項(xiàng)工作的工作效率,減輕人們的工作負(fù)擔(dān)。
3人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用
3.1安全管理計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)方面
3.1.1智能型的反垃圾郵件系統(tǒng)我們?cè)趯?shí)際生活與工作當(dāng)中,往往會(huì)在使用電腦的過程中不知不覺收到許許多多的垃圾郵件,并且這些垃圾在很大程度上占據(jù)電腦內(nèi)存。同時(shí)這些垃圾絕大部分是毫無(wú)用處的垃圾廣告,也還會(huì)存在一些對(duì)青少年成長(zhǎng)不利的低俗廣告。這些垃圾郵件不僅影響了人們生活與工作的正常進(jìn)行,也在很大程度上降低了工作人員的工作效率。并且這些垃圾郵件不能夠自動(dòng)刪除,只能夠通過人為地手動(dòng)進(jìn)行刪除,這樣就會(huì)使得相關(guān)的工作人員在工作的同時(shí),由于使用電腦產(chǎn)生的垃圾郵件如“雨后春筍一般”瘋長(zhǎng)不得不進(jìn)行清理,還需要人為地騰出時(shí)間清理垃圾,這樣就會(huì)使得相應(yīng)的工作思路被打斷。如果能夠在計(jì)算機(jī)中加入人工智能化的高端技術(shù),電腦自身就如同具備了一個(gè)“人工大腦”,它能夠自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的垃圾攔截、清理工作。這樣就可以在很大程度上幫助相關(guān)的工作人員節(jié)省時(shí)間,也能夠直接保證我們電郵郵箱的安全,保證我們的隱私。3.1.2智能的防火墻技術(shù)高端的防網(wǎng)絡(luò)病毒系統(tǒng)對(duì)于一個(gè)電腦來(lái)說(shuō)極其重要,其主要是為了保證電腦的安全性,能夠科學(xué)合理地?cái)r截、清理一些垃圾郵件與危害電腦系統(tǒng)的病毒。同時(shí)如果能夠在其中有效地融合人工智能,帶給整個(gè)電腦防護(hù)系統(tǒng)的不僅僅只是安全的人工電腦管家,還帶給我們更加便捷、更加高效的工作體驗(yàn)與生活、娛樂體驗(yàn)。同時(shí)對(duì)于一些高危漏洞與占用系統(tǒng)內(nèi)存的垃圾進(jìn)行及時(shí)地修補(bǔ)與清理工作,這樣就能夠從側(cè)面提升了我們的生活質(zhì)量與工作效率,也能夠使得我們的生活與工作更加規(guī)律、有序。
3.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理與系統(tǒng)評(píng)價(jià)方面
對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理與評(píng)價(jià)工作,需要依靠人工智能的鋪墊才能夠完成的,畢竟加入人工智能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)才能夠真正的算得上高端計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)人工智能能夠幫助電腦中整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加的科學(xué)有效、準(zhǔn)確無(wú)誤地推進(jìn)具體工作。同時(shí)人工智能化的電腦系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題與安全隱患,提醒主人及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)與更新,這樣就能夠保證其中的數(shù)據(jù)安全,方便在日后使用。
4總結(jié)
人工智能體現(xiàn)了人類高超的智慧與嫻熟的實(shí)踐能力,同時(shí)將人工智能科學(xué)地加入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,一定要保證其準(zhǔn)確無(wú)誤地加入到當(dāng)中,讓他們完美地融合成為一個(gè)不可分割、共同發(fā)展的整體。并且人工智能能夠?qū)嶋H應(yīng)用到每一個(gè)工作環(huán)節(jié),每一個(gè)細(xì)微的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)節(jié),需要相關(guān)的工作人員不斷地實(shí)踐與總結(jié),在保證其能夠有效地提升人們工作效率的同時(shí),還需要其能夠更加穩(wěn)定、安全地發(fā)揮其實(shí)際功效。所以,在各個(gè)工作項(xiàng)目中需要不斷將人工智能化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推行在實(shí)際工作中,這樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并處理,達(dá)到提升工作效率的目的。
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級(jí)別:省級(jí)期刊
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