人工智能优势及其在信息处理工作中的应用

2022-08-19吕洲

信息记录材料 2022年6期

吕洲

（晋中学院山西晋中 030619）

0 引言

人工智能即应用计算机去做过去只能人才能做的工作。而国外关于人工智能的探索基本验证了人工智能学科的基本思想和内容，即人工智能是研究人类智能活动的规律，这些研究都为如何利用计算机软硬件模拟人类某些智能行为打好了理论、方法和技术方面的基础[1]。

1 人工智能概述

人工智能的本质是模仿人类思维的过程，通过模仿人的思维去判断、运算和分类等。要更好地模拟人的思维，必须全面认识人工神经网络。人工神经网络是由很多互相连接的处理单元组成，他们是具有适应信息处理能力和非线性的一种智能系统。近年来，人们对于人工神经网络的研究更加全面，其构造见图1。此示意图将人工脑神经网络抽象化，清晰展示数据处理的每个节点以及节点之间的连接方式，网络中的所有神经元都能接受上一级的输入，按照规定的算法进行计算，把最终的结果输入至下一级。典型的神经网络是由输入层、隐含层、输出层3 个结构组成，这3 层的主要功能体现在以下几点：（1）在输入层中，大量的外部信息都会输入到输入层节点中，大多都会以向量或者数组的方式呈现。（2）隐含层处于输入层与输出层之间，由很多链接和神经元节点组成的很多不同的层面[1]。因神经元节点数目不确定，其所形成的层面可单可双，在对其进行实际处理时也是很繁杂的，隐含层节点数目越多就会突显人工神经网络的非线性。（3）在输出层中，先把信息录入到输入层，再通过隐含层的神经元节点对他们进行计算、分析、输送，最终会得到一个输出结果，输出也是以向量或者数组的方式呈现的。智能信息处理技术的中心思想是利用人工神经网络和处理器模拟进而实现人工智能，运用人工神经网络构建的智能信息处理设备会使信息化技术的发展越来越稳定[2-3]。

2 人工智能在信息处理中的应用机理

信息处理技术要结合计算机技术处理具体的信息。因计算机运行时速度超快，而且在处理信息时能自动按照程序处理，其精准度很高，信息从处理到运用的所有过程见图2。信息本质上是一种交互通信的载体，借助计算机进行信息处理实际上与大脑处理信息过程类似。首先要通过感官器（各种传感器）接收信息，利用神经系统（网络）把信息传递到大脑（处理器）中，并把信息进行计算和分析，最终通过言行等方式（执行器）展现出来。这足以证明计算机信息处理相似于人的智能行为，结合图2 所展示的信息处理的所有过程，并进一步分析计算机信息处理过程可得出：（1）信息的获取环节既包含信息的感知和参数的测量、识别，又包含信息的输入等。（2）信息的储存和输送环节是把接收到或处理完毕的信息进行输送、保存和转化等。

人工智能的科学研究实际是研究人类内部的智慧结构，和研究心理学类似，一般人不会把太多的精力放在研究人工智能上而更专注于工程的实现。人的智能活动实际就是获得大量的知识并加以运用，智能是以知识为基础，要实现人工智能和机器智能就要具备一定的知识和技术。要利用合理的方法把人的知识表达出来，然后保存到机器中，这就是利用知识的形式去表达要解决的问题，把知识表达出来就是把知识展示成某种数据构造，且其构造要便于利用和保存，知识表达方法的别称是知识标识技术，其标识方式就是知识标识模式[4]。

3 人工智能技术在信息处理中的优势

3.1 逻辑框架确定

当今社会是网络时代，对于信息的汇总和处理，已经不再依赖人工，引入网络技术，不仅速度快，而且精准度更高。人工智能技术的不断发展和运用，在信息处理时可直接解决很多问题，比如可以在大数据分析的过程中，确定基本的逻辑框架。人工智能采用朦胧的逻辑方式，分析所有不确定的信息，提高数据信息处理的速度，然后通过理清信息之间的逻辑关系，确定信息逻辑框架结构。更为重要的是，人工智能技术有很高的协作功能，处理信息时用分级式的管理方式，对促进网络结构改革和优化网络管理流程方面都起到了关键作用。

3.2 学习能力强大

大数据背景下，数据信息具有类型多、数据量繁杂、时效高和价值密度低4 个特点，这就要以高标准去挖掘和处理信息数据。人工智能技术的研究和应用离不开统计学和控制论等相关学科。人工智能技术不仅学习能力超强，还能使信息网络技术的发展速度越来越快，运用这项技术，能使信息网络系统的信息辨识能力增强，还能把最低端的信息进行搜集并马上对其进行分析和归整，把有价值的部分从中提炼出来，为所有行业的发展提供了有力的数据支持。

3.3 对模糊信息的处理更加高效

在处理各类信息的过程中，引入人工智能技术，一旦出现问题，可以提高问题解决的精准性和标准化。这主要是因为，人工智能技术最为重要和显著的性能就是高效处理信息和数据，特别是很多行业的运行可能涉及模糊信息的处理，处理这些信息的时候，如果投入人工，往往耗时耗力，同时不能保证精准性和高效性。而人工智能技术擅长处理模糊信息，应用该技术处理信息，在解放生产力的同时，往往可以在较短的时间内完成大量信息的处理，同时还能保证这些模糊信息处理的精准性和标准性，给行业运行提供了有效保障。不仅如此，人工智能技术在处理信息的过程中，一旦发现异常信息，就会自动报警，并定位异常信息，并以特定的程序进行及时处理。

4 人工智能在智能信息处理中的应用

4.1 在网络安全决策管理中的应用

信息技术已经广泛应用于人们的生活中，但是人们也越来越关注网络安全问题，这就要以更高的要求去提高信息技术的网络监控能力。只有及时把各种具有不确定性的信息进行分门别类，才能使网络监控能力得到真正提升。一般情况下，网络空间中传递的信息都是脱节的，不够连贯，利用普通的逻辑处理方法很难发现存在的异常数据，这就会使其时效性差、准确性不高。但是利用人工智能，就可以很好地解决这个问题，人工智能在分析数据信息时，可以把所有的科学运算与识别方法都用到，通过整理和归纳繁杂凌乱的信息，提高信息清晰度，进而改善网络的识别能力，同时切断和处理不良信息，及时修复技术故障，即便有一个用户突然感染病毒，也不会迅速扩散、蔓延。因此，当挖掘数据信息在访问网络系统时，其携带的病毒也不会威胁到网络用户，可以保证信息网络畅通无阻。同时，人工智能还有自动搜索和读取信息的功能，可以把很多繁杂的信息进行归整，从中提取有用的信息，剔除有害的信息，保证信息的安全性和可靠性。

4.2 在信息网络系统评价机制中的应用

在传统的网络管理中，人工模式占据主导地位，其是以各种技术软件为基础，提高整体管理水平。但是网络的迅猛发展，使其涉及的范围越来越大，结构也变的极其复杂。在这种情况下，若网络信息发生改变，就会直接阻碍系统管理。人工智能技术的运用，能分析和处理所有不确定的信息，可以很好地把控和规划网络资源，不仅能搜集到许多专家的经验，自主处理类似问题，还能把很复杂的工作进行简单化，并迅速得出结果。人工智能既能及时处理低端的和相对独立的信息，还能在解读这些信息时运用综合性的方法，进而提取有价值的信息，以此为基础进行网络管理和控制。所以，人工智能推理能力超强，能归整所有零散的、繁杂的信息，并从中把控现阶段的网络状态，识别所有复杂问题，直接降低了管理压力。

4.3 在网络智能管理分析中的应用

当系统资源发生变化时，人工智能既能时时掌握其变化，还能对其进行追踪管理。在挖掘和处理信息的过程中，能及时把有价值的信息提供给客户。人工智能其实是一个综合性强的实体软件，涵盖很多知识库、数据库等内容，在各种板块的支持下，能准确地分析和处理各种信息，可在最短的时间内高效完成任务[5]。因为人工智能可以以用户定义为前提进行信息搜索，并把信息准确及时地传递到规定的位置，以满足所有用户的个性化需求。比如，用户有信息需求时，人工智能可在网络资源中把所有信息，根据用户定义的关键词进行归类整理，把最有价值的信息推送至用户，这样既能节约时间，还能减少很多筛选环节。目前，人工智能遍及了社会的方方面面，如网购、出行、会议安排和收发邮件等，因人工智能的自主学习能力很高，不仅能把用户分配的任务快速高效完成，还能使用户享受到网络信息技术发展带来的好处。

4.4 在网络智能规则与决策中的应用

人工智能就是根据人类的思维进行模拟的过程，其可以代替人利用信息技术完成所有复杂的任务，使工作效率和质量都得到了提升。虽然人工智能的建立是以专家经验性知识数据库为基础，有着很大的局限性，但是在特殊规定的限制下，也能得到最科学合理的分析和决策。在实际操作时，人工智能在复杂问题中，会先在数据中找到最合理的方法，并和当前事件进行对比分析，分析他们的共性和区别，在众多数据模型里选择出一个最适合的答案。智能决策不仅能提高利润空间，还能缩减成本。规则引擎只是一种技术性的工具，其自身没有理论依据和固定的技术，技术人员负责输入所有的语法与规则，把其从系统中筛选出来，这样可使引擎系统的运行更加顺畅，所以，要想把系统平台的智能化价值提高，就要精准把控系统的需求情况，把智能化规则进行针对性分配和管理，为所有行业打造出个性化的规则平台。

4.5 在人和机器连接中的应用

信息处理的基本内容可以概括为信息的采集、变换、传输、交换、存贮和再现等，电子计算机为当代各种信息处理提供了强有力的技术手段，使人类跨入了信息社会的新阶段。现代化的军事系统就是一种大型信息处理系统，它的信息收集分系统将信息收集起来，通过通信分系统传送到指挥控制中心。其信息处理分系统把信息从终端发往指挥控制中心，把命令从指挥控制中心下达给终端，执行结果又从终端反馈到指挥控制中心。其显示分系统把各种信息用彩色字符和图形显示在屏幕上供指挥人员使用，其指令分系统把决策转化成各终端进而便于执行命令，然后经通信分系统下达。指挥监督分系统可供指挥人员进行实施指挥并监督全系统的运行情况，它具有小型或微型计算机控制台，可以实现人与机器的联系。在实现上述功能的过程中，通过人和机器发生联系、相互产生的作用，可达到指挥、控制目的，所以它的各个分系统均需要人工智能技术。这种系统也能应用于经济领域，如空中交通管制、供电网管理、铁路运输调度、银行经营管理等及其他各个领域[6]。未来的信息处理系统更是离不开人工智能，未来的信息量将远远超过人类现有系统承受能力。而且，相当数量的信息是无用或价值不大的，甚至是错误的，最关键问题在于如何从中及时提取出有价值的信息，并根据新的信息作出必要的修改与调整。所以只有运用人工智能所实现的数据融合技术才能解决该问题。

4.6 在人机接口上的应用

信息处理系统越来越普及，人工智能研究的重点是信息处理系统和人的接口。目前人工智能研究的主要目标在于处理通信信息，并且提高其智能化。人工智能研究的重点是如何处理信息系统和人之间的联系，智能化人机接口的运用包含多介质输入输出系统、图像、文本和语音等自认语言理解，计算机翻译机器人软件也可以生成自动化。

4.7 在通信领域的应用

人工智能应用遍及社会的每个角落，其重要方向是如何解决计算机和通信相结合的问题。当前，通信界最受欢迎的话题就是把知识信息处理技术运用到通信领域。后期“智能通信”就是终端设备、数据库、知识库、网络的智能化，最终使所有通信都实现智能化。与此同时，人们还在探究如何把知识处理技术融入到高级通信网上。在通信前期，首先可以运用对话处理、关键词检索、声音文字识别合成、关系数据库、提问文理解和媒体数据库等技术，开发和研究智能号码检索功能。其次，在对通信进行连接的过程中，运用声音识别，对话处理、个人识别处理等技术进行通信处理，要想确定最合适的通信方式可以采用人工智能。