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人工智能的关键技术及相关应用

摘要：人工智能作為核心驱动力引领着必威体育精装版一轮的产业变革，国务院

于2017年7月8日发布了《新一代人工智能发展规划》，《规划》对人工智能

制定了战略目标和部署;2018年3月和2019年3月的政府工作报告中，人工智能

又连续两年被提及，报告指出要深化人工智能的研发应用，培育新一代信息技术

等壮大数字经济。这不仅说明了人工智能在中国的发展已经从萌芽或初步发展阶

段进入到了快速发展阶段，也说明了人工智能的研究层面正在迅速上升至国家战

略高度。

关键词：人工智能;关键技术;应用

如果说我们身处于一个技术变革的时代，那么可以说是人工智能时代。

人类正经历人工智能这种非凡的技术，而且人工智能革命是广泛而深刻的，它让

人们以与以往不同的方式去感知事物，科幻小说和电影正在变成科技事实。文章

将对人工智能技术中应用较广的关键技术进行分析，以期对其未来发展趋势进行

展望。

1人工智能的概述

以蒸汽技术为标志的第一次工业革命，开辟了科技产业变革的新时代。

以电气技术为标志的第二次工业革命中新的社会需求要求生产出更多新机器，研

究出更好的新技术，这在当时极大促进了社会生产力的发展。以计算机、生物工

程等应用为标志的第三次工业革命在很多方面开始影响人类的生产和生活。以人

工智能、量子通信等为标志的第四次工业革命使人类对科学技术的探索再攀高峰。

人工智能（英文缩写为AI）一词从1956年在达特茅斯诞生以来，一共

经历了五个阶段：黄金时期（20世纪50年代至70年代）、第一次低谷（20世

纪70、80年代）、大繁荣时期（1980年至1987年）、寒冬阶段（1987年至

1993年）、春天时代（1993年至今），其发展举世瞩目，尤其是在2017年，

Google旗下的DeepMind公司制作的AlphaGo机器人使用树有哪些信誉好的足球投注网站的算法在与围棋

界的世界顶级棋手柯洁的对弈中取胜后，人工智能一夜蹿红，它现在已然成为这

个时代的新宠儿。

2人工智能的关键技术现状

2.1机器学习

机器学习是指通过经验或数据来改进算法的研究，旨在通过算法让机器

从大量历史数据中学习规律，自动发现模式并用于预测。它是当前人工智能的核

心技术之一，涉及到统计学、神经网络等诸多学科知识，主要研究如何让机器通

过模拟人类的方法来具备人的学习能力，进而获取新的知识和技能。

深度学习作为机器学习技术领域中的一个新兴热点，由Hinton等人于

2006年提出，它的概念源于人工神经网络的研究，早期的神经网络模型试图模仿

人类神经系统和大脑的学习机理。近几年，深度学习在语音识别、计算机视觉和

机器翻译等领域中都有所应用，并已经开始全面影响人类的生产和生活。

2.2生物特征识别

生物特征识别技术是一种借助计算机、生物传感器等手段对人类所固有

的生物特征如指纹、骨骼、视网膜和DNA等，或行为特征如姿势和习惯等，进行

个体身份识别认证的技术。这项技术的关键在于计算机如何获得个人独有的生物

特征，在将之转换成数字信息后进行特征存储，并借助可靠的匹配算法进行分析，

进而完成个人身份的识别与验证。其中，它涉及到图像处理与模式识别等多项技

术，并在教育、管理、金融、国家安全、信息安全等领域都得到了广泛应用。例

如，目前成熟且大规模运用的人脸识别技术就是生物特征识别的热点技术之一，

它是计算机视觉的典型应用，属于一种非接触型认证。此外，指纹识别、皮肤芯

片、步态识别、虹膜识别、静脉识别、视网膜识别、DNA识别等也是生物特征识

别的热点技术，它们在特定的领域都各有所长，是生物特征识别技术的突出发展

成果。

2.3人机交互

简要地讲，人机交互就是人与机器之间为进行某项任务所发生的信息交

换过程，主要研究系统与用户间的交互关系问题。人机交互功能主要靠键盘、鼠

标等一些可输入输出的外部设备以及操作系统这种相匹配的软件来实现。智能客

服机器人就是机器人借助已经建立的数据库，针对客户提出的问题，运用相应的

算法，进而找出与问题相匹配的答案并反聩给客户，最终实现机器与人交互的例

子。

人机交互是一个不断变化的领域，这种变化是为了响应技术革新以及满

足随之而来的、新用户的需求。要注意的是，热点技术的研发应用是机遇，同时

也是挑战。