论计算机和人工智能摘要：计算机科学和人工智能将是21世纪逻辑学发展的主要动力源泉，并且在很大程度上将决定21世纪逻辑学的面貌。

这些年来,人工智能在计算机科学、逻辑学等领域已取得重大成就,但离真正的人类智能还相差甚远。

现在是网络时代,人工智能科学要在学科交叉研究中实现人工智能的发展与创新,会更加关注认知科学与人工智能之间的交叉渗透;要利用现实生活中复杂网络的小世界模型发展人工智能。

关键词：人工智能；计算机发展；应用方向；发展方向一、引言人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI，也称机器智能。

“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。

它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。

从计算机应用系统的角度出发，人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力，以延伸人们智能的科学。

二、人工智能的定义人工智能（artificial intelligence，AI）又称为机器智能或者计算机智能。

所谓人工智能就是用人工的方法在计算机上实现的智能；或者说是人们使用机器模拟人类智能。

人工智能与计算机软件有密切的关系。

一方面，各种人工智能应用系统都要用计算机软件去实现，另一方面，许多聪明的计算机软件也应用了人工智能的理论方法和技术。

人工智能虽然是计算机科学的一个分支，但它的研究却不仅涉及到计算机科学，而且还涉及到医学、逻辑学等许多学科领域。

因此，人工智能实际上是一门综合性的交叉学科和边缘学科。

三、计算机和人工智能的发展史1.计算机的发展史计算机的发展与电子技术的发展密切相关，每当电子技术有突破性的进展，就会导致计算机的一次重大的改革。

(1)第一代计算机（1946年—1957年）第一代计算机的共同特点是：逻辑器件使用电子管；用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备；用磁鼓或磁带作为外存存储器；使用机器语言编译。

(2)第二代计算机（1958年—1964年）第二代计算机的主要特点是：用晶体管代替了电子管；内存储器采用了磁心体；引入了变址寄存器和浮点运算硬件；利用I/O处理机提高了输入输出能力；在软件方面配置了子程序库和批处理管理程序，并且推出了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级程序设计语言及相应的编译程序。

(3)第三代计算机（1965年—1971年）第三代计算机的共同特点是：用小规模或中规模的集成电路来代替晶体管等分立元件；用半导体存储器代替磁心存储器；使用微程序设计技术简化处理机的结构；在软件方面则广泛引入多道程序、并行处理、虚拟存储器系统以及功能完备的操作系统，同时还提供了大量的面向用户的应用程序。

(4)第四代计算机（1972年至今）第四代计算机最为显著的特征是使用了大规模集成电路和超大规模集成电路。

此外，使用大容量的半导体存储器作为内存储器；在体系结构方面进一步发展了并行处理、多机系统、分布式计算机和计算机网络系统；在软件方面则推出了数据库系统、分布式操作系统及软件工程标准等。

(5)第五代计算机目前使用的计算机都是属于第四代计算机，第五代计算机尚在研制之中，而且进展比较缓慢。

第五代计算机的研究目标是试图打破计算机现有的体系结构，使得计算机能够像人那样的思维、推理和判断能力。

也就是说，第五代计算机的主要特征就是人工智能，它具有一些人类智能的属性。

2.人工智能的发展史（1）第一阶段:50 年代人工智能的兴起和冷落人工智能概念首次提出后，相继出现了一批显著的成果，如机器定理证明、跳棋程序、通用问题求解程序LISP表处理语言等。

但由于消解法推理能力的有限，以及机器翻译等的失败，使人工智能走入了低谷。

这一阶段的特点是：重视问题求解的方法，忽视知识重要性。

（2）第二阶段:60 年代末到70 年代，专家系统出现，使人工智能研究出现新高潮DENDRAL 化学质谱分析系统、MYCIN 疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR 探矿系统、Hearsay-II 语音理解系统等专家系统的研究和开发，将人工智能引向了实用化。

并且，1969 年成立了国际人工智能联合会议（International JointConferences onArtificialIntelligence 即IJCAI）。

（3）第三阶段:80 年代，随着第五代计算机的研制，人工智能得到了很大发展日本1982 年开始了“第五代计算机研制计划”，即“知识信息处理计算机系统KIPS”，其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。

虽然此计划最终失败，但它的开展形成了一股研究人工智能的热潮。

（4）第四阶段:80 年代末，神经网络飞速发展1987 年，美国召开第一次神经网络国际会议，宣告了这一新学科的诞生。

此后，各国在神经网络方面的投资逐渐增加，神经网络迅速发展起来。

（5）第五阶段:90 年代，人工智能出现新的研究高潮由于网络技术特别是国际互连网技术的发展，人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。

不仅研究基于同一目标的分布式问题求解，而且研究多个智能主体的多目标问题求解，将人工智能更面向实用。

另外，由于Hopfield多层神经网络模型的提出，使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象。

人工智能已深入到社会生活的各个领域。

四、人工智能的应用领域1.在管理系统中的应用(1)人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率,而是用计算机实现人们非常需要做,但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。

在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》一文中刘玉然指出把人工智能应用于企业管理中,以数据管理和处理为中心,围绕企业的核心业务和主导流程建立若干个主题数据库,而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。

换句话说,就是将企业各部门的数据进行统一集成管理,搭建人工智能的应用平台,使之成为企业管理与决策中的关键因子。

2.在工程领域的应用(1)医学专家系统是人工智能和专家系统理论和技术在医学领域的重要应用,具有极大的科研和应用价值,它可以帮助医生解决复杂的医学问题,作为医生诊断、治疗的辅助工具。

事实上,早在1982年,美国匹兹堡大学的Miller就发表了著名的作为内科医生咨询的Internist 2Ⅰ内科计算机辅助诊断系统的研究成果,由此,掀起了医学智能系统开发与应用的高潮。

目前,医学智能系统已通过其在医学影像方面的重要作用,从而应用于内科、骨科等多个医学领域中,并在不断发展完善中。

(2)地质勘探、石油化工等领域是人工智能的主要作用发挥领地。

1978年美国斯坦福国际研究所就研发制成矿藏勘探和评价专家系统“PROSPECTOR”,该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等,是工业领域的首个人工智能专家系统,其发现了一个钼矿沉积,价值超过1亿美元。

3.在技术研究中的应用(1)在超声无损检测(NDT)与无损评价(NDE)领域中,目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT)中缺陷的性质、形状和大小进行判断和归类;专家运用超声无损检测仪器,以其高精度的运算、控制和逻辑判断力代替大量人的体力与脑力劳动,减少了任务因素造成的无擦,提高了检测的可靠性,实现了超声检测和评价的自动化、智能化。

(2)人工智能在电子技术领域的应用可谓由来已久。

随着网络的迅速发展,网络技术的安全是我们关心的重点,因此我们必须在传统技术的基础上进行网络安全技术的改进和变更,大力发展数据挖掘技术、人工免疫技术等高效的AI 技术,开发更高级AI通用和专用语言,和应用环境以及开发专用机器,而与人工智能技术则为我们提供了可能性。

五、计算机及人工智能未来的发展方向1.计算机未来发展方向计算机的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化。

自从1944年世界上第一台电子计算机诞生以来，计算机技术迅猛发展，传统计算机的性能受到挑战，开始从基本原理上寻找计算机发展的突破口，新型计算机的研发应运而生。

未来量子、光子和分子计算机将具有感知、思考、判断、学习以及一定的自然语言能力，使计算机进入人工智能时代。

2.人工智能未来发展方向技术的发展总是超乎人们的想象，要准确地预测人工智能的未来是不可能的。

但是，从目前的一些前瞻性研究可以看出，未来人工智能可能会向以下几个方面发展:模糊处理、并行化、神经网络和机器情感。

人工智能的发展潜力巨大。

人工智能作为一个整体的研究才刚刚开始, 离我们的目标还很遥远，但人工智能在某些方面将会有大的突破：(1) 自动推理是人工智能最经典的研究分支, 其基本理论是人工智能其它分支的共同基础。

一直以来自动推理都是人工智能研究的最热门内容之一, 其中知识系统的动态演化特征及可行性推理的研究是最新的热点, 很有可能取得大的突破。

(2) 机器学习的研究取得长足的发展。

许多新的学习方法相继问世并获得了成功的应用,如增强学习算法、reinforcement learning等。

也应看到, 现有的方法处理在线学习方面尚不够有效, 寻求一种新的方法,以解决移动机器人、自主agent、智能信息存取等研究中的在线学习问题是研究人员共同关心的问题, 相信不久会在这些方面取得突破。

(3) 自然语言处理是AI 技术应用于实际领域的典型范例, 经过A I研究人员的艰苦努力,这一领域已获得了大量令人瞩目的理论与应用成果。

许多产品已经进入了众多领域。

智能信息检索技术在Internet 技术的影响下,近年来迅猛发展, 已经成为了AI 的一个独立研究分支。

由于信息获取与精化技术已成为当代计算机科学与技术研究中迫切需要研究的课题,将 A I 技术应用于这一领域的研究是人工智能走向应用的契机与突破口。

从近年的人工智能发展来看,这方面的研究已取得了可喜的进展。

五、结语工智能诞生50多年来，在崎岖不平的道路上取得了可喜的进展，特别与机器学习、数据挖掘、计算机视觉、专家系统、自然语言处理、模式识别、规划和机器人等相关的应用带来了良好的经济效益和社会效益。

广泛使用的互联网也正在探索应用知识表示和推理，构建语义Web，提高互联网信息的效用率。

计算机现在已经处于第五代的研发当中，其中核心技术便是人工智能，可以说，人工智能的研究一旦取得突破，那么第五代计算机也将取得很快的进展，同时也会对时代产生重大的影响，对人类文明产生重大影响。

科学发展到今天，一方面是高度分化，学科在不断细分，新学科、新领域不断产生; 另一方面是学科的高度融合，更多地呈现交叉和综合的趋势，新兴学科和交叉学科不断涌现。

大学科交叉的这种普遍趋势，在人工智能学科方面表现尤其突出。

由脑科学、认知科学、人工智能等共同研究智能的本质和机理，形成交叉学科智能科学。

学科交叉将催生更多的研究成果，对于人工智能学科整体而言，要有所突破，需要多个学科合作协同，在交叉学科研究中实现创新。