发布时间:2023-09-22 10:36:32
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇人工智能在教育方面的优势,期待它们能激发您的灵感。
近年来大数据、云计算等信息技术飞速发展,人工智能在一些特殊领域(如图像识别、语音识别、自然语言等)不断取得突破性进展。人工智能作为新的技术驱动力正引发第四次工业革命,为医疗、教育、能源、环境等关键领域带来新的发展机遇。人工智能专家预测,人工智能在通用技术领域可能尚不能替代人类,但在一些特殊领域,人工智能将会淘汰现有的劳动力。在国外,许多国家纷纷把人工智能作为国家发展的重要竞争战略,我国学者也密切关注着人工智能的最新理论进展和实践应用,国务院于2017年7月颁布《新一代人工智能发展规划》,明确人工智能发展的重点策略。“人工智能变革教育”的潮流,引发了教育研究领域的“人工智能热”。当前全球范围内,人工智能在教育领域的大量研究和应用催发形成了教育人工智能概念。目前梳理学术上关于研究人工智能与教育的文献主要集中于:
(一)教育理念的革新。“人机一体”将成为未来新的教育方式[1],由新技术和新手段的出现所应运而生的智慧教育[2],将对原有教育进行改进和完善。智能技术在改变教育的手段和环境的同时,还有利于构建出系统解决教育问题的教育新体系,从而真正触及教育的根本[3]。
(二)关注技术的革新。机器深度学习、智能学习的算法、视觉识别以及智能语言识别这些基础技术的突破,为人工智能的教育应用奠定了坚实的基础[4]。
(三)探究教育的应用。人工智能在学校教育中的学业测评、交叉学科、角色变化等应用领域具有巨大潜力,教师角色内涵也将在与人工智能的协同共存中发生改变。AI监课系统能够数据化、可视化评估教师的授课情况,将人工智能技术的运用渗透到整个教学过程中,教师可以根据评分实时调整授课内容,以促进个性化学习,从而提升教学效果。教育深受技术发展的影响,新技术融入教育并促进教育方式的转变已成为必然趋势。一方面技术为教育提供了新的、更加广阔的可能性;另一方面技术具有变革人类的教育方式与学习方式的能力。然而,技术是一把“双刃剑”,如何获取或实现以人工智能为代表的新兴信息技术所拥有的特征、优势与功能,使其在教育中最大限度地发挥其应有的价值呢?人工智能技术如何继续被安全使用到教育领域?如何通过教育变革来促进新兴信息技术在教育教学中的广泛与深入应用,实现教育深层次革命等问题,是目前需要关注和探讨的主要问题。
1人工智能时代下教育变革的背景
1.1人工智能的内涵及具备的强大能力
人工智能最早由美国达特茅斯学院于1956年提出,其研究主要包括机器人、图像识别、自然语言处理、语音识别等,实质是一种自动感知、学习思考并做出判断的程序。人工智能具有自主学习、推断与革新的能力,推动了图像识别、自然语言处理等方面的技术突破。人工智能同时具有理性判断力、超强的工作力,只要电力供应不断,几乎可以无限制地工作下去,而且适应不需要情感投入的工作。它的超强能力,源于三个重要的技术:深度学习、大数据和强算力。
1.2人工智能时代的机遇和挑战
人工智能在精力、记忆力、计算力、感知力以及进化力等方面与人类相比,具有突出优势。在医药领域,人工智能的出现使普通民众可以享受更为高效、稀缺的医疗资源,解决医疗诊断领域诊断质量不均衡、医生资源不足等问题。在教育领域,人工智能促进教学质量进一步提升、教师角色多样化、学生学习能力的提升;为教育研究提供新技术和数据支撑;极大拓展了教育研究新视域;使教育在立德树人方面、教育方法创新方面、教育手段和环境方面以及教育服务供给方式方面均发生改变。然而,看到人工智能以其强大的处理能力带来机遇的同时,也需要正视人工智能带来的新挑战。在人工智能浪潮冲击下,如何借助人工智能发展的机遇推进教育的变革与创新?人工智能技术如何继续被安全使用?首先,人工智能专家大都认为,人工智能将会淘汰大量现有的依靠非脑力劳动为生的劳动力,需要培养人工智能时代的新型劳动力。而且,人工智能技术本身的不太成熟使很多人工智能技术只是应用在儿童教育领域,再者,人工智能潜在的道德伦理问题缺乏法律制度规范。除此之外,人工智能时代将对社会结构以及人的地位构成挑战。综上所述,人工智能时代所带来的机遇是大于挑战的。教育需适应人工智能技术所带来的突破和飞跃,不断调整和更新教育的方向和目标,实现育人成人的发展目标。
2人工智能与教育变革
2.1人工智能与教育目的的变革
人工智能带来的巨变不仅影响人类未来如何发展,而且极大释放了人类的生产力,这些在一定程度上使得人类需要重新思考教育是何目的。人工智能影响教育目的的变革主要表现在:第一,人工智能可能会使人类陷入精神危机。这源于两方面的结果:一方面,人工智能将取代大部分人的工作岗位,工作的丧失将会导致人的价值和尊严丧失。另一方面,人工智能技术的发展将可能导致所有基于自由主义的想法破产,转而人类所拥有的价值和尊严可能转化为一种“算法”,人工智能带来的职业替代风险在教育领域同样存在,主要是对教师角色的挑战。第二,人工智能有利于培养人的学习能力。从某种角度上讲,人工智能剥夺人的就业机会,但同时,人工智能助教机器人将协助教师实现个性化指导,从而有利于将学习的过程视为寻求自我价值和意义的过程。除此之外,人工智能有利于使教育注重培养人的精神能力,这种精神能力大致包括实践动手能力、价值追求能力以及创造能力,从而有利于学生知识以便于更好地完善自我、丰富自我,使教育跳脱“知识为本”的陷阱,发挥“立德树人”的正向作用。
2.2人工智能与学习方式的变革
第一,深度学习。深度学习也称为深度结构学习或者深度机器学习,是一类算法的集合。深度学习概念的提出,一方面尊重了教学规律,另一方面也是应对人工智能时代下的挑战。深度学习在机器学习、专家系统、信息处理等领域取得了显著成就,提倡学教并重、认知重构、反思教学过程,进而达到解决问题的目的。第二,个性化学习。个性化学习区别以往传统班级课堂授课,尊重学生的个性发展,因材施教。人工智能技术与大数据的应用有利于学生享受个性化的学习服务,可提供个性化的学习内容,可视化分析学生的学习数据,快速提高学生的学习效率。第三,自适应学习。自适应学习是指人工智能基于对个体学习进行快速反馈的基础上,根据学习者特征,为其推荐个性化的学习资源和学习路径,从而最大程度上适应学生的学习状态,是实现个性化学习的重要手段。人工智能技术有利于快捷、科学地判断学生的学习状态,进行学习反馈;持续收集学生的学习数据,其中包括学习目标、学习内容;高效地为学生提供海量的学习资源。
2.3人工智能与学习环境的变革
首先,有利于搭建灵活创新的学校环境。不仅可以使空间规划更具弹性,而且可以调节性增强物理环境。其次,人工智能时代的教育区别于以往传统教育强调的统一秩序,更注重个体的用户体验。创客空间、创新实验室等学习环境的不断增加以及人工智能技术的不断发展,个性化的空间环境与学习支持将改变目前学习的学习空间环境。除此之外,随着对话交互技术的逐渐成熟与不断普及,有利于实现虚实结合的立体化实时交互。VR、AR等技术的同步协作也有利于搭建新的学习环境,满足学习者的一系列要求。脑机互动技术的突破有利于实现将人工智能植入人脑,从而改变人类自然语言的交流方式。最后,人工智能通过即时、准确、高效的大数据分析有利于进行精准且个性的学习评价与反馈。人工智能将综合收集所有同学的学习记录,互相比对、优化,从而进行综合提升。更为重要的是,人工智能的人脸识别以及语音识别技术可以运用到教师的教学过程中,进行学生的学习情绪感知,学习状况的了解,从而促进学生学习的科学化;智慧校园、智慧图书馆等的出现,为教学环境的建设提供重要参考。
3人工智能在教育领域的应用
人工智能被认为是最有潜力和影响力的教育信息化技术,将通过人工智能数据挖掘分析、3D打印、模拟仿真等技术的应用,实现人工智能与教育的深度融合,对计算机辅助教学、个性化教育服务、教育人工智能生态环境等产生根本影响。2018年《地平线报告》(高等教育版本)指出了教育领域的信息化发展,未来一段时间内将通过人工智能与信息技术的结合,进而影响教育阶段的不同过程。具体见表1所示。
[关键词]人工智能;公共管理;运用
中图分类号:D631.43文献标识码:A
随着科学技术的发展,人工智能、大数据等新一代信息技术已经成为了人们关注的焦点,它不但给人们的工作生活带来快捷和便利,同时实现了良好的经济社会效益。把人工智能运用到公共管理当中,可以创新管理理念和管理模式,提高公共管理和社会治理的效能。
一、公共管理概述
公共管理是指以政府为核心的公共部门,把科学管理理念、功能、组织及手段应用到公共事务。公共管理的特征:其一,公共管理主要把实现公共利益当作主要目标,促使社会整体朝着更加良好的方向发展;其二,积极履行社会公共责任是公共管理重要职能;其三,公共管理能够结合实际发展需要,协调与控制各项公共事务,并不断创新管理方式和手段。因此,公共管理者需要在法律基础上主动实行公权力,科学合理地运用各项公共资源才能顺利实现最终管理目标。目前,社会对公共管理者的专业能力及综合素养要求越来越高,公众在整个过程中赋予公共管理者较多的期望和责任。此外,公共管理也具备技术掌控职能、社会协调职能及预测职能等,这些都是新时代对公共管理者提出的新要求,公共管理者必须全面掌握各方面技能,了解并掌握公众的实际需求与时代的发展趋势,才能成为一名符合时展的高素养公共管理者。
二、人工智能对公共管理的主要影响
(一)人工智能对公共管理的促进作用
公共管理指通过使用管理理论、技术及方法等知识,系统化、专业化地管理公共事业,不断优化公共资源分配,使公共事业为人民服务。传统公共管理模式在公共管理信息收集及资源管理配置方面,需耗费大量人力、物力及财力,要想提升公共管理水平,就要加大成本投入。因此,传统的管理模式已无法适应新时期公共事业管理需求。将人工智能运用到公共管理中,尤其在收集处理公共管理信息方面效果较为明显。其一,智能化管理系统能够全面提升收集信息的效率和质量;其二,人工智能管理模式更为精准有效。人工智能对于问题与数据分析更具针对性,分析结果更加科学合理,可以准确把握社会个体需求,做到管理精准化、个性化;其三,在公共管理中运用人工智能可以节约成本,并实现更加优化的管理目标,提升公共管理效益;其四,在公共管理中运用人工智能,使资源配置更加符合公众需求,采用人工智能化、科学化资源配置模式,能够使资源合理利用,发挥最大效能。
(二)人工智能给公共管理带来的风险
人工智能作为新兴信息技术,为公共管理事业带来了较多机遇,推动了公共管理事业的进步和发展。然而人工智能也给公共管理事业带来了相应的机遇和风险。人工智能给公共管理带来的机遇在于人工智能与计算机网络技术可以完整的保存海量数据,并挖掘与分析有价值的信息。网络安全性使得人工智能技术存在诸多未知性,人工智能是否能够确保信息资源安全,包括信息存储、授权使用,行为轨迹等管理问题[1]。信息安全对公共管理十分重要,要确保信息安全才能使公共事业管理中资源配置更加科学合理,最终实现提升公共管理效率。通过以往的案例证明,人工智能技术的自我安全性还不足,因此,要想使人工智能在公共管理事业中得到普及,就必须尽快解决这一问题。
三、人工智能在公共关系管理当中的具体运用
当前,人工智能快速发展,能给人们的工作生活带来巨大改变,帮助人们完成了许多高难度、高强度、复杂化的公共工作,推动智能社会发展。人工智能能够代替人开展脑力劳动工作,可以改变许多工作模式。但是人工智能属于辅助工具,人们要正确认识并科学合理地利用它,才能充分发挥它在公共管理中的真正价值。在人类社会不断进步与发展过程中,公共管理者必须不断学习、掌握先进技术,才能提升对人工智能的利用效率,把具有明确规则却复杂、耗时耗力的工作交给人工智能。
(一)公共事业方面。有人认为人工智能在生活和工作中不常用到,然而其已经运用到了人们生活的方方面面。2016年共享单车方便了出行,各年龄段的人安装了共享单车APP。共享单车具有明显优势,快捷便利、绿色环保,是人们出行的首选。共享单车利用人工智能平台,来科学的预测骑行的行程、路况及停放等,从而有效整合了天气、时间等各项变量工作,合理分析了其需求量和供给量,进一步提升了共享单车管理效率和效益。由此可见,人工智能已经越来越多地进入到了人们的日常生活当中,改变了人们的生活模式,使人们的生活朝着智能化方向发展。
(二)社会经济方面
运用人工智能能够把消费者具体需求反馈给企业,企业根据精准数据可以制定出更加优质的产品,提供高效服务[2]。当前电子支付是人们生活中重要的内容,人们出行不用带大量现金,运用支付宝或微信就能够进行支付。同样在电商物流整个过程中,分拣机器人就属于人工智能,其每天能够完成大于20万的工作量,很好地解决了困扰电商的物流问题,降低了人工成本,提高了工作效率。
(三)教育管理方面
人工智能运用包含教育管理,通过智能化学习系统和数据分析,教师能根据学生具体情况,如学习行为数据、知识点掌握等制定相应的个性化教育方案,提高了育人效果。从当前人工智能在教育领域运用情况看,在远程教育中同样获得了良好效果。在运用人工智能后,学生获得了个性化教育,创建了新的教学、内容研发和师资管理等形态。运用人工智能可以更准确、有针对性地协助教学,使日常教学效率得到大幅度提升。
四、人工智能在公共管理中的应用措施
(一)改变人才培养方式
人工智能技术的运用,还可以推动人才培养方式的变革和发展,能够创建健全的新型教育方式。首先,加强编程教育普及,设置人工智能方面的课程,把人工智能和其他学习的教育结合起来,健全人才培养方式。其次,组织多元化、多层面的人工智能科普活动,使社会大众能够进一步认识和了解人工智能。最后,加大人工智能基础设施方面的建设。
(二)重新构建组织形式
随着人工智能的出现和广泛运用,管理主体要结合自身特点,积极主动运用人工智能,不断发展完善管理结构。
在日后的工作当中,管理主体要和普通员工、智能机器有效合作,全面发挥潜在优势。另外,运用人工智能技术的时候,管理者要精心设计各种组织形式,才能确保信息传递真实、高效。
(三)创新工作模式
随着社会发展和科技进步,公共管理者必须具备较强的学习能力和综合素质才能满足工作需求。在工作中可以通过人机互动工作模式,充分发挥人工智能在处理重复性、逻辑性等工作的优势,和管理者的工作充分融合、优势互补,将人工智能运用到公共管理中,创新工作模式,推动公共管理事業的发展。
【关键词】大数据时代;人工智能;计算机网络技术
引言
科学技术的飞速发展,使计算机网络成为人们生活和工作的重要组成部分。在计算机应用领域,将人工智能与大数据进行融合,可有效解决计算机网络管理中安全性的问题。然而,在大数据时代背景下,由于人工智能技术的发展仍处在探索阶段,在计算机网络技术中的应用还存在许多问题。基于此,深度探讨人工智能应用优势,并针对人工智能在计算机网络技术中的应用提出几点建议,具有十分重要的意义。
1大数据时代人工智能技术的含义及应用优势
1.1大数据下的人工智能技术
人工智能作为计算机技术体系下的分支,是一门融合开发和研究为一体,主要作用于开发人类智慧所应用的科学技术。在人工智能不断发展的历程中,对于人工智能的探索逐渐延伸至管理学、语言学、社会学等学科,使人工智能能够更好地接近人类大脑,完成对社会中存在各类要素和信息的采集,并模拟出人脑对图像和声音出现的反应。在大数据时代背景下,人工智能可借助大数据内容多和规模大的特征,替代人们完成部分工作,为人们生活和生产提供便利,以进一步增强人们的幸福感。人工智能与大数据的配合,可将人类思考习惯进行数字化处理,并完成对数据的储存。在未来发展中,人工智能可实现对人类日常生活的复制,实现机械化的自动操作和控制。通过大数据和人工智能的相互配合,可为人类和技术的发展提供更广阔的空间。1.2大数据时代下人工智能在计算机网络技术中的应用优势在大数据时代背景下,人工智能在计算机网络技术中应用所体现的优势,主要体现在以下几方面:①完成对信息的预测,在计算机网络运行中,要想提升运转速度就要及时处理系统中存在的模糊数据,但对于这部分信息价值的辨别存在一定的难度。如依照传统处理方法会增加系统运行成本,对系统造成影响。在大数据时代人工智能的干预,可依据模糊分析理论更有效辨别信息价值,完成对信息的预见,进而实现计算机网络运行效率的提高。②增加网络监管能力,计算机系统的快速发展使得计算机网络结构日趋复杂,为网络监管带来难度。而人工智能的参与可实现对网络的分类管理,不但提升管理的效果和能力,还为网络营造更加安全的环境。③人工智能强化数据整合,在人工智能和大数据相互协作下,对于计算机网络空间中存在的信息进行快速整合,完成对各类资源的有效配置。还可加快资源整合的速度,减少资源的消耗,降低计算机网络的运行成本。
2大数据时代下人工智能在计算机网络技术中的应用对策
2.1计算机网络安全管理中人工智能的参与
①在计算机网络网络安全入侵检测中应用人工智能。在大数据时代下,计算机网络环境日趋复杂,各类病毒和木马的入侵可对网络造成不可逆的影响。而在计算机网络管理中应用人工智能,可通过对以往入侵情况的分析,建立数据集成的系统,通过数据编码将入侵特征进行编码转换,在系统中储存完整的信息。一旦计算机网络出现入侵系统的情况,对网络安全造成威胁,系统就可依据设定对入侵类型进行辨别,并完成安全处理,保障计算机系统和网络的安全。②数据挖掘技术在计算机网络安全管理中的应用。数据挖掘主要是指将网络从主机会话中分离出来,并通过对网络控制实现计算的规范化,并将其产生的数据储存到数据库中,在遇到网络风险时就能完成数据的辨别。③人工神经模拟。人工智能的模拟技术可模仿人类大脑的思考和处理逻辑,在网络运行中,可对噪声等要素进行识别,并通过检测,完成对网络的安全性检查,提升网络运行安全性,提升检测的质量。④危险信息拦截和垃圾处理。在计算机网络安全管理中,人工智能可在网络系统中建立智能防火墙,对部分危险信息进行识别,并完成拦截。还可在系统设置访问权限,提升安全防控的效果。同时,在垃圾处理方面,人工智能和大数据的相互配合,可实现对网络遗留数据痕迹和垃圾的检测,快速找到包含病毒的文件,并在人工智能处理模式下完成病毒的处理,消除网络中存在的安全隐患。另外,人工智能可完成对系统资源的扫描,通过对信息的分析和处理,将数字化数据反馈给用户,使用户更加直接地了解计算机网络的运行状况,为进一步保障计算机网络安全提供帮助。
2.2计算机网络管理系统中人工智能的导入
①系统数据库技术。在计算机网络系统中,利用人工智能技术将计算机系统运行的内容转化为数据,将简单内容在变为复杂的程序,在运行中对其进行不断的优化,找到有效的运行方式,实现对系统对有效的管理。这种人工智能和大数据的相互配合,可有效弥补传统数据加工在内容逻辑性方面的缺陷,并通过数据库的建立,使得计算机网络系统在运行速度和储存空间方面都得到提升。②智能问答技术。在计算机网络搜索功能中,人工智能技术的参与可使得用户利用部分有效信息就能获得海量的资源,提升网络资源的使用效率。这种智能问答方式主要以简单指令为核心,通过对关键词的识别在海量数据中快速筛选到相关的资料,获取到用户需要的内容。这种工作方式可减少搜索的时间,完成对资源的合理应用。比如,用户在搜索栏中输入“流行乐”,当下在音乐市场中流行的乐曲都能显示出来,并带出“流行乐”相关的搜索标签,找到更多相关的信息和数据,减少搜索的时间,并提升搜索的整体质量。③智能技术。计算机网络系统可完整记录用户的搜索数据,并从海量资源中挑选出相关内容,完成对用户的精准推送,这种服务的机制,可减低用户大量搜索的时间,并在短时间内找到更有效的相关信息,提升计算机网络系统的应用效果,带给人们更多的便利和帮助。
2.3计算机网络运营系统中人工智能的支持
目前,计算机网络与行业领域的深度融合,奠定了计算机网络的发展基础。同时计算机网络所支持的各类平台,可为整体网络管理工作的开展提供对接渠道,依托于信息传输机制,可有效提高数据传输的时效性,进一步为行业的发展提供保障。(1)在企业管理方面。大多数企业在运行过程中,将产生大量的数据信息,有价值与无价值的信息将呈现出同步传输的模式,计算机网络系统的应用,则是对此类数据信息进行有效整合与分类,为管理人员提供一定的信息决策支持。人工智能的融合,对于原有的计算机网络运营系统来讲,则可有效建立起一种基于人工智能实现的运算环境,通过大数据技术的价值信息挖掘、神经网络与模糊网络的精密算法等,可有效提高数据信息的统计能力,以此来节约企业资金成本的投入。此类人工之能的导入可为企业经济管理建立一种数据运营框架,在相关信息的输入下,可按照有序性的运算模式实现数据的分析,进而提高企业自身的运营质量。(2)在教育教学方面。计算机网络与教育领域的结合,是我国教育改革的一个重要实现载体,通过网络海量资源的支持,可为学生提供更为全面的信息。例如,以人工智能技术为载体的信息分配机制,其可有效建立起一智能化数据体系,学生通过网络进行作答时,计算机系统的分配机制可依据学生作答情况,将各类信息进行精准记录。同时,平台本身还可依据学生的作答信息进行学习行为方面的预期分析,然后针对某一时间点下数据信息呈现出的异常特性来分析出学生学习行为的发展方向,并将此类信息及时反馈到系统中。通过此类信息的正确界定,可对教师的教学行为以及学生的学习行为等进行有效规范。人工智能的支持下,可令计算机网络呈现出智能化运作的特性,对于当前信息时代的发展态势来讲,智能化、自动化的运营模式在行业领域中属于一种必然导向,为此,应针对行业本身的需求,界定出技术的应用形式,以此来发挥出技术应有的价值效果。
关键词:人工智能;应用领域;实际应用
1. 人工智能中智能体的功能
1.1人工智能
人工智能是以知识为对象,研究知识表现、知识获取、知识挖掘等的学科。从其功能来看,人工智能即参照人类智能活动的客观规律,借助一定的智能体,模拟人类的思维执行诸如判断、推理、识别、决策、检测等活动。
1.2智能体
人工智能必须借助一定的智能体来实现,也就是说,智能体是人工智能的载体。因此,分析人工智能就要借助智能体来阐述。一个性能良好的智能体,应尽量准确捕捉用户的用意,通过对环境的感知,敏锐地获取相关信息和知识,并根据环境的数据变动适时作出调整,高效执行用户指令,完成用户指定的任务。
1.2.1单智能体的功能
依照智能体的功能,人们通常将智能体划分为思考型、反应型、混合型三种。
图1 思考型智能体的功能示意图
思考型智能体主要通过用户根据目标或任务,下达行动指令,用知识和计划指导行动,并根据行动的反应,对环境进行感知,智能体感知内部状态等对环境状态,适时对动作进行调整,实现思考型智能体的功能。
图2 反应型智能体的功能示意图
反应型智能体主要通过规则动作指导行动,并利用智能体对环境状态的感知,指导规则动作对环境作出适应性改变,实现反应型智能体的功能。
图3 混合型智能体的功能示意图
混合型智能体的功能较为复杂,它通过智能体对环境的一般、紧急情况作出反应,对环境状况建模,对环境可能发生的情况进行预测,与其它智能体进行交流,共同指导决策,指导行动的准确性。
1.2.2多智能体的功能
多智能体即通过多个智能体间的相互协调,共同配合,构成一个综合智能体,联合达成一个任务。每个成员智能体有着各自的目标和动作,可以不受其他成员的限制,自主执行自身的动作规则,利用各个智能体间的竞争与协调,化解多个智能体间的矛盾与冲突,实现多智能体的任务,体现多智能体的功能。在多智能体的综合功能下,各个智能体作为综合功能的子功能,每个智能体都具有较高的适应性,能够根据问题,进行规划和推理,判断应该采用的策略,对环境施加影响。多智能体基于简单的设计理念,具有有利于建模,可扩展性强,管理方便,能够节省构建成本,明白易懂等特点。通过多智能体,可以面向对象,实现智能体的多元化和多层次性的构架,缓解了综合系统的复杂性,也缓解了各个系统解决问题的复杂性,并通过协调与协作,提高解决问题的效率,提高整个系统行动的效率。
2. 人工智能的主要应用领域
2.1人工智能在教育的应用
2.1.1教师辅导的智能化
人工智能在教育的应用,主要表现在利用Agent技术,实现智能化教学。Agent技术是一种基于分布式的智能技术,通过智能体Agent,可以实现自主学习的功能,并根据感知自身和环境状态,采取相应的行动,达成系统规定的目标或任务。Agent具有多种优势,诸如可以自主完成行动,快速对动作做出反应,协作能力强,系统处于开放状态,通信性能好,能够随时随地进行行动等。多Agent系统由多个成员Agent组成,各个成员Agent都有既定的动作,通过成员hgent间的通信,获知相关信息,共同协调完成整个系统的复杂任务。Agent在智能化教学中的主要功能:对教学过程进行跟踪监控、教学分析、教学信息的整理、辅助学习、学习方法建议等。通过上述功能,能够适时监督学生的自主学习和教师的辅导,并能够结合学生的学习行为、学习效果等,提供有效的学习指导,实现教师辅导工作的智能化。
2.1.2教学资源的智能检索
目前,各种网络教学资源五花八门,信息量非常大且较为分散,并且各种教学资源还在不断的增长,给学生和教师利用教学资源带来相应的困难。智能检索系统的应用,能够帮助学生和教师在海量信息中,快速准确地搜索到所需信息,节省学生或教师的检索时间,提高用户检索效率。
2.1.3智能化评价
随着现代教育的发展,运用专家系统技术,通过网络考试系统,采用智能组卷算法,实现自动组织考卷。通过试题库,依照既定规则,对精选的试题进行筛选,实现自适应的试题测试功能。根据相关需要,设计自动评卷功能,对考试结果进行评价,并可根据需要对考试题型进行评价。
2.2数据挖掘技术
2.2.1数据挖掘技术
数据挖掘技术,就是通过揭示数据间的关系和数据的存在模式,对数据和数据库进行处理的技术。它是人工智能、数据库管理、仿真等多学科交叉的边缘学科。数据挖掘技术的应用,为工商、科研工作的发展提供了较多的新方法,对工商业与科学研究都具有非常重要的意义。由于数据挖掘技术蕴含着知识表现、知识获取和知识挖掘等理念,使得其与人工智能的功能如出一辙,很多人认为数据挖掘技术应该是人工智能的一支。从实际来看,虽然数据挖掘技术与人工智能有相应的交集,但它已经成为一个独立的系统,具有更为丰富的内容体系,与人工智能、机器仿真、OLAP、专家系统等都具有相关性,其规则、分类、算法等都自成体系,体现出数据挖掘技术的博大精深。
2.2.2数据库的知识发现
通过数据挖掘技术,对数据库中的知识存量进行充分的研究,从中找出潜在的规律性,从而利用数据的相关性分析,挖掘出蕴含在数据中的抽象知识,揭示数据所表现的客观世界状况,从中得出相关的本质和规律,从而自动获取知识。知识表现所概括的是数据所揭示内容的概念,比数据本身更有应用价值。
2.3智能检测技术的应用
2.3.1智能机器人研究
在智能机器人的研究中,研究者更加关注对机器人的行动进行智能控制,也就是说,研究者在给定机器人任务后,必定要根据任务设计相关的动作规则来实现任务,然后根据智能控制,使机器人的行动达到研究者的预期目的。
2.3.2对流水线的智能监控
很多工厂的生产流水线,都需要通过过程监控,保障产品质量和系统性能。很多企业已经采用人工智能对流水线进行监控 ,确保流水线的物理参数精度,实现流水线的高效和产品的优质。例如汽车工业的模糊逻辑智能控制,轧钢厂的神经元智能控制,水泥旋窑的模糊智能控制等。
2.3.3故障的智能诊断
一般情况下,智能系统根据检测到的故障状况,对照系统存储的相关诊断数据和信息,判断系统、器官、元件等出现故障的原因,采用系统给定的信息进行故障处理,及时排除故障,提高系统的稳定性和可靠性。故障的智能诊断系统构架主要有:故障信息库、诊断信息、数据接口、数据库等。例如,飞控系统的故障诊断、雷达的专家诊断等。
2.3.4医疗领域的专家系统技术
从上世纪70年代,医疗领域已经开始广泛应用专家系统技术。例如在外科手术中,采用模糊逻辑控制,通过模糊函数与语言,准确把握病人的麻醉深度,实现对病人麻醉深度的智能控制。
3. 人工智能的实际应用
3.1机器人在教育界的应用
3.1.1模拟教学
根据教材的安排,对某些需要解释的现象进行机器人模拟演示,让学生认真观察,从中发现一定的规律,使学生加深对规律性的认识和理解。如数学教学中的抛物线轨迹演示,物理教学中的阿基米德定理演示等,都能够利用直观的演示,揭示其中的规律,使学生加深对相关知识的理解。
3.1.2人机交互的辅导方式
利用机器人辅导学生学习,可以通过人机交互,为学生提供量身定制的辅导模式,使学生的个性得到充分发展。采用微型机器人与学生的交互辅导,可利用微型机器人其体积小、重量轻,便于携带等优点,随时随地进行学习,随时为学生解决问题,提供学习指导。利用家庭机器人与学生的交互辅导,承担家庭教师的职责,有利于学生问题的适时解决,也有利于学生的学习得到及时的巩固。通过软件机器人与学生的交互辅导,可以对学生的学习情况进行分析,为学生制定专门的指导计划,提高学生的学习质量。
3.1.3仿真训练
在教学中,教师可以利用机器人,将相关内容通过机器人的演示展现给学生,减轻教师的负担,并能够通过规则的动作,使教学更为规范。例如,用机器人示范体育高难动作,可以将动作分解、定格、重复播放等,从多方位展示动作,使学生能够充分掌握动作的规范,比教师的示范更为科学,也更为有效。
3.1.4机器人远程教育
通过机器人,可以通过对学生的特征数据分析,建立学生模型库,根据学生的个性,同时对多名远程教育的学生实施个性化教学和辅导,提高远程教育的效率,实现远程教育的智能化。
3.1.5激发学生的学习兴趣
机器人为学生创设富有情趣的教学环境,根据教学任务,采用与学习相关的游戏,调动学生的学习积极性,使学生在尽可能短时间内,掌握需要了解的知识点,提高学习效率。
3.2数据挖掘技术的实际应用
数据挖掘技术的应用领域较为广泛,主要有:
(1)商业领域
商业领域是最早应用数据挖掘技术的重要领域。通过数据挖掘,对产品销售数据进行分析,对产品进行市场定位;根据消费者需求分析,对产品的销售进行预测,调整产品营销策略;根据市场销售情况,制定合理的库存,减少资金的占用;对顾客的购买行为模式进行识别,据此布置货架,适应顾客的购买习惯;通过食品的滞销、畅销分析,制定相应的促销手段和促销时间,避免商品过期积压等等,使数据挖掘技术在商业领域得到极为广泛的应用。
(2)金融业
利用金融服务的各种卡品信息,分析客户的需求,了解客户的存款和贷款信息,对存、贷款趋势作出科学预测,从而制定合理的存、贷款优惠策略;对金融交易活动进行监控,从中提取有用信息。例如,有信用卡客户对私家车感兴趣,金融机构就可以将信息告知汽车销售部门,并为客户提供量身定制的贷款服务。
(3)工业生产
在产品销售环节,工业生产企业对数据挖掘技术的应用与商业领域的应用大致无异。随着市场竞争的激烈,很多工业生产厂家已经通过数据挖掘技术对生产过程进行动态监控。
(4)网络应用
随着信息流量的增大,简单的索引与搜索系统已经很难满足网络用户的需要,有待开发高层次的搜索引擎来适应网络不断的发展,智能化的搜索引擎带给用户的是快捷、高效与易用,使其成为今后搜索引擎的应用趋势。
(5)其它方面的应用
通讯公司利用远程通信,及时了解客户信息,创新客户服务,拓展新的业务,扩大市场影响力,赢得最佳效益。高校利用数据挖掘技术,了解生源信息,将学校的专业信息发送给目标生源;对教师的情况进行分析,从中找出关联性,有针对地制定教学方案,有效提高高校的教学质量。医药公司通过对医生处方分析,了解医生的用药情况,可以制定合理的供货计划和营销策略。旅游机构对旅游团体进行分析,可以采用有效的旅游模式,吸引更多的旅游团体。利用卫星遥感技术获取的数据,提高天气预报的准确度。
3.3人工智能在检测系统的应用
人工智能在检测领域的应用非常广泛,如前面介绍流水线的监控、智能故障诊断、专家技术系统等,现对网络入侵的智能检测系统加以简要说明。
3.3.1网络入侵专家检测系统
该系统的智能化程度高,用户不用干预专家系统的推理。然而,其系统信息是建立在专家知识的基础上,必然受专家认知网络攻击模式的限制。该系统的构建基于以下几点:首先,采用安全入侵规则的描述方式,如判断树描述、图形描述等。其次,通过合理推理,参照专家库的规则,判断网络安全状况,检测是否有入侵行为发生。最后,更新专家库,调整专家规则,结合神经网络技术,利用神经网络技术的敏感性与快速反应能力,不断增强系统的自适应功能,提高系统检测能力。
3.3.2入侵统计智能检测系统
该系统主要对异常的安全问题进行检测。它通过建立正常行为模型,对照进行网络入侵检测,检测出正常行为有较大偏离,则视为异常。首先,确立门限值,统计某一事件在特定时间出现的频率,检测是否超出门限值,判断系统是否异常。其次,设定事件度量均值、度量标准偏差的置信区间,统计系统的两个参数值,判断系统是否偏离区间,检测系统异常与否。最后,根据事件的矩阵数据,对事件转移的概率进行统计分析,结果小则预示存在异常。
参考文献:
[1] 于大方.浅析人工智能及其应用领域[J].科技信息.2008(23)
[2] 张鹏.智能机器人辅助教育及其应用[J].中国电化教育2009(2)
[3] 龚成清.基于人工智能的网络入侵检测系统设计[J].南宁职业技术学院学报.2009(5)
[4] 张睿.浅论数据挖掘技术及其应用[J].成功(教育版). 2009(10)
关键词:人工智能;高中生;职业规划;建议
一、引言
人工智能的不断发展与拓展促进了我国各个领域的发展,同时对各个行业产生巨大冲击,很多需要人工机械作业的领域将会使用机器人,造成大量人员的失业。面对如此现状,今后我们高中生如何做好职业生涯规划成为当务之急,只有深刻把握社会发展趋势,加强学习方向与时代潮流的匹配性,才能迎接挑战、抓住机遇、趋利避害,做好职业选择和规划,更好地适应今后的社会发展。
二、人工智能的发展现状和趋势
(一)人工智能的发展现状
“人工智能”一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统,来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。目前,人工智能技术在美国、欧洲和日本呈现飞速发展趋势。随着人工智能技术的快速发展,人工智能已经在各个行业得到广泛应用,其中比较典型应用主要包括符号计算、模式识别、机器翻译、机器学习、问题求解、逻辑推理和定理证明、自然语言处理、智能信息检索技术以及专家系统等,这些在计算机领域、化学领域、医学领域以及矿物勘测领域等得到广泛应用,并取得较好效果。
(二)人工智能的发展趋势
技术的发展总是超乎人们的想象,要准确地预测人工智能的未来是不可能的。但是,从目前的一些前瞻性研究可以看出未来人工智能可能会综合模糊处理、并行化、神经网络和机器情感等进行全方位发展。随着全球化趋势的不断增强,今后人工智能会向着全球国际标准的方向发展。人工智能技术不断地在就业领域应用及发展,因此高中阶段就对自己的职业生涯有着规划是未来发展的必然趋势,并且美国、加拿大等先进国家早早的就把高中生职业规划教育课程安排在了高中阶段,相比之下安排职业规划教育课程的高中毕业生,甚至大学毕业生对自己的规划都有着明确的方向,我国目前某些地区高中阶段已经安排了职业规划类型的课程,相信不久高中生职业规划的课程也会出现在更多地区的校园。
(三)人工智能发展对就业的影响
随着机器眼下正在取代的首当其冲的是那些简单机械操作的劳动者,比如说我国工厂里的初级工人正在面临自动化的威胁。还有美国福特公司,不仅大量裁减蓝领工人,而且还要把工厂搬到别的州或国家去,那里税收更低、政策环境更宽松、工会更友善的,在这些地方使用机器人不仅可以提高作业效率和质量,而且能够极大的降低各种成本,能够为企业创造更多的效益。
随着人工智能的快速发展,人工智能对各个领域的就业产生了重大影响,我国也在往这个方向发展,对于IT行业,今后会大量使用机器人进行工作,制造业也在逐渐增加使用机器人。技术的进步,使得个人的生产效率得到了巨大的提升。虽然就短期而言,机器是不会一下子取代大多数人,但我们必须未雨绸缪、防患于未然。有一些机械的、长时间集中精神的、固定套路的工作,比如流水线工、司机、配药师等,机器比人还擅长,这些领域将会淘汰大量的工人,导致很多人员失业。而很多工作需要人搭配机器做才最高效,这些工作是主流的新工作,但是需要注意的是,在人和机器协作的过程中,机器一定会不断智能优化的,在单一专业的工作内容中,机器逐渐又会替代人,因此也会造成人员失业。对于人际沟通事务,由于需要人与人之间的交流,还是人比较擅长。审美是模糊的、社会性的,这个还是人比较擅长。
对于我们高中生而言,勤动脑,勤动手,不断创新,是未来立足之本。因此不仅要埋头学习知识,还要培养创新能力和实践能力,以应对迎接人工智能的挑战。
(四)高中生应该怎样规划职业生涯
面对人工智能的快速发展,今后我们高中生应当趋利避害,努力做好职业生涯规划,实现自我价值的增值,具体来说应当从以下几个方面入手:
1.增强职业规划的意识
高中生要根据自身的主观因素以及外界的环境因素,分析、归纳、选择自己的职业发展方向,并且制定相应的学习、培养计划,采取必要行动去实现目标。这种确定人生方向的规划问题应该在高中阶段每一个学生都应该对自己有着清醒的认识,并且得到自身的重视,对选考科目的选择及大学志愿的填报就不会盲目、无头绪,在高中阶段有了明确的目标会使自己的学习方向更加准确,学习积极性更加强劲,同时在就业选择上也可以尽量地少走弯路。
2.选择高水平的职业指导教师
高中生实现从学校到社会或者更高层学校的过程中职业规划具有重要的导向作用,因此在高中阶段一个好的职业规划指导教师对学生的影响有着重要的意义。首先我们选择的职业规划指导教师必须具备一定的任职条件,目前国家也一再的强调任职职业资格的严格性;其次就是指导教师要善于启发式指导学生,增强学生的独立思考能力,在教师的帮助下充分认识自己的天赋、特长、兴趣、能力、心理等方,发现和挖掘自己多方面的潜能,学会正确利用各方面条件充分发展。同时,要注意避免指导教师的思想左右了我们的思想,只有准确的认识自己,才能促使我们带着自己的职业规划继续努力进步。
3.自己的高中生涯规划
高中的三年,对一个高中生的人生有着重要的意义,因此高中阶段可以进行分阶段的自我管理培养。高一阶段:刚进入学校,通过学习了解学科特点,利用学校、教师、网络、社会了解就业动向,自我优势结合人才需求,明确选考科目,初步制定职业发展意向。高二阶段:正确处理选考科目学习与学考科目学习的关系,既突出专业知识又兼顾知识广度。高三阶段:更要处理好语文数学英语必考科目学习与选修科目深化拓展的关系,既要提高高考成绩又要深化拓展专业素养;既要强化高考复习又要重视面试培训,为参加高校自主招生考试或“三位一体”考试做好充分准备。因为近年来重点大学通过高考统一招生录取的名额正在减少,而自主招生或“三位一体”的名额大量增加,有志于就读名牌大学的学生要注意这方面的情况。同时高中生要根据自己的理想多去了解高校情况,多去了专业设置的情况,为报考适合自己的学校及专业做好信息准备。
4.积极参加选修课程,为今后的职业生涯做好基础
按照教育部有关规定,高中学校要开设选修课程。我们可以根据自己的兴趣爱好,选取自己喜欢的课程进行学习,这不仅可以及早的发现我们的喜好和特长,为我们的职业生涯做规划有着重要的参考意义,同时对我们的基础知识的培养也很重要,拓宽了我们的见识宽度,为今后的职业生涯奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]刘界,黄冠,王冰洁.关于人工智能教育如何弥补当前教育缺陷的思考[J].内蒙古民族大学学报,2006,12(3):50-51.
[2]焦加麟,徐良贤,戴克昌.人工智能在智能教学系统中的应用[J].计算机仿真,2003.20(8).
[3]刘春玲,张焕生,郝国芬.BP神经网络在教学评价中的应用[J].煤炭技术,2012,31(5):231-232.