人工智能技术的应用?
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2024-04-26
人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)涉及多个技术领域,以下是其中一些主要的技术:
1.机器学习(MachineLearning,简称ML):通过训练模型来识别模式并做出预测的技术。机器学习算法可以用于图像识别、语音识别、自然语言处理、推荐系统等任务。
2.深度学习(DeepLearning,简称DL):使用深度神经网络来模拟人类大脑的计算方式,通常用于图像识别、语音识别、自然语言处理等任务。
3.自然语言处理(NaturalLanguageProcessing,简称NLP):使计算机理解和处理自然语言的技术。NLP可以用于文本分类、机器翻译、情感分析、信息提取等任务。
4.计算机视觉(ComputerVision,简称CV):使计算机能够识别和处理图像和视频的技术。计算机视觉可以用于人脸识别、物体检测、图像分割等任务。
5.强化学习(ReinforcementLearning,简称RL):通过与环境交互来学习最优策略的技术。强化学习可以用于游戏、机器人控制、推荐系统等任务。
6.生成对抗网络(GenerativeAdversarialNetworks,简称GAN):由两个神经网络组成的系统,一个生成器网络和一个判别器网络。生成器网络试图生成逼真的图像或文本,判别器网络试图区分真实数据和生成数据。
7.强化学习与深度学习的结合(ReinforcementLearningandDeepLearning的结合):这是一种结合了强化学习和深度学习的算法,通常用于解决复杂的问题,如自动驾驶、语音识别等。
8.人工智能安全(ArtificialIntelligenceSecurity,简称AISec):保护人工智能系统免受恶意攻击和破坏的技术。人工智能安全包括网络安全、数据安全、算法安全等。
人工智能技术包括但不限于以下几种:
1. 机器学习:通过数据来让机器自主学习并提高预测的准确性和优化决策。
2. 自然语言处理:让机器能够像人一样理解自然语言,并能够对人类的语言进行自动处理和产生输出。
3. 计算机视觉:让机器能够识别、分析和理解图像和视频,并在此基础上做出决策。
4. 机器人技术:让机器能够通过感知、决策和行动来模拟人类的行为。
5. 智能推荐系统:根据用户的行为和趋势来预测其未来喜好,并给出个性化推荐。
6. 语音识别:让机器能够从音频中识别和理解人类的声音和语言。
7. 数据挖掘:通过数据分析和机器学习技术来发现和提取数据中隐藏的有价值的信息和知识。
8. 智能决策:让机器通过自主学习和决策,以高效并正确的方式解决各类复杂问题。
1、大数据
大数据,或者称之为巨量资料,指的是需要全新的处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。也就是说,从各种各样类型的数据中,快速获得有价值信息的能力,就是大数据技术。大数据是AI智能化程度升级和进化的基础,拥有大数据,AI才能够不断的进行模拟演练,不断向着真正的人工智能靠拢。
2、计算机视觉
计算机视觉顾名思义,就是让计算机具备像人眼一样观察和识别的能力,更进一步的说,就是指用摄像机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量,并进一步做图形处理,使电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。
3、语音识别
语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高新技术。语音识别技术主要包括特征提取技术、模式匹配准则及模型训练技术三个方面。语音识别是人机交互的基础,主要解决让机器听清楚人说什么的难题。人工智能目前落地最成功的就是语音识别技术。
语音识别目前主要应用在车联网、智能翻译、智能家居、自动驾驶方面,国内最具代表性的企业是科大讯飞,此外还有云知声、普强信息、声智科技、GMEMS通用微科技等初创企业。
4、自然语言处理
自然语言处理大体包括了自然语言理解和自然语言生成两个部分,实现人机间自然语言通信意味着要使计算机既能理解自然语言文本的意义,也能以自然语言文本来表达给定的意图、思想等,前者称为自然语言理解,后者称为自然语言生成。自然语言处理是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向。自然语言处理的终极目标是用自然语言与计算机进行通信,使人们可以用自己最习惯的语言来使用计算机,而无需再花大量的时间和精力去学习不很自然和习惯的各种计算机语言。
针对一定应用,具有相当自然语言处理能力的实用系统已经出现,典型的例子有:多语种数据库和专家系统的自然语言接口、各种机器翻译系统、全文信息检索系统、自动文摘系统等。国内BAT、京东、科大讯飞都有涉及自然语言处理的业务,另外还出现了爱特曼、出门问问、思必驰、蓦然认知、三角兽科技、森亿智能、乂学教育、智齿客服等新兴企业。
5、机器学习
机器学习就是让机器具备人一样学习的能力,专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能,它是人工智能的核心。
机器学习已经有了十分广泛的应用,例如:数据挖掘、计算机视觉、自然语言处理、生物特征识别、搜索引擎、医学诊断、检测信用卡欺诈、证券市场分析、DNA序列测序、语音和手写识别、战略游戏和机器人运用。国内专注于机器学习的公司有优必选、图灵机器人、李群自动化、极智嘉科技、Rokid等。
人工智能技术的通用技术主要包括:
1. 机器学习:通过训练算法和模型,使机器能够自动识别、分析和学习数据,进而做出预测和决策。
2. 自然语言处理:利用计算机处理和分析人类语言,实现语音识别、情感分析、机器翻译等功能。
3. 计算机视觉:让机器能够理解和解释图像、视频等视觉数据,实现图像识别、目标检测等应用。
4. 专家系统:通过将专家的知识和规则编码到计算机系统中,实现模仿专家人类的决策和问题解决能力。
5. 数据挖掘和分析:利用统计学和机器学习技术,从大量的数据中发现模式、趋势和关联,提供决策支持和洞察。
6. 机器人技术:将人工智能技术应用于机器人上,使机器人能够感知环境、理解人类指令并执行任务。
7. 推荐系统:根据用户的行为和偏好,为其提供个性化的产品、服务和内容推荐。
8. 自动驾驶技术:通过利用传感器和人工智能算法,使车辆能够自主感知、决策和操作,实现自动驾驶。
这些通用技术在各个领域都有广泛应用,并不断推动人工智能技术的发展和创新。
包含的技术如下。
1、计算机视觉:计算机视觉技术运用由图像处理操作及机器学习等技术所组成的序列来将图像分析任务分解为便于管理的小块任务。
2、机器学习:机器学习是从数据中自动发现模式,模式一旦被发现便可以做预测,处理的数据越多,预测也会越准确。
3、自然语言处理:对自然语言文本的处理是指计算机拥有的与人类类似的对文本进行处理的能力。例如自动识别文档中被提及的人物、地点等,或将合同中的条款提取出来制作成表。
4、机器人技术:近年来,随着算法等核心技术提升,机器人取得重要突破。例如无人机、家务机器人、医疗机器人等。
5、生物识别技术:生物识别可融合计算机、光学、声学、生物传感器、生物统计学,利用人体固有的生体特性如指纹、人脸、虹膜、静脉、声音、步态等进行个人身份鉴定,最初运用于司法鉴定。
一般来说人工智能技术包括:1、机器学习;2、知识图谱;3、自然语言处理;4、人机交互;5、语音识别;6、计算机视觉。
1、机器学习
机器学习(Machine Learning)是一门涉及统计学、系统辨识、逼近理论、神经网络、优化理论、计算机科学、脑科学等诸多领域的交叉学科,研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能,是人工智能技术的核心。基于数据的机器学习是现代智能技术中的重要方法之一,研究从观测数据(样本)出发寻找规律,利用这些规律对未来数据或无法观测的数据进行预测。根据学习模式、学习方法以及算法的不同,机器学习存在不同的分类方法。
2、知识图谱
知识图谱本质上是结构化的语义知识库,是一种由节点和边组成的图数据结构,以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系,其基本组成单位是“实体—关系—实体”三元组,以及实体及其相关“属性—值”对。不同实体之间通过关系相互联结,构成网状的知识结构。在知识图谱中,每个节点表示现实世界的“实体”,每条边为实体与实体之间的“关系”。通俗地讲,知识图谱就是把所有不同种类的信息连接在一起而得到的一个关系网络,提供了从“关系”的角度去分析问题的能力。
知识图谱可用于反欺诈、不一致性验证、组团欺诈等公共安全保障领域,需要用到异常分析、静态分析、动态分析等数据挖掘方法。特别地,知识图谱在搜索引擎、可视化展示和精准营销方面有很大的优势,已成为业界的热门工具。但是,知识图谱的发展还有很大的挑战,如数据的噪声问题,即数据本身有错误或者数据存在冗余。随着知识图谱应用的不断深入,还有一系列关键技术需要突破。
3、自然语言处理
自然语言处理是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向,研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法,涉及的领域较多,主要包括机器翻译、机器阅读理解和问答系统等。
4、人机交互
人机交互主要研究人和计算机之间的信息交换,主要包括人到计算机和计算机到人的两部分信息交换,是人工智能领域的重要的外围技术。人机交互是与认知心理学、人机工程学、多媒体技术、虚拟现实技术等密切相关的综合学科。传统的人与计算机之间的信息交换主要依靠交互设备进行,主要包括键盘、鼠标、操纵杆、数据服装、眼动跟踪器、位置跟踪器、数据手套、压力笔等输入设备,以及打印机、绘图仪、显示器、头盔式显示器、音箱等输出设备。人机交互技术除了传统的基本交互和图形交互外,还包括语音交互、情感交互、体感交互及脑机交互等技术。
5、语音识别
语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高新技术。语音识别技术主要包括特征提取技术、模式匹配准则及模型训练技术三个方面。语音识别是人机交互的基础,主要解决让机器听清楚人说什么的难题。人工智能目前落地最成功的就是语音识别技术。
语音识别目前主要应用在车联网、智能翻译、智能家居、自动驾驶方面,国内最具代表性的企业是科大讯飞,此外还有云知声、普强信息、声智科技、GMEMS通用微科技等初创企业。
6、计算机视觉
计算机视觉是人工智能的一个领域,可训练计算机解释和理解视觉世界。借助摄像机和视频中的数字图像以及深度学习模型,机器可以准确地识别和分类对象,然后对它们“看到的”做出反应。
我国人工智能技术研究起步较晚,早期专利申请量较低,从2000年左右开始逐渐缓慢增长,随着人工智能技术第三次浪潮,国内人工智能专利申请量明显增加,近五六年呈现爆发增长态势。
2 计算机视觉与图像识别
图像识别是人工智能功能技术中发展成熟最快的技术之一,近年来全球发达国家均积极开展该技术与智能化产品和应用的融合研究。从专利申请情况看,中国近年来该技术分支专利申请量高速增长,在生物特征识别、图像识别(通用)和视频识别3个分支上专利申请量最高,特别是在生物特征识别分支上申请量超过了全球其他国家申请量的总和,国内在图像识别领域研究提升的同时,将人脸识别、指纹识别等技术应用于各类产品,输出了大量的应用型专利。
(1)计算机视觉与图像识别专利申请现状
计算机视觉与图像识别主要包括生物特征识别、文字识别、视频识别及各类计算机视觉和图像识别专利申请。随着生物特征识别技术的兴起,2000年后专利申请量开始增长,目前申请量达到4.79万项,在各类技术分支专利申请中申请量最高。
当前人脸识别技术是人工智能领域中落地应用最广泛的技术之一,可部署到智能手机、门禁等终端产品中,实现个人安全认证、照片人脸检测和美化处理等功能,并已在机场、车站安检、安防等领域应用,其相关专利申请量占生物特征识别申请量的52.4%,是当前申请的热点。
感知智能和认知智能。
感知智能就是通过传感器、搜索引擎和人机交互等实现人与信息的连接,对获得建模所需的数据进行识别和处理。
认知智能就是利用深度学习等类人脑的思考功能得出结果。
技术层是人工智能发展的核心,对应用层的产品智能化程度起到决定性作用,在这一发展过程中,算法和计算力对AI的发展起到主要推动作用。
人工智能包括五大核心技术:
1.计算机视觉:计算机视觉技术运用由图像处理操作及机器学习等技术所组成的序列来将图像分析任务分解为便于管理的小块任务。
2.机器学习:机器学习是从数据中自动发现模式,模式一旦被发现便可以做预测,处理的数据越多,预测也会越准确。
3.自然语言处理:对自然语言文本的处理是指计算机拥有的与人类类似的对文本进行处理的能力。例如自动识别文档中被提及的人物、地点等,或将合同中的条款提取出来制作成表。
4.机器人技术:近年来,随着算法等核心技术提升,机器人取得重要突破。例如无人机、家务机器人、医疗机器人等。
5.生物识别技术:生物识别可融合计算机、光学、声学、生物传感器、生物统计学,利用人体固有的生体特性如指纹、人脸、虹膜、静脉、声音、步态等进行个人身份鉴定,最初运用于司法鉴定。
伴随智能制造热潮的到来,使用智能分拣解决方案的人工智能应用已渗透到设计、生产、管理、服务等制造业的各个环节。
近年来,有关人工智能的研究和应用开始在世界各地兴起。伴随智能制造热潮的到来,人工智能应用已渗透到设计、生产、管理、服务等制造业的各个环节。
三个层次的人工智能技术。
AI技术和产品经过几年的实践检验,目前智能分拣解决方案的应用已经比较成熟,加速了人工智能与各行各业的融合。在技术层面上,业界普遍认为人工智能的核心能力可分为三个层次,即计算智能、感知智能、认知智能。
1.计算智慧。
计算机智能即具有超强存储能力和超快计算能力,可在智能分拣解决方案的海量数据基础上进行深度学习,以历史经验指导当前的环境。由于计算力的不断发展和存储方式的升级,可以说实现了计算智能。比如,电商平台是基于深入学习用户的购物习惯,进行个性化商品推荐等。
2、感知智能。
知觉智能是指使机器具有视觉、听觉、触觉等感知能力,能够构造非结构化的数据,并以人的交流方式与用户进行交互。伴随着各种智能分拣解决方案技术的不断发展,越来越多的非结构化数据的价值被重视和挖掘,语音、图像、视频、触点等感知智能也在迅速发展。无人驾驶汽车、著名的波士顿动力机器人等都运用了智能分拣解决方案的感知智能技术,它通过各种传感器,感知周围环境并进行处理,从而有效地引导其运行。
3、认知智能。
与计算智能、知觉智能相比,认知智能更加复杂,它是指机器和人一样具有理解、归纳、推理、应用等能力。当前,在公共安全领域,认知智能技术还处于研究探索阶段,提取其微观和宏观行为的特征提取和模式分析,开发出诸如犯罪预测、资金渗透、城市犯罪演化模拟等人工智能模型和系统;在金融行业,用于识别可疑交易、预测宏观经济波动等。而现在的技术是向推动“认知智能”的快速发展,还有很长的路要走。