“人工智能”是大学本科自动化专业所开设的一门专业选修课,为了能够调动自动化专业的学生对本课程学习的积极性,对《人工智能》这门专业选修课程的 教学 方法 进行了探索和 总结 。以下是我整理分享的关于人工智能结课论文的相关 文章 ,欢迎阅读!
对《人工智能》专业选修课教学的几点体会
摘要:“人工智能”是大学本科自动化专业所开设的一门专业选修课,为了能够调动自动化专业的学生对本课程学习的积极性,提高《人工智能》专业选修课的教学效果,我们结合近几年的实际教学 经验 ,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学等方面对《人工智能》这门专业选修课程的教学方法进行了探索和总结。
关键词:人工智能 优选教材 考核方式内容 手段 实践
人工智能(Aritificial Intelligence,英文缩写为AI)是一门综合了应用数学、自动控制、模式识别、系统工程、计算机科学和心理学等多种学科交叉融合而发展起来的的一门新型学科,是21世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。它是研究智能机器所执行的通常与人类智能有关的职能行为,如推理、证明、感知、规划和问题求解等思维活动,来解决人类处理的复杂问题。人工智能紧跟世界社会进步和科技发展的步伐,与时俱进,有关人工智能的许多研究成果已经广泛应用到国防建设、工业生产、国民生活中的各个领域。在信息网络和知识经济时代,人工智能现已成为一个广受重视且有着广阔应用潜能的前沿学科,必将为推动科学技术的进步和产业的发展发挥更大的作用。因此在我国的大中专院校中开展人工智能这门课的教学与科研工作显得十分紧迫。迄今为止,全国绝大多数工科院校中的自动控制、计算机/软件工程、电气工程、机械工程、应用数学等相关专业都开设了人工智能这门课程。南京邮电大学自动化学院自2005年成立至今,一直将“人工智能”列为自动化专业本科生的选修课程,到目前为止已经有八年的历史了。由于南京邮电大学是一所以邮电、通信、电子、计算机、自动化为特色的工科院校,因此,学校所开设的许多专业都迫切需要用人工智能理论和方法解决科研中的实际问题。在问题需求的推动下,南邮人经过多年的努力工作,在人工智能科研方面取得了丰硕的成果,如物联网学院所开发的现代智能物流系统、自动化学院所开发的城市交通流量控制与决策系统,为本课程的开设提供了典型的教学案例。我们结合近几年的实际教学经验,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学等方面对人工智能课程教学方法进行了总结归纳。
一、优选教材
目前,国内有关人工智能课程的中英版教材种类非常多,遵循实用、简单、够用的原则,再经过授课老师和学生们的共同调研,我们选用由中南大学蔡自兴教授主编的《人工智能及其应用》第三版作为南邮本课程的授课教材。本书覆盖的人工智能知识体系比较全面,包含知识表示、搜索推理、模糊计算、专家系统等。本书主要针对计算机、自动化、电气工程等本科专业的学生所编写,内容基础,难度适中。蔡教授所编写的这本教材全面地介绍了人工智能的研究内容与应用领域,做到了内容新颖、简单易懂、兼顾基础和应用,受到了全国广大师生们的一致好评,多年的教学实践证明我们所选择的教材是恰当的、正确的。
二、考核方式
在全国大部分高等院校,“人工智能”这门课大都选择开卷考试的方式来进行考核。为了强化学生对人工智能这门课基础知识的掌握,南京邮电大学自动化学院选用闭卷考试的方式来进行考核。为了打消部分学生想在期末闭卷考试中通过作弊手段来完成人工智能这门课考核的侥幸心理,我们加强了对学生平时考勤成绩、课下作业成绩和实验成绩的考核,从而杜绝了“一纸定成绩”的现象。我们对人工智能这门课的最后期末成绩是按如下权重来划分的:平时考勤成绩占10%、课下作业成绩占10%、实验成绩占20%、最后的期末考试卷面成绩只占60%。为了克服国家现行 教育 体制的弊端,避免学生“机械式”地的应对教学和考试,我们对考试题型进行了调整,不再是以往的填空、选择、简答等题型,而是改为以解决实际问题为导向的应用题型为主,这样学生只需要在理解授课内容的基础上利用自己的思维来解题就可以了,这也体现了国家目前正在提倡的应用型教学导向。
三、教学内容调整
对于本科生而言,人工智能这门课程所需要讲授的内容实在太多,由于课时所限,我们必须精简教学内容,让学生在掌握基础知识的同时,也能够了解它的具体应用。因此,我们将人工智能这门课程的教学内容分为两个部分:第一部分是基本理论和方法,包括人工智能的概述、知识表示方法、确定性推理方法等;第二部分为人工智能研究成果的具体应用,包括神经元网络计算、模糊智能计算、专家知识库系统、机器语言学习等。通过对教材内容的合理调整和安排,使得授课计划能够比较全面地覆盖了人工智能这门课程的基本知识点,从而满足了学生们的求知需求。
四、教学手段的改进
(一) 激发学生的学习兴趣
经过长时间的教学我们发现,在选修“人工智能”这门课程时,每个学生的心中所想各有不同,这些学生在刚开始学习时兴趣还比较强烈,但随着教学内容变得越来越抽象,学生逐渐对这本课的学习失去了信心,甚至上课时间不去听课,使授课教师对教学也渐渐失去了信心,导致恶性循环,严重影响了教学质量。针对这种现象,我们认为,在开课前充分激发学生的学习兴趣是很有必要的。我们要结合学校的实验条件,开课前给学生演示“机器人医疗服务”实验,通过该实验的演示,让学生们看到机器人能够给病人提供多项人性化的服务,理解人工智能技术在开发医疗服务机器人多项关键技术中的应用,让学生在开课前能够对本课程的学习产生极大的兴趣,实践证明这种方法是有效的。
(二) 借助多媒体教学
多媒体教学是现代教学过程中一种非常重要的形式,它往往根据教学目的和学生们的特点,通过合理的设计、选择教材内容,应用公式、图形、文字、视频等多种媒体信息进行有机组合并通过电脑和投影机显示出来,与传统教学手段相结合,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。人工智能这门课具有针对性强、内容抽象、公式繁琐等特点,学生学习起来比较困难,为了让学生生动、形象地学习该课程,我们在教学过程中充分利用了多媒体技术来组织教学。例如在课堂教学过程中播放南邮自动化学院梁志伟博士带领学生所开发的“智能 足球 机器人”比赛片段;让学生在线观看北京大学工学院谢广明博士带领学生所开发的“自主视觉机器鱼”录像片段等。在讲解某些重要的求解算法时,借助Matlab软件和投影机,直接展现该算法的求解过程,从而改善了课程教学的形式,提高了教学质量。 (三)提倡课堂 辩论
我们在教学过程中打破了传统的“老师讲课学生听课”的教学模式,多次组织课堂辩论,辩论的主题包括人工智能研究过程中出现的技术困惑、人工智能研究成果转化中的市场前景等。如组织了“电脑PK人脑”“电脑是否让电视消失”“电脑的未来发展方向在哪里”等一系列 辩论会 。经过激烈的辩论,无论正方还是反方都感觉自己收获很大,增长了知识,开阔了眼界。在教学过程中通过将学生由“被动听课”角色变换为“主动参与”角色,大大地调动了学生的学习积极性,从而提高了课堂教学质量。
五、实践教学
实践教学是课堂教学不可缺少的重要组成部分,通过让学生亲自动手实验来对理论知识进行检验和应用是目前国内外各个大学提高学生综合素质、增强学生市场竞争力的重要手段。人工智能实验教学的目的是让学生通过亲自动手体会授课中的各种智能控制算法,从而使学生能够更加形象地掌握课本知识。人工智能教学计划安排了4学时实验课,设置了“传教士和野人过河”“机器人路径规划”这两个人工智能问题,要求学生独立完成这2个实验题目的编程,并书写实验 报告 。通过实验,学生动手实践了课堂上所掌握的理论知识,加深了对智能算法的理解。
人工智能是一门实用性较强的课程,我们总结了近几年来的教学经验,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学五个方面对人工智能课程教学进行了总结。从学生的反馈来看,我们所总结的教学经验对于指导新教师讲授“人工智能”这门课程具有积极的作用,需要指出的是,我们仍有很多不足之处,需要在以后的教学过程中不断努力完善,提高自己的教学能力,争取更好的教学效果。
参考文献
[1]蔡自兴,徐光佑.人工智能及其应用[M].北京:清华大学出版社,2003.
[2]路小英,周桂红,赵艳等.高等农业院校《人工智能》课程的教学研究与实践[J].河北农业大学学报:农林教育版,2007,9(4):66-68.
[3]马建斌,李阅历,高媛. 人工智能课程教学的探索与实践[J].河北农业大学学报:农林教育版,2011,13(3):330-332.
[4]赵海波.人工智能课程教学方法的探讨[J].科技信息,2011,(7):541.
[5]张廷,杨国胜.“人工智能”课程教学的实践与探索[J].课程与教学,2009(11):133-134.
本研究得到了江苏省2011年度研究生双语授课教学试点项目—“模式识别与智能系统”项目经费的资助。
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人工智能技术无论是在过去。认知心理学和人工智能。使得人工智能和心理学从最初就紧密地联系在一起。以下是我整理的人工智能的期末论文的相关资料,欢迎阅读!
摘要:人工智能技术无论是在过去。认知心理学和人工智能。使得人工智能和心理学从最初就紧密地联系在一起。
关键词:人类智能,人工智能,认知,心理学
人工智能技术无论是在过去,现在还是将来,都作为科学研究的热点问题之一。人类对自己本身的秘密充满好奇,随着生物技术的飞速发展,人类不断破译人体的生命密码。而以生物科学为基础的人工智能技术也得到了长足的发展。人们希望通过某种技术或者某些途径能够创造出模拟人思维和行为的“替代品”,帮助人们从事某些领域的工作。为了让计算机能够从事一些只有人脑才能完成的工作,解脱人的繁重的脑力劳动,人类对自身的思维和智能不断地研究探索。但是,科学技术是一柄双刃剑,人们对人工智能技术的飞速发展存在着恐慌。如果机器真的具有了人类的智能,在未来的某一天,他们会不会取代人类而成为地球的主宰者?人类智能和人工智能,谁才是未来的传奇?
1.你在和谁说话?
“先进的人工智能机器人不但拥有可以乱真的人类外表,而且还能像人类一样感知自己的存在。”这是人工智能发展到高级阶段的目标和任务。那么,我们在不久的未来能否实现这样一个目标呢?人类真的能发明出足以乱真的智能人类吗?隔着一堵墙,我们是否能分辨出正在与我们对话的是一部机器还是人类?
1.1. 人工智能的定义
人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是相对于人的智能而言的。正是由于意识是一种特殊的物质运动形式,所以根据控制论理论,运用功能模拟的方法心理学,制造电脑模拟人脑的部分功能,把人的部分智能活动机械化,叫人工智能。人工智能的本质是对人思维的信息过程的模拟,是人的智能的物化。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。人工智能发展的过程归纳为机器不断取代人的过程。
1.2. 人工智能技术的发展
几个世纪以来,人类依靠智慧,发明了许多机器,使人类能够从许多体力劳动中解放出来。从1956年正式提出人工智能学科算起,40多年来取得长足的发展,成为一门广泛的交叉和前沿科学。科学家发明了汽车,火车,飞机,收音机等等,它们模仿我们身体器官的功能,但是这些不能模仿人类大脑的功能。当计算机出现后,人类开始真正有了一个可以模拟人类思维的工具,在以后的岁月中,无数科学家为这个目标努力着。1997年5月,IBM公司研制的深蓝(Deep Blue)计算机战胜了国际象棋大师卡斯帕洛夫(Kasparov)。在一些地方计算机帮助人进行其它原来只属于人类的工作,计算机以它的高速和准确为人类发挥着它的作用。计算机的出现,使得人工智能有了突破性的进展。计算机不仅能代替人脑的某些功能,而且在速度和准确性上大大超过人脑,它不仅能模拟人脑部分分析和综合的功能,而且越来越显示某种意识的特性。真正成了人脑的延伸和增强。
1.3. 人工智能的研究领域
人工智能是一种外向型的学科,也是一门多领域综合学科。它不但要求研究它的人懂得人工智能的知识,而且要求有比较扎实的数学基础,哲学和生物学基础,只有这样才可能让一台什么也不知道的机器模拟人的思维。而人工智能的最根本目的是模拟人类的思维,因此,它的研究领域与人类活动息息相关。什么地方只要有人在工作,他就可以运用到那个领域。
现阶段主要研究领域有专家系统,机器学习,模式识别,自然语言理解,自动定理证明,自动程序设计心理学,机器人学,博弈,智能决定支持系统和人工神经网络等等。
2.机器真的可以思考吗?
机器真的可以思考吗?机器的思考归根结底还是模仿人类的思维模式,正是“思考”这一人类的本质属性,使得人工智能和心理学从最初就紧密地联系在一起。心理学研究人脑中信息的输入、输出、存储和加工,并研究人脑各个部位的功能。最早的双核计算机模仿人的左右脑,在人脑不同区域主管各个不同功能这一原理的基础上,来设计负责不同功能的芯片。以此为出发点,心理学家和计算机学者进一步合作,通过研究人解决问题的方法来研究开发人工智能。随着人工智能的发展,所要求实现的职能愈加复杂,但最基本的方式还是逻辑推理和归纳,这正是心理学家和逻辑学家的专业领域。心理学家以研究探讨人类逻辑思维方式为人工智能提供了基本原理和原则。
2.1. 人类意识的本质
意识是世界的内在规定、一般规律和组成部分,是具有客观实在性同世界的其它组成部分处在对立统一关系中的事物。意识普遍存于世界和万物之中,世界是包含意识的世界,万物是包含意识的万物。没有意识存在于其中的世界不是我们现实生活中的世界,没有意识存在于其中的万物也不是我们天天眼见手触的万物。有了意识的存在,世界和万物就有了生机和活力。
2.1.1. 意识是与物质相对应的哲学范畴,与物质既相对立又相统一的精神现象。
意识是自然界长期发展的产物,由无机物的反应特性,到低等生物的刺激感应性,再到动物的感觉和心理这一生物进化过程是意识得以产生的自然条件。意识是社会的产物,人类社会的物质生产劳动在意识的产生过程中起决定的作用。辩证唯物主义在强调物质对意识起决定作用的前提下肯定意识对于物质具有能动的反作用,在意识活动中人们从感性经验抽象出事物的本质、规律形成理性认识,又运用这些认识指导自己有计划、有目的地改造客观世界。
2.1.2. 从意识的起源看,意识是物质世界发展到一定阶段的产物;从意识的本质来看,意识是客观存在在人脑中的反映。
意识是人脑对客观存在的反映:第一,正确的思想意识与错误的思想意识都是客观存在在人脑中的反映;第二,无论是人的具体感觉还是人的抽象思维,都是人脑对客观事物的反映;第三,无论是人们对现状的感受与认识,还是人们对过去的思考与总结,以至人们对未来的预测,都是人脑对客观事物的反映。 意识的能动作用首先表现在,意识不仅能够正确反映事物的外部现象,而且能够正确反映事物的本质和规律;意识的能动作用还突出表现在,意识能够反作用于客观事物,以正确的思想和理论为指导心理学,通过实践促进客观事物的发展。
2.2. 人类意识与人工智能的关系
认知心理学和人工智能,是认知科学的两个组成部分。人工智能使用了心理学的理论,心理学又借用了人工智能的成果。人类意识与人工智能两者具有以下关系:
l人工智能是研究用机器模拟和扩展人的智能的科学。它撇开了人脑的内在结构和意识的社会性,而只是把人脑作为一种信息处理的过程,包括信息的接收、记忆、分析、控制和输出五部分。现代科学技术用相应的部件来完成着五个过程,就构成了人工智能或电脑。
l人工智能可以代替人的某些脑力劳动,甚至可以超过人的部分思维能力,随着现代科学技术的发展,它发挥着越来越重要的作用。人工智能的出现不仅解放了人的智力,而且为研究人脑的意识活动提供了新的方法和途径。它说明了人的意识活动不管多么复杂,都是以客观物质过程为基础的,而不是什么神秘的超物质的东西,人们完全可以用自然科学的精确方法来加以研究和模拟,它进一步证实了辩证唯物主义意识论的科学性。
l人工智能的产生和发展,深化了我们对意识相对独立性和能动性的认识。机器思维即人工智能表明,思维形式在思维活动中对于思维内容具有相对独立性,它可从人脑中分化出来,物化为机械的、物理的运动形式,部分地代替人的思维活动。
随着科学技术的发展,人工智能将向更高水平发展,反过来推动科学技术、生产力和人类智慧向更高水平发展,对人类社会进步将起着巨大的推动作用。
3. 人工智能的未来
人工智能是为了模拟人类大脑的活动而产生的科学,人类已经可以用许多新技术新材料模拟人体的许多功能,诸如皮肤,毛发,骨骼等等,也就是说,人类可以创造出“类人体”。只要能够模拟人的大脑的功能,人就可以完成人工生命的研究工作,人创造自己,这不但在科学上,而且在哲学上都具有划时代的意义。这就是人工智能承担的历史使命。
在科学技术日新月异的今天,知识爆炸,科技的增长超出了人类承受的速度。各种新科技的出现层出不穷,随之而来的成果简直让人瞠目结舌,克隆、基因芯片、转基因等等,人类自身的秘密开始一层一层的揭开。我们人脑的复杂结构,人体的基因链也逐渐被科学技术解剖。我们希望将来的人工智能机器能将我们从繁重的体力劳动和脑力劳动中解放出来心理学,例如机器人做家务,带孩子,做司机,秘书等等一系列我们不愿意花太多精力或者有太多限制条件的工作。然而,人类由于多种“性能”都不如机器人,反而退化成为机器人的奴隶?他们会不会有一天无法忍受人类对他们的“剥削”和“压迫”,挑战人类的统治?很多的科幻作品和电影中都预言了这样的场景,未来的智能机器人和人类争夺有限的地球资源,并最终打败人类,成为新的地球统治者。这也正是绝大多数心理学家和哲学家对人工智能的发展忧心忡忡的原因。
人工智能的发展,也只能无限接近于人的智能,而不能超越人的智能。因为人工智能技术的本质,是模拟人类的思维过程,是为人类服务的。我们在进行发明创造的同时,担心被我们所发明的物质所毁灭。正如人类发明了原子能,用于取代正在逐渐消逝的矿物能源,然而当原子能用于军事领域的时候,他产生的力量也足以毁灭人类文明。科技本身并不是问题,人类如何运用自己掌握的技术,才是问题的关键。我们最大的敌人不是我们发明的技术,而是我们自己本身。
【参考文献】
1.李建国人工智能与认知心理学[J]. 西南师范大学学报 1986年4月第二期 142-146页
2.郑南宁认知过程的信息处理和新型人工智能系统[J]. 中国基础科学.科学前沿2008年 9-18页
3.蔡自兴,徐光�人工智能及其应用(第三版)[M].北京.清华大学出版社 2004年
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5.(美)Nils J.Nilsson 人工智能[M].北京. 机械工业出版社 2004年
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基础层:芯片 技术层:智能语音、图像处理、深度学习 应用层(智能家居、医疗等)
人工智能是未来的大趋势。机器翻译,智能控制,专家系统,机器人学,语言和图像理解,遗传编程机器人工厂,自动程序设计,航天应用,庞大的信息处理,储存与管理,执行化合生命体无法执行的或复杂或规模庞大的任务等等。竞争压力是会有的,这恰恰体现了人工智能专业的热门,所以学习人工智能方面的专业是很不错的。
人工智能是未来的发展的大趋势,未来的竞争压力是会有的,它包括:机器翻译、智能控制、专家系统、机器人学、语言和图像理解、遗传编程机器人工厂,自动程序设计,航天应用,庞大的信息处理,储存与管理,执行化合生命体无法执行的或复杂或规模庞大的任务等等,这恰恰体现了人工智能专业的热门,所以学习人工智能方面的专业是很不错的。一、就业方向:1、搜索方向,例如百度识图、作业帮搜题等。视频搜索也是搜索领域进一步研究的方向;2、计算机视觉和模式识别方向,其应用领域包括智能办公、智能交通、智慧城市等等;3、医学图像处理,医疗设备和医疗器械很多都会涉及到图像处理和成像技术。4、无人驾驶领域,是人工智能重点应用领域之一;5、智慧生活和智慧城市等,包括交通、商业、生活的诸多领域将会出现人工智能的影子。二、人工智能发展前景1、智能化是未来发展的重要趋势之一。随着互联网的发展,大数据、云计算和物联网等相关技术会陆续普及应用,在这个大背景下,智能化必然是发展趋势之一。2、产业互联网的发展必然会带动人工智能的发展。
未来将扎实推进理论发展,加强新技术整合能力
如今,“智能+”社会已步步临近,社会各界也正积极勾勒未来社会图景。国外人工智能巨头动作不断,在基础技术、应用领域方面都有诸多突破,可以总结为三点:基础研究能力强、跨界创新密集、人才红利持续发挥。
我国在深度学习、识别技术等领域实力突出,在人工智能市场应用层面走在世界前列。但在基础技术、产业链跨界协同、核心人才培养方面则存有短板。业内专家呼吁,未来我国人工智能行业和学界应重点关注以上三项弱点,审时度势、全盘考虑、抓紧谋划、扎实推进,在巩固现有优势的同时,补足短板,推动中国人工智能产业可持续发展。
基础层研究成人工智能“硬指标”
人工智能研究可以分为基础层、技术层、应用层,美国在技术难度大、技术带动效应强的基础层方面,不断取得研究以及实践进展;而中国在基础层方面能力稍弱,在技术层和应用层发力更多。
基础层主要指处理器、芯片等支撑人工智能技术的核心能力;技术层包括自然语言处理、计算机视觉、技术平台等通用技术;应用层是指自动驾驶、智能机器人等实际应用主体。
人工智能浪潮的兴起,使得美国大公司纷纷进军基础层的研究。以芯片为例,美国的芯片制造企业英伟达推出了世界首款120万亿次级处理器Volta V100 GPU,可以将机器学习指令传达的效率从几周的时间缩短至几个小时,帮助客户更加快速地迭代并优化各自产品的上市时间。过去3年中,英伟达为深度学习提供了10倍的性能加速,被评论界称为“摩尔定律的平方”,保持目前的性能提升速率,到2025年,GPU将可实现比CPU快1000倍的性能。
谷歌、亚马逊、微软、苹果等最初并不研发芯片的公司,也开始发力芯片和处理器,这使得美国在全球人工智能基础层研究地位进一步增强。微软公司公布了其人工智能芯片制造项目,展示了一款专门为微软增强现实眼镜HoloLens打造的新型芯片。谷歌已于2016年宣布了其深度学习芯片的研发,并声称,随着语音识别技术的爆发,高性能处理器TPU已为公司省下了打造15个新数据中心的成本。谷歌同时在与生物公司合作开发高效计算DNA信息的芯片。2017年4月,苹果公司宣布苹果将通过自主研发和生产芯片,进一步掌握产业链主导权。消息一出,苹果芯片供应商英国公司Imagination的股价应声暴跌。
但是,中国在芯片基础研发领域仍然落后于美国企业,对进口芯片的需求居高不下。
从事计算机视觉识别的中国公司“旷视科技”品牌与市场中心总经理谢忆楠表示,在图像识别领域,公司同时应用英伟达和英特尔的芯片,目前还没有国产芯片能够完全取而代之。英特尔中国研究院院长宋继强也承认,我国人工智能领域不足之处在于我们原创理论创新、基础人工智能研发能力还不太够。中国学者需要在理论上有所突破。地平线机器人技术创始人余凯表示,在PC电脑与移动互联网时代,我们都错失了如操作系统等基础平台性技术,人工智能时代需要迎头赶上。
中国电子学会发布《中国机器人产业发展报告》指出,我国机器人领域核心技术积累不足,资金投入相对有限且分散,高端市场长期被外资企业占据,很大程度上以依托进口零部件和本体组装、集成为主营业务,虽有一定突破但基本上是被动地、跟随式发展,难以获得产业发展主动权。
计算机学家、图灵奖唯一的华人得主姚期智表示,中国想在2030年实现世界主要人工智能创新中心的战略目标,首先要解决人工智能发展缺少理论的问题。中国在下一波人工智能的发展上,应取得一些原创性的、有知识产权的成果,而不是追赶别人发明的科技。
跨界融合创新为智能生态“必修课”
未来人工智能领域不仅仅是单一的技术和产品,而是一个整合的“生态系统”。数字技术将结合神经研究等医学领域、自动化机械臂等工业领域共同组成人工智能的底层技术。
以人工智能为依托的机器人一方面会以“软件”形式融入社会,如自动翻译、图像识别等。另一方面也将通过集成“硬件”深入到百姓生活中,如特种机器人、医疗机器人等。
正是在这种“共识”的指引下,“不务正业”几乎成为美国人工智能巨头都在做的事,从IBM、苹果,到谷歌、脸书、英伟达,所有的人工智能巨头都在尝试软件、硬件、应用场景的联通,不再单一专注于自己的传统业务,而是着眼布局未来。 2016年9月,谷歌、微软、脸书、亚马逊、IBM更是组成人工智能联盟,大有形成合力、制定行业标准之意。
目前,谷歌的跨界非常广泛,跨越了芯片、机器学习平台、软件、云计算等各个领域。其人工智能学习系统TensorFlow目前是全世界应用最为广泛的人工智能软件平台。研发芯片起家的高通,也推出了自己的摄像头Spectra Module,旨在优化VR、AR的效果。最近,这一摄像头又添加了一些新的功能,如深度检测和生物认证,用户可以通过虹膜扫描来解锁认证。
IBM中国研究院认知交互技术总监秦勇表示,IBM打造人工智能平台,最终目的就是形成生态圈,可以满足客户的不同需要。比如IBM的WDC(Watson Developer Cloud),已经有很多应用程序编程接口公布出来,比如知识图谱、语音识别、计算机视觉、性格分析、对话管理等等。在教育领域和芝麻街合作,利用人工智能帮助小孩,用游戏的方式来做辅助学习。这一平台还和美敦力(Medtronic)合作,提前两三小时就可以准确预测一个人的血糖指标。
英伟达不仅有芯片,还发布了高效的深度学习软件平台,为客户提供综合全面的服务,其客户涵盖汽车、虚拟现实、图像识别、基因分析等各领域。电商起家的亚马逊,凭借其深度学习能力,崛起成为人工智能的巨头。去年,其发布的三大人工智能技术(图像识别、自动语音发音、语音互动)广受欢迎,中国的社群电商软件“小红书”就利用了亚马逊的人工智能技术开发了人脸识别痘痘的功能。
除以技术优势加速全链条布局外,国外巨头凭借投资并购等资本运作手段,提升自身技术实力,在人工智能领域迅速占据制高点,也有部分巨头在我国建立产业基地,抢占中国市场。如微软收购位于多伦多的人工智能初创企业Maluuba,谷歌收购数据科学公司Kaggle。库卡也宣布建设中国二期厂房,继续扩大产能。
而中国人工智能产业的跨界互动能力不足,部分企业存在短期套利思维。业内人士认为,从技术到产品的跨越非常之困难。不同于硅谷技术公司的“一呼百应、迅速抱团”,中国企业之间的“门户之见”较深,产业链倾向于为了短期利益,维护已有的客户链条,而不会积极拥抱新产品,这使得一项技术需要投产时,找生产商就十分困难,更别提以后的推广、应用了。
另一方面,中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任王飞跃认为,目前市场上有很多风险基金来主导基础研究型公司,这对正常的创新过程会产生一定负面影响。特定阶段确实需要一些特殊的措施,但无论如何要给有能力、愿意做研究的人一个安静的空间,这才是科研创新真正的源头。
王飞跃认为,很多人蜂拥而至进入智能行业,其中不乏“语言创新”、炒作概念的PPT公司,好多核心硬件还要从外国进口,企业技术能力“配不上”它的名字,这是需要我们反思的地方。
《中国机器人产业发展报告》建议,围绕市场需求,加强新技术之间的整合能力,打造“政产学研用”紧密结合的协同创新载体。既要围绕智慧工厂、智能家居和智慧城市开展细分领域示范工程,也要打造重点领域机器人应用系统集成商和综合解决方案服务商,推进全产业链协同发展。
人才队伍建设是产业发展“脊梁柱”
任何产业的发展都依赖高素质的人才。美国人工智能产业的发展,得益于过去几十年来高校、科研院所没有停止过的探索,美国从而成为世界人工智能人才的最大输出地。而中国人工智能人才则较为稀缺。
腾讯研究院发布的《中美两国人工智能产业发展全面解读》,从企业人数分布可以看出中美之间的巨大差异。报告显示,截至2017年6月,美国共有1078家人工智能企业,员工数量为78700名;中国有592家人工智能企业,员工数量为39200名,约为美国的50%。分领域来看,在处理器/芯片领域,美国员工人数是中国的13.8倍,美国17900人,中国1300人。中国在技术层领域的企业人数也远远落后于美国,仅在智能机器人领域人才稍多,为6400人,是美国同领域人数的3倍。
根据全球职场社交平台“领英”的数据,7成美国人工智能人才从业10年以上,而中国仅有4成相关人才有这样的从业经验。报告分析,这源于中国人工智能产业起步比美国晚,人才培养模式尚存差距。
中国高校在很长时间内并没有人工智能专业,而美国是人工智能概念的诞生地,基本上大院校都有人工智能专业和研究方向。根据美国国家科技委员会的人工智能全球大学排名,前20名中有16所是美国大学,这些大学源源不断地向科技企业输送人才。
业内人士表示,由于人才匮乏,人工智能工程师的年薪水涨船高。博士毕业进入企业,起薪或可高达百万元,“否则根本留不住人”。而且,即便这样的人也很难“上手就用”,都要在公司经过数月至一年的专业培训。
目前,中国正在快速追赶美国人工智能人才的培养步伐。从论文发表数量来看,华人作者的领先优势日益明显。在“深度学习”领域,中国的论文数量从2014年开始超越美国。专家认为,人才培养是“智能+”发展的关键,而且,人才培养要与重点项目相结合,真正做到核心人才本土化、核心项目自主化。
《中国机器人产业发展报告》建议,应建立机器人行业亟须的多层次、多类型技能人才培养体系,建立校企联合培养人才的新机制。同时,建立培养标准体系,运用职业培训和职业资格制度加深与汽车、电子、化工、消防等相关行业合作,实现人才培养与企业需求的良好对接。
国务院2017年印发《新一代人工智能发展规划》,提到将“加快培养聚集人工智能高端人才”。伴随着巨大的市场需求和应用场景,我国有望吸引更多人才来华从事人工智能行业。
在面向2030年对我国人工智能发展进行的战略性部署中,我国新一代人工智能发展规划也明确提出了我国人工智能发展的“三步走”目标:
第一步,到2020年,人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步,人工智能产业进入国际第一方阵,成为我国新的重要经济增长点;第二步,到2025年,人工智能基础理论实现重大突破、技术与应用部分达到世界领先水平,人工智能产业进入全球价值链高端,成为带动我国产业升级和经济转型的主要动力,智能社会建设取得积极进展;到2030年,人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平,我国成为世界主要人工智能创新中心,人工智能产业竞争力达到国际领先水平。
专家认为,要想让机器人渗透到人们生活,真正实现智能社会,一定要把相应的基础设施建设好,建立知识库、大数据库、面向各类具体问题的智能系统等。“这不仅要有技术,还涉及整个社会体系、服务体系和治理体系等。”业内人士呼吁,要加快机器人向各领域的应用,实现人机协调、跨界融合、共创分享,营造有利于机器人发展的良好生态。
瑞银研究报告显示:至2030年AI每年将为亚洲贡献经济价值高达1.8万亿至3.0万亿美元,将对金融服务、医疗保健、制造、零售和交通等行业产生巨大影响。这些行业加起来,相当于目前亚洲GDP的三分之二。
据统计,2000至2016年,中国人工智能企业数量累计增长1477家,融资规模达27.6亿美元。其中,2014至2016年三年是中国人工智能发展最为迅速的时期。这三年里新增的人工智能企业数量占累计总数的55.38%。另据艾瑞咨询公开数据,中国人工智能产业规模2016年已突破100亿元。
面对优势,还需戒骄戒躁;面对补足,还需踏实补强;我国应在人工智能产业发展的浪潮中争当“弄潮儿”。
未来已来,当时代的钟声缓缓敲响,新科技革命和产业变革将是最难掌控但必须面对的不确定性因素之一,抓住了就是机遇,抓不住就是挑战,必须在日新月异的科技大变革中、在国际合作与竞争的征程中加速前进。
可以写写知识产权在中国的现在与发展,好好思考一下如何让国人有更强的知识产权的意识。
45.网络游戏的道德批判 这里附上我的论文作为参考 网络游戏调查的研究报告 xxx班 xxx 指导老师 xxx 一、课题提出 网络犹如一把双刃剑,在增强了青少年与外界沟通和交流的同时,难免也会因一些不良内容而对他们造成精神伤害。有一部分青少年上网浏览色情、暴力网络等不良内容,沉迷于格调低俗的网上聊天等。而网络游戏,更是让不少未成年人深陷其中,不可自拔。近期:我们能时常听闻一些学生因玩网络游戏而变得疏远家人,性情暴躁,更有学生因沉迷于玩网络游戏,几天不吃不喝而猝死在电脑前。因此,我们要控制好上网时间,做到绿色上网,做一个合格的小网民! 二、课题研究的内容和过程 向周边的人调查一下,网络游戏究竟有什么潜在的吸引力呢?大家上网都玩些什么游戏呢?什么时候开始玩?以及,玩多长时间? 我尝试通过调查问卷,以及上网查资料等方法对上述问题进行研究,目的是让大家意识到网络游戏的弊! 三、课题研究的调查过程 为了了解青少年为什么热衷于网络游戏,以及调查上述的问题,我于假期对附近的居民做了调查,内容如下: 关于网络游戏的问卷调查 ( )1.你现在多少岁了? A.12~15 B.16~17 C.17以上 ( )2.有没有玩网络游戏 A.有 B.无 ( )3.一般玩多长时间? A.1.5小时 B.2~5小时 C.5小时以上 4.什么时候开始玩网络游戏 5.玩什么网络游戏? ______________________________________________________________________ 6.网络游戏有什么吸引力? ______________________________________________________________________ 然后,我做了统计,结果如下: 有没有玩网络游戏 玩多长时间/时 什么时候 玩什么 12~15岁 有 1.5 小学56年级 战争,射击,升级 16~17岁 有 1.5 小学 战争,射击,升级 17以上岁 有 1.5 初中 战争,射击,升级 网络游戏的吸引力是,能在里面找到征服感,满足感,包括金钱,势力,地位。能获得现实世界中没有的东西。 四、情况分析 1.从同学们填写的问卷来看,百分之百的人是玩网络游戏的,可见网络游戏的吸引力是这么大。但可幸的是大家玩的时间一般都不长,不过大家都是比较早就开始玩网络游戏了,这是不好的,小的时候大家的心智还没成熟,不能自觉地控制好玩游戏的时间,可能一觉得很好玩就会沉迷在里面,甚至不自拔。而且,我发现大家玩的都是那些魔兽、CS、红色警戒之类的,特别是CS,要用枪来杀人,对于小学生的身心发育来说或多或少都是有一定的影响的。而且,玩网络游戏会让人变得性情暴躁,举个例子,如果你很想玩游戏,而父母又不让你玩的话,你就会变得暴躁,甚至与父母吵起来,慢慢地,你就会变得孤僻,疏远亲人,不听教导。到时候,学习成绩必然急速下滑。这时候,父母与老师的劝告你会完全听不入耳,一心只想着网络游戏,因为在里面能获得满足感。大家不要以为这很夸张,我就试过了,沉迷的时候只想呆在家中,任何户外活动都不喜欢,性情暴躁!幸好后来我觉悟了。(上面的统计表本人只是访问了身边的一小部分人,并不代表全部。) 2. 网上有调查报告称,高中生是网游主力军。调查显示,中国网络游戏用户的文化 度主要是高中/中专(35%),其次是大专(33%)和本科(23%),玩家当中拥有硕士、博士学位的分别占2%和1%。 从年龄上来看,网络游戏用户仍以低龄用户为主。数据显示,网络游戏用户中,35岁以下的占调查总数的95%,其中,19~22岁、23~25岁、26~30岁3个年龄段比例最高,分别占22%、21%、17%,也就是说,有近60%的玩家集中在20年龄段。 网游用户每天玩游戏的时间在3~6小时(38%),其次是1~3小时(32%)。晚上玩网络游戏的用户比例明显高于白天,最集中的网游时间段是晚上8:00到夜里12:00。网游用户对单款游戏的持续时间一般在1~2年(23%),主要玩游戏的地点是家中(37%),其次是学校(29%)和单位(21%)。据调查,娱乐、交友、益智是网民主要目的。网游用户玩游戏的最主要目的是娱乐(30%),其次是交朋友(23%)和锻炼智力(16%)。在选择游戏方面,最主要的影响因素分别是游戏操作难易度(23%)、游戏交际系统(12%)和游戏运营连接速度(12%)。 五、总结 所谓:网络是一把双刃剑,如果你能好好利用它,那必然事半功倍;如果沉迷在电脑游戏中,那你就走上迷途,迷失做人的方向。其实,百分之90的网络游戏都是对人的大脑有益的,可有的同学就是不能控制时间,一但玩上了,不吃不喝也可以,势必要等到父母亲自出马,才能关机,这又何必呢?再加上,沉迷于网络游戏中有误学习,到时候成绩下滑,又叫父母担心,自食其果,这又何苦呢?其实,你们用脑想一想,如果被你赢了这一盘,应了这场仗,把级数升得最高,最厉害,最有钱,那又能怎样呢?虚拟世界始终是虚拟的,现实世界才是你真真正正生存的世界。平时多做户外活动,多与家里人交谈,多出去走走,你会骤然发觉,原来花也可以这样香,草也可以这样绿…… 如果你爱一个人,就把他送到网络里去,因为那里是天堂; 如果你恨一个人,就把他送到网络里去,因为那里是地狱。
54.中国网络电视的现状及前景分析 选这个吧,要知道,网络电视现在可是热门话题,一次奥运,带动了电视上网络这个产业的突破,我想,今后也会向这方面发展,尤其是3G的网络在中国推出后,这一定是一个有前景的课题
临时复制知识产权网络侵权避风港原则的适用孤儿作品(作者找不到,但是作品未超过著作权保护期的作品)的保护等等
是的 在万方上看看就知道了
软件学报是很难投的,审稿时间长,难度大,是EI核心来源期刊; 可接受8000-10000字左右的长文; 稿量大,处理流程大多缓慢,应早投; 《投稿方式:直接网站在线投稿,中英文均可。初审后通知编号,邮寄审理费。外审通过后再通知其它处理事宜。 审理费:150元 审稿周期:6个月左右;发表周期:录用后的发表周期较长,需要耐心等待,但专刊较快. 版面费标准:180.00元/面,收费比较厚道。该刊组织了很多专刊,投专刊的文章被录用后发表周期相对短,但录用率超低专刊反映信息较快,是一种不错的方式。 《模式识别与人工智能》比前者好中一些,但难度也不小。这个杂志是要求你寄两份打印稿,还有一份你的联系信息,然后大概一个星期左右他给你发email告知你通过初审,要求给审稿费100元,然后就是等待,大概三个多月给结果吧。每期文章大约20几篇,平均来说不是很好中,审稿一般4个月左右,发表周期就长了。
IEEE Transactions on Automatic Control Automatica Systems & Control Letters International Journal of Control IEEE Transactions on Circuits and Systems IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics IEEE Transactions on Control Systems Technology IEEE Transactions on Automation Science and Engineering IEEE Transactions on Robotics and Automation International Journal of Robust and Nonlinear Control IET Control Theory and Applications International Journal of System Sciences Journal of Process Control SIAM Journal on Control and Optimization Control Engineering Practice International Journal of Adaptive Control and Signal Processing Dynamical Systems: an International Journal Cybernetics and Systems: an International Journal Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control Journal of Mathematical Systems, Estimation, and Control AIAA Journal of Guidance, Control, and Dynamics European Journal of Control Asian Journal of Control Mathematics of Control, Signals, and Systems Journal of Dynamical and Control Systems International Journal of General Systems International Journal of Systems Control and Communications International Journal of Automation and Control International Journal of Modeling Identification and Control Nonlinear Control Abstracts Nonlinear Dynamics Structural Dynamics and Control Circuit, systems and signal processing International Journal of robust and nonlinear Control Nonlinear analysis Expert systems with applications Fuzzy sets and systems IEEE Transactions on Fuzzy Systems IEEE Transactions on Neural network 国内主要期刊:自动化学报控制与决策控制理论与应用信息与控制电子学报计算机学报软件学报计算机研究与发展模式识别与人工智能电机工程学报系统工程学报系统仿真学报机器人系统工程与电子技术 communications in nonlinear science and numerical simulation 自动化学报,控制与决策,控制理论与应用,信息与控制,系统工程与电子技术,电子学报,通信学报,电子与信息学报,数据采集与处理,信号处理,电路与系统学报,控制工程,系统工程,系统仿真学报,仪器仪表学报,应用数学,计算机类
人工智能是20世纪计算机科学发展的重大成就,在许多领域有着广泛的应用。以下是我整理的人工智能的毕业论文范文的相关资料,欢迎阅读!
摘要:人工智能是20世纪计算机科学发展的重大成就,在许多领域有着广泛的应用。论述了人工智能的定义,分析了目前在管理、教育、工程、技术、等领域的应用,总结了人工智能研究现状,分析了其发展方向。
关键词:人工智能;计算机科学;发展方向
中图分类号:TP18
文献标识码:A
文章编号:1672-8198(2009)13-0248-02
1人工智能的定义
人工智能(Artificial Intelligence,AI),是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科。“人工智能”一词最初是在1956年美国计算机协会组织的达特莫斯(Dartmouth)学会上提出的。自那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之扩展。由于智能概念的不确定,人工智能的概念一直没有一个统一的标准。著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而美国麻省理工学院的温斯顿教授认为“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”童天湘在《从“人机大战”到人机共生》中这样定义人工智能:“虽然现在的机器不能思维也没有“直觉的方程式”,但可以把人处理问题的方式编入智能程序,是不能思维的机器也有智能,使机器能做那些需要人的智能才能做的事,也就是人工智能。”诸如此类的定义基本都反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。
2人工智能的应用领域
2.1人工智能在管理及教学系统中的应用
人工智能在企业管理中的应用。刘玉然在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》一文中提到把人工智能应用于企业管理中,认为要做的工作就是搞清楚人的智能和人工智能的关系,了解人工智能的外延和内涵,搭建人工智能的应用平台,搞好企业智能化软件的开发工作,这样,人工智能就能在企业决策中起到关键的作用。
人工智能在智能教学系统中的应用。焦加麟,徐良贤,戴克昌(2003)在总结国际上相关研究成果的基础上,结合其在开发智能多媒体汉德语言教学系统《二十一世纪汉语》的过程中累积的实践经验,介绍了智能教学系统的历史、结构和主要技术,着重讨论了人工智能技术与方法在其中的应用,并指出了当今这个领域上存在的一些问题。
2.2人工智能专家系统在工程领域的应用
人工智能专家系统在医学中的应用。国外最早将人工智能应用于医疗诊断的是MYCIN专家系统。1982年,美国Pittsburgh大学Miller发表了著名的作为内科医生咨询的Internist 2I内科计算机辅助诊断系统的研究成果,1977年改进为Internist 2Ⅱ,经过改进后成为现在的CAU-CEUS,1991年美国哈佛医学院Barnett等开发的DEX-PLAIN,包含有2200种疾病和8000种症状。我国研制基于人工智能的专家系统始于上世纪70年代末,但是发展很快。早期的有北京中医学院研制成“关幼波肝炎医疗专家系统”,它是模拟著名老中医关幼波大夫对肝病诊治的程序。上世纪80年代初,福建中医学院与福建计算机中心研制的林如高骨伤计算机诊疗系统。其他如厦门大学、重庆大学、河南医科大学、长春大学等高等院校和其他研究机构开发了基于人工智能的医学计算机专家系统,并成功应用于临床。
人工智能在矿业中的应用。与矿业有关的第一个人工智能专家系统是1978年美国斯坦福国际研究所的矿藏勘探和评价专家系统PROSPECTOR,用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等。20世纪80年代以来,美国矿山局匹兹堡研究中心与其它单位合作开发了预防煤矿巷道底臌、瓦斯治理和煤尘控制的专家系统;弗尼吉亚理工学院及州立大学研制了模拟连续开采过程中开采、装载、运输、顶板锚固和设备检查专家系统Consim;阿拉斯加大学编写了地下煤矿采矿方法选择专家系统。
2.3人工智能在技术研究中的应用
人工智能在超声无损检测中的应用。在超声无损检测(NDT)与无损评价(NDE)领域中,目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT)中缺陷的性质,形状和大小进行判断和归类;专家在传统超声无损检测与智能超声无损检测之间架起了一座桥梁,它能把一般的探伤人员变成技术熟练。经验丰富的专家。所以在实际应用中这种智能超声无损检测有很大的价值。
人工智能在电子技术方面的应用。沈显庆认为可以把人工智能和仿真技术相结合,以单片机硬件电路为专家系统的知识来源,建立单片机硬件配置专家系统,进行故障诊断,以提高纠错能力。人工智能技术也被引入到了计算机网络领域,计算机网络安全管理的常用技术是防火墙技术,而防火墙的核心部分就是入侵检测技术。随着网络的迅速发展,各种入侵手段也在层出不穷,单凭传统的防范手段已远远不能满足现实的需要,把人工智能技术应用到网络安全管理领域,大大提高了它的安全性。马秀荣等在《简述人工智能技术在网络安全管理中的应用》一文中具体介绍了如何把人工智能技术应用于计算机网络安全管理中,起到了很好的安全防范作用。
3人工智能的发展方向
3.1人工智能的发展现状
国外发展现状。目前,AI技术在美国、欧洲和日本发展很快。在AI技术领域十分活跃的IBM公司。已经为加州劳伦斯・利佛摩尔国家实验室制造了号称具有人脑的千分之一的智力能力的“ASCII White”电脑,而且正在开发的更为强大的新超级电脑――“蓝色牛仔(blue jean)”,据其研究主任保罗・霍恩称,预计“蓝色牛仔”的智力水平将大致与人脑相当。麻省理工学院的AI实验室进行一个的代号为cog的项目。cog计划意图赋予机器人以人类的行为,该实验的一个项目是让机器人捕捉眼睛的移动和面部表情,另一个项目是让机器人抓住从它眼前经过的东西,还有一个项目则是让机器人学会聆听音乐的节奏并将其在鼓上演奏出来。由于人工智能有着广大的发展前景,巨大的发展市场被各国和各公司所看好。除了IBM等公司继续在AI技术上大量投入,以保证其领先地位外,其他公司在人工智能的分支研究方面,也保持着一定的投入比例。微软公司总裁比尔・盖茨在美国华盛顿召开的AI(人工智能)国际会议上进行了主题演讲,称微软研究院目前正致力于AI的基础技术与应用技术的研究,其对象包括自我决定、表达知识与信息、信息检索、机械学习、数据采集、自然语言、语音笔迹识别等。
我国人工智能的研究现状。很长一段时间以来,机械
和自动控制专家们都把研制具有人的行为特征的类人性机器人作为奋斗目标。中国国际科技大学在国家863计划和自然科学基金支持下,一直从事两足步行机器人、类人性机器人的研究开发,在1990年成功研制出我国第一台两足步行机器人的基础上,经过科研10年攻关,于2000年11月,又成功研制成我国第一台类人性机器人。它有人一样的身躯、四肢、头颈、眼睛,并具备了一定的语言功能。它的行走频率从过去的每六秒一步,加快到每秒两步;从只能平静地静态不行,到能快速自如的动态步行;从只能在已知的环境中步行,到可在小偏差、不确定环境中行走,取得了机器人神经网络系统、生理视觉系统、双手协调系统、手指控制系统等多项重大研究成果。
3.2人工智能发展方向
在信息检索中的应用。人工智能在网络信息检索中的应用,主要表现在:①如何利用计算机软硬件系统模仿、延伸与扩展人类智能的理论、方法和技术,包括机器感知、机器思维、机器行为,即知识获取、知识处理、知识利用的过程。②由于网络知识信息既包括规律性的知识,如一般原理概念,也包括大量的经验知识,这些知识不可避免地带有模糊性、随机性、不可靠性等不确定性因素,对其进行推理,需要利用人工智能的研究成果。
基于专家系统的入侵检测方法。入侵检测中的专家系统是网络安全专家对可疑行为的分析后得到的一套推理规则。一个基于规则的专家系统能够在专家的指导下,随着经验的积累而利用自学习能力进行规则的扩充和修正,专家系统对历史记录的依赖性相对于统计方法较小,因此适应性较强,可以较灵活地适应广普的安全策略和检测要求。这是人工智能发展的一个主要方向。
人工智能在机器人中的应用。机器人足球系统是目前进行人工智能体系统研究的热点,其即高科技和娱乐性于一体的特点吸引了国内外大批学者的兴趣。决策系统主要解决机器人足球比赛过程中机器人之间的协作和机器人运动规划问题,在机器人足球系统设计中需要将人工智能中的决策树、神经网络、遗传学的等算法综合运用,随着人工智能理论的进一步发展,将使机器人足球有长足的发展。
4结语
由上述的讨论我们可以看到,目前人工智能的应用领域相当广泛。无论是学术界还是应用领域对人工智能都高度重视。人工智能良好的发展和应用前景,要求我们必须加大研究和投入力度,以使人工智能的发展能为人类服务。
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“人工智能”是大学本科自动化专业所开设的一门专业选修课,为了能够调动自动化专业的学生对本课程学习的积极性,对《人工智能》这门专业选修课程的 教学 方法 进行了探索和 总结 。以下是我整理分享的关于人工智能结课论文的相关 文章 ,欢迎阅读!
对《人工智能》专业选修课教学的几点体会
摘要:“人工智能”是大学本科自动化专业所开设的一门专业选修课,为了能够调动自动化专业的学生对本课程学习的积极性,提高《人工智能》专业选修课的教学效果,我们结合近几年的实际教学 经验 ,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学等方面对《人工智能》这门专业选修课程的教学方法进行了探索和总结。
关键词:人工智能 优选教材 考核方式内容 手段 实践
人工智能(Aritificial Intelligence,英文缩写为AI)是一门综合了应用数学、自动控制、模式识别、系统工程、计算机科学和心理学等多种学科交叉融合而发展起来的的一门新型学科,是21世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。它是研究智能机器所执行的通常与人类智能有关的职能行为,如推理、证明、感知、规划和问题求解等思维活动,来解决人类处理的复杂问题。人工智能紧跟世界社会进步和科技发展的步伐,与时俱进,有关人工智能的许多研究成果已经广泛应用到国防建设、工业生产、国民生活中的各个领域。在信息网络和知识经济时代,人工智能现已成为一个广受重视且有着广阔应用潜能的前沿学科,必将为推动科学技术的进步和产业的发展发挥更大的作用。因此在我国的大中专院校中开展人工智能这门课的教学与科研工作显得十分紧迫。迄今为止,全国绝大多数工科院校中的自动控制、计算机/软件工程、电气工程、机械工程、应用数学等相关专业都开设了人工智能这门课程。南京邮电大学自动化学院自2005年成立至今,一直将“人工智能”列为自动化专业本科生的选修课程,到目前为止已经有八年的历史了。由于南京邮电大学是一所以邮电、通信、电子、计算机、自动化为特色的工科院校,因此,学校所开设的许多专业都迫切需要用人工智能理论和方法解决科研中的实际问题。在问题需求的推动下,南邮人经过多年的努力工作,在人工智能科研方面取得了丰硕的成果,如物联网学院所开发的现代智能物流系统、自动化学院所开发的城市交通流量控制与决策系统,为本课程的开设提供了典型的教学案例。我们结合近几年的实际教学经验,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学等方面对人工智能课程教学方法进行了总结归纳。
一、优选教材
目前,国内有关人工智能课程的中英版教材种类非常多,遵循实用、简单、够用的原则,再经过授课老师和学生们的共同调研,我们选用由中南大学蔡自兴教授主编的《人工智能及其应用》第三版作为南邮本课程的授课教材。本书覆盖的人工智能知识体系比较全面,包含知识表示、搜索推理、模糊计算、专家系统等。本书主要针对计算机、自动化、电气工程等本科专业的学生所编写,内容基础,难度适中。蔡教授所编写的这本教材全面地介绍了人工智能的研究内容与应用领域,做到了内容新颖、简单易懂、兼顾基础和应用,受到了全国广大师生们的一致好评,多年的教学实践证明我们所选择的教材是恰当的、正确的。
二、考核方式
在全国大部分高等院校,“人工智能”这门课大都选择开卷考试的方式来进行考核。为了强化学生对人工智能这门课基础知识的掌握,南京邮电大学自动化学院选用闭卷考试的方式来进行考核。为了打消部分学生想在期末闭卷考试中通过作弊手段来完成人工智能这门课考核的侥幸心理,我们加强了对学生平时考勤成绩、课下作业成绩和实验成绩的考核,从而杜绝了“一纸定成绩”的现象。我们对人工智能这门课的最后期末成绩是按如下权重来划分的:平时考勤成绩占10%、课下作业成绩占10%、实验成绩占20%、最后的期末考试卷面成绩只占60%。为了克服国家现行 教育 体制的弊端,避免学生“机械式”地的应对教学和考试,我们对考试题型进行了调整,不再是以往的填空、选择、简答等题型,而是改为以解决实际问题为导向的应用题型为主,这样学生只需要在理解授课内容的基础上利用自己的思维来解题就可以了,这也体现了国家目前正在提倡的应用型教学导向。
三、教学内容调整
对于本科生而言,人工智能这门课程所需要讲授的内容实在太多,由于课时所限,我们必须精简教学内容,让学生在掌握基础知识的同时,也能够了解它的具体应用。因此,我们将人工智能这门课程的教学内容分为两个部分:第一部分是基本理论和方法,包括人工智能的概述、知识表示方法、确定性推理方法等;第二部分为人工智能研究成果的具体应用,包括神经元网络计算、模糊智能计算、专家知识库系统、机器语言学习等。通过对教材内容的合理调整和安排,使得授课计划能够比较全面地覆盖了人工智能这门课程的基本知识点,从而满足了学生们的求知需求。
四、教学手段的改进
(一) 激发学生的学习兴趣
经过长时间的教学我们发现,在选修“人工智能”这门课程时,每个学生的心中所想各有不同,这些学生在刚开始学习时兴趣还比较强烈,但随着教学内容变得越来越抽象,学生逐渐对这本课的学习失去了信心,甚至上课时间不去听课,使授课教师对教学也渐渐失去了信心,导致恶性循环,严重影响了教学质量。针对这种现象,我们认为,在开课前充分激发学生的学习兴趣是很有必要的。我们要结合学校的实验条件,开课前给学生演示“机器人医疗服务”实验,通过该实验的演示,让学生们看到机器人能够给病人提供多项人性化的服务,理解人工智能技术在开发医疗服务机器人多项关键技术中的应用,让学生在开课前能够对本课程的学习产生极大的兴趣,实践证明这种方法是有效的。
(二) 借助多媒体教学
多媒体教学是现代教学过程中一种非常重要的形式,它往往根据教学目的和学生们的特点,通过合理的设计、选择教材内容,应用公式、图形、文字、视频等多种媒体信息进行有机组合并通过电脑和投影机显示出来,与传统教学手段相结合,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。人工智能这门课具有针对性强、内容抽象、公式繁琐等特点,学生学习起来比较困难,为了让学生生动、形象地学习该课程,我们在教学过程中充分利用了多媒体技术来组织教学。例如在课堂教学过程中播放南邮自动化学院梁志伟博士带领学生所开发的“智能 足球 机器人”比赛片段;让学生在线观看北京大学工学院谢广明博士带领学生所开发的“自主视觉机器鱼”录像片段等。在讲解某些重要的求解算法时,借助Matlab软件和投影机,直接展现该算法的求解过程,从而改善了课程教学的形式,提高了教学质量。 (三)提倡课堂 辩论
我们在教学过程中打破了传统的“老师讲课学生听课”的教学模式,多次组织课堂辩论,辩论的主题包括人工智能研究过程中出现的技术困惑、人工智能研究成果转化中的市场前景等。如组织了“电脑PK人脑”“电脑是否让电视消失”“电脑的未来发展方向在哪里”等一系列 辩论会 。经过激烈的辩论,无论正方还是反方都感觉自己收获很大,增长了知识,开阔了眼界。在教学过程中通过将学生由“被动听课”角色变换为“主动参与”角色,大大地调动了学生的学习积极性,从而提高了课堂教学质量。
五、实践教学
实践教学是课堂教学不可缺少的重要组成部分,通过让学生亲自动手实验来对理论知识进行检验和应用是目前国内外各个大学提高学生综合素质、增强学生市场竞争力的重要手段。人工智能实验教学的目的是让学生通过亲自动手体会授课中的各种智能控制算法,从而使学生能够更加形象地掌握课本知识。人工智能教学计划安排了4学时实验课,设置了“传教士和野人过河”“机器人路径规划”这两个人工智能问题,要求学生独立完成这2个实验题目的编程,并书写实验 报告 。通过实验,学生动手实践了课堂上所掌握的理论知识,加深了对智能算法的理解。
人工智能是一门实用性较强的课程,我们总结了近几年来的教学经验,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学五个方面对人工智能课程教学进行了总结。从学生的反馈来看,我们所总结的教学经验对于指导新教师讲授“人工智能”这门课程具有积极的作用,需要指出的是,我们仍有很多不足之处,需要在以后的教学过程中不断努力完善,提高自己的教学能力,争取更好的教学效果。
参考文献
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本研究得到了江苏省2011年度研究生双语授课教学试点项目—“模式识别与智能系统”项目经费的资助。
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