大数据时代的人工智能范式

摘  要：人工智能这一概念很早就已经出现，目前人工智能也掀起了一股热潮，且随着第四次科技革命的到来，人工智能技术也得到逐步的发展。但人工智能自出现以来，还受到诸多技术的限制，发展还不够充分。当前基于大数据时代的背景，人工智能技术得到发展，且形成了一定的范式，人工智能的兴起与发展变革了传统的智能模式。在大数据技术的支撑下，人工智能形成了感知、数据、脑科学以及认知智能这四种人工智能范式，构成了人工智能的整体智能模式。本文基于对大数据为人工智能带来的影响的分析，探讨了大数据时代的人工智能范式。

关键词：大数据;人工智能;范式

中图分类号：TP18      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）08-0021-02

Abstract：The concept of artificial intelligence has appeared very early. At present，artificial intelligence has also set off a boom. With the advent of the fourth scientific and technological revolution，artificial intelligence technology has also been gradually developed. However，since the emergence of artificial intelligence，it has been restricted by many technologies，and its development is insufficient. At present，under the background of big data era，artificial intelligence technology has been developed and formed a certain paradigm. Its rise and development have changed the traditional intelligent model. With the support of big data technology，artificial intelligence has formed four artificial intelligence paradigms：perception，data，brain science and cognitive intelligence，which constitute the whole intelligent model of artificial intelligence. Based on the analysis of the impact of big data on AI，this paper discusses the AI paradigm in the era of big data.

Keywords：big data;artificial intelligence（AI）;paradigm

0  引  言

大數据时代的到来为人工智能技术的发展创造了前所未有的有利条件。它是多个学科综合到一起的巨大工程，之所以称之为人工智能是因为它不仅能模拟人类的思维模式，还能模拟人类的行为方式，但人工智能从出现到现在，由于相关技术的限制还未形成一个整体的可以概括人工智能范式的科学学科。当前人工智能在各领域都有着相当可观的发展，在大数据时代下更需要对人工智能范式进行相关的研究和分析。

1  大数据对人工智能带来的影响

大数据为当前时代带来巨大的机遇和挑战，大数据时代带来的变化主要体现在变革了传统的思维模式，为人工智能的发展创造了条件。而面对大数据带来的机遇和挑战，不管是个体还是社会都应当提升自身的应用能力，加快转变思维模式。当前在大数据时代背景下，思维模式得到了巨大的变革。

首先，在大数据时代下，抽象思维逐步向整体思维转变，大数据能够搜集到社会的各类数据，存储数据信息，并可以将数据库中的数据进行科学分析整合，分析数据中包含的信息内容及数据信息间的逻辑关系，从而得出相应的数据结果。对数据的整体性处理代替了传统的抽样性的抽象性处理。其次，大数据技术能够在不通过用户的情况下针对性地提取信息，将符合用户需求的目标信息呈现给用户，运用更为精确化的信息满足用户的个性化需求，颠覆传统的单一性信息或是模糊信息，大数据技术带来的是更为精确的且带有分析和预测价值的信息，从不同范围和不同层面满足人们的信息需求。最后，大数据技术通过其强大的分析预测功能能够为决策的科学性的提升带来新的机遇。在大数据技术的支持下可以对数据进行逻辑关系分析，不再需要考虑复杂的各种综合因素就能够做出决策，且改变了以往的传统思维模式，即认为决策需要有理论支持，而大数据时代只需要科学的数据的支撑，这种方式不仅是思维模式的变革，更是行业和整个社会决策的依据的变革。

2  大数据时代下人工智能范式的分析和研究

2.1  人工智能范式的感知

传统的人工智能范式带有封闭性的特点，在大数据时代背景下，人工智能范式逐步向开放化、智能化方向转变，传统的封闭性的人工智能的思维模式无法适应开放性和智能化的需求，这就需要通过一定的协商机制来达成一个可以接受的集合，这其中需要协商的有着某种矛盾的个体叫作Agent，通过思维模式的变革则能够使人工智能范式增强其感知能力，这种感知能力强的范式即为以感知为中心的人工智能范式。以感知为中心的人工智能范式主要是针对一些分散的耦合的Agent，研究它们如何协调运用它们各自的知识与技能等信息，结合它们的理论基础和技能基础来实现单个的或是关乎全局的一些既定的目标。社会的各个领域都致力于研究Agent来解决各自领域中的一些问题。Agent能够在一定的环境下自我成长和自我学习，并能与其他的Agent协同合作完成一些相关的任务，并在其运行的过程中不断感知周围环境的变化而动态地做出相应的反应，这成为物联网交流的一个基础。

当前以感知为中心的人工智能范式研究主要包括搜索引擎、云计算、移动终端、穿戴智能设备与无人驾驶等方面的人工智能技术。以人工智能技术为支撑的搜索引擎逐步向物联网方向发展，其中最为显著的物联网搜索引擎为Shodan，它的搜索量和系统范围巨大，为数据控制管理水平的提升提供了条件。基于人工智能技术的云计算与搜索引擎相结合，实现了云计算技术的发展变革，如可以实现搜索的记录与储存，大型的云数据也能够实现在线上进行上传和归档处理。而运用了人工智能技术的移动终端设备则能够打破时空地理的限制实现人机互动，不仅能感知模拟人的思维模式和行为方式，还能实现语音智能，视觉、听觉和姿态上的操控。除此之外还有很多基于人工智能技术的穿戴智能设备出现在人们的生活中，并引起巨大的浪潮，如苹果智能手表、谷歌眼镜及加拿大臂等，穿戴智能设备还会扩展到医疗、体育等领域。同时，以人工智能技术为基础的无人驾驶和机器人还将成为未来发展的一个趋势，无人驾驶技术和机器人的发展不仅会大大地解放人工劳动力，还会在最大限度上提高社会生产率。当前出现的有亚马逊公司的无人机快递，百度的无人驾驶等，今后还会运用到工业制造和市场营销等领域，这是新一轮技术革命的写照。

2.2  人工智能范式的数据

传统的人工智能范式的研究基础主要是一些定性的数据，没有将数据之间联系起来进行分析研究，缺乏发散性和延伸性的思维。人工智能技术则突破了固有的思维定式，将各方面的数据整合起来进行分析，融合数据搜集、分析和处理的技术对数据进行全方位的整合，利用机器自动化完成数据整合的一系列流程，并将数据分析的结果转化为可利用的知识，再运用内置的逻辑算法程序完成学习任务和具体的操作。

以数据为中心的人工智能范式主要是搜索引擎的全面性，搜索引擎结合数据处理技术，实时动态地将数据分析结构转化为符合需求的搜索结果。在地图中运用人工智能范式的数据功能不仅能够在输入搜索信息时呈现自身的位置，还能够及时识别各类数据。其次，以数据为中心的人工智能范式可以实现语言数据的转换，将语言转化为搜索指令，在转化的过程中通过对语言数据的采集和分析来实现数据内容的转化，最终呈现转换搜索的结果，实现目的，当前语言数据的转化应用主要体现在语音搜索、人工语音交流等设备上。最后，以数据为中心的人工智能范式还带有情感功能模块，能够快速识别用户的个性需求数据，再针对性地提供个性化的结果服务，最大限度地发挥数据的内在价值。

2.3  人工智能范式的人脑科学

人工智能范式的人脑科学就是指人工智能能够直接模拟人类的思维模式，像人类一样进行思考。人工智能范式的人脑科学研究最终想要达到的高度是使人工智能不仅能模拟人脑思维还能够进行独立的思考。人工智能范式的人脑科学在模拟人脑的思维方式和计算方式，进行简单的运算的同时，还能因人工智能自身的程序性特征进行更加高级的运算。在对人工智能技术进行研究的路途上，希望最终达到使其与人脑同步的效果。当前国际国内已有许多对人工智能的人脑科学进行的相关的研究，希望将机器注入神经形态，最大化地接近人脑，从思维到行动再到高级复杂的学习行为，实现机器的人脑化，实现简单模式向复杂高级模式的转化。

2.4  人工智能范式的认知

人脑是一种能够进行思维逻辑分析的器官，具有强大的认知功能。以认知为中心的人工智能范式在人工智能中属于一个独立的模块，在大数据时代下，机器实现认知的过程即机器计算和学习的过程。对人工智能范式的认知研究过程，将其认知功能与计算机技术相结合，使理论体系结构更加系统化，从而来深化人工智能的认知能力。认知强调数据的分析和学习，以数据为支撑加强分析和学习才能够从旧有的事物中认知到新的东西，最终构建起学习型和成长发展型的人工智能设备。

3  大数据时代人工智能的发展

在大数据时代，人工智能作为一种新兴的科学技术，也是计算机学科的一个重要分支，在探索发展的过程中，最终目的是创造出一种能够无限接近人脑的智能机器，人工智能的发展与计算机科学与技术肯定是密不可分的。人工智能的模式识别就是使用计算机进行科学计算与分析，专家系统与符号计算都是基于大数据时代的计算机技术而实现的，同时计算机科学技术的发展也会越来越多地融合人工智能，两者可实现交互，相辅相成。

4  结  论

总之，大数据是人工智能发展的基础，大数据技术为人工智能的发展提供了更多的可能。基于大数据，人工智能能夠更好地模拟人类的思维模式和行为方式，甚至发展到学习行为，目前已经具备了感知、智能数据分析、人脑科学和认知四种人工智能范式，这四种范式虽各不相同，但同时也相互构成了人工智能系统的一个整体。人工智能与计算机技术的融合也将迎来二者共同的发展。

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作者简介：员青泽（1969.08-），男，汉族，河南陕县人，副

教授，硕士研究生，研究方向：计算机应用技术、大数据、人工智能。