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随着人工智能的发展,人社会从移动互联网时代进入智慧互联网时代,近几年人工智能在医疗方面提供给我们越来越多高效的帮助。社会上越来越多的呼声认为人工智能将会取代未来人类的工作,但人工智能取代人类工作的说法并不准确,人工智能有所能、有所不能。医疗里的许多东西并不是简单的科学,有更多东西是个人经验,个人经验以目前的技术水平是没办法让机器来直接学习的。
我们总是片面地去看影像信息,而忽略检查检验的结果,心电图的信息、体温信息等因素,怎么把这些信息和影像信息结合起来,产生最终的诊断结果,这是现在人工智能的算法发展的主要着力点。我们应该更好地利用专家的知识,把机器学习和人工智能建立在医学体系上而不是离散的板块上,让这个技术更有效地解决各种临床问题,去服务于医生。
人工智能的第三次高峰
人工智能的历史是从1956年开始,期间已经经历了两次高峰,从2009年提出深度学习的概念之后,人工智能正式进入发展的第三次高峰。如今的深度学习有很多延伸的算法,且在许多领域都有成功的案例。霎时间许多新闻媒体都纷纷议论人工智能是否真的可以取代人类的工作,从我个人角度分析,人工智能仍然有许多的局限性,用医疗来讲,医疗里的许多东西都是个人经验,并不是一个可以让机器机械化学习的知识。但是目前的人工智能在医学方面不光可以看到我们看不到的一些信息,还会收集分析并基于专家知识的层面进行理解思考,做出推理协助诊断治疗。
智慧医疗的“三驾马车”
一套完善的智慧医疗体系离不开以下几点:
行业大数据:行业数据要标准化、完整、准确,且一定要和应用相关。只有最客观真实准确的数据才会尽可能地完善智慧医疗体系。
行业专家:我们需要有行业专家来指导应当着力于哪些领域让我们有的放矢,在专家的指导下建立知识库,并且利用专家的协助尽可能地完善。
核心技术:在技术层面,软件的便捷、实用是一切程序的基础,软件的出现应当尽可能地减少医生的工作流程,帮助医生提高效率、提升工作水平。
基于完整数据、行业专家的支持和先进的核心技术的角度发展,我们可以服务政府机构,去做政策决策。可以服务医院,做到医院的运营管理;服务医生,对三甲医院的顶级医生来讲,每天可以更高效地诊疗大量病人。对于基层放射科医生,每天的片子很少,经验不足,我们可以提供大量的实践素材。服务用户,用户在进行检查或体检后获取信息的速度将会更加快速,并且可以通过上网自助咨询信息更加高效地去了解自己的身体,管理我们的健康。
临床问题驱动技术发展
在医学互联网的时代,人工进化与自然进化开始并重而行,人体本身加载必要的智能设施将成为重要的社会消费,大多数人会自愿提升为半机械人、芯片人或者成为较完整的智慧人。生理人将被智慧人取代,人工辅助进化将在2020年前成为世界文明发展的重要奇迹。
发展医学互联网应该成为国家战略。中国经济必须维持在一定的增速水平才能实现国民经济的有效转型,这就迫切需要建设四、五个10万亿级别以上的创新产业,智慧医疗将是中国另外一个10万亿元以上的巨大产业。推进中国智慧医疗发展的关键之举就是建立放开型医疗经济,中国的健康医疗产业需要不断放开体制管制。历史机遇已经时不我待。
医学互联网通过将人体世界连接至网络空间,实现人机网一体化的智能医者和智能患者的良性互动。发展医学互联网应该成为国家战略。中国经济必须维持在一定的增速水平才能实现国民经济的有效转型,这就迫切需要建设四、五个10万亿级别以上的创新产业,智慧医疗将是中国另外一个10万亿元以上的巨大产业。推进中国智慧医疗发展的关键之举就是建立放开型医疗经济,中国的健康医疗产业需要不断放开体制管制。历史机遇已经时不我待。
医学互联网规模将超过现在互联网水平
40多年前,同样是基于电脑系统,美国发明了用宽带连接的电脑互联网,处理信息流的运行;同时也创造了用电脑解决医疗问题的专家系统,后者就是美国匹兹堡大学研发的适用内科诊断复杂病症的软件--敏捷医疗参谋软件系统,它收集了4000多种临床病征,可以经过系统程序运算,诊断600多种疾病,有效提高了快速诊断的能力。此外,美国斯坦福大学1972年也开始研制了MYCIN系统,这则是一个帮助医生选用抗菌素类药物治疗的专家系统。应该说,互联网诞生之际,电脑在临床诊断和药物检验领域也同步开始了革命性实验。从时间而言,现代互联网和医学互联网几乎是同时期诞生的。
纵观电脑互联与医疗互联这两个网络的兴衰器局,互联网革命的核心就是热烈而执着地追求通用网络的实现,形成了通用性和互操作性两个潮流原则;而医学互联网坚持追求专业自治系统的建立,形成了专业性和结构复杂性的思维运势。前者不但是一个开放系统,更是一个革命性平台,把一切机会开放,甚至美国的互联网根服务器都要交给国际社团管理;后者则是一个有限开放系统,也是一个保守行业,延缓或约束重大创新,甚至据此医生与患者之间至今是统治性的临床治疗关系,检验也被笼罩着神秘面纱,成为专业检测而非大众的网络。医学互联网如果崛起,就需要摒弃这些传统的思维。
我们认为:医学互联网通过将人体世界连接至网络空间,实现人机网一体化的智能医者和智能患者的良性互动。医院这个维持了3000年的封闭医学组织模式应该转变为开放性医疗组织网络和提升为互助型救治平台,人类型医生和机械人医生应该共同成为救治主体,医用超级计算机和人脑芯片技术将获得不断进步,智能机械人医生将出现思维能力。聪明性患者将成为病患的优势群体,较之各种特权患者更具长处,自我健康医学服务将成为我们生活的一部分。医学互联网有望全面改造人类,实现文明变迁。最终医学互联网的规模将超过现在的互联网,预计国际产业规模可以达到15万亿美元,占世界GDP的五分之一左右,足以支持医学互联网的持续发展。
医学互联网将进一步发展为生物互联网,打开生物体与智能人工系统一体化的进程,当代解决世界能源最大的机遇来自人工光合作用制造能源,通过基因工程可以改造油料植物,通过纳米马达、人工树叶、智能生物可以提高植物光合作用,解决世界所需能源问题。以光合作用制造能源险些成为奥巴马总统任内的最高科学成就,他几次欲言又止,但是,实验室不太帮忙,目前世界上最先进的实验室最前沿的课题就是以人工光合作用制造能源。
什么是医学互联网
现在的互联网天生就是有缺陷的,它的语法语义本质上是一维的,践行高维互联网是互联网改造的最大机遇,而医学互联网就是理想的高维网络。目前许多医师们脱口而出的名词就是大数据医疗、医学云计算、医院物联网,这些概念大部分属于互联网的阶段性概念,不可能成为建设医学互联网的纲举目张的制胜法宝,也不是构建医学互联网的基本原理。2010年美国国家科学基金会NSF发起了未来互联网架构项目,开始颠覆现有互联网的结构,因此,需要以创新思维才能建造医学互联网。
我将智慧医学抑或医学互联网定义如下:医学互联网就是通过人机连接的智能人以及相互连接的网络,有效利用智能人工系统的移动应用、数据整合、预测算法、集成运算和分析思维等功能,选用各种食物、训练、修炼和技术的智能方式驾驭健康、赓续生命、处理人体的各种疾病或病变。简单地说,医学互联网就是智能化的人,智能人工系统的辅助、分析、思维能力,以及智能化的实现方式,这也是医学互联网的三个要素。
建设医学互联网的意义是什么?显然,它的目的就是推动健康与医学的人工智能技术成为国际产业的制高点,人工智能医疗与健康领域将出现不同民族、不同国家的非对称的竞争,那些拥有高端技术核心的国家、组织、网络以及联合体将居于领先的地位。医学互联网将从整体角度深度实现人工智能的进步,并影响到其他领域。
人机网合一的智慧患者
患者是医疗的基本对象,以前处于被动地位等候接受医师治疗的病人,在医学互联网的时代,将成为借助各种网络医疗助手,主动与医师互动并共同确定治疗方案的智慧人。医学不但要治疗其生理系统疾病,也将运维加载其身的智能人工系统,人工进化与自然进化开始并重而行,人体本身加载必要的智能设施将成为重要的社会消费,大多数人会自愿提升为半机械人、芯片人或者成为较完整的智慧人。独生子女政策的后遗症就是中国必然成为世界上最大的智慧人世界。这个转变将使人类比真实的生理人还优化,比原型更加体现原型的真实,生理人将被智慧人取代,人工辅助进化将在2020年前成为世界文明发展的重要奇迹。
我认为,作为机械人医生,医学搜索引擎的知识能力和数据库量度完全可以超过人类医生,专家团队还可以塑造其强大的融会贯通能力和可持续发展能力,具有诊断准确率高、问诊量大、全日工作、自我纠错的特点,而且新的人脑芯片也将快速应用到新的医学诊断计算之中。虽然机械人医生的知识来自统计分析而非临床经验的集成,其面上知识可以超过医生,其点的临床知识难与医生比对,但是,机械人医生将使得医生和病人找到如影随形的人工智能的共同助手,这就是机械人医生的社会性质,它相当于衍生了人类的能力,据此,也可以导致搜索引擎从平台转变为自组织的社会网络。面对上述变化,新的医学比特币可以推出,以期实现医疗价值新的智能分配。当下,迫切需要建立中国医学互联网搜索引擎,它可以成为继微信、阿里、百度之后第四个大型用户接口,我们已经同中国互联网医学联盟等机构展开讨论推动设立,希望中国医学互联网的搜索引擎能够成为国际领先者。
好事都成双。如同路由器的发明之于互联网的意义,发明手机超声波成像系统对于医学互联网而言也作用巨大,别号“美国生物学乔布斯”的乔纳森・罗森伯格(Jonathan Rothberg)创立的Butterfly Network在此领域居于领导地位。这个公司由罗斯伯格与麻省理工的工程师们共同创立,已经融资了1亿美元,其目标是用手机超声波成像系统取代现有医院价格高昂、体积庞大的成像中心,用户只需8秒钟就可以获得完整的医学影像。罗森伯格希望建立一个人体成像的超级数据库,可以逐步借助人工智能技术获得临床治疗解决方案。这应当是另类的医学互联网搜索引擎,一定会有巨大的生命潜力。
类似的突破就如同思科、华为、朗讯在互联网领域攻城略地一样,可以预期:实验诊断、影像诊断、放射诊断、超声诊断、核医诊断、基因诊断等领域都将创造出新医学互联网的奇迹,新的技术将组建成巨大的网络应用,我们正处在工业革命以来最重要的医学革命的风口。
此外,Practice Fusion、Doximity、
Health Catalyst、GE Centricity、Flatiron Health、NextGen Healthcare Information Systems、Greenway Health、athenahealth、Attencia&PeninaMezei、Allscripts、NextGen Healthcare Information Systems、eClinicalWorks等网站也建设了在线电子病历、管理就医事宜等平台,新融资了1亿美元的Castlight公司也致力为用户提供个性化医疗服务计算工具等,Practice Fusion管理的电子病历已经超过8000万,新一代数据医疗资源的竞争在美国已经开始。
发展医学互联网应该成为国家战略
新技术、数字化趋势催生管理变革
当前,我们处在一个快速发展的时代,一个技术井喷的时代,一个日新月异、充满变革的时代,技术的发展极大地推动了社会的进步。没有任何时候比当前更能体现“科学技术是第一生产力”,在诸多新兴技术中,智能化无疑代表了当前技术发展的趋势,是现代通信与信息技术、工业技术、智能控制技术的集大成者。
智能化已经渗透到了经济和社会发展的方方面面,能源、交通、医疗、公共安全、建筑、基础设施等行业迎来了深刻的变革,社会的发展催生了智能化技术的快速应用,智能化技术的进步又推动了社会形态的演变。
企业管理从泰勒的科学管理开始进入现代管理时代,历经诸多演化和变革。企业形态从独立的个体组织,到上下游价值链整合,到平台化演进和生态关系的构筑,其组织形态和内部管理架构一直在演变。任何管理思想都有其生存的土壤和产生的时代背景,在工业化高度发达,社会分工益发精细,企业发展和社会、环境之间的联系益发紧密的今天,要求企业管理者深刻认识价值创造的本质,以及探索应该用什么样的思维方式、管理系统和工具方法来应对这样的挑战。工业时代以生产线、价值链为代表的线性思维在推动企业规模发展的同时,导致了大量内外部的问题包括环境问题、社会问题和企业管理问题。近年来,平台化、生态化等新型社会理念已经成为社会发展的新观念,企业管理者必须运用复杂系统管理思维应对快速变化、多维交织的时代挑战。
信息技术的发展和互联网的深度应用已经成为企业发展的重要推动力。信息互联网,移动互联网和物联网技术的应用已经为企业铺就了数字化的康庄大道。在互联网上,阿尔法狗已经证明了人工智能在某些专业领域能够超越人类最优秀的选手,这昭示着在企业领域,智能化亦将创新变革传统企业的方方面面,包括企业管理变革。
IT/OT/MT技术融合推动智慧企业诞生
机械化、电气化、自动化、信息化代表了工业革命的四个阶段,我们看到在信息网络和信息技术推动下,信息技术应用已经从单点应用向多技术集成和跨领域融合迈进,信息处理大步向知识挖掘和创造演进。
在两化融合应用方面,工业化和信息化的融合促进了各类工业系统从自动化向智能化的发展。智能机器人、数控机床、智能工厂、智能电网、智能电站等新概念和技术的应用已经预示了大的方向和前景,其意义在于实现工业系统层级的智能化。
现代信息技术和工业技术的融合不仅促进了工业系统从自动化向智能化的发展,同时也促进了管理技术的发展。而现代管理技术也越来越依赖现代信息技术和工业技术的进步。
信息技术(IT)、工业技术(OT)、管理技术(MT)三者融合,使企业在社会组织系统层面,通过将工业系统、企业组织、流程体系、人等要素的有机组合而发生深刻变革,流程体系、制度建设、集团管控等管理概念在新技术、数字化的趋势面前即将发生深刻的变化,层级制、管控型的组织范式将让位于扁平化、自主决策的的新型组织范式,超大规模的企业组织管理挑战将因内部生态化、动态组织而大大简化流程,信息技术的高度应用将大大提升自主决策的效率,从而实现一种更高效、智慧的企业组织形态和管理模式,本文称之为智慧企业。
在日趋激烈多变的市场竞争环境下,面对信息技术革命的又一次冲击,企业的竞争力主要表现在对企业内外部信息的处理能力和对数据价值的发掘能力之上,企业必须突变求生,才能迅速有效地处理大量信息,沉淀“知识资本”,打造“智慧企业”。
智慧是“对事物能迅速、灵活、正确地理解和解决的能力”(引自《新华字典》)。此处所指的智慧是一个相对概念,是在信息化发展到了一个较高阶段的历史背景下提出来的,其含义是通过传感、网络、数据处理等信息技术的广泛深入应用,使社会生产、生活以更便捷、更高效、更健康、更环保、更安全、更可持续的方式向前发展。
我们通过业界同仁的若干描述可以一窥智慧企业的概念:
所谓智慧企业,是指以企业内外部数据为基础,充分利用ERP、CRM、BI等信息化系统建立集企业信息流、资金流、物流、工作流于一体的网络平台,能将海量的云数据变为信息,将信息加工成知识,再从知识中提炼出智慧,最终转化为“道”的企业。(清华大学博士:吴镝)
智慧企业是利用智能科学的理论、技术、方法和信息、通信及自动化技术工具,通过智能感知、云计算、物联网、移动互联、大数据挖掘、专家系统等手段,实现企业核心I务智能化(工业企业实现产品智能化、研发设计智能化、生产过程与机械装备智能控制)、经营管理、决策和服务智能化、企业各种资源获得智能调配和优化利用,实现信息流、资金流、物流、业务工作流的高度集成与融合,实现社会经济效益双丰收的企业。智慧企业是数字化企业、信息化企业发展的结果,是高度现代化企业,信息化与产业化深度融合的企业,是具有创新力、生命力和竞争力的企业,是有智慧的领导和职工可持续发展和基业常青的企业。(中国电子信息产业集团公司六所研究员:龚炳铮)
智慧企业体系框架设计的核心和建设目标是打造智慧的企业管理能力,根据企业属性不同,发展环境和条件不同,各有其适应的对象和阶段,智慧企业管理模型可分为以下两类。
模型一
特点:层级管控与自动管理相结合。
适应对象:集团管控型智慧企业建设的初级阶段,国有或有特殊要求的企业。
模型二
特点:企业自动管理。部门围绕各种人工智能脑发挥科技研发、服务保障、战略规划等作用。
适应对象:单一生产型企业、小型企业、集团管控型企业的高级阶段等。
关键路径
在企业从当前企业向智慧企业转型过程中,重点是要建立基于数字化的采集能力和构筑分层的以智慧为导向的业务能力。
在转型过程中其核心关键路径是建立数字化模型和支撑数字化模型的采集、传输、存储、应用和服务的智慧技术架构。其关键路径包括如下四个方面:
业务量化
通过科学设定标准、量化工作任务,实现精益化企业管理;运用智能设备和物联网技术,实时采集、传输、处理各类信息数据,实现对企业各种要素的动态感知。
统一平台
运用无边界网络技术、云计算技术、移动互联技术,创建员工协同工作、数据实时交换、信息实时处理的信息化基础平台。
集成集中
通过整体规划、系统整合、数据集中、集成运行等策略,消除业务系统分类建设、条块分割、数据孤岛的现象,构筑企业级统一服务平台。
智慧协同
在相关数据、平台、应用的支撑下,实现人、系统、设备之间的高效协作;在人工智能和大数据技术的支撑下,实现自动风险识别和智能决策管理。
关键技术
“云大物移智”(云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能)等信息技术为构建企业神经系统和大脑提供了关键技术支撑。
云计算技术
云计算技术是信息技术发展的最新进展。云计算作为一种概念,既代表了计算机科学层面对计算资源进行虚拟化和自动化资源调度的专业技术,同时又代表了以云计算技术构建的各类云服务平台,包括公有云、私有云等,本文特别强调,云计算在企业层面表征了企业在未来数字世界里的数字化服务的抽象,是企业在数字世界的数字实体。
大数据技术
大数据,或称巨量数据、海量数据;是由数量巨大、结构复杂、类型众多数据构成的数据集合。大数据技术是数据科学的前沿技术,是从各种各样类型的数据中,快速获得有价值信息的能力。
大数据反映了人类测量、记录和分析世界的渴望,忠实地反映了世界中各类对象的状态、行为记录,故也承载了这些状态和行为后面的各种相关性和规律,通过合适的大数据分析和应用,可以获得极大的现实价值。
通过大数据技术的应用,将有助于企业获得某种智慧的能力,借助数据分析和人工智能技术的发展,将促进企业实现快速的业务决策、持续的业务优化和良好的风险应对。
物联网技术
物联网技术是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术,其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。
物联网技术在各行各业均具有丰富的应用,是企业对象数字化的重要手段,在智慧企业的建设过程中,将极大丰富数字化信息采集能力。
移动互联技术
移动互联技术是在传统互联网的基础上,充分利用无线通讯网络和智能移动终端实现更广泛范围内的信息沟通、工作协同和业务应用的一系列技术。尤其是在智能手机/平板等终端爆发式增长后,大量的移动应用被开发出来,极大延伸了人们处理信息的能力。
通过移动终端,原本必须在PC端处理的各种信息,可以随时随地在移动互联网的支持下实现信息计算,进一步加大了人们沟通、协作的效率。同样也为企业在业务运转,员工沟通和协作,外部信息共享等多个方面提供了有效的支撑。
人工智能技术
人工智能是对计算机系统如何能够履行那些只有依靠人类智慧才能完成的任务的理论研究,例如,视觉感知、语音识别、在不确定条件下做出决策、学习、还有语言翻译等。对人的意识、思维的信息过程的模拟,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
人工智能在计算机领域内,得到了愈加广泛的重视。并在机器人、经济政治决策、控制系统、仿真系统中得到应用。
人工智能技术的应用,已经对社会经济的发展形成了积极的影响,就如机器人和汽车解放了人类的四肢一样,人工智能将在一定程度上解放人的大脑。
在企业的各类涉及人的规划、决策、预测、评估等业务过程中,通^人工智能技术的应用,将有助于实现更加快捷、高效和准确的业务逻辑。
智慧企业实践的核心是实现企业管理自动化
智慧企业不是传统的数字化、信息化、智能化,它是在企业实现业务量化的基础上,将先进的信息技术、工业技术和管理技术高度融合,从而产生的一种全新的、具备自动管理能力的企业组织形态和管理模式。
智慧企业实践的核心是形成企业智慧管理能力,在数字化技术支撑下,实现企业管理自动化。在企业数字化基础上,基于扁平化、平台化组织架构,在自动化流程机制下,重点解决企业在规划、预测、评估、决策等环节的管理自动化问题,通过打造分层级的“单元脑”、“专业脑”和“决策脑”实现自动预判、自主决策、自我演进。
自动预判:企业风险识别自动化。指企业通过业务量化,采集并生成大数据,应用最前沿的大数据分析处理技术,实现企业各类风险全过程识别、判定,并自动预警。
自主决策:企业决策管理智能化。指企业针对自动预判的不同层级的问题及风险,运用信息技术、人工智能技术,由企业各类“专业脑”自动生成应对问题及风险的方案,提交企业“决策脑”进行决策。
自我演进:企业变革升级智慧化。指企业随着各类原始数据和决策数据的不断累积,通过记忆认知、计算认知、交互认知三位一体的认知网络,实现自我评估、自我纠偏、自我提升、自我引领。企业逐渐呈现出数据驱动的管理形态和人工智能的特点。
结语
【关键词】计算机;人工智能技术;应用
1引言
人工智能技术已经成为目前最受社会关注的新兴科技之一,随着该技术在各行业和领域中的应用不断深入,人们的工作和生活方式不断向智能化方向发展,工作和学习效率都得到了质的飞跃,未来,人工智能技术也必然会获得更加广阔的发展前景。
2人工智能技术概述
人工智能是计算机科学的一个分支,这门学科的主要目标是了解人类智能的本质,并通过将人类智能转移到智能机器中,使智能机器能在不同应用场景下做出类人思维的反应。人工智能是一项综合了多项高新科技的综合性学科,包含5项核心技术,分别是计算机视觉、机器学习、自然语言处理、机器人技术和生物识别技术。其中,机器学习是实现计算机人工智能技术的核心技术,该技术使智能机器在算法复杂度理论、凸分析、统计学等学科的支持下,能自主模拟人类行为。目前已经发表的机器学习策略主要包括模拟人脑的机器学习和采用数学学习方法2种策略。其中模拟人脑的机器学习策略又可细分为符号学习和神经网络学习,符号学习是以认知心理原理为基础,在机器中输入符号数据,用推理过程在图或状态空间中搜索并进行符号的运算,对概念性和规则性知识的学习能力较为突出,如示例学习、记忆学习、演绎学习等;神经网络学习是从微观生理角度对人脑活动进行模拟,利用函数结构模型代替人脑神经网络,以函数结构进行数据运算,并在数据迭代过程中在系数向量空间中搜索,对函数型问题具有较好的学习能力,如拓扑结构学习、修正学习等。采用数学方法的机器学习主要是利用统计机器,建立相应的数学模型,拟定超参数,输入样本数据后根据不同的运算策略对模型进行训练,最后根据训练结果进行结果预测。
3人工智能技术的发展历程
3.1人工智能技术的兴起
虽然新兴技术的兴起获得了广泛的关注,但由于人工智能技术涵盖的学科和技术范围过大,兴起阶段的该技术的理论知识、产品应用、发展应用等均存在明显缺陷。除此之外,计算机技术在当时也并不成熟,当时的计算机编程和计算水平较为落后,很多超前的想法以当时的技术水平来说实现较为困难。在多种因素的影响下,人工智能技术在兴起阶段并未得到快速发展。
3.2人工智能技术的高速发展
人工智能技术这一概念在提出后近20年的时期中其发展始终处于停滞状态,直至20世纪70年代,该领域的专家研发出全新的人工智能专家系统DENDRAL,该系统的诞生带动人工智能技术迈向新的发展阶段,并且在这之后进入高速发展时期。日本始终重视本国科学技术的发展,并且在20世纪80年代提出“科技立国”的政策,此后很长一段时间,日本依托此国策使经济得到迅速恢复和发展。在1982年,日本国内对第五代计算机的研究以失败告终,但此次研究中提出了新的计算机算法和逻辑程序语言Prolog,Prolog在处理自然语言过程中具有比LISP语言更好的应用效果,这一创新进一步促进了人工智能技术的发展。人工智能技术的发展建立在多项先进学科共同发展的基础上,与其他技术相比,人工智能技术在处理数据、整合资源方面具有更大优势。
3.3人工智能技术的发展现状
3.3.1专家系统
专家系统指的是一种智能计算机程序系统,是人工智能技术应用最为广泛也最为重要的领域之一,系统中涵盖大量某领域专家水平的知识与经验,通过应用人类在该领域中的专家级别知识来为用户解决在该领域中遇到的问题。专家系统有效地将人类智能延伸到专业领域中,实现了理论研究向实际应用方向过渡的目标,大幅提高了人类对专业问题的处理效率,并且专家系统依托复杂的算法能对专业问题未来发展的可能性进行更全面的计算,工作效率甚至会比人类专家更高效、更准确。随着对专家系统研究的不断深入,目前很多专家系统都能依据对人类行为的模拟在不同的应用场景中作出智能化的反应和判断,并且能够利用知识库,深入挖掘复杂问题的内在联系。专家系统已经在多个领域中都得到了广泛的应用,帮助企业更客观地摸索市场规律,从而作出正确的生产决策、调度规划、资源配置计划等,大幅提高了企业经营的科学性,使企业能在节省生产成本的同时,获得更好的经济效益。
3.3.2模式识别
模式识别是利用计算机技术将识别对象按一定特征归类为不同类别,目前人工智能技术在模式识别中的主要研究方向包括语音语言信息处理、计算机视觉、脑网络组等,希望通过人工智能技术实现对复杂信息的识别和处理,这一应用能促进多个行业向智能化方向发展,如军事领域、医疗领域等。
3.3.3机器人学
机器人学的主要研究方向是机器人的设计、制造和应用,随着人工智能技术的成熟与应用,机器人的智能水平不断提高,并且在不同行业中的应用已经较为普遍,日常生活中常见的机器人包括扫地机器人、迎宾机器人、快递机器人、早教机器人、无人机等,人们可以利用可移动设备对其进行操作,极大程度地提高了人们生活的智能性和便捷性。
3.3.4机器学习
机器设备并不具备自主思考能力,在不同应用场景下的反应主要是依托计算网络技术和算法对人类思维模式进行模拟,并将人类行为进行充分消化以使自身性能得到优化,能对不同问题进行处理。机器学习是一项涵盖多个学科且复杂程度很高的科学,包含统计学、概率学、算法复杂度理论等,是人工智能的核心技术,也是推动计算机向智能化方向发展的关键技术。
3.3.5人工神经网络
人工神经网络是人工智能技术自进入高速发展时期后广泛研究的重点内容。利用计算机算法将人脑神经元进行简单化、抽象化、模式化,并构建成与人脑神经元网络相似的网络结构。人工神经网络技术的成熟与发展为专家系统、模式识别、机器人学、生物、经济等多个学科的发展提供了技术支持,解决了很多人工智能技术发展中的实际难题。
4人工智能技术的应用
4.1人工智能技术在计算机网络技术中的应用
4.1.1计算机网络安全管理
人工智能技术与计算机网络技术互相依存、互相促进、共同发展,在计算机网络技术的多个方面都有深入的应用。其中,在网络安全管理方面主要有如下应用:①智能防火墙技术。防火墙技术随着计算机的普迅速发展,应用人工智能技术的防火墙技术比传统防火墙技术的性能更加优异。智能防火墙技术具有智能记忆功能,能自动记录并储存历史处理病毒的记录,在后续应用过程中依据记录直接优化计算机匹配环节,减少计算机数据量,提高防火墙的隔离病毒能力。另外,智能防火墙还能结合用户的需求,对用户不需要的弹窗功能、访问权限、有害信息等进行智能化拦截。②计算机入侵检测。防火墙的主要功能就是为计算机设备创造安全的运行环境,保证系统和内部数据不被侵害。计算机入侵检测功能是保障防火墙正常工作的基础功能模块,对提高计算机数据的安全性和可靠性具有直接的影响。应用人工智能技术的入侵检测功能,能对计算机系统进行智能化分析和处理,根据预定算法将处理数据整理成为入侵检测报告,让用户能全面地掌握计算机设备的安全状态。③垃圾邮件智能化处理。该技术依托人工智能技术中的模式识别功能,对接收邮件进行扫描和归类,发现垃圾邮件后直接将其标注为垃圾邮件,为用户发出风险警告,避免用户因误操对计算机系统造成损害。
4.1.2计算机网络管理
人工智能技术的发展和应用促进计算机网络技术向智能化方向发展。在实际应用中,除计算机网络安全管理模块外,还能解决多种网络管理问题。随着计算机技术的普及,网络数据呈爆炸式增长,网络管理工作量和工作难度都达到了空前高度,通过应用人工智能技术,能大幅提高计算机网络管理效率,优化网络管理效能。
4.2人工智能技术在企业管理中的应用
企业是市场经济活动的主要参与主体,是维持市场经济稳定运行和发展的关键要素,在企业生产活动中科学地应用人工智能技术,能有效提高企业的生产能力,促进企业获得更高的经济效益和社会效益。具体应用渠道如机械自动化、智能监控、推荐系统、用户购物行为分析、零售分析、数据提取、文本归类、文章摘要等,从员工工作的细微之处实现工作效率上的提升,进而提升企业整体的运行效率。对工业行业来说,应用机械自动化技术还能有效降低传统工业生产中对人工的依赖性,大幅提高工业企业的生产能力,在行业发展的过程中起到了非常积极的促进作用。
4.3人工智能技术在航空航天技术中的应用
航空航天技术是目前人类最高科技的集合体,涵盖众多学科,如信息技术、卫星技术、生物技术、天文学、生命科学等,对提高国家的国防力量、提高国家的国际地位、促进国家经济增长都具有非常重要的意义。航天器设计是航空航天领域中的关键工作之一,而远程控制又是航空航天技术长久发展以来研究的重点,因我国对该技术的研发起步较晚,我国对航空航天技术的研发存在重重困难,但经过国家和科技工作者的不懈努力,目前我国航空航天技术已处于世界先进水平。将人工智能技术应用于航天远程控制中,利用智能系统对数据进行自动采集、处理和储存,如通过采集航天器的轨道信息,并以此分析航天器的运行状态,根据分析结果制定运行决策,对提高航天器的运行安全性和运行质量都是非常重要的举措,推动国家航空航天事业获得进一步发展。
4.4人工智能技术在医疗领域中的应用
目前,人工智能技术在医疗领域中的应用已经非常广泛,使医护人员的工作内容不断得到优化,提高工作效率,还有效提高了国家医疗水平。具体应用包括以下几项内容:①在电子病历中的应用。传统就医诊断环节,医生都需要以手写方式记录病患病例,并根据病例详细列出治疗方案,工作量大,且效率较低,病例保存便捷性较差。通过应用电子病例,不仅能大幅减少病例记录的工作量,还能在医疗系统中直接勾选治疗所需药品,完成病例及用药的勾选后打印即可,既能大幅提高工作效率,还能将病例在计算机中进行储存,且现阶段病例文件的储存格式不再局限于文字,语音和图像也可被添加到病例中,提高医疗诊断的准确性。②在健康管理中的应用。在现代医疗中应用人工智能技术,对病患的病情进行智能化分析,能使医生对疑难病症的分析更加全面准确,制定针对性更强的医疗方案,提高医疗水平,为改善患者的健康状况提供辅助。
5结语
综上所述,计算机人工智能技术的应用,对社会各行业都产生了不同程度的影响,人们的工作和生活方式得到优化和改变,国家科技水平也不断提升。加强对计算机人工智能技术的研究,推动人工智能技术在各个行业中的应用,让人们能切身感受到科技为生活带来的改变,对促进人类社会的发展具有非常重要的意义。
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阿尔法狗接连打败李世石、柯洁,无人驾驶汽车从科幻慢慢变为现实,人工智能正在全世界如火如荼地“跑马圈地”。我们正在被一个前所未有的以智能技术为核心驱动力的新型社会裹挟着前行。随着智能时代的来临,每个企业和个人都在经受着前所未有的挑战,但挑战与机遇并存,我们要积极探索,紧跟前沿,才能在这波智能化浪潮中不致被淘汰。本书通过丰富鲜活的企业案例,帮助我们梳理分析人工智能及其相关的机器学习、超级计算、云端服务、网络安全等前沿领域的发展现状及方向,总结这些企业在智能时代下的应对之策及成功经验,为之后企业的发展转型等提供了很好的参考借鉴。
作者简介
余来文,江西财经大学应用经济学博士后、博士生导师、创业导师、野文投资董事长、文字传媒董事长,《商业智慧评论》和《创业管理评论》出品人,并任江西财经大学、江西师范大学、江西理工大学、香港公开大学、澳门城市大学、亚洲城市大学等外聘MBA课程教授或创业导师。曾在海王集团、远望谷股份、飞尚集团等公司工作,历任副总经理、总经理等职务,为大洁王集团、南华西集团、铜川矿务局、陕西煤业集团等公司提供管理咨询。先后在《管理科学》《北大商业评论》《销售与管理》《中国经营报》《CHINA DAILY》以及人大报刊复印资料转载等杂志报纸200余篇。出版《智能革命:人工智能、万物互联与数据应用》《分享经济:网红、社群与共享》《共享经济:下一个风口》《互联网:商业模式颠覆与重塑》《商业模式创新》《互联网思维2.0:物联网、云计算与大数据》《企业商业模式:互联网思维的颠覆与重塑》等30多本图书。林晓伟,江西财经大学管理学博士,现为闽南师范大学商学院副教授,福建省“新世纪”人才。先后在《系统管理学报》《经济管理》《国际贸易》《当代财经》《中国社会科学报》《中央财经大学学报》《现代管理科学》等国内核心刊物20余篇,出版专著1部,参与编写《智能时代:人工智能、超级计算与网络安全》《电子商务:分享、跨界与电商的融合》《互联网思维2.0:物联网、云计算与大数据》《企业商业模式运营与管理》《物流学》《财务管理》和《会计学》等图书。主持福建省级课题4项,先后参与国家自然科学基金项目等省部级以上课题9项,参与诏安县农业和扶贫“十三五”规划编制工作。主要研究方向为物流与供应链管理、产业互联网、企业商业模式。
目
录
1 第1章 智能时代
2 开章案例
6 1.1开启智能时代
7 1.1.1 Mr Smart——我的智能生活
13 1.1.2智能时代之认知颠覆
18 1.1.3人工智能——工作“终结者”
19 1.1.4新产业的催生——“智”家帮的兴起
25 1.2迎接崭新的智能社会
25 1.2.1“数字化”——智能社会的“快引擎”
26 1.2.2“信息化”——智能社会的“大动脉”
27 1.2.3“网络化”——智能社会的“高速路”
28 1.2.4“集成化”——智能社会的“点金石”
29 1.2.5“公共化”——智能社会的“新时代”
32 1.3智能生态——智能时代的终极奥义
32 1.3.1传统工业逻辑的颠覆式创新
36 1.3.2人人创造,智能时代新分子
37 1.3.3用户“双力”:参与力创造力
38 1.3.4“智”之大器之智能整合
39 1.3.5未来人工智能生态圈
42 1.4智能时代的内核
42 1.4.1人工智能之先发“智”人
45 1.4.2超级计算之千手“算”音
46 1.4.3云端服务之无上“云”法
47 1.4.4网络安全之“安全”卫士
51 章末案例
56 第2章 人工智能
57 开章案例
62 2.1人工智能:让机器更聪明
62 2.1.1人机大战:阿尔法狗与柯洁
64 2.1.2人工智能与智能机器人
67 2.1.3机械思维向左,智能思维向右
68 2.1.4人机融合:超人类智能时代
72 2.2人工智能新认知
75 2.2.1解密人工智能
76 2.2.2重要的是数据,而非程序
77 2.2.3淘汰的不仅是工作,更是技能
80 2.2.4超人工智能时代
82 2.3大数据与人工智能
82 2.3.1数据驱动智能革命
85 2.3.2数据挖掘:从大数据中找规律
86 2.3.3大数据的本质:数据化
89 2.3.4大数据——人工智能的永恒动力
90 2.4人机融合:连接未来
93 2.4.1人工智能之“星际迷航”
95 2.4.2机器学习与人工神经网络
96 2.4.3超越未来:人工智能之深度学习
101 2.4.4 人工智能之前世今生
102 2.4.5 人机融合:未来ING
104 章末案例
109 第3章 超级计算
110 开章案例
114 3.1大话超级计算机
114 3.1.1 超级计算知多少
115 3.1.2 从数据到超级计算的飞跃
117 3.1.3 大千世界,“数”在掌握
119 3.1.4 数据流——“超算流体”
122 3.2时代新宠——超级计算机
123 3.2.1 超级计算,未来国之重器
124 3.2.2 超算之不得不懂
126 3.2.3 大国超算之超常发展
132 3.3超级管理
132 3.3.1 数据收集——“超管”之“核基础”
132 3.3.2 数据存储——“超管”之“核聚变”
133 3.3.3 数据处理——“超管”之“核爆炸”
136 3.3.4 超级计算安全
137 3.4表演时间:超算之应用舞台
137 3.4.1 互联网应用:“互联”的二次方
140 3.4.2 电子政务应用:政务“超算”跨时代
141 3.4.3 精准医疗应用:超算医疗,快,准,狠
145 3.4.4 智能交通应用:数据出行,悠哉,享哉
146 3.4.5 金融投资应用:“超算”致富经
149 3.4.6 新零售应用:“超”未来,“算”零售
153 章末案例
159 第4章 云端服务
160 开章案例
164 4.1云服务——“云”上境界
164 4.1.1 走进“云”化时代
168 4.1.2 享受云生活
172 4.1.3 幕后英雄——云计算推动“团队”
173 4.2直击云计算
174 4.2.1 云计算为何物
178 4.2.2 云计算从哪里来
179 4.2.3 虚拟化,一切皆有可能
181 4.2.4 云计算未来规模
183 4.3双重界:云计算与虚拟网络
183 4.3.1 云计算与虚拟网络关系
184 4.3.2 云服务之“虚化”技术
189 4.3.3 虚拟服务器——“虚化”技术承载终端
193 4.3.4 多云大融通——云存储设备
195 4.3.5 有备无患——云资源备份
198 4.4“三云”家族:公有云私有云混合云
199 4.4.1 公有云——“云”家必争之地
201 4.4.2 私有云——私享“云端”之上
203 4.4.3 混合云:公私合并——“云端”最强音
207 4.5云应用——“云端”的机智强大
207 4.5.1 云应用:极致“云”风暴
210 4.5.2 云应用、云服务与云计算
211 4.5.3 AI云运用=“云端”最强音
212 章末案例
218 第5章 网络安全
219 开章案例
223 5.1直击网络安全
223 5.1.1 计算机安全——21世纪的重点“安全区”
224 5.1.2 网络安全:居安思危,严阵以待
227 5.1.3 安全攻击之“四面”埋伏
228 5.2不得不知的网络安全
229 5.2.1 网络安全之认知“大充电”
232 5.2.2 网络安全风险之危机四伏
236 5.2.3 网络安全的“威胁危邪”
241 5.2.4 安全管理“六板斧”
242 5.3网络“歪脑筋”:犯罪与黑客
243 5.3.1 网络犯罪——犯罪“新境界”
246 5.3.2 黑客攻击:高智商罪犯的攻击
247 5.3.3 黑客攻击“六”手段:智、快、狠
250 5.4无处不在的安全管家——网络安全管理
250 5.4.1 网络安全“密匙”:加密安全
254 5.4.2 保密系统:守口如瓶,从一而终
256 5.4.3 智能防火墙——安全防护之智能乾坤
260 5.4.4 网络安全未来式:量子通信
264 章末案例
270 参考文献