人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的融合

張宏濤

摘要：近幾年，隨著云計(jì)算概念在搜索引擎大會(huì)上被Google的首次提出，云計(jì)算已經(jīng)得到了各大IT科技公司的廣泛關(guān)注，在其他領(lǐng)域當(dāng)中也受到了熱烈的追捧。在這樣的背景下，很多項(xiàng)目也希望能夠利用云計(jì)算來對項(xiàng)目的知名度進(jìn)行提高。隨著IBM在上海對“藍(lán)云”系統(tǒng)公布之后，Google、微軟等互聯(lián)網(wǎng)巨頭也相繼加大了對云計(jì)算的開發(fā)力度，與此同時(shí)，大數(shù)據(jù)也逐漸進(jìn)入到人們的視野當(dāng)中。資訊革命之后，人們的日常生活與數(shù)據(jù)的聯(lián)系愈加密切，很多企業(yè)都開始利用對大數(shù)據(jù)的挖掘、分析來對企業(yè)的發(fā)展趨勢以及業(yè)務(wù)模式進(jìn)行挖掘，幫助企業(yè)獲得更高的運(yùn)營效率以及更強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。本文從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，就人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的結(jié)合展開了一定的探討。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；大數(shù)據(jù)；人工智能；融合；發(fā)展

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）08-0180-02

馬云曾經(jīng)說過，在我們還沒有搞清楚互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候，移動(dòng)互聯(lián)就來了，而我們在還沒有搞清楚移動(dòng)互聯(lián)的時(shí)候，大數(shù)據(jù)又來了。大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，使得人們的生活獲得了極大的便利，而在科學(xué)研究、公共管理等多個(gè)方面都能夠獲得十分廣泛的應(yīng)用。但仍有人存在著這樣的疑問，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等等概念之間有著怎樣的聯(lián)系，又有著怎樣的區(qū)別，本文從這一點(diǎn)出發(fā)，在下文當(dāng)中展開了一定的研究。

1大數(shù)據(jù)論述

1.1大數(shù)據(jù)的定義

所謂的大數(shù)據(jù)，就是一個(gè)數(shù)據(jù)體量、類別都非常龐大的數(shù)據(jù)集，在這個(gè)數(shù)據(jù)集當(dāng)中，我們難以利用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫工具獲取以及處理器中的內(nèi)容。數(shù)據(jù)類型多、數(shù)據(jù)處理快、數(shù)據(jù)真實(shí)性高以及數(shù)據(jù)規(guī)模大是其最為重要的四個(gè)特征。

第一，大數(shù)據(jù)有著非常多的數(shù)據(jù)類型，其中的數(shù)據(jù)并不是來自于單一的數(shù)據(jù)源，而是來自很多數(shù)據(jù)源，其中有著十分豐富的數(shù)據(jù)種類以及格式；第二，大數(shù)據(jù)有著很大的規(guī)模，一般來講在10TB左右；第三，大數(shù)據(jù)有著很高的真實(shí)性，新型數(shù)據(jù)使得傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)源遭到了打破，而企業(yè)的發(fā)展也需要有效、真實(shí)、安全的信息；第四，大數(shù)據(jù)有著很快的處理速度，能夠及時(shí)、快速地對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

1.2大數(shù)據(jù)的發(fā)展歷程

201 1年，“大數(shù)據(jù)”被麥肯錫研究院在其研究報(bào)告《大數(shù)據(jù)》當(dāng)中提出。此后，隨著美國一些科學(xué)家以及高德納公司的推廣，大數(shù)據(jù)的概念得到了流行。

上個(gè)世紀(jì)90年代到本世紀(jì)初期，是大數(shù)據(jù)發(fā)展的萌芽階段，在該階段當(dāng)中，不斷成熟的數(shù)據(jù)挖掘理論以及技術(shù)使得人們開始應(yīng)用與商業(yè)相關(guān)的智能工具，例如知識(shí)管理系統(tǒng)、專家系統(tǒng)等。

2003-2006年，是大數(shù)據(jù)發(fā)展的重要突破期，在該階段當(dāng)中，不斷發(fā)展的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)使得大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展得到了有效地推動(dòng)。而2004年創(chuàng)立的Facebook更成為了其中的重要標(biāo)志。

2006-2009年，大數(shù)據(jù)技術(shù)逐漸成熟，并形成了分布式系統(tǒng)以及并行運(yùn)算。

2010年，不斷涌現(xiàn)的智能手機(jī)得到了十分廣泛的應(yīng)用，日益凸顯的數(shù)據(jù)碎片化、分布式特征，使得移動(dòng)數(shù)據(jù)也得到了飛快的增長。

近年來，快速發(fā)展的大數(shù)據(jù)技術(shù)正在不斷的滲透到社會(huì)的各行各業(yè)當(dāng)中，這樣使得行業(yè)與大數(shù)據(jù)的技術(shù)領(lǐng)域便捷變得越加模糊，對大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新以及應(yīng)用，已經(jīng)超越了大數(shù)據(jù)技術(shù)，受到了各個(gè)行業(yè)的青睞。

2人工智能論述

2.1人工智能的定義

作為一項(xiàng)全新的技術(shù)科學(xué)，人工智能主要是對模擬人類智能的理論、技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)以及研究，除此之外，人工智能在計(jì)算機(jī)學(xué)科當(dāng)中也是十分重要的一個(gè)分支。人工智能的最終目的，是為了對智能的根本是指進(jìn)行掌握，從而形成與人類智能相近的智能機(jī)器，可以說，人工智能的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展有著十分密切的聯(lián)系。

2.2人工智能的發(fā)展歷程

1956年，人工智能最初由美國達(dá)特茅斯學(xué)院提出，其發(fā)展經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)，有著十分曲折的發(fā)展歷程，通常來講，我們將其劃分為以下三個(gè)階段：

第一階段為上世紀(jì)40年代中期到50年代中期，該階段為人工智能的啟蒙探索時(shí)期。1950年，英國著名的數(shù)學(xué)家圖靈提出了機(jī)器能夠思維，并且能夠?qū)θ祟愡M(jìn)行幫助的問題，而這一問題的提出，也使得現(xiàn)代人工智能的發(fā)展得到了直接的推動(dòng)。

第二階段為上世紀(jì)50年代中期到80年代中期，該階段是人工智能的經(jīng)典符號(hào)時(shí)期。在該階段當(dāng)中，認(rèn)知心理學(xué)、人工智能以及認(rèn)知科學(xué)開始共同發(fā)展。

第三階段為上世紀(jì)80年代至今，該階段為人工智能的聯(lián)結(jié)主義時(shí)期。在該時(shí)期當(dāng)中，對人腦智力活動(dòng)的模擬主要通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分布處理的方法。

3大數(shù)據(jù)與人工智能的關(guān)系

近年來，大數(shù)據(jù)與人工智能交叉促進(jìn)，使得很多的方法、應(yīng)用以及價(jià)值都得到了產(chǎn)生。

如今，人們已經(jīng)擁有了分類、檢索、統(tǒng)計(jì)大數(shù)據(jù)的能力，這也與大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系，而在大數(shù)據(jù)分析方面，人工智能的一些方法理論也得到了一定的應(yīng)用。

而通過很多學(xué)者的不斷研究我們發(fā)現(xiàn)，想要對人工智能的成長性問題以及擴(kuò)展性問題進(jìn)行解決，就必須要對大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。

傳統(tǒng)的人工智能技術(shù)難以對人類相似的學(xué)習(xí)研究能力進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，之所以造成這樣的情況，是因?yàn)槿斯ぶ悄軐?shí)際上是異常復(fù)雜以及繁瑣的，海量數(shù)據(jù)的支撐以及對數(shù)據(jù)的處理能力是推動(dòng)人工智能產(chǎn)生的重要條件，而傳統(tǒng)的機(jī)器當(dāng)中缺乏足夠的條件。

人工智能需要豐富的經(jīng)驗(yàn)以及大量的知識(shí)，而這都需要利用大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行支撐，大數(shù)據(jù)的發(fā)展為其提供了一定的技術(shù)支持，使得機(jī)器不僅能夠得到足夠的數(shù)據(jù)量，還能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，符合人工智能所需要數(shù)據(jù)量以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的能力。而只有這樣才能夠使得人工智能得到發(fā)展，人工智能的發(fā)展也能夠使得大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展得到推動(dòng)。

人工智能的相關(guān)方法以及理論，能夠使得大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值得到有效的提高，與此同時(shí)，不斷發(fā)展的大數(shù)據(jù)技術(shù)也會(huì)使得人工智能得到更好的開發(fā)。

4未來人工智能的發(fā)展

4.1模式識(shí)別

所謂的模式識(shí)別，就是使得計(jì)算機(jī)能夠利用數(shù)學(xué)計(jì)算的方法要對處理、自動(dòng)判讀等功能進(jìn)行研究。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們會(huì)更加深入的研究對復(fù)雜心理的處理，與此同時(shí)，模式識(shí)別也能夠?yàn)槿祟悓ψ陨碇悄艿恼J(rèn)識(shí)提供一定的幫助。

在實(shí)際的生活當(dāng)中，對升學(xué)信息、光學(xué)信息的判斷、識(shí)別對人類有著十分重要的作用。在計(jì)算機(jī)識(shí)別當(dāng)中，準(zhǔn)確、高效已經(jīng)成為了十分重要的特點(diǎn)，指紋識(shí)別功能的廣泛應(yīng)用就是其中的重要典型。

人類的指紋具有唯一性，每一個(gè)人的指紋都是獨(dú)一無二的，很多年前，我國就有相關(guān)學(xué)者深入的觀察、研究了數(shù)字圖像的離散幾何性質(zhì)，并從人類指紋灰度圖像對紋線局部方向進(jìn)行了精確的計(jì)算，并從中對人類指紋特征信息的相關(guān)算法進(jìn)行了提取。

該研究此后在全自動(dòng)指紋鑒定系統(tǒng)當(dāng)中得到了應(yīng)用，并對我國指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用起到了重要的推動(dòng)作用。

4.2專家系統(tǒng)

作為人工智能未來發(fā)展的重要方向，在今天的生活當(dāng)中，專家系統(tǒng)已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用。專家系統(tǒng)其實(shí)就是具有大量行業(yè)知識(shí)的程序系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)τ?jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及人工智能進(jìn)行有效的引用，在根據(jù)行業(yè)權(quán)威提供的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理推斷之后，就能夠模擬人類專家的判斷，并通過該過程來對人類現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的復(fù)雜問題進(jìn)行解決。

想要使得專家系統(tǒng)得到實(shí)現(xiàn)，必須要有兩個(gè)條件對其進(jìn)行支持。第一，需要有與該領(lǐng)域?qū)＜医鉀Q問題類似的機(jī)制；第二，對完善的專家知識(shí)庫進(jìn)行建立。無論缺乏其中哪一個(gè)條件，都不能夠使得專家識(shí)別得到完成。

通過相關(guān)的研究我們能夠看到，專家系統(tǒng)能夠快速處理人類輸入的信息，并能夠利用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行判斷，從而做出相應(yīng)的決策。

如今，對于專家系統(tǒng)已經(jīng)研究了很長時(shí)間，同時(shí)專家系統(tǒng)也得到了許多研究學(xué)者的重視。如今，在很多行業(yè)當(dāng)中，專家系統(tǒng)都已經(jīng)得到了有效的應(yīng)用并取得了良好的效果。

目前使用的專家系統(tǒng)主要有解釋型、控制型、診斷型、教育型等不同的十種類型。

4.3符號(hào)計(jì)算

在計(jì)算機(jī)的諸多用途當(dāng)中，科學(xué)計(jì)算是其中最主要也是最基本的用途。通常來講，科學(xué)計(jì)算分為符號(hào)計(jì)算以及純數(shù)值計(jì)算兩種類別，其中，符號(hào)計(jì)算與純數(shù)值計(jì)算相比，屬于一種智能化計(jì)算，其計(jì)算的對象主要是各種經(jīng)過處理的符號(hào)。

在符號(hào)計(jì)算過程當(dāng)中，符號(hào)能夠?qū)?shí)數(shù)、復(fù)數(shù)、有理數(shù)等多種數(shù)值進(jìn)行代表，也能夠?qū)?、函?shù)等進(jìn)行代表。

上世紀(jì)五十年代，人類就已經(jīng)對能夠進(jìn)行符號(hào)計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件開始援救，現(xiàn)如今，人工智能以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，也推動(dòng)了能夠?qū)Ψ?hào)進(jìn)行計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件的出現(xiàn)。

這些軟件通常都具有十分齊全的軟件功能，其特點(diǎn)也較為統(tǒng)一：第一，有著友好的人機(jī)界面，能夠靈活的命令進(jìn)行輸入，操作十分便捷；第二，有著支持交互處理的操作界面，而在對命令進(jìn)行輸入之后，計(jì)算機(jī)就能夠?qū)ζ涮幚聿Y(jié)果進(jìn)行顯示。

雖然計(jì)算機(jī)只能夠?qū)θ溯斎氲拿钸M(jìn)行執(zhí)行，這對計(jì)算機(jī)造成了一定的局限，但目前也得到了很大的突破，在未來的發(fā)展過程當(dāng)中，符號(hào)計(jì)算將會(huì)得到更好的發(fā)展。

4.4人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及機(jī)器情感

現(xiàn)如今，在很多領(lǐng)域當(dāng)中人工智能的思想都已經(jīng)得到了應(yīng)用，而在未來的發(fā)展過程當(dāng)中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將成為人工智能的重要發(fā)展領(lǐng)域。

通過相關(guān)研究我們發(fā)現(xiàn)，在智能當(dāng)中，情感也是其中的一個(gè)重要部分，因此，在人工智能的未來發(fā)展過程當(dāng)中，為計(jì)算機(jī)賦予情感行的能力也將成為一個(gè)重要的突破點(diǎn)。

5結(jié)束語

大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的應(yīng)用，使得人們的生活得到了重要的改變，但是仍然有很多的問題需要我們?nèi)ソ鉀Q。例如：個(gè)人信息在進(jìn)入信息源之后，很容易被人加工以及利用，給人們的生活帶來困擾。當(dāng)然，隨著時(shí)代的進(jìn)步以及科技的不斷發(fā)展，這些問題都將得到解決。