人工智能在未来的应用亮点
什么是人工智能?简单讲就是用计算机实现人的头脑功能,既通过计算机实现人的头脑思维所产生的效果,人工智能算法所要处理的问题,以及处理后的结果是不可预测的。
目前之所以在社会上把普通的模式识别,机器人技术混同于人工智能,其根本原因就是对人工智能的概念不清楚,因此把一切先进的技术统统归属于人工智能,这反而会影响人工智能的发展。
人工智能在未来的应用亮点
1、三维立体移动目标识别
20多年前在我们的研究室里有一个三维移动物体识别课题组,当时从事这个研究的所有人都知道,三维移动物体识别技术是应用于军事方面。1991年海湾战争爆发后,曾经有这样的媒体曝光,美国的载有导弹的战机曾经对准一列民用火车发射导弹,但是很万幸没有击中火车。2003年第二次海湾战争中,媒体再一次报道出美国的载有导弹的战机对准一列民用火车发射导弹,准确的将这列火车击毁造成大量的伤亡,面对手无寸铁的乘客所坐的火车,接连两次的发射导弹如此残忍其目的何在?研究三维移动物体识别的研究者深知,美国是在展示其三维移动物体识别的技术,因为使用GPS定位技术只能对固定目标进行跟踪,对于移动目标必须依靠三维移动物体识别技术。
在1991年的第一次海湾战争中使用的三维移动物体识别技术是通过将三维物体的三个方向上的图像轮廓的特征向量值进行登录,在识别三维移动物体时,把摄取到的三维物体的任何角度的图像的轮廓的特征向量值与登录的特征向量值进行比对,求出近似值,这种算法在正常情况下会得到比较好的识别结果,但是,在正式的战争环境下,周围炮火浓浓,硝烟弥漫,所摄取的移动物体的图像干扰很大,尤其是通过轮廓识别图像本身违背了信息学的原理,用一维的方法识别二维图像,由于信息量不够,如果图像的轮廓部分有一点干扰,就会出现截然不同的识别结果。因此,在第一次海湾战争中美国试验打击移动目标的结果没有达到预期的效果是可以理解的。
在2003年的第二次海湾战争中,在移动物体识别技术中导入了人工智能算法,可针对由于恶劣的环境造成图像的严重干扰的情况下,可以非常准确的打击移动目标。
当前通过无人驾驶飞机对地形地貌的测绘,自动搜索遇难人员等都需要具有人工智能的三维移动物体的识别产品,这样的高端技术产业具有很高的商业价值。
2、自动股票交易基金对冲以及金融预测
在社会上最具有价值的技术是预测技术,因为正确的预测股市将可获得巨额财富,然而事与愿违正确预估股市结果的算法却并不能满足人们的需要,因此,在预测方法上哪怕有一点技术进步都将是非常重要的,美国的一些号称军事机密的预测算法,在公开后我们会感到这些算法即使在当时并没有想象之中的那种高水平的技术进步。
但是进入人工智能的时代,预测技术将展现突出的颠覆性的效果,首先在最佳预测的概念上显示其进步性,以往人们渴望着得到一个最佳的预测值,然而,根据数学上的最佳化的理论,最佳化解一定是建立在给出的某一边界条件上的最佳化。人工智能的最佳化预测值就是建立在预测者对社会诸因素的了解,对预测目标的认识程度,以及个人的智力情况等等诸因素以及诸条件的影响为边界条件所得到的最佳化值,而且这个最佳化的值一定是超越人的本身所能得到的解,这将把预测理论推向了最高阶段。
首先人工智能所以能在最佳化预测上具有突破性,其一是运用了概率自组织理论,颠覆了传统的统计学的预测。其二是运用了模糊数学的空间映射理论,可以把预测者对社会诸因素与预测对象的关系的认识通过Membership函数定式沟建成社会模型,可以把有关对预测产生效果的社会学,哲学,历史学甚至易学中所提炼出的经验在人工智能的最佳化预测系统中都可以定式,都可以起到对最佳化预测的作用。其三是可以建立社会性的专家系统,针对预测对象建立大型的社会性的大专家库。其四是利用传统的相关分析,回归分析等算法。一句话在人工智能的最佳化预测系统中是将所有与预测有关的算法,知识以及信息全部利用起来。
人工智能最佳化系统不是将这些算法分离的进行计算,而是构建成一个最佳化决策平台,各种不同的算法的计算结果是融合在一起的,相互验证,信息彼此共享,并通过机器学习算法最终进行自组织运算,去伪存真从而获得超越统计学的计算结果,从而得出最大概率的预测值。导入了人工智能的决策平台,将上述所有可以对预测起作用的因素通过新型的超深度学习的算法进行如同人的神经系统那样对各种数据进行整合,以及如同人的大脑那样对预测结果的判断,对已经发生的数据同该系统的各个算法所得出的结果进行自动评价,自动的修正系统的各种参数,平衡各种因素的影响的实际效果,实现自动的知识更新以及知识积累。这些都是在自动的基础上瞬间实现的,在这个平台上预测结果包括股票交易,基金对冲都是自动的进行。从另一方面,作为系统尚需人为处理的功能,运行时可以不断的根据操作者对预测因素的认识的提高,人为的修正各种因素的数值,或增加信息,增加预测要素,或重新调整预测战略的框架等使预测水平不断提高。这样的系统所能正确预测是来源于人的头脑的智慧,但是在高速处理果断决策上是人类望尘莫及的,这样的系统一定会在自动股票交易基金对冲以及金融预测上发挥不可估量的作用。
3、汽车自动驾驶
导入人工智能理论的汽车自动驾驶系统是当前产业界最为关注的应用课题。在这个应用领域中其一是导入人工智能的机器学习理论的模式识别系统,可以在线的将路况信息自动的识别出,供自动驾驶系统作为汽车运行的依据,其二是导入人工智能的汽车自动运行系统,汽车自动驾驶为什么需要人工智能,可以刹车控制为例,首先汽车不可能以一个速度运行,当需要停止在某位置上时有好多情况,熟练的驾驶员有时会不睬刹车直接停在需要的位置,有时会轻轻地踩一下刹车,也可能会使劲踩一下刹车等等,会有很多的情况,这样的控制问题是目前所有的传统自动控制理论不可解决的,导入人工智能的模糊推论技术就可以把熟练的驾驶员的经验通过Membership函数定式,再按照模糊推论的算法实现同熟练驾驶员接近的自动驾驶控制。
这里举出的仅仅是刹车控制,在实际道路上的自动驾驶还有更复杂的控制问题,因此导入人工智能算法势在必行。
4、ITC图像变换代码
随着代码技术的进化,当今已发展到无需事先设计出代码符号,构成代码图形以求得到稳定的识别结果。在人工智能的算法下,依据自然的纸纹,声纹,自然的图像甚至生体信息都可以直接变换成代码。
近年社会上流行的AR技术,可以通过手机拍照某一个印刷图像,就可以上网连接某一网站。由于这种技术可以从网络上下载开源程序,所以迅速普及。但是AR技术是通过图像识别的算法,识别结果是一个占用十几兆内存的文件,不利于网络操作,以及大量的图像的应用。
从另一个角度,谷歌眼镜,图像检索都需要通过拍摄一个图像就可直接上网,或进行网络检索。一个ITC(ImageToCode)技术应运而生,运用空间映射的算法可以把图像的某些特征构造成图像的特征向量,再通过概率尺度自组织的算法组织成一个1036的代码。实现了将任何一个图像经过移动终端的拍摄就可成为一个代码,也就是说可以把任何图像直接作为二维码使用,这一成果可以让任何商品标识在无需任何处理的情况下成为一个二维码,可以使世界上的所有产品,在一夜之中都可以连接到网上去,不破坏商品标识的美观。可以实现谷歌眼镜看到任何图像都可以连接网络的设想,可以实现通过手机拍照任何商品图像就可直接在网上检索该商品,促进网络销售的发展,再有对于目前的VR产品的发展将起到重要作用等等。与传统的AR相比具有代码容量在10万分之一,便于手机终端识别,占用服务器容量小,检索速度快的特点,适于国际性的大范围,大容量的应用。
人工智能不仅具有以上的应用亮点,在各行各业都将发挥其重要的应用前景,在此不一一列举了。
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