人工智能在计算机网络技术中的应用

薛董敏

（山西水利职业技术学院 山西省运城市 044004）

人工智能是构建在通信技术与计算机技术基础上的应用技术，能够革传统电子信息技术的发展形式，提升技术应用效率。将人工智能应用在网络技术中，可以在增强信息处理质量的前提下，破解各类稳定性、复杂性及结构性的问题，推动人类文明的快速发展。譬如将人工智能技术融入到网络安全管理中，能够实现对非法信息或数据的屏蔽、干扰与拦截，提升网络系统的稳定性与可靠性。

1 人工智能

1.1 机器学习

通常来讲机器与人类的思维机制和形式，存在明显的差异和不同。机器学习的基本目的和目标是帮助计算机拥有与人类相同的思维模式、学习机制及逻辑方法。而人类学习的基本目的则是以社会价值、社会功能及发展需求为基础的。在机器学习的研究与发展中，世界各国的专家和学者普遍通过对人类学习的机制和原理进行分析，并根据人类思维模式与机器思维机制的相似处和差异点，构建出具备较高针对性与稳定性的学习系统。使机器学习的模式、机制、形式，更接近于人脑[1]。在这个过程中，机器学习需要充分应用算法复杂度、凸分析、逼近论、统计学及概率论等学科知识，使机器通过“自动改进经验”的方式，获得动态化的算法，从而优化程序的运算标准和性能，提高计算机网络的自动化、智能化水平。

1.2 专家系统

专家系统是整合特定领域的专家经验和知识，利用专家解决和分析问题的方式，处理特定领域问题的程序系统。在结构构造上，专家系统普遍以知识获取、数据库、解释器、推理机、知识库、交互界面等模块组成，其中推理机和知识库是相互分离的，在实际应用的过程中，专家系统的表示形式主要有面向对象、过程、脚本、逻辑模式、状态空间、框架、语义网及规则等。其中知识库通常以“结果”和“前提”来作为知识表示的基本规则[2]。在特征特点上，专家系统拥有较高的灵活性、透明性、启发性等特征。其中启发性特征主要指对特定领域知识进行联想、推理和判断的过程，能够增强数据分析和问题解决的效率。在分类上，专家系统主要包括教育型、控制型、监护型、设计型、规划型、维修型、诊断型等类别[3]。专家系统运作原理如图1所示。

专家系统其工作用户、领域专家、知识工程师都是通过人机接口进入，通过推理机进行运用到数据库及其管理系统，同时通过解释结构或知识获取机构返给人机接口，同时人机接口也把用户、领域专家、知识工程师等过程返给解释机构与知识获取机构，推理机进行循环工作，让其发挥专家系统的职能，解决各个领域中的实际问题。

图1：专家系统的运作原理

1.3 神经系统

神经系统主要指类似人脑神经网络运行方式的计算机网络系统，该系统是由多个人工“神经元”相互衔接而构成的网络，拥有较强的学习能力和逻辑分析能力，可以解决复杂的、多维的定量问题和定性问题。此外，还拥有“贮存”、“分析”和处理“海量信息”的功能[4]。在技术研发与应用的过程中，神经网络主要涉及生物原型、模型构建及算法分析等内容。其中生物原型主要指从病理、脑科学、解剖血、心理学、生物学等层面探究神经系统、神经网络及神经细胞的功能机理与原型结构，可以通过半监督、非监督与监督学习等方式，实现对人脑学习的模仿与仿真。

图2：网络系统安全结构

图3：Agent系统结构图

2 人工智能在计算机网络中的应用方向

综合分析人工智能的发展现状，能够发现当前的人工智能技术正朝着多元化、多样化的方向快速发展着，并逐渐呈现出明显的差异性和个性化特征，能够被广泛应用在社会各领域中，发挥出举足轻重的功能和作用。

2.1 计算机网络安全中的应用

将人工智能融入到计算机网络安全中，可以在提高计算机自动化、智能化能力的基础上，提高计算机网络的安全性和稳定性。首先是垃圾软件的识别与分辨。人工智能通过学习和推理，可以准确识别并处理垃圾软件和信息，并将自动检测出的，能够影响系统稳定性的各类因素进行自动化处理或屏蔽。其次是危险排除。在信息识别与处理的过程中，人们可通过人工智能的模糊处理功能，分析和排查未知或不确定的数据，如果识别出危险的信息或数据，计算机便会自动地排除或隔离危险信息，确保计算机系统的稳定性。最后是有效分析网络数据[5]。人工智能可通过入侵检测的方式，对网络数据进行“筛选”、“分类”、“分析”，并在相关软件的支持下，处理特定的网络数据，以此帮助用户更好地了解和明确网络数据的安全性和稳定性。根据美国相关院校的研究成果，能够发现，人工智能在网络安全防护的过程中，能够通过数据挖掘、数据分析等方式，获取相同数据在不同计算机终端的运行状况，以此确定网络数据所存在的危险因素[6]。提升网络系统安全是重要的，网络安全系统如图2所示。

2.2 Agent技术的有效应用

Agent是人工智能技术中最为先进的应用程序，能够切实提高计算机网络的运行质量与数据分析能力。然而在该技术应用的过程中，却需要解释器、知识库、推理机等模块作为支撑，以此实现对复杂数据信息的有效处理和储存。在具体运行的过程中，Agent会通过推理机和解释器对数据运环境进行识别和判断，并根据任务类型，逐级沟通不同的程序模块。此外，该技术还能根据网络用户的真实需求进行个性化处理和分析，筛选出网络用户所需求的数据信息，并通过构建网络链接的方式，提高数据传输的“针对性”和“稳定性”。简而言之，Agent技术可以切实满足网络用户的人性化与个性化需求，帮助用户更好地获取自身所需求的知识和信息。其应用原理是通过知识库分析用户当前所检索的信息或历史数据，随后借助模糊算法，推理出用户当前的真实需求，从而通过整合海量的网络信息及数据的形式，提高用户获取信息的满意度[7]。此外，该技术还能被广泛应用在购物网站与旅游网站中，譬如亚马逊网站会根据用户的网络检索轨迹，推测出用户在购买特定商品服务后的需求，并将相应的商品信息，完整地呈现在用户面前。Agent系统结构图如图3所示。

2.3 在社会活动中的应用

首先在企业管理中，国外部分企业的计算机网络已经融入了人工智能技术，譬如监控系统、报警系统等，能够通过人工智能技术的应用，提高企业经营管理的智能化水平。譬如在监控系统中，人工智能系统可以通过分析监控画面的表现形态，确定是仓库、办公区、生产车间否存在危险因素，并及时提醒安保人员做好防控工作。而在战略规划的过程中，专家系统可以通过分析计算机网络中的海量数据及其它企业的数据信息，为企业管理着提供科学地管理决策和规划方案。其次在教学领域[8]。将人工智能应用在计算机网络中，可以转变传统的教育模式和教学方法，帮助学生更好地利用人工智能技术，明确理论知识的逻辑推理过程，了解特定知识的基本特征，减轻教师的教学负担。帮助院校实现泛在化教学的目的，提高现代教育的质量和效率。此外，在工程施工与建筑设计上，人工智能技术，能够通过数据挖掘、模糊分析及逻辑推理等方式，识别工程方案中的不合理因素，降低工程施工与管理的成本投入，提高企业的经济收益和社会效益。

3 结语

在新时代背景下，人工智能技术得到了不断的完善和改进，能够切实解决计算机网络技术中所存在的结构性或非线性问题，推动计算机网络技术的自动化、智能化发展。然而在具体的应用上，我们需要明确人工智能的技术优势及其在计算机网络应用中的必要性，了解人工智能的发展现状，以此拓宽人工智能的应用维度，推动我国计算机网络事业的健康发展。