基于各种理论对人工智能技术进行深入剖析

　　在国际上，由于网络传媒的快速化、大范围化传播以把一切先进的技术统统归属于人工智能。从另一个角度来

　　及信息不确定等特点，再加上一些商家的炒作，人工智能说，这反而会影响人工智能的发展。

　　被社会推到神秘的地步，甚至出现一些人工智能危险论的长期以来，人们习惯把导入计算机处理的系统统称为

　　宣传、人类将被人工智能的机器人统治等谬论的传播。一智能系统，所以，人们看到“人工智能”这个词时马上就

　　些专家学者也利用自己所掌握的知识尽情发挥，发布了很联想到智能系统，其实这是完全不同的两个概念。

　　多不切合实际的言论，把人工智能概念模糊化，使人们分智能系统是依据确定性的算法所实现的系统，是按照

　　不清什么是人工智能，什么是模式识别，什么是机器人，一种算法实现某种目标函数的处理，其处理结果是确定性

　　而年轻学者也不清楚从哪些方面入手能够对人工智能进行的。例如自动控制系统，通过闭环的 PID 调节，使机械位

　　事半功倍的研究与应用。置能够尽快达到所定位置，使温度尽快达到所定指标等等，

　　1 人工智能的定义这种算法往往是经典的理论；再者，在模式识别的智能系

　　什么是人工智能？简单讲就是用计算机实现人的头统中有很多经典的分类的算法，例如利用欧几里得距离，

　　脑功能，即通过计算机实现人的头脑思维所产生的效果。可以计算出一个特征向量数据同若干个向量数据中的哪个

　　人工智能算法所要处理的问题，以及处理后的结果具有不向量数据最接近，这些都是模式识别的基本算法，导入这

　　可预测性。。些算法的模式识别系统就是一个智能的系统。

　　目前，社会上把普通的模式识别、机器人技术混同于在机器人系统中，机器人的行走以及手臂的动作需

　　人工智能，其根本原因是对人工智能的概念不清楚，因而要人为地事先通过程序输入到机器人系统中，机器人才可

　　Robot Technique and Application2017 1 23

　　以按照人为输入的程序进行行走以及做各种手臂动作。外基于知识库技术的专家系统是把人的经过头脑加工

　　行人可能以为机器人同人一样可以随心所欲地做出各种动的知识通过标准的知识库的形式归纳起来，使专家系统能

　　作，其实不然。例如，机器人在行走过程中，如果路上出够达到人脑所能实现的处理功能，因此可以解决传统算法

　　现一个不可预知的障碍物，这时机器人肯定会被绊倒；然所解决不了的难题。

　　而，如果在机器人系统中搭载了人工智能的算法，机器人2.2 基于模糊数学的空间映射理论*

　　就可以依据自己的判断，自主地绕过障碍物。空间映射理论的倡导者至今才发现这个理论是属于

　　所以，普通的智能系统与人工智能的区别是：普通智人工智能范畴的理论。空间映射理论的原理可以用来解决

　　能系统是经典的算法，是仅以满足目标函数的算法，是解类似人脸识别、图像识别或文字识别等复杂系的模式识别

　　决其结果是可预测性问题的算法，人工智能是模仿人类大问题。由于复杂系的问题往往很难找到可以直接解决的算

　　脑处理问题的方法，或能客观上实现人脑所能实现的处理法，因此不能像传统的智能系统一样，直接通过传统的算

　　过程，人工智能所要解决的问题以及处理的结果往往是不法进行处理；基于模糊数学的空间映射理论是把一个复杂

　　确定性的，或者说是事先不可预知的。系空间的问题映射到若干个简单系空间的问题，虽然在每

　　2 常用的人工智能的算法以及学派一个简单系的空间中只能解决有限的问题，但是根据组合

　　2.1 基于知识库技术的专家系统理论，若干个简单系空间的组合却能解决复杂系空间的问

　　客观地讲，人工智能最成功的应用应该是知识库技术题；这里最重要的地方是由复杂系空间问题映射到简单系

　　的专家系统，早在 20 多年前，笔者研究室里就针对手写空间，是基于人的大脑的处理，学术上称为人为介入的方

　　文字如何看起来美观为题开发了手写文字的专家系统，把法；由于传统的数学方法非常死板，不易进行人为介入，

　　美观的手写文字的规则输入到知识库中，运用这个系统可模糊数学则给我们提供了便利，可以根据人对处理对象的

　　解决苦于手写字不流畅的企业负责人手写书信问题，通过理解，从若干个角度通过模糊数学的 Membership 函数进

　　专家系统的处理既保留了企业负责人书写文字的个性化，行定式，从而实现对复杂系问题的解决。由于这样的算法

　　同时看起来又具有一定的美观效果。是按照人头脑处理的方式，再通过模糊数学的定式达到解

　　决复杂系问题的效果，因此应当属于人工智能的理

　　论范畴。

　　20 多年前，日本利用这个理论在手写体数字

　　的自动识别上得到了非常高水平的应用效果。比如，

　　在区别数字“9”和数字“4”的自动识别方面。那

　　个时候，普遍使用的扫描仪的解像度只有 100dpi，

　　扫描后的数字“9”和数字“4”很容易混淆：如果

　　数字“4”竖线下面的笔画较长，很容易被识别成

　　数字“9”，反过来手写的“9”下半部分笔画较短时，

　　可能会被识别成数字“4”。于是，研究人员利用

　　空间映射理论中的 Membership 函数定式，把数字“9”

　　和数字“4”的模糊值进行量化，从而可以得到非

　　常高精度的识别结果。该技术主要用于超市传票的

　　自动高速读取系统中 ， 成为当时日本颇具代表性的

　　同 20 多年前落后的硬件环境相比，今天的科研环境手写文字识别方法。

　　先进了许多。人们可以借助大型网络服务器构筑社会性的该理论也可以用于其他应用。例如，利用这个理论，

　　大知识库系统，可以得到意想不到的应用效果。例如，最日本电气化轨道交通的无人驾驶系统可以通过模糊推论，

　　近日本在网络服务器上建立了 10 万人的语音知识库 ， 该成功地按照驾驶员的经验自动地处理在自动驾驶过程中可

　　库可以实现完全无障碍的自动语音交流，目前用于外国游能遇到的随机问题，从而可以平稳地自动驾驶列车在各种

　　客坐出租时的自动翻译系统中。条件下运行。