人工智能技術(shù)在現(xiàn)代生活中發(fā)揮著日益重要的作用,尤其是在各個(gè)領(lǐng)域的智能化應(yīng)用中。這些應(yīng)用所依賴的底層技術(shù),是推動(dòng)智能產(chǎn)品發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵。
一、機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域
機(jī)器學(xué)習(xí)是跨學(xué)科的一個(gè)綜合性研究領(lǐng)域,涉及統(tǒng)計(jì)學(xué)、系統(tǒng)辨識(shí)、逼近理論等多領(lǐng)域知識(shí)。它模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為,以獲取新的知識(shí)或技能,不斷優(yōu)化自身性能?;跀?shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)是現(xiàn)代智能技術(shù)中的關(guān)鍵方法,通過對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)律尋找和預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)未來數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)或未知數(shù)據(jù)的推斷。根據(jù)學(xué)習(xí)模式的不同,機(jī)器學(xué)習(xí)分為監(jiān)督學(xué)習(xí)、無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等;而根據(jù)學(xué)習(xí)方法的不同,又可分為傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)。
二、知識(shí)圖譜技術(shù)
知識(shí)圖譜是一種結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)義知識(shí)庫(kù),以圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述物理世界中的概念及其相互關(guān)系。它由節(jié)點(diǎn)和邊組成,每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表現(xiàn)實(shí)世界的“實(shí)體”,每條邊描述實(shí)體與實(shí)體之間的“關(guān)系”。知識(shí)圖譜不僅在反欺詐、不一致性驗(yàn)證等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,而且在搜索引擎、可視化展示和精準(zhǔn)營(yíng)銷等方面也有著巨大的優(yōu)勢(shì)。它的發(fā)展雖然面臨數(shù)據(jù)的噪聲問題等挑戰(zhàn),但仍然是業(yè)界的熱門工具。
三、自然語(yǔ)言處理技術(shù)
自然語(yǔ)言處理是人工智能和計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的重要方向,旨在實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間用自然語(yǔ)言進(jìn)行有效通信。這一技術(shù)領(lǐng)域包括機(jī)器翻譯、語(yǔ)義理解、問答系統(tǒng)等研究方向。其中,機(jī)器翻譯技術(shù)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同自然語(yǔ)言之間的翻譯;語(yǔ)義理解技術(shù)則是對(duì)文本篇章的理解和對(duì)相關(guān)問題的回答;而問答系統(tǒng)則使計(jì)算機(jī)能夠像人類一樣用自然語(yǔ)言與人交流。自然語(yǔ)言處理面臨諸多挑戰(zhàn),如詞法、句法、語(yǔ)義等層面的不確定性,以及新的詞匯和語(yǔ)法帶來的不可預(yù)測(cè)性等。
四、人機(jī)交互技術(shù)
人機(jī)交互是人工智能領(lǐng)域的重要外圍技術(shù),主要研究人和計(jì)算機(jī)之間的信息交換。它涉及認(rèn)知心理學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。人機(jī)交互不僅包括人到計(jì)算機(jī)的信息輸入,還包括計(jì)算機(jī)到人的信息輸出。隨著技術(shù)的發(fā)展,語(yǔ)音交互、情感交互、體感交互及腦機(jī)交互等新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)。
五、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)
計(jì)算機(jī)視覺是模仿人類視覺系統(tǒng)的科學(xué),使計(jì)算機(jī)具備從圖像及圖像序列中提取、處理、理解和分析信息的能力。這一技術(shù)在自動(dòng)駕駛、機(jī)器人、智能醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)也在不斷進(jìn)步,但仍面臨如何與其他技術(shù)更好結(jié)合、如何降低開發(fā)成本和時(shí)間、如何加快新型算法的設(shè)計(jì)開發(fā)等挑戰(zhàn)。
六、生物特征識(shí)別技術(shù)
生物特征識(shí)別技術(shù)通過個(gè)體的生理或行為特征進(jìn)行身份識(shí)別。它包括指紋、人臉、虹膜等多種生物特征的識(shí)別,涉及圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、語(yǔ)音識(shí)別等多項(xiàng)技術(shù)。生物特征識(shí)別技術(shù)在金融、公共安全、教育、交通等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
七、VR/AR技術(shù)
VR(虛擬現(xiàn)實(shí))和AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))技術(shù)在人工智能領(lǐng)域也占據(jù)一席之地,為人們提供了沉浸式的體驗(yàn)。它們的發(fā)展與人工智能技術(shù)的結(jié)合,將在未來帶來更多的可能性。
虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)是以計(jì)算機(jī)為核心的新型視聽技術(shù)的代表。它們結(jié)合相關(guān)科學(xué)技術(shù),模擬生成與真實(shí)環(huán)境在視覺、聽覺、觸感等方面高度相似的數(shù)字化環(huán)境。用戶借助特定的設(shè)備,可以與數(shù)字化環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互,獲得近似真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。其技術(shù)實(shí)現(xiàn)依賴于顯示設(shè)備、跟蹤定位設(shè)備、觸力覺交互設(shè)備、數(shù)據(jù)獲取設(shè)備以及專用芯片等。
從技術(shù)的角度來看,虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以按照不同的處理階段分為五個(gè)層面:獲取與建模技術(shù)、分析與利用技術(shù)、交換與分發(fā)技術(shù)、展示與交互技術(shù)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)體系。其中,獲取與建模技術(shù)主要研究如何將物理世界或人類的創(chuàng)意進(jìn)行數(shù)字化和模型化;分析與利用技術(shù)則側(cè)重于對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行分析、理解、搜索和知識(shí)化方法的研究。
當(dāng)前,虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)面臨的挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在智能獲取、普適設(shè)備、自由交互和感知融合等方面,其中涉及到硬件平臺(tái)、核心技術(shù)與器件、軟件平臺(tái)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等方面的一系列科學(xué)技術(shù)問題??偟内厔?shì)是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)智能化、虛實(shí)環(huán)境無(wú)縫融合以及自然交互的全方位與舒適化。
接下來,我們?cè)賮硖接懭斯ぶ悄艿氖畟€(gè)主題及其具體研究?jī)?nèi)容。
首先是智能醫(yī)療,通過打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互動(dòng),逐步達(dá)到信息化,推動(dòng)醫(yī)療事業(yè)的繁榮發(fā)展。
其次是智能農(nóng)業(yè),它集科研、生產(chǎn)、加工、銷售于一體,實(shí)現(xiàn)全年候、大規(guī)模的企業(yè)化生產(chǎn)。智能農(nóng)業(yè)產(chǎn)品可以實(shí)時(shí)采集環(huán)境參數(shù),自動(dòng)開啟或關(guān)閉指定設(shè)備,為設(shè)施農(nóng)業(yè)提供科學(xué)依據(jù)。
還有智能物流、智能交通、智能家居等,這些都是利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高行業(yè)服務(wù)效率,實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、自動(dòng)化的重要領(lǐng)域。
另外兩大主題是智能機(jī)器人和AR與VR技術(shù)。智能機(jī)器人擁有眾多的傳感器和效應(yīng)器,是實(shí)現(xiàn)各種任務(wù)的關(guān)鍵。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則是一種創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng),使用戶沉浸其中。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)則能將虛擬世界與真實(shí)世界相結(jié)合,進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。
至于智能安防技術(shù),隨著數(shù)字化的發(fā)展和企業(yè)需求的增加,市場(chǎng)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大。智能安防涉及的信息化服務(wù)、圖像傳輸和存儲(chǔ)技術(shù)等方面的進(jìn)步也為行業(yè)發(fā)展提供了動(dòng)力。隨著數(shù)字化智能安防行業(yè)的發(fā)展,智能安防市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將繼續(xù)擴(kuò)大。還有智能教育等領(lǐng)域也是人工智能發(fā)展的重點(diǎn)方向。
VR技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)中展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景,不僅涵蓋了醫(yī)學(xué)、娛樂等領(lǐng)域,還涉及軍事航天、室內(nèi)設(shè)計(jì)、房產(chǎn)開發(fā)等多個(gè)方面。VR技術(shù)在工業(yè)仿真、應(yīng)急推演、文物古跡保護(hù)、游戲、Wed3D技術(shù)、道理橋梁建設(shè)、教育培訓(xùn)、演播室、水文地質(zhì)研究等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。
在不久前結(jié)束的2018世界VR產(chǎn)業(yè)大會(huì)上,阿里巴巴集團(tuán)董事局主席馬云強(qiáng)調(diào),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)要想從“玩具”躍升為“核心技術(shù)”,必須與人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算緊密結(jié)合。隨著科技的飛速發(fā)展,人工智能已成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn),被視為引領(lǐng)未來的重要戰(zhàn)略性技術(shù)。我國(guó)已將其發(fā)展納入國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃。
接下來,我們重點(diǎn)探討模式識(shí)別與智能系統(tǒng)的研究方向及就業(yè)方向。
一、研究方向概述
模式識(shí)別與智能系統(tǒng)的研究方向包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等核心基礎(chǔ)技術(shù),以及計(jì)算機(jī)視覺、語(yǔ)音識(shí)別與自然語(yǔ)言處理、生物識(shí)別技術(shù)等應(yīng)用領(lǐng)域。這些方向涵蓋了從數(shù)據(jù)采集、處理到模式分類、識(shí)別以及智能決策等各個(gè)環(huán)節(jié)的研究。
二、就業(yè)方向探討
畢業(yè)生在模式識(shí)別與智能系統(tǒng)領(lǐng)域的就業(yè)方向相當(dāng)廣泛。他們可以從事技術(shù)研發(fā)工作,包括算法設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成等,在人工智能公司、科研院所、高校等機(jī)構(gòu)推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。畢業(yè)生還可以將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),如金融、醫(yī)療、教育等,從事智能系統(tǒng)的應(yīng)用與開發(fā),提高工作效率和智能化水平。隨著人工智能技術(shù)的普及,對(duì)技術(shù)管理和咨詢的需求也在不斷增加,畢業(yè)生可以從事項(xiàng)目管理、技術(shù)咨詢等工作,協(xié)助企業(yè)更好地了解和運(yùn)用人工智能技術(shù)。
模式識(shí)別與智能系統(tǒng)是一個(gè)充滿發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域,為畢業(yè)生提供了豐富的就業(yè)機(jī)會(huì)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的不斷拓展,該領(lǐng)域的就業(yè)前景將更加廣闊。
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