淺談5G背景下人工智能的發(fā)展

袁勇超 黃傳彬

摘要：伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代通信傳輸技術(shù)也得到了很大的提升，得益于通信技術(shù)由4G向5G的飛躍，頻譜的利用率大大提高，人工智能技術(shù)能夠在各行各業(yè)當(dāng)中大展拳腳。本文章首先對5G技術(shù)與人工智能技術(shù)進(jìn)行了簡單概述，其次對人工智能在5G時(shí)代中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，最后展望了5G背景下人工智能的未來發(fā)展。

關(guān)鍵詞：5G時(shí)代;5G技術(shù);人工智能

中圖分類號：TN929.5;TP18?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?文章編號：1672-9129（2020）08-0026-02

引言：5G時(shí)代帶來的不僅僅是更加快速的網(wǎng)絡(luò)傳輸，更加便捷的無線通信，更加重要的是5G技術(shù)為人工智能技術(shù)帶來了實(shí)現(xiàn)構(gòu)想的機(jī)會(huì)。人工智能技術(shù)在4G時(shí)代礙于頻譜利用率的限制難以實(shí)際應(yīng)用到各行各業(yè)，隨著5G時(shí)代的來臨，人工智能技術(shù)開始在各大領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)光發(fā)熱。

1?5G技術(shù)與人工智能技術(shù)概述

1.1 5G技術(shù)。5G 的通信技術(shù)是 4G 技術(shù)的橫向延伸，在光載無線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)的各頻段中均可融合，從而使頻譜的利用率更高。5G 所采用的認(rèn)知無線電技術(shù)（CR）是一種全新的職能無線電通信技術(shù)，可以感知無線電傳輸?shù)沫h(huán)境特征并進(jìn)行智能的分析和判斷，自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的參數(shù)去適應(yīng)空閑的頻譜，極大地提高了頻譜的利用率[1]。

1.2人工智能技術(shù)。人工智能（Artificial Intelligence）是賦予無線網(wǎng)絡(luò)智能功能的最重要工具之一。目前，在無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域人工智能以兩種模式實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，一是利用人工智能對無線網(wǎng)絡(luò)及從相關(guān)設(shè)備所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測;二是利用人工智能實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)智能控制和自組優(yōu)化[2]。

2?人工智能在5G時(shí)代中的應(yīng)用

2.1大數(shù)據(jù)智能化分析處理。人工智能技術(shù)在5G時(shí)代的應(yīng)用不勝枚舉，大數(shù)據(jù)智能化分析處理就是其中之一。大數(shù)據(jù)（Big data），IT行業(yè)術(shù)語，是指無法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行數(shù)據(jù)抓取、信息管理以及運(yùn)算的數(shù)據(jù)集合，是需要嶄新智能處理模式才能具有更強(qiáng)的決策能力、市場影響能力和流程優(yōu)化能力的大量、極高增長率以及多樣化的信息資產(chǎn)。通過人工智能技術(shù)，在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域中可以使用普通運(yùn)算能力的計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)超級計(jì)算機(jī)的運(yùn)算水平。最高能夠達(dá)到為用戶提供千萬次計(jì)甚是億次計(jì)每秒的超高速數(shù)據(jù)運(yùn)算服務(wù)，并且能夠通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)將運(yùn)算結(jié)果返回本地。結(jié)合了人工智能的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，除了單純的運(yùn)算之外，還具有多元化的附加服務(wù)。人工智能技術(shù)能夠?yàn)榇髷?shù)據(jù)領(lǐng)域提供編程建模、云端備份、智能分析等滿足用戶個(gè)性化需求的附加服務(wù)?？梢哉f人工智能技術(shù)通過強(qiáng)大的智能計(jì)算能力以及多元化的附加服務(wù)，在5G時(shí)代當(dāng)中起到了至關(guān)重要的作用。通過人工智能大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在5G時(shí)代中的應(yīng)用，豐富了大數(shù)據(jù)的功能，同時(shí)也極大的提高了大數(shù)據(jù)信息分析處理的效率。

2.2智能監(jiān)控分析預(yù)警系統(tǒng)。人工智能技術(shù)在5G時(shí)代的應(yīng)用不勝枚舉，智能監(jiān)控分析預(yù)警系統(tǒng)就是其中之一。通過人工智能技術(shù)搭建智能監(jiān)控分析預(yù)警系統(tǒng)，與公安消防以及急救單位在線服務(wù)平臺進(jìn)行連接，對于意外事故的發(fā)生，如意外火災(zāi)、有毒氣體泄漏、地震等意外情況發(fā)生，智能監(jiān)控系統(tǒng)都可以通過在建筑內(nèi)布設(shè)傳感器，例如溫度傳感器、氣體傳感器、震動(dòng)傳感器等設(shè)備，來通過數(shù)據(jù)反饋智能的判斷所發(fā)生的意外情況，并且及時(shí)的通過公安機(jī)關(guān)、消防單位、緊急救援單位等機(jī)構(gòu)的線上服務(wù)平臺進(jìn)行報(bào)警求助操作，以便于部署了智能監(jiān)控分析預(yù)警系統(tǒng)建筑內(nèi)部人員，能夠得到及時(shí)救援。通過人工智能技術(shù)搭建智能監(jiān)控分析預(yù)警系統(tǒng)，連接報(bào)警在線服務(wù)平臺的方式，能夠最大程度上保障意外事故發(fā)生時(shí)，建筑內(nèi)部人員的人身生命安全。

2.3人工智能醫(yī)療護(hù)理技術(shù)。人工智能技術(shù)在5G時(shí)代的應(yīng)用不勝枚舉，人工智能醫(yī)療護(hù)理技術(shù)就是其中之一。在 5G 時(shí)代全面展開的熱潮下，人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展也將再創(chuàng)新高。目前，人工智能在臨床醫(yī)療診斷、檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)（包括病源微生物檢驗(yàn)、染色體病變分析、自動(dòng)采血機(jī)器人、血細(xì)胞智能化分析預(yù)測定等）、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（如阿爾茲海默癥和帕金森癥的診斷）、中醫(yī)學(xué)、專家系統(tǒng)以及醫(yī)學(xué)影像診斷（如肺部腫瘤的計(jì)算機(jī)檢測、X 射線照相術(shù)、心臟大小的計(jì)算分析等）中已經(jīng)得到有效應(yīng)用[3]。除此之外，人工智能手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)和基于人工智能技術(shù)開發(fā)的第三代內(nèi)窺鏡手術(shù)器械控制系統(tǒng)也已經(jīng)投入使用。

3?5G背景下人工智能的未來發(fā)展

3.1商業(yè)分析領(lǐng)域發(fā)展。5G時(shí)代的商業(yè)分析是指在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)，并從中對潛在用戶和已知用戶的信息進(jìn)行分析。通過人工智能在商業(yè)分析領(lǐng)域的發(fā)展，可以妥善的解決商業(yè)分析過程中存在信息分析處理困難的問題。人工智能技術(shù)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)云端計(jì)算技術(shù)可以將海量的用戶使用大數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)云端高速進(jìn)行處理分析，構(gòu)建大數(shù)據(jù)用戶信息云圖。并且人工智能技術(shù)在商業(yè)分析領(lǐng)域發(fā)展，還可以根據(jù)大量數(shù)據(jù)的分析，制定商業(yè)服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)，以此來最大程度上規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，避免提供服務(wù)給高風(fēng)險(xiǎn)低收益的不良用戶，減少商業(yè)投資損失。以及通過大數(shù)據(jù)分析為風(fēng)險(xiǎn)程度較低并且回報(bào)收益高的用戶提供商業(yè)服務(wù)，增加商業(yè)投資實(shí)際收益。

3.2公共安全領(lǐng)域發(fā)展。人工智能技術(shù)在公共安全領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)智能運(yùn)算捕捉監(jiān)控視頻中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并且人工智能可以通過多種算法對目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。通過視頻監(jiān)控的互聯(lián)網(wǎng)連接結(jié)合云計(jì)算技術(shù)，使用背景減法、相鄰幀差法以及光流法進(jìn)行監(jiān)控視頻內(nèi)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的智能捕捉識別。在通過人工智能技術(shù)捕獲移動(dòng)目標(biāo)后，能再采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、貝葉斯算法和支持向量機(jī)等算法對運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行識別、分類。通過人工智能技術(shù)分析出的時(shí)間特征和空間特征就可以計(jì)算出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)移動(dòng)的時(shí)間和距離，以及移動(dòng)目標(biāo)的移動(dòng)速度、身高體型、肢體步伐等信息。通過智能化的分析和判斷，可以對運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的身份進(jìn)行識別，最常見的方法就是人臉識別和步態(tài)識別技術(shù)。在視頻監(jiān)控智能系統(tǒng)接入公安機(jī)關(guān)的統(tǒng)計(jì)人員數(shù)據(jù)庫之后，就可以實(shí)現(xiàn)對于網(wǎng)絡(luò)逃犯或者通緝?nèi)藛T的精準(zhǔn)識別。

3.3醫(yī)學(xué)護(hù)理領(lǐng)域發(fā)展。人工智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)護(hù)理領(lǐng)域的發(fā)展，未來可以通過大量醫(yī)學(xué)案例的分析，來代替人工醫(yī)療護(hù)理，采取機(jī)器人對病人進(jìn)行醫(yī)療護(hù)理。人工智能技術(shù)擁有學(xué)習(xí)能力，通過大量的醫(yī)療診斷案例，可以總結(jié)出病人主訴、體貌特征以及檢驗(yàn)結(jié)果與病人實(shí)際患有病癥及病癥程度的關(guān)系，通過這樣的分析判斷，人工智能就相當(dāng)于掌握了醫(yī)療診斷技能，可以逐步取代門診醫(yī)生對病人進(jìn)行診斷。通過大量的病例處方分析，人工智能還可以根據(jù)藥物的治療效果與病癥程度之間的關(guān)系進(jìn)行學(xué)習(xí)，累計(jì)足夠多的案例之后就相當(dāng)于人工智能學(xué)會(huì)了藥物處方，可以逐漸替代醫(yī)生給出藥物處方。以此類推，只要有足夠的手術(shù)案例、護(hù)理案例以及康復(fù)案例，人工智能也可以逐漸替代手術(shù)、護(hù)理以及康復(fù)的工作。

綜上所述，5G時(shí)代對現(xiàn)代社會(huì)帶來的影響不可謂不大，而人工智能技術(shù)的發(fā)展也是得益于5G技術(shù)的出現(xiàn)，隨著5G技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化，人工智能技術(shù)也會(huì)在人民群眾的日常生活當(dāng)中越來越普及。5G時(shí)代的人工智能技術(shù)，隨著在各行各業(yè)當(dāng)中的普及推廣，可以預(yù)見其未來的發(fā)展范圍極廣、發(fā)展前景極好。

參考文獻(xiàn)：

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