智能信息處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用研究

蘇嘉庚

（石家莊郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 石家莊 050021）

智能信息處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用研究

蘇嘉庚

（石家莊郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 石家莊 050021）

近年來，我國的科學(xué)技術(shù)得到前所未有的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平不斷提高。智能信息處理技術(shù)作為一項(xiàng)比較前沿的信息技術(shù)，也有了一定的發(fā)展，并且得到廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為越來越多的學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)，其功能是對(duì)信息進(jìn)行搜集和處理。在信息化的今天，信息的價(jià)值變得越來越高，而智能信息處理技術(shù)的發(fā)展為信息處理工作起到了非常重要的促進(jìn)作用，進(jìn)而推動(dòng)著各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，所以對(duì)智能信息處理技術(shù)的分析研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

智能信息；處理技術(shù)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；信息融合

近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及不斷創(chuàng)新，信息處理技術(shù)的發(fā)展不再僅停留在一般水平。為了達(dá)到社會(huì)的相關(guān)要求，人們著重探索信息處理技術(shù)的新理論和新方法，使得信息處理技術(shù)邁向一個(gè)新的臺(tái)階?？萍及l(fā)展迅速的今天對(duì)信息處理技術(shù)的一個(gè)重要要求就是可以對(duì)隨時(shí)變化的信息進(jìn)行一定的處理和分析。而智能信息處理技術(shù)就可以達(dá)到社會(huì)對(duì)信息處理技術(shù)的要求，它能夠把不確定也不可靠的相關(guān)信息通過一定的處理和分析，轉(zhuǎn)化成可靠的信息。智能信息處理技術(shù)能夠把已經(jīng)獲取的信息進(jìn)行恰當(dāng)和充分地運(yùn)用，這樣就提高了信息的利用率，對(duì)信息爆炸的當(dāng)今社會(huì)來說，無疑是一項(xiàng)具有特殊意義的信息處理技術(shù)。

1 智能信息處理技術(shù)的概述和發(fā)展

1.1 智能信息處理技術(shù)概述

智能信息處理技術(shù)作為一項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù)是將多種技術(shù)進(jìn)行了一定結(jié)合的產(chǎn)物，其中包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)等，其中計(jì)算機(jī)技術(shù)是智能信息處理技術(shù)的核心。智能信息處理技術(shù)是一種可以自動(dòng)搜集和處理信息的一種新型的信息處理技術(shù)，由于其具有的特點(diǎn)比較符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)信息處理技術(shù)的要求，所以此技術(shù)已經(jīng)在我國得到了廣泛應(yīng)用。

1.2 智能信息處理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

智能信息處理技術(shù)是在20世紀(jì)30年代出現(xiàn)的，但是當(dāng)時(shí)由于科學(xué)技術(shù)并不發(fā)達(dá)，幾乎沒有實(shí)現(xiàn)快速計(jì)算的工具，達(dá)不到智能的要求，所以從技術(shù)上來看，智能信息處理技術(shù)的發(fā)展并不順利。促進(jìn)智能信息處理技術(shù)快速發(fā)展是計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，隨著計(jì)算機(jī)的普及，相關(guān)研究者開始把智能信息處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)進(jìn)行一定程度上的結(jié)合，利用各自的優(yōu)勢創(chuàng)造出了很對(duì)高科技的產(chǎn)品，使得相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的收益。比較典型的例子就是英國制造的CT機(jī)，CT機(jī)逐漸變成了各大醫(yī)院的必備基礎(chǔ)設(shè)施之一，醫(yī)生的工作效率有了突飛猛進(jìn)的提高，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益，具有一定發(fā)展前景，進(jìn)而使得醫(yī)學(xué)有了進(jìn)一步的發(fā)展；另外一個(gè)典型的例子是英國研發(fā)的FFT，F(xiàn)FT在高自動(dòng)化檢測設(shè)備的使用中取得了非常大的成功，F(xiàn)FT的研發(fā)成功對(duì)當(dāng)時(shí)的社會(huì)產(chǎn)生了巨大的影響，成了各領(lǐng)域的關(guān)注熱點(diǎn)。

2 智能信息處理技術(shù)主要理論與方法

2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的研究基礎(chǔ)是建立在數(shù)學(xué)和網(wǎng)絡(luò)模型上的，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在數(shù)學(xué)模型方面的體現(xiàn)，人類大腦的神經(jīng)元是人工神經(jīng)的依據(jù)和基礎(chǔ)，是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的單位體。具體來說人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法作為一個(gè)比較復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，整體是由數(shù)量龐大的人工神經(jīng)元進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。整個(gè)結(jié)構(gòu)是以大量的人工神經(jīng)元和每個(gè)人工神經(jīng)元之間的連接物質(zhì)為基礎(chǔ)形成的，將人工神經(jīng)元依據(jù)某種結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起形成了整個(gè)模型。根據(jù)目前所掌握的資料，人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型的種類已經(jīng)有十幾種。人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型可以分為相互結(jié)合型網(wǎng)絡(luò)和前向型網(wǎng)絡(luò)，兩種網(wǎng)絡(luò)模型的本質(zhì)區(qū)別就是存不存在信息的反饋機(jī)制，此種分類是由信息流動(dòng)的方向和連接的方式?jīng)Q定的。

2.2 模糊理論

模糊理論在人們的實(shí)際生活中的應(yīng)用是十分廣泛的，在研究者需要研究的對(duì)象存在一定的不確定性時(shí)，模糊理論就派上了用場。由于研究的對(duì)象自身所具有的不確定性的特征，本身并不受二元性的原則所約束，研究對(duì)象的不確定性的特征是中間的模糊過渡狀態(tài)，由于特征的特殊性就不容易進(jìn)行明確的劃分，所以就具有不同程度的模糊性。把研究對(duì)象的模糊信號(hào)和權(quán)重值施加到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，此工作就是模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的核心內(nèi)容，把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊理論的有機(jī)結(jié)合并發(fā)揮了各自的優(yōu)勢。通過兩種理論的相互融合把語言、邏輯、動(dòng)力學(xué)的理論和處理方式方法也進(jìn)行結(jié)合，產(chǎn)生了非常優(yōu)異的學(xué)習(xí)、識(shí)別和模糊信息的處理能力，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)就是由上述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和模糊系統(tǒng)共同組成的，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展就是智能信息處理技術(shù)成熟的一個(gè)重要標(biāo)志。

2.3 進(jìn)化算法

進(jìn)化算法是經(jīng)過對(duì)生物界的遺傳規(guī)律和自然選擇的特點(diǎn)的借鑒而形成的一種算法，對(duì)多個(gè)領(lǐng)域起到了一定的指導(dǎo)作用。遺傳算法的基本原理是對(duì)自然界生物的遺傳模型的模仿，在整體中實(shí)行優(yōu)化性的搜索的過程，遺傳算法具有特殊點(diǎn)，遺傳算法研究的對(duì)象是個(gè)體，對(duì)個(gè)體進(jìn)行一定的選擇、交叉和變異的操作的過程，遺傳算法在實(shí)際的應(yīng)用中具有一定的優(yōu)勢，因?yàn)榇朔椒ǖ牟僮鞅容^簡單，適合應(yīng)用于信息的并行處理的問題上。

遺傳算法經(jīng)過許多研究者的研究和改進(jìn)，已經(jīng)在自動(dòng)控制、圖像的識(shí)別和機(jī)器的學(xué)習(xí)方面得到了非常廣泛的應(yīng)用，職能信息處理技術(shù)中比較常用的一種方法就是遺傳算法。

2.4 信息融合技術(shù)

信息融合技術(shù)主要研究的內(nèi)容就是用什么樣的方式可以把大量的信息通過加工進(jìn)行運(yùn)用，并且能夠使得信息之間相互補(bǔ)充，進(jìn)而獲得比較真實(shí)和精準(zhǔn)的信息。對(duì)人類腦部處理信息的能力進(jìn)行模仿就是信息融合技術(shù)的原理，因?yàn)樵撓到y(tǒng)中存在的傳感器是非常多的，又由于不同的傳感器發(fā)出的信號(hào)不是完全相同的，從而搜集到的信息也不是完全一樣的，這時(shí)系統(tǒng)就會(huì)模仿人類的大腦處理信息的過程，對(duì)每一個(gè)傳感器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行一定的搜集、處理和整合，信息就可以實(shí)現(xiàn)支配和使用，多傳感器系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息可靠性的目標(biāo)，因?yàn)樵谔幚磉^程中可以對(duì)目標(biāo)實(shí)行精密的檢測，并對(duì)不確定的信息進(jìn)行排除，在處理的過程中還可以對(duì)復(fù)雜的信息流進(jìn)行有效的結(jié)合的方式來提升所處理信息的精確性，使得最后的信息系統(tǒng)具有更加優(yōu)越的優(yōu)勢?，F(xiàn)階段信息融合模型主要分為數(shù)據(jù)型模型和功能型模型。

3 智能信息處理技術(shù)的應(yīng)用

（1）在災(zāi)害的預(yù)防和安全工作等方面的應(yīng)用，在識(shí)別人臉和指紋等方面的信息時(shí)，比如對(duì)非法入境的安全檢查工作中，另外在森林發(fā)生火災(zāi)的情況下，可以對(duì)災(zāi)情的實(shí)際狀況的掌握進(jìn)而制定有效的解決方案來控制火災(zāi)的進(jìn)行。

（2）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作中的應(yīng)用，通過智能信息處理技術(shù)幫助農(nóng)民選擇不容易被蟲害的種子，還可以運(yùn)用遙感技術(shù)，對(duì)農(nóng)作物的實(shí)際長勢情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的掌握，還可以估計(jì)產(chǎn)值。

（3）在商務(wù)工作中的應(yīng)用，通過一定的數(shù)據(jù)挖掘，信息處理和分析等技術(shù)，對(duì)現(xiàn)階段市場的信息和趨勢進(jìn)行掌握，以便企業(yè)做出合理的決策。

智能信息處理技術(shù)除了在機(jī)器人制造、災(zāi)害的預(yù)防和安全工作、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作和上午工作中的應(yīng)用以外，在人們的日常生活中也存在很高的應(yīng)用價(jià)值，在處理一些重復(fù)勞動(dòng)的信息時(shí)，智能信息處理技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地提高工作效率，滿足人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯男枰?/p>

4 結(jié)語

綜上所述，科技發(fā)展迅速的今天對(duì)信息處理技術(shù)的一個(gè)重要要求就是可以對(duì)隨時(shí)變化的信息進(jìn)行一定的處理和分析，而智能信息處理技術(shù)就可以達(dá)到社會(huì)對(duì)信息處理技術(shù)的要求，它能夠把不確定也不可靠的相關(guān)信息通過一定的處理和分析，轉(zhuǎn)化成可靠的信息。所以，應(yīng)該加大對(duì)智能信息處理技術(shù)的研究強(qiáng)度，以此來促進(jìn)我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

[1]何友，王國宏.多傳感器信息融合[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.

[2]林明星，付晨.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多傳感器信息融合技術(shù)田[J].新技術(shù)新工藝，2010（3）：259-261.

Research on development and application of intelligent information processing technology

Su Jiageng
（Shijiazhuang University of Post and Telecommunications, Shijiazhuang 050021, China）

In recent years, China’s science and technology have got unprecedented development, and level of science and technology continues to improve. Intelligent information processing technology as an advanced technology, it also has a certain development, and has been widely used, which has become the focus of more and more scholars, its function is to collect and process information. In today’s information age, the value of information is becoming higher and higher, and the development of intelligent information processing technology plays a very important role in information processing, which further promote the development of various related felds, so the analysis and research of the intelligent information processing technology is of great signifcance.

intelligent information; processing technology; neural network; information fusion

蘇嘉庚（1986— ），男，河北石家莊，CCF會(huì)員，碩士，助教；研究方向：數(shù)據(jù)挖掘，智能信息處理。