人工智能對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的影響范文
時(shí)間:2024-01-09 17:34:26
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篇1
人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的進(jìn)步速度如此迅猛,我們的社會(huì)將迎來(lái)一些重要的倫理和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題恐怕會(huì)費(fèi)心費(fèi)力。
總體而言,人工智能(AI)和物聯(lián)網(wǎng)將同時(shí)改變互聯(lián)網(wǎng)和全球經(jīng)濟(jì)。在未來(lái)5年內(nèi),我們可以預(yù)期人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)將會(huì)被整合到各種各樣的技術(shù)中,這些技術(shù)包括數(shù)據(jù)交換和分析。這將帶來(lái)巨大的機(jī)遇,如全新的服務(wù)和科學(xué)突破,人類智力的提升,以及它與數(shù)字世界的融合。
在人工智能領(lǐng)域存在相當(dāng)大的不確定性,如決策轉(zhuǎn)由機(jī)器執(zhí)行,缺乏透明度,技術(shù)變革將超過(guò)治理和政策規(guī)范的發(fā)展。自動(dòng)化可能會(huì)深刻地改變行業(yè),影響就業(yè)和公共服務(wù)的交付。政府和社會(huì)需要為其影響做好準(zhǔn)備:
經(jīng)濟(jì)和社會(huì)必須為人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的顛覆做好準(zhǔn)備。
在人工智能的設(shè)計(jì)和部署中,必須優(yōu)先考慮倫理問(wèn)題。
人工智能和自動(dòng)化將帶來(lái)全新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì),但對(duì)個(gè)人和社會(huì)的影響和取舍還不清楚。
人工智能正改變著我們的決策方式,我們必須確保人類仍然處于“駕駛座”的主導(dǎo)位置。
在社會(huì)內(nèi)部和社會(huì)之間,人工智能的益處分配將不均衡,進(jìn)而加劇當(dāng)前和未來(lái)的數(shù)字鴻溝。這種現(xiàn)象發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)極高。
人工智能世界的治理與倫理問(wèn)題
人工智能引發(fā)了對(duì)倫理問(wèn)題的廣泛擔(dān)憂。技術(shù)人員表示,這項(xiàng)技術(shù)需遵從人類的價(jià)值觀,在人工智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和部署的每一個(gè)階段,都必須優(yōu)先考慮倫理層面的問(wèn)題。
目前,人工智能和相關(guān)技術(shù)正在開發(fā)和部署,短期內(nèi)將需要大量的投資和努力,以避免對(duì)社會(huì)和人類造成意想不到的影響。在未來(lái),我們需要把焦點(diǎn)放在研究上以及有效的管理架構(gòu)上,以確保人工智能技術(shù)帶來(lái)的是契機(jī),而不是損害。目前,開發(fā)算法的工作仍然由人類完成。對(duì)我們所做的事,我們?nèi)該碛行┰S控制。
然而,如果我們把這類工作拱手相讓給中介機(jī)構(gòu),而中介機(jī)構(gòu)又讓算法來(lái)設(shè)計(jì)算法。那么在五年內(nèi),開發(fā)算法的工作可能就不是人類在做了,而是人工智能在掌控。是否將出現(xiàn)這樣的前景:我們打交道的中介機(jī)構(gòu)將被人工智能替代。
此外,人工智能引發(fā)的重要考慮事項(xiàng)涵蓋了隱私、透明度、安全性、工作性質(zhì),以及整體經(jīng)濟(jì)。例如,基于面部識(shí)別技術(shù)可以提升用戶在社交媒體上的體驗(yàn)。但同樣的技術(shù)也可以用來(lái)提升監(jiān)視效果,犧牲個(gè)人隱私。亦或是,如果人工智能成為社交媒體網(wǎng)絡(luò)和在線平臺(tái)的永久功能,在這些平臺(tái)上,算法被用來(lái)管理在線體驗(yàn)、有關(guān)自由選擇和偏見的問(wèn)題將會(huì)加劇。人們將對(duì)數(shù)據(jù)收集和決策的透明度和責(zé)任性感到擔(dān)憂。這種擔(dān)憂將會(huì)加速倫理原則的制定。而這些原則的作用是什么?用以指導(dǎo)人工智能的設(shè)計(jì)和部署。
一個(gè)社會(huì)如果完全以數(shù)據(jù)收集為基礎(chǔ),那么從商業(yè)角度來(lái)看,在沒有適當(dāng)?shù)拿裰鞅O(jiān)督和平衡的情況下,將助長(zhǎng)社會(huì)過(guò)度依賴監(jiān)督。機(jī)器提供了太多自動(dòng)選擇,人類無(wú)需過(guò)多思考,從而失去了某些自我決策的機(jī)會(huì)。
數(shù)據(jù)分析技術(shù)產(chǎn)生的自動(dòng)化將對(duì)人類行為和決策產(chǎn)生更大的影響。
政府將如何應(yīng)對(duì)人工智能帶來(lái)的更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響?政府是否具備這樣做的能力和資源?在政府內(nèi)部,由于政策的制定和調(diào)整越來(lái)越多地受到數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng),人工智能可能會(huì)帶來(lái)一種根本性的決策調(diào)整。此外,人工智能可能成為未來(lái)政策選擇的一種決策工具,而且使用起來(lái)可能會(huì)草率而不透明。
物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的發(fā)展將為政府決策提供科學(xué)依據(jù),并幫助它們快速應(yīng)對(duì)民眾的需求。
許多人預(yù)見,未來(lái)幾年將展開一場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng),以爭(zhēng)奪商業(yè)人工智能領(lǐng)域的霸主地位。盡管這可能會(huì)推動(dòng)創(chuàng)新,并有可能顛覆當(dāng)前的市場(chǎng)結(jié)構(gòu),但也存在競(jìng)爭(zhēng)方面的擔(dān)憂。預(yù)測(cè)者認(rèn)為,在可預(yù)見的未來(lái),如今的領(lǐng)先科技公司將會(huì)控制人工智能市場(chǎng)。
人工智能對(duì)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的影響
一些人認(rèn)為,預(yù)測(cè)人工智能是一種營(yíng)銷炒作,但很多業(yè)內(nèi)人士和政府都在為人工智能的普及做準(zhǔn)備。CB Insights估計(jì),2016年超過(guò)50億美元的風(fēng)投資金流向了人工智能創(chuàng)業(yè)公司,比前一年增長(zhǎng)了62%。人工智能為創(chuàng)造新工作、新產(chǎn)業(yè)和新溝通方式提供了巨大機(jī)遇。
隨著人工智能和自動(dòng)化在各個(gè)行業(yè)推動(dòng)重大結(jié)構(gòu)變革,工作的本質(zhì)將發(fā)生改變。隨著人工智能獲取用戶數(shù)據(jù),改變產(chǎn)品和服務(wù)的交付方式,許多現(xiàn)有的工作崗位可能會(huì)被取代。如何適應(yīng)變化的步伐將是未來(lái)一項(xiàng)重大的全球性挑戰(zhàn)。
與人工智能和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的項(xiàng)目引領(lǐng)了我們很長(zhǎng)一段時(shí)間,提升了我們現(xiàn)有的技術(shù),讓普通人生活更加方便。
人工智能系統(tǒng)和技術(shù)可以改變工作的性質(zhì),讓員工能力得到提升,從而減少人類之間和國(guó)家之間的不平等。人工智能讓我們承擔(dān)和解決更大的挑戰(zhàn)。正如一份調(diào)查報(bào)告所顯示,“人們的大腦和互聯(lián)網(wǎng)之間的距離會(huì)變得越來(lái)越近,而兩者之間的交叉會(huì)變得越來(lái)越復(fù)雜。”
機(jī)器與機(jī)器之間的通信增加了成本壓力,人們正在被取代。這只會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷增加,這對(duì)經(jīng)濟(jì)有好處,但會(huì)對(duì)就業(yè)提出挑戰(zhàn)。
人工智能為科學(xué)研究、交通運(yùn)輸和服務(wù)提供帶來(lái)了巨大潛在收益。如果可訪問(wèn)性和開源開發(fā)勝出,人工智能有可能給發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家?guī)?lái)紅利。例如,依賴農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的國(guó)家可以利用人工智能技術(shù)分析作物產(chǎn)量,優(yōu)化糧食產(chǎn)量。在醫(yī)療保健領(lǐng)域使用人工智能可能會(huì)改變低收入地區(qū)的疾病檢測(cè)方法。
人工智能是一種創(chuàng)造性的毀滅,它將淘汰許多工作崗位,但也將創(chuàng)造新的角色和工作崗位。
但是,社會(huì)本身是否已經(jīng)準(zhǔn)備好接受這種變化,我們是否為新型經(jīng)濟(jì)做好了充分的準(zhǔn)備?對(duì)于發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體而言,新技術(shù)總是能創(chuàng)造出更多的可能性,盡管部署人工智能(以及物聯(lián)網(wǎng))的基礎(chǔ)設(shè)施非常重要。人工智能的好處也可能不均衡:對(duì)于依賴低技能勞動(dòng)力的經(jīng)濟(jì)體,自動(dòng)化可能會(huì)挑戰(zhàn)它們?cè)谌騽趧?dòng)力市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),并加劇當(dāng)?shù)氐氖I(yè)形勢(shì),影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
用于管理制造業(yè)或服務(wù)業(yè)的智能和服務(wù),可能仍集中在發(fā)達(dá)國(guó)家。人工智能可能會(huì)在很大程度上加劇數(shù)字鴻溝,這將會(huì)帶來(lái)政治上的影響。
確保互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)造市場(chǎng)就業(yè)機(jī)會(huì),且不會(huì)對(duì)就業(yè)市場(chǎng)造成損害,這是未來(lái)5年必須解決的一個(gè)挑戰(zhàn),也是國(guó)際上一個(gè)緊迫而嚴(yán)重的問(wèn)題。
人工智能對(duì)互聯(lián)網(wǎng)安全和網(wǎng)絡(luò)智能的影響
算法開始做出決策,它們比人類決策更快,并且可以代表我們的意志。此外,系統(tǒng)越來(lái)越不透明。我們不知道他們?cè)谀睦铮麄冊(cè)谧鍪裁礇Q定。
雖然安全與信任對(duì)人工智能的未來(lái)至關(guān)重要,但這項(xiàng)技術(shù)也可以幫助解決安全挑戰(zhàn)。隨著網(wǎng)絡(luò)和信息流變得越來(lái)越復(fù)雜,人工智能可以幫助網(wǎng)絡(luò)管理人員理解交通模式,創(chuàng)建識(shí)別安全威脅的方法。在基本的企業(yè)層面上,人工智能可以執(zhí)行由IT幫助臺(tái)執(zhí)行的任務(wù),比如解決員工的電腦問(wèn)題。
這將為企業(yè)IT專業(yè)人員提供更多的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)安全最佳實(shí)踐,并更好地保護(hù)公司系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。除了人工智能決策,人工智能還可以在網(wǎng)絡(luò)上對(duì)日益增長(zhǎng)的安全威脅進(jìn)行分類。
篇2
關(guān)鍵詞:人工智能;會(huì)計(jì)行業(yè);影響
一、研究背景及意義
在剛剛過(guò)去的2016年,圍棋領(lǐng)域的“人機(jī)大戰(zhàn)”掀起一股人工智能的浪潮,以“阿爾法狗”為代表的人工智能戰(zhàn)勝了韓國(guó)的圍棋高手李世石,由此人工智能的發(fā)展引人深思。很多人會(huì)覺得人工智能是一個(gè)很遙遠(yuǎn)的事情,始終抱以一種懷疑的態(tài)度去看待人工智能。其實(shí)不然,人工智能從上世紀(jì)40年展至今,且不說(shuō)現(xiàn)在家家都在使用,但是在我們的生活中至少是隨處可見的,比如,計(jì)算機(jī)行業(yè)、銀行業(yè)、會(huì)計(jì)業(yè)等都在使用的智能處理系統(tǒng),而且范圍越來(lái)越廣,技術(shù)越來(lái)越具有深度。在傳統(tǒng)的會(huì)計(jì)行業(yè)中,會(huì)計(jì)核算工作從憑證到報(bào)表都是由人工來(lái)完成的,但是現(xiàn)如今財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)中的大部分工作都可以由財(cái)務(wù)軟件來(lái)完成,大大的解放了會(huì)計(jì)中的人力。也是在去年的3月份,著名的會(huì)計(jì)師事務(wù)所德勤對(duì)外宣布將人工智能引入會(huì)計(jì)行業(yè),這一宣布也是幾家歡喜幾家愁。雖然人工智能讓會(huì)計(jì)實(shí)務(wù)變得更加便捷、精準(zhǔn),但是傳統(tǒng)會(huì)計(jì)行業(yè)中那些被人工智能替代的手工記賬人員將何去何從?筆者從一個(gè)會(huì)計(jì)人的角度對(duì)人工智能時(shí)代下的會(huì)計(jì)行業(yè)進(jìn)行探討,目的是明晰人工智能對(duì)會(huì)計(jì)行業(yè)的影響,以及傳統(tǒng)的會(huì)計(jì)人員如何應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代的到來(lái)。
二、我國(guó)人工智能在會(huì)計(jì)行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀和展望
(一)我國(guó)人工智能在會(huì)計(jì)行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀會(huì)計(jì)行業(yè)主要涉及的是企事業(yè)單位、政府機(jī)構(gòu)和會(huì)計(jì)師事務(wù)所,這三大類是有會(huì)計(jì)核算系統(tǒng)的主要主體。就我國(guó)來(lái)說(shuō),很多涉及會(huì)計(jì)工作主體對(duì)于人工智能的應(yīng)用僅限于會(huì)計(jì)系統(tǒng),而且在會(huì)計(jì)系統(tǒng)中一些類似于審核、判斷等主觀行為還是要財(cái)務(wù)人員手工進(jìn)行操作。目前市場(chǎng)上已經(jīng)存在各種可以滿足不同類型組織結(jié)構(gòu)會(huì)計(jì)主體業(yè)務(wù)需求的會(huì)計(jì)軟件,可以說(shuō)應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛了。但是就會(huì)計(jì)師事務(wù)所來(lái)說(shuō),作為主要業(yè)務(wù)之一的審計(jì)業(yè)務(wù)在人工智能方面應(yīng)用的稍微較少,因?yàn)閷?duì)于上市公司審計(jì)業(yè)務(wù)而言,需要填制大量的審計(jì)工作底稿,包括電子版和紙質(zhì)版,這些數(shù)據(jù)的錄入目前還是依賴于手工。
(二)對(duì)人工智能在會(huì)計(jì)行業(yè)中應(yīng)用的展望任何一位會(huì)計(jì)人都清楚地知道,會(huì)計(jì)行業(yè)是一種具有嚴(yán)瑾性、及時(shí)性的行業(yè),并且會(huì)計(jì)工作程序多,處理起來(lái)比較繁雜。所以對(duì)于會(huì)計(jì)人員來(lái)說(shuō)加班是家常便飯,從某種程度上來(lái)說(shuō),會(huì)計(jì)人員也希望有一天能有人工智能來(lái)替代這繁瑣而枯燥的工作。目前已經(jīng)應(yīng)用的人工智能解決了一些基本的操作,比如憑證和報(bào)表的生成等等,但是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足目前會(huì)計(jì)主體多樣性的需求。比如人力資源會(huì)計(jì),就需要一個(gè)適合企業(yè)特點(diǎn)的模型來(lái)對(duì)企業(yè)的人力資源進(jìn)行計(jì)量和報(bào)告,此模型可以對(duì)企業(yè)的人力資源進(jìn)行大數(shù)據(jù)的分析,從而可以合理的進(jìn)行人力資源管理,這也是有效降低成本的途徑之一。這樣的需求在管理會(huì)計(jì),環(huán)境會(huì)計(jì)等眾多會(huì)計(jì)的分支中都是需要的,因?yàn)楝F(xiàn)在會(huì)計(jì)的職能越來(lái)越傾向于決策,決策過(guò)程中就需要會(huì)計(jì)提供相應(yīng)的資料,這些資料通過(guò)會(huì)計(jì)的手工計(jì)算和分析往往難以獲取,如果人工職能可以進(jìn)一步運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解決這個(gè)難題就再好不過(guò)了。
三、人工智能對(duì)會(huì)計(jì)行業(yè)的影響
(一)提高了會(huì)計(jì)信息的及時(shí)性和精準(zhǔn)性不管是企事業(yè)單位還是政府機(jī)構(gòu)或者會(huì)計(jì)師事務(wù)所,在運(yùn)用會(huì)計(jì)軟件之后,一方面對(duì)于當(dāng)日發(fā)生的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)都能及時(shí)的進(jìn)行處理。因?yàn)闀?huì)計(jì)人員的只需要登錄系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)事務(wù)的選擇或者審核就可以了,期末系統(tǒng)會(huì)根據(jù)已經(jīng)有的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成相關(guān)報(bào)表,相比較傳統(tǒng)會(huì)計(jì)的手工填制憑證和編制報(bào)表要及時(shí)得多。另一方面,在傳統(tǒng)的會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)處理時(shí),會(huì)計(jì)員手誤記錯(cuò)賬是常有的事,雖說(shuō)現(xiàn)在的財(cái)務(wù)系統(tǒng)也需要手工錄入一些數(shù)據(jù),但是當(dāng)錄入出錯(cuò)時(shí)系統(tǒng)給予提示,所以這種情況下,大大降低了數(shù)據(jù)出錯(cuò)的概率,即提高了會(huì)計(jì)信息的準(zhǔn)確性。
(二)一定程度上抑制了財(cái)務(wù)信息造假在提高準(zhǔn)確性和及時(shí)性的基礎(chǔ)上,人工智能在會(huì)計(jì)行業(yè)中的應(yīng)用還可以相對(duì)防止財(cái)務(wù)信息造假。在特定的會(huì)計(jì)核算系統(tǒng)下,每一位登錄系統(tǒng)的人員都會(huì)有唯一的賬號(hào)和密碼,以及自己的權(quán)限,可以說(shuō)分工明確,相比較傳統(tǒng)的會(huì)計(jì)核算中崗位相容現(xiàn)象十分嚴(yán)重,尤其是在中小企業(yè)里,人工智能的應(yīng)用對(duì)于職能清晰劃分有助于遏制信息的人為造假。但也不是說(shuō)人工智能可以杜絕財(cái)務(wù)造假,因?yàn)楸M管大部分工作在系統(tǒng)中完成,每個(gè)人只能進(jìn)行自己職能范圍內(nèi)的操作,但是系統(tǒng)終歸還是由人來(lái)控制的,還無(wú)法應(yīng)對(duì)管理層凌駕于會(huì)計(jì)人員之上的內(nèi)部操縱現(xiàn)象。
(三)會(huì)計(jì)行業(yè)中傳統(tǒng)崗位需求減少隨著人工智能在會(huì)計(jì)行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣,傳統(tǒng)會(huì)計(jì)崗位就不需要那么的職員了,這是顯而易見的變化。會(huì)計(jì)電算化早在上世紀(jì)八十年代就在我國(guó)有所發(fā)展和普及,發(fā)展至今,已經(jīng)商品化,為各種會(huì)計(jì)主體所使用,使得原本那些簡(jiǎn)單的會(huì)計(jì)記錄和核算工作被人工智能所取代,相應(yīng)的,這些崗位上的會(huì)計(jì)人員也就不再需要。
(四)會(huì)計(jì)信息安全性受到威脅目前應(yīng)用廣泛的各種電算化核算系統(tǒng),都是以電子形式對(duì)會(huì)計(jì)主體的各種財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,電子存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)保存形式有很多優(yōu)點(diǎn),比如保存方便,數(shù)據(jù)容量大,便于查找和使用等。另一方面,現(xiàn)在的系統(tǒng)如果防護(hù)措施不到位很容易被黑客攻擊,同時(shí)目前網(wǎng)絡(luò)的安全性也大大降低,信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中可能會(huì)被攔截,所以企業(yè)的財(cái)務(wù)信息就會(huì)被泄露出去,嚴(yán)重的話,還會(huì)造成重大商業(yè)秘密的外泄,給企業(yè)帶來(lái)?yè)p失。
四、會(huì)計(jì)人員如何應(yīng)對(duì)人工智能的“入侵”
(一)學(xué)習(xí)會(huì)計(jì)電算化處理,跟上人工智能的步伐作為一名會(huì)計(jì)人員,如果在智能時(shí)代還停留在傳統(tǒng)會(huì)計(jì)處理方法上,那只能被時(shí)代所淘汰,這個(gè)社會(huì)本來(lái)就是優(yōu)勝劣汰,新的技術(shù)方法已經(jīng)產(chǎn)生,你沒掌握那你就是被打敗的那個(gè),至少要跟上時(shí)代的步伐。國(guó)家目前對(duì)于會(huì)計(jì)人員有接受繼續(xù)教育的要求,會(huì)計(jì)人員可以借助這一平臺(tái)學(xué)習(xí)當(dāng)前的人工智能在會(huì)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用,也可以自主的學(xué)習(xí)會(huì)計(jì)電算化的相關(guān)應(yīng)用。
(二)由簡(jiǎn)單的財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)向綜合型會(huì)計(jì)人才轉(zhuǎn)變雖然人工智能時(shí)代減少傳統(tǒng)會(huì)計(jì)崗位的需求,但是隨著國(guó)家近幾年來(lái)對(duì)于管理會(huì)計(jì)的發(fā)展的鼓勵(lì),各會(huì)計(jì)主體尤其是企業(yè)對(duì)于管理會(huì)計(jì)的需求增加,而目前管理會(huì)計(jì)的工作是人工智能無(wú)法完成的,因?yàn)檫@其中涉及大量的職業(yè)判斷以及包括審計(jì)業(yè)務(wù)里也是含有很多的會(huì)計(jì)估計(jì)。所以會(huì)計(jì)人員應(yīng)該在人工智能時(shí)代努力學(xué)習(xí)會(huì)計(jì)其他方面的知識(shí),比如管理會(huì)計(jì)和審計(jì)業(yè)務(wù)的內(nèi)容等,掌握多方面知識(shí),使自己成為一名復(fù)合型會(huì)計(jì)人才。
(三)以積極的視角來(lái)看待人工智能現(xiàn)實(shí)中有很多會(huì)計(jì)從業(yè)人員狹隘的認(rèn)為人工智能可以取代他們,甚至完成他們完成不了的工作,于是乎就開始說(shuō)會(huì)計(jì)行業(yè)沒有前景,進(jìn)行轉(zhuǎn)行,而不去想著提升自己的執(zhí)業(yè)能力。從以上的分析可以看出,這種消極的觀點(diǎn)是不對(duì)的,不僅不利于會(huì)計(jì)人員自身的發(fā)展,也不利于整個(gè)會(huì)計(jì)行業(yè)的發(fā)展。五、結(jié)論總的來(lái)說(shuō),人工智能日益蓬勃的發(fā)展固然是好事,應(yīng)該把此作為提升自我的動(dòng)力,而不是避而遠(yuǎn)之。就會(huì)計(jì)行業(yè)而言,由于其中涉及的大量會(huì)計(jì)判斷和會(huì)計(jì)估計(jì),以及管理會(huì)計(jì)越來(lái)越突出的地位等多種客觀因素的存在,所以不需要抱以一種人工智能摧殘了工作崗位的態(tài)度來(lái)考量,大可不必?fù)?dān)心會(huì)計(jì)人員的工作會(huì)被人工智能所取代,這是我們必須明確的一點(diǎn)。轉(zhuǎn)變自己傳統(tǒng)的職業(yè)發(fā)展觀,向復(fù)合型人才轉(zhuǎn)變才是硬道理。
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篇3
關(guān)鍵詞:HPS教育;小學(xué)科學(xué);人工智能
隨著我國(guó)教育的迅猛發(fā)展,作為科學(xué)教育重中之重的小學(xué)科學(xué)教育逐漸開始被大眾所關(guān)注,所以探索小學(xué)科學(xué)教育的新思路已成為教育改革的關(guān)鍵之一。多年來(lái),我國(guó)不斷借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的教育改革理念與經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)行本土化研究,促進(jìn)我國(guó)教育發(fā)展。
一、研究背景
HPS教育作為西方20世紀(jì)80年代盛行的理論,引入中國(guó)已有20余年。作為極其受歡迎的教育理念,憑借著自身優(yōu)勢(shì)在中國(guó)教育課程改革中占據(jù)了一席之地,也為中國(guó)科學(xué)教育提供了新思路。
(一)HPS的概念界定
HPS的提出源自科學(xué)內(nèi)部對(duì)科學(xué)反思和科學(xué)外部人員對(duì)科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的思考。最初,HPS指的是科學(xué)史(HistoryofScience)和科學(xué)哲學(xué)(PhilosophyofScience)兩大學(xué)科領(lǐng)域,但在20世紀(jì)90年代科學(xué)建構(gòu)論流行后,科學(xué)社會(huì)學(xué)與科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)被引入科學(xué)教育,HPS逐漸演化成科學(xué)史(HistoryofScience)、科學(xué)哲學(xué)(PhilosophyofScience)和科學(xué)社會(huì)學(xué)(SociologyofScience)三者的統(tǒng)稱[1]:科學(xué)史即研究科學(xué)(包括自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué))和科學(xué)知識(shí)的歷史;科學(xué)哲學(xué)則是對(duì)科學(xué)本性的理性分析,以及對(duì)科學(xué)概念、科學(xué)話語(yǔ)的哲學(xué)思辨,比如科學(xué)這把“雙刃劍”對(duì)人類社會(huì)的影響;科學(xué)社會(huì)學(xué)則討論科學(xué)處在社會(huì)大系統(tǒng)中,社會(huì)種種因素在科學(xué)發(fā)展過(guò)程中的地位和作用,這包括了政治、經(jīng)濟(jì)、文化、技術(shù)、信仰等因素[2]。在國(guó)外,德國(guó)科學(xué)家和史學(xué)家馬赫最早提倡HPS教育,突出強(qiáng)調(diào)哲學(xué)與歷史應(yīng)用至科學(xué)教學(xué)中的作用。我國(guó)HPS相關(guān)研究開始晚且研究規(guī)模較小,首都師范大學(xué)的丁邦平教授認(rèn)為HPS融入科學(xué)課程與教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)的一個(gè)重要途徑[3]。
(二)HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程的必要性
運(yùn)用科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)等進(jìn)行教學(xué)是目前國(guó)際上小學(xué)科學(xué)教育改革的一種新趨勢(shì)。2017年,教育部頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)志著我國(guó)科學(xué)教育步入了新階段,其不僅要求達(dá)成科學(xué)知識(shí)、科學(xué)探究的相應(yīng)目標(biāo),也要養(yǎng)成相應(yīng)的科學(xué)態(tài)度,思考科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境的融洽相處。該標(biāo)準(zhǔn)提出了“初步了解在科學(xué)技術(shù)的研究與應(yīng)用中,需要考慮倫理和道德的價(jià)值取向,提倡熱愛自然、珍愛生命,提高保護(hù)環(huán)境意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感”。HPS教育與小學(xué)科學(xué)課程的結(jié)合是教學(xué)內(nèi)容由知識(shí)到能力再到素養(yǎng)的過(guò)程,是小學(xué)科學(xué)教育的新維度,改變了小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)環(huán)境。將科學(xué)課程中融入HPS教育的內(nèi)容,可以幫助學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì),研究科學(xué)知識(shí)是如何產(chǎn)生的,科學(xué)對(duì)社會(huì)的多方面影響以及科學(xué)和科學(xué)方法的優(yōu)、缺點(diǎn)等。當(dāng)《小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀視為科學(xué)教育的有機(jī)組成部分時(shí),小學(xué)科學(xué)課程就有望成為HPS教育的天然載體,同時(shí)為小學(xué)科學(xué)課程滲透HPS教育提出了挑戰(zhàn)。目前,我國(guó)小學(xué)科學(xué)課程雖已有部分設(shè)計(jì)融入了HPS教育理念,但該融入過(guò)程仍停留在表面,融入程度低,融入方式單一。所以,研究HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程十分有必要。
(三)HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程的可行性
縱觀國(guó)內(nèi)外已有的研究,將HPS教育融入小學(xué)科學(xué)課程可分為基于傳統(tǒng)課堂模式的正式教育課程和基于科技館、研學(xué)機(jī)構(gòu)等的非正式教育課程。由皖新傳媒、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院新媒體研究院、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社三方通力合作、聯(lián)合打造的《人工智能讀本》系列叢書自出版以來(lái)已發(fā)行八萬(wàn)套,在安徽省多個(gè)市區(qū)的小學(xué)得以應(yīng)用,是青少年人工智能教育上的一次全新探索。該套叢書分三年級(jí)至六年級(jí)共四套,涵蓋了16個(gè)人工智能前沿研究領(lǐng)域知識(shí)點(diǎn),每一節(jié)課都設(shè)有場(chǎng)景引入、讀一讀、看一看、試一試4個(gè)模塊。小學(xué)《人工智能讀本》作為闡述新興科技的讀本,以親切的場(chǎng)景對(duì)話和可愛幽默的插畫等形式吸引了眾多小學(xué)生的興趣,不僅可作為學(xué)校科學(xué)課讀本,也可以應(yīng)用于課外場(chǎng)景。本文則以小學(xué)《人工智能讀本》為例,對(duì)HPS教育進(jìn)行初步摸索與實(shí)踐,以期對(duì)小學(xué)科學(xué)教育帶來(lái)教益。
二、HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)的典型案例
《人工智能讀本》作為HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)實(shí)踐的典型案例,側(cè)重引導(dǎo)學(xué)生多維度、科學(xué)辯證地認(rèn)識(shí)人工智能,內(nèi)容包括機(jī)器學(xué)習(xí)、決策職能和類腦智能,以及人工智能的不同發(fā)展階段,帶領(lǐng)學(xué)生思考人工智能帶來(lái)的倫理問(wèn)題以及其他挑戰(zhàn),培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。本研究將以《人工智能讀本》六年級(jí)第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”為例,分析HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)的實(shí)踐。
(一)科學(xué)史:提升課程趣味性
小學(xué)科學(xué)教育作為培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)公眾的重要步驟,提升過(guò)程的趣味性則十分重要。過(guò)去傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教育注重知識(shí)的傳遞而忽略了學(xué)習(xí)過(guò)程,填鴨式教學(xué)導(dǎo)致學(xué)生失去對(duì)科學(xué)的興趣與探索欲,不利于公民科學(xué)素養(yǎng)的整體提高。而科學(xué)史作為研究科學(xué)(包括自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué))和科學(xué)知識(shí)的歷史,已經(jīng)逐漸滲透到科學(xué)教育中來(lái)。科學(xué)史常常介紹科學(xué)家的事跡,某一知識(shí)誕生所面臨的困難和曲折過(guò)程,而將科學(xué)史融入課程可以帶學(xué)生重回知識(shí)誕生的時(shí)刻,切身體會(huì)科學(xué)。讀本作為在小學(xué)科學(xué)教育中不可或缺的工具,利用科學(xué)史內(nèi)容,以敘事方式可以將科學(xué)哲學(xué)與科學(xué)社會(huì)學(xué)的思想融入教學(xué)過(guò)程中,在讀本中融入歷史,可以提升課程趣味性,幫助學(xué)生更加容易探求科學(xué)本質(zhì),感受科學(xué)家不懈努力、敢于質(zhì)疑的精神,提升科學(xué)素養(yǎng)。例如《人工智能讀本》六年級(jí)第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”引入部分即以時(shí)間順序展開,介紹人工智能的發(fā)展與面臨的困境。在“看一看”中機(jī)器人索菲亞是否可以結(jié)婚的故事不僅為本章節(jié)提供了豐富的內(nèi)容,提升了課程的趣味性,而且還融入了科學(xué)與哲學(xué),引發(fā)讀者對(duì)于人工智能的思考。
(二)科學(xué)社會(huì)學(xué):提升課程社會(huì)性
科學(xué)社會(huì)學(xué)是研究一切科學(xué)與社會(huì)之間的聯(lián)系與影響,包含科學(xué)對(duì)社會(huì)的影響和社會(huì)對(duì)科學(xué)的影響。科學(xué)是一種社會(huì)活動(dòng),同時(shí)也受到政治、經(jīng)濟(jì)、文化等多方面影響,比如蒸汽機(jī)的誕生表明科學(xué)促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。在科學(xué)教育的課堂中融入科學(xué)社會(huì)學(xué)不僅可以幫助學(xué)生理解科學(xué)問(wèn)題,還可以通過(guò)介紹科學(xué)與社會(huì)之間的復(fù)雜關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生靈活、批判看待科學(xué)問(wèn)題的思維能力。如六年級(jí)第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”中,在介紹個(gè)人與技術(shù)的基礎(chǔ)上引入了政府和環(huán)境這兩個(gè)要素,使學(xué)生在更宏觀的背景下,獲得這樣一種認(rèn)知:環(huán)境與技術(shù)之間有一把“雙刃劍”,個(gè)人與技術(shù)、政府與技術(shù)之間是相互促進(jìn)的主客體關(guān)系。《人工智能讀本》并不全是說(shuō)教性質(zhì)的文字,在“試一試”中的辯論賽環(huán)節(jié)讓同學(xué)通過(guò)親身實(shí)踐,更加了解人工智能對(duì)于社會(huì)的多方面影響。通過(guò)對(duì)于科技是一把“雙刃劍”這一事實(shí)的了解,同學(xué)們可以更好地將學(xué)習(xí)知識(shí)與社會(huì)的背景聯(lián)系在一起,深刻體會(huì)科學(xué)中的人文素養(yǎng),增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。
(三)科學(xué)哲學(xué):提升課程思辨性
以往研究發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)學(xué)科教材中關(guān)于科學(xué)史和科學(xué)社會(huì)學(xué)內(nèi)容較多而且呈顯性,而對(duì)于科學(xué)哲學(xué)的融入內(nèi)容不夠,且不鮮明。[3]科學(xué)哲學(xué)融入科學(xué)教育無(wú)疑可以提升學(xué)生的思辨性,幫助學(xué)生建立起對(duì)于科學(xué)正確而全面的認(rèn)識(shí)。例如,《人工智能讀本》六年級(jí)第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”中,引入人工智能倫理,通過(guò)介紹人工智能面對(duì)的挑戰(zhàn)、人工智能的具體應(yīng)對(duì)策略,讓小學(xué)生了解人工智能技術(shù)發(fā)展的同時(shí)也要重視可能引發(fā)的法律和倫理道德問(wèn)題,明白人與人工智能之間的關(guān)系以及處理這些關(guān)系的準(zhǔn)則。通過(guò)“讀一讀”先讓學(xué)生明白倫理概念,再用一幅畫讓學(xué)生思考在算法的發(fā)展下,人類與機(jī)器人的關(guān)系如何定義,向?qū)W生傳遞樹立人類與人工智能和諧共生的技術(shù)倫理觀。通過(guò)這種方式,可以幫助學(xué)生逐步建立完整的科學(xué)觀,全面且思辨地看待科學(xué),提升學(xué)生思辨性,進(jìn)而提升科學(xué)素養(yǎng)。
三、HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程的實(shí)踐建議
《人工智能讀本》作為一套理論與實(shí)踐相結(jié)合,具有知識(shí)性與趣味性的兒童科普讀物,著重引導(dǎo)小學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新意識(shí),提升人工智能素養(yǎng),產(chǎn)生求知探索欲望。但《人工智能讀本》作為HPS融入小學(xué)科學(xué)課程的初始,仍存在教育資源不充分、內(nèi)容結(jié)合較淺等不足,為了將HPS教育更好融入小學(xué)科學(xué)課程,可從以下三方面加以改進(jìn)。
(一)開發(fā)HPS教育資源
HPS教育需要教育資源的支撐。HPS教育資源來(lái)源廣泛,無(wú)論是學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活,還是歷史資料,都可以提供契機(jī)和靈感。《人工智能讀本》中收集了大量與人工智能相關(guān)的故事和現(xiàn)實(shí)案例,都可以作為教育資源,從各個(gè)角度達(dá)到科普的目的。在新媒體時(shí)代,進(jìn)行HPS教育資源開發(fā)時(shí),應(yīng)當(dāng)注意借助最新的信息與通信技術(shù)增強(qiáng)資源的互動(dòng)性,如互動(dòng)多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、科學(xué)可視化技術(shù)等。在傳統(tǒng)的科學(xué)課堂教學(xué)中,主要是通過(guò)圖片文字講解,實(shí)驗(yàn)演示及互動(dòng)來(lái)開展。這種形式對(duì)于現(xiàn)實(shí)中能接觸到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如常見的動(dòng)植物、可操作的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)等,比較容易開展。而對(duì)于地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí),或者一些已經(jīng)不存在的動(dòng)植物,則只能通過(guò)圖片視頻進(jìn)行展示,不容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)等,則可以虛擬出世界萬(wàn)物,如不易操作的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、已消失的動(dòng)植物等都可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)的手段得以呈現(xiàn)。這些技術(shù)或能使教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)形象,或通過(guò)營(yíng)造沉浸感以使學(xué)生有更佳的情境體驗(yàn),或讓學(xué)生與教學(xué)資源進(jìn)行交互從而自定義內(nèi)容,服務(wù)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升的終極目的。
(二)對(duì)小學(xué)科學(xué)教師進(jìn)行培訓(xùn)
HPS教育的關(guān)鍵是從社會(huì)、歷史、哲學(xué)等角度對(duì)自然科學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新編排,并不是將大量的內(nèi)容或?qū)W科知識(shí)簡(jiǎn)單相加,這對(duì)教師能力也提出了更高要求。目前,人工智能教學(xué)領(lǐng)域常常出現(xiàn)“學(xué)生不會(huì)學(xué)、老師不會(huì)教”的狀況,《人工智能讀本》作為內(nèi)容翔實(shí)有趣的讀本可以彌補(bǔ)一部分缺失。但與此同時(shí),也需要提升教師的教學(xué)能力與知識(shí)儲(chǔ)備。HPS教育理念不僅僅針對(duì)歷史中的科學(xué)人物,所有的學(xué)生主體也是歷史中的主體,他們也身處于社會(huì)中,并且對(duì)于生活中的各種科學(xué)現(xiàn)象有著自己的思考。所以教師身為引導(dǎo)者,需要注意到學(xué)生的思考,深入挖掘,鼓勵(lì)他們對(duì)所思內(nèi)容進(jìn)行反思并付諸實(shí)踐。科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)應(yīng)當(dāng)成為科學(xué)教師教育項(xiàng)目中的一部分,這能讓科學(xué)教師更好地理解他們的社會(huì)責(zé)任。為此,對(duì)職業(yè)科學(xué)教師進(jìn)行HPS培訓(xùn)便是必要的。
(三)多場(chǎng)景開展小學(xué)科學(xué)教育
科學(xué)素養(yǎng)不是空洞的,它來(lái)自學(xué)生的認(rèn)識(shí)體驗(yàn),并從中獲得生動(dòng)、具體的理解和收獲。《人工智能讀本》作為方便攜帶的讀本,不僅可以在小學(xué)科學(xué)課堂中作為教材使用,也可以應(yīng)用在其他場(chǎng)景,如研學(xué)旅行、科技館等場(chǎng)所。課堂學(xué)習(xí)只是小學(xué)科學(xué)教育中的一個(gè)環(huán)節(jié),家庭、科技館等也可以進(jìn)行科學(xué)教育。例如,科技館與博物館可以以科學(xué)家和歷史科學(xué)儀器為主題舉辦展覽,展覽中融入HPS教育理念,學(xué)生在參觀和學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)有關(guān)科學(xué)內(nèi)容。一些歷史上大型的科學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)校教室或?qū)嶒?yàn)室無(wú)法滿足條件,但在大型的場(chǎng)館中可以實(shí)現(xiàn)。例如,研學(xué)旅行作為目前科學(xué)教育中最受歡迎的方式之一,已被納入學(xué)校教育教學(xué)計(jì)劃,列為中小學(xué)生的“必修課”,正逐漸成為學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)的另一個(gè)途徑。研學(xué)旅行作為一種集知識(shí)性、教育性、趣味性和娛樂性為一體的旅游形式,通常伴隨著知識(shí)教育的過(guò)程,包括科學(xué)知識(shí)的普及,所以也是開展小學(xué)科學(xué)教育的重要場(chǎng)所。在該場(chǎng)景下,運(yùn)用《人工智能讀本》等新興手段進(jìn)行科學(xué)教育往往取得事半功倍的效果。
結(jié)語(yǔ)
目前,HPS教育理念已經(jīng)積極嘗試運(yùn)用到小學(xué)科學(xué)教育中,包括學(xué)校內(nèi)的正式學(xué)習(xí)以及學(xué)校外如科技館、博物館、研學(xué)旅游中的非正式學(xué)習(xí)之中。其中,科技史以時(shí)間維度為線索創(chuàng)造豐富資源的同時(shí)也可以提升課程趣味性;科學(xué)社會(huì)學(xué)以科學(xué)與社會(huì)之間的相互關(guān)系幫助學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì),提升科學(xué)素養(yǎng);科學(xué)哲學(xué)則以哲學(xué)的視域?qū)徱暱茖W(xué)的誕生提升學(xué)生思辨能力。未來(lái),HPS教育結(jié)合小學(xué)科學(xué)則需要更深入,在資源開發(fā)、教師培訓(xùn)以及應(yīng)用場(chǎng)景等方面加以改進(jìn),為提升國(guó)民科學(xué)素養(yǎng)做出努力。
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篇4
關(guān)鍵詞:人工智能;人類智能;思維;技術(shù)元素
1 基本概念界定
1.1 人工智能
人工智能是在20世紀(jì)中期以后產(chǎn)生的學(xué)科,人工智能就是用機(jī)器模擬人類的智能活動(dòng),從而用機(jī)器代替人類行使某些方面的職能。人工智能是通過(guò)探索人的感覺和思維的規(guī)律來(lái)模擬人的智能活動(dòng),電子計(jì)算機(jī)是人工智能的媒介和基礎(chǔ)。阿倫?圖靈說(shuō):“如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)能騙過(guò)人,使人相信它是人而不是機(jī)器,那么它就應(yīng)當(dāng)被稱作有智能。”如果以此為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)界定機(jī)器的智能,那么人工智能的發(fā)展之路仍然任重道遠(yuǎn)。
1.2 人類智能
智能簡(jiǎn)單地說(shuō)就是智慧與能力,是綜合、復(fù)雜的精神活動(dòng)功能,是人運(yùn)用自己已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)、新概念并且把知識(shí)和概念轉(zhuǎn)化為解決問(wèn)題的能力。智能活動(dòng)往往和記憶力、感知力、思維、判斷、聯(lián)想、意志等有密切的聯(lián)系,人類的智能表現(xiàn)在能夠進(jìn)行歸納總結(jié)和邏輯演繹,人類對(duì)視覺和聽覺的感知以及處理都是條件反射式的,大腦皮層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)各種情況的處理是下意識(shí)的反應(yīng)。
1.3 什么是思維
思維是事物的一般屬性和內(nèi)在聯(lián)系在人腦中的間接的、概括的反映。思維的形式包括概念、理解、判斷、推理等。思維往往借助于語(yǔ)言來(lái)表達(dá),由直接的感受即感性思維轉(zhuǎn)化為理性,透過(guò)現(xiàn)象看到事物的本質(zhì),發(fā)現(xiàn)普適性的規(guī)律。芒福德說(shuō)人類是“精神的制造者”而不僅僅是“工具的制造者”,因?yàn)槿祟惥邆渌季S能力。
2 基于“技術(shù)元素”視角下的人工智能
“技術(shù)元素”這一說(shuō)法是凱文?凱利提出的,技術(shù)元素就是從人類意識(shí)中涌現(xiàn)出的一切東西,包括技術(shù)具象的工具,也包括文化、 法律、社會(huì)機(jī)構(gòu)和一切智能創(chuàng)造物。凱文?凱利說(shuō):“科技是人類的發(fā)明,也是生命的產(chǎn)物。”居所是動(dòng)物的技術(shù),是動(dòng)物的延伸部分,人類的延伸部分是技術(shù)元素,科技發(fā)明是我們基因創(chuàng)造的軀體的外延。
2.1 人工智能是技術(shù)進(jìn)化的成果
凱文?凱利認(rèn)為人類的延伸由思維產(chǎn)生,因?yàn)樗季S具有創(chuàng)造力,才促使了技術(shù)的進(jìn)步,才創(chuàng)造出了以往沒有創(chuàng)造出的東西,所以,“如果說(shuō)科技是人類的延伸,那也與基因無(wú)關(guān),而是思維的延伸。因此科技是觀念的延伸軀體”。
技術(shù)元素伴隨著語(yǔ)言、工具的誕生成為人類不可或缺的伙伴,從古至今,除了極少的例外,各種技術(shù)都沒有消失,而是進(jìn)化成不同形態(tài)的技術(shù)。人工智能作為一種科技物種,隨著技術(shù)的進(jìn)步而產(chǎn)生發(fā)展,是技術(shù)進(jìn)化的成果。
2.2 人類與技術(shù)共同進(jìn)步
一切生物都有天然的借助外力的本領(lǐng),從鉆木取火到航空航天,人類經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展,或者說(shuō)是進(jìn)化,技術(shù)作為一種手段、一種工具從來(lái)都與人類相伴相生。“技術(shù)元素”賦予技術(shù)以生命,人是技術(shù)進(jìn)化的動(dòng)力,而技術(shù)的進(jìn)化也促進(jìn)了人類社會(huì)的發(fā)展,二者是密不可分的。科技與人類正在逐漸融合,或者說(shuō)人類已經(jīng)成為科技最適合的載體;“技術(shù)元素”的發(fā)展雖然具有一定程度的自主性,但是它的發(fā)展軌跡從某種意義上來(lái)說(shuō)也是人類意志的體現(xiàn)。人作為技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力之一與“技術(shù)元素”同步運(yùn)動(dòng)。
3 人工智能能否超越人類
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題人們有兩種極端的看法:一是認(rèn)為人工智能必將取代人類,不久的將來(lái)人類會(huì)淪為機(jī)器的奴隸;二是對(duì)人類的主體地位有著極度的自信,認(rèn)為機(jī)器始終都是被人控制。前者的依據(jù)是人工智能的發(fā)展極其快速,超越了人類智能的進(jìn)化速度,人工智能取代人類只是時(shí)間問(wèn)題。后者的依據(jù)是人工智能不具有生命特征,無(wú)法融入生物圈從而和自然發(fā)生聯(lián)系,只能作為人類活動(dòng)的工具而存在。我更偏向于第二種觀點(diǎn),是基于以下幾個(gè)原因:
3.1 缺乏創(chuàng)造性的“特長(zhǎng)生”
人工智能開發(fā)出的機(jī)器可能是某一個(gè)領(lǐng)域的“特長(zhǎng)生”卻不是全才。比如AlphaGO是圍棋特長(zhǎng)生卻不能唱歌,計(jì)算器是數(shù)字計(jì)算的天才卻不能陪人聊天,情感機(jī)器人負(fù)責(zé)陪伴和情感安慰卻不能真正懂得人類的喜怒哀樂,如此等等,它們按照既定的程序運(yùn)行,各司其職、各得其所,不會(huì)偏離軌道也不懂得創(chuàng)造。
塞繆爾說(shuō):“機(jī)器不能輸出任何未經(jīng)輸入的東西。”目前最先進(jìn)的機(jī)器人也是依賴于軟件運(yùn)行,軟件是通過(guò)人來(lái)完成更新升級(jí),人工智能實(shí)際上是人類智能的外在表現(xiàn)。人體是一個(gè)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng),人有特定的背景和生活習(xí)慣,人腦的發(fā)育會(huì)受到所經(jīng)歷的事件和社會(huì)環(huán)境的影響,能夠靈活運(yùn)用,組合所接受的信息,具備綜合分析問(wèn)題的能力。人腦的控制系統(tǒng)復(fù)雜和精密程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)智能機(jī)器人,因此,人工智能在技術(shù)上不及人類智能,它依賴人類智能而進(jìn)化,能夠勝任人類制定的任務(wù),卻缺乏人類智能的創(chuàng)造性。
3.2 不能思維的人工智能
在回答“機(jī)器能否思維”的時(shí)候,我們首先應(yīng)該對(duì)思維進(jìn)行界定,思維是人腦特有的功能。人腦是一個(gè)高度發(fā)達(dá)的系統(tǒng),是人類意識(shí)活動(dòng)的物質(zhì)載體。“電腦思維”在功能上會(huì)向人腦思維不斷接近,但是兩者之間存在不可消除的界限,“電腦思維”是一個(gè)簡(jiǎn)單的邏輯過(guò)程,模擬人腦思維功能和思維信息過(guò)程,它在本質(zhì)上區(qū)別于人類思維。人腦思維除了能夠接受外部信息以外,還能對(duì)信息進(jìn)行主觀的加工。人們已經(jīng)能制造出類人機(jī)器人,可是它不能和人一樣思維嗎,因?yàn)樗季S不僅僅是人腦的生理機(jī)能,離開社會(huì)實(shí)踐和人際交往是不能產(chǎn)生思維的。
3.3 是輔助而非替代
人工智能簡(jiǎn)單明了地說(shuō)就是人類用來(lái)改造世界的技術(shù)手段,是輔的工具,而不是對(duì)人類的替代。人工智能出現(xiàn)的歷史并不久遠(yuǎn),前文說(shuō)到了技術(shù)和人類的共同進(jìn)化,當(dāng)人類有能力利用工具來(lái)處理復(fù)雜繁瑣的工作時(shí),這是人類的進(jìn)化,也是工具的進(jìn)化。
人工智能被用于幫助人類進(jìn)行某項(xiàng)工作,才能解放人力,人類智能才可以更好發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)造性。人工智能承擔(dān)了人類活動(dòng)中基礎(chǔ)的、不可或缺的、復(fù)雜的工作,從而使人類智能轉(zhuǎn)向更核心的科研創(chuàng)造以及思維和判斷上來(lái)。在人與人工智能的關(guān)系上,二者是相輔相成、相互補(bǔ)充的,而不是互相排斥、完全替代
4 結(jié)束語(yǔ)
人工智能與人類智能的關(guān)系是互為補(bǔ)充、相互制約的,人與技術(shù)的融合是必然的。目前人工智能的更新升級(jí)必須依賴與人類智能,人類智能的進(jìn)化程度關(guān)系到人工智能的先進(jìn)程度“技術(shù)元素”的進(jìn)化也要受到社會(huì)條件的制約。人工智能可能在某一方面出強(qiáng)大的功能,但是它缺乏思維和創(chuàng)造性,這一點(diǎn)是致命的缺陷,工具作為人類器官的延長(zhǎng),是人類智能的外化之物,被人類智能的發(fā)展程度所局限。
參考文獻(xiàn)
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篇5
關(guān)鍵詞:精品課程;視頻公開課;課程建設(shè);人工智能
一、引言
中南大學(xué)的人工智能課程是國(guó)內(nèi)高校最早開設(shè)的該課程之一。1987年清華大學(xué)出版社出版了我校蔡自興和清華大學(xué)徐光編著的《人工智能及其應(yīng)用》,成為國(guó)內(nèi)率先出版的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的人工智能教材,為人工智能課程提供了一部好教材,對(duì)人工智能在中國(guó)的傳播和發(fā)展起到重大推動(dòng)作用。
我校人工智能課程自開設(shè)以來(lái)已培養(yǎng)約30屆學(xué)生,培養(yǎng)人數(shù)超過(guò)3000人。授課對(duì)象包括計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化專業(yè)的本科生和電子信息類等專業(yè)的研究生。2001年,我們研發(fā)的“人工智能網(wǎng)絡(luò)課程”被評(píng)為優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程。2003年和2007年“人工智能”分別被評(píng)為首批國(guó)家精品課程和全國(guó)雙語(yǔ)教學(xué)示范課程。同時(shí),課程的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源和知識(shí)表示方法的課堂錄像陸續(xù)上網(wǎng),向全社會(huì)開放,成為學(xué)生復(fù)習(xí)和自學(xué)的有力手段和特色環(huán)境。
近年來(lái)隨著國(guó)外名校的視頻公開課風(fēng)靡網(wǎng)絡(luò),建設(shè)我國(guó)自己的視頻公開課已勢(shì)在必行。在這種背景下,人工智能課程的等一批國(guó)家精品視頻公開課應(yīng)運(yùn)而生。我們的“人工智能PK人類智能”的視頻公開課入選國(guó)家精品視頻公開課建設(shè)計(jì)劃,已成為首批播出的課程之一,受到公眾歡迎與好評(píng)。
二、講授內(nèi)容選定
人工智能是一門前沿交叉學(xué)科,也是一門與人類生活息息相關(guān)和公眾頗感興趣的科學(xué)。網(wǎng)絡(luò)視頻公開課是以大學(xué)生為服務(wù)主體,同時(shí)面向社會(huì)大眾,是免費(fèi)開放的科學(xué)與文化素質(zhì)教育的網(wǎng)絡(luò)視頻課程與學(xué)術(shù)講座。由于人工智能屬于專業(yè)基課程,如何在有限的時(shí)間內(nèi)講述一個(gè)完整的專題,避免艱深的專業(yè)知識(shí),讓大多數(shù)人都能聽懂并感興趣,是安排視頻課程內(nèi)容時(shí)需要首先考慮的問(wèn)題。為此,在內(nèi)容安排上將重點(diǎn)放在專業(yè)史和熱點(diǎn)研究介紹上,其目的是通過(guò)介紹學(xué)科的發(fā)展史和一些經(jīng)典或熱點(diǎn)問(wèn)題的研究情況,激發(fā)大家對(duì)人工智能研究的興趣,增進(jìn)對(duì)人工智能知識(shí)的了解,認(rèn)識(shí)到前沿科學(xué)其實(shí)離現(xiàn)實(shí)并不遙遠(yuǎn)。
在上述理念指導(dǎo)下,本視頻課程并沒有照搬平時(shí)上課的內(nèi)容,而是精選了人工智能領(lǐng)域中一些具有代表性的內(nèi)容進(jìn)行介紹。首先概述人工智能的起源與發(fā)展歷史,以及人工智能領(lǐng)域影響最大的三大流派及其認(rèn)知觀等。然后介紹人工智能中幾種經(jīng)典技術(shù),包括推理證明技術(shù)、問(wèn)題求解技術(shù)等。此外,對(duì)人工智能中公眾最感興趣的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域――機(jī)器人學(xué)進(jìn)行闡述。最后,對(duì)人工智能的一些最新研究發(fā)展領(lǐng)域,如計(jì)算智能和群智能技術(shù)等進(jìn)行討論。具體內(nèi)容安排如下:
第一講:人工智能的誕生
長(zhǎng)期以來(lái)人工智能充滿了激烈爭(zhēng)論,其發(fā)展過(guò)程不是一帆風(fēng)順的,在中國(guó)也歷經(jīng)了質(zhì)疑、批評(píng)甚至打壓,直至出現(xiàn)希望的曙光,形成今天的可喜局面,其過(guò)程可謂艱辛。該講從不同角度對(duì)人工智能的定義進(jìn)行介紹,分析其異同,介紹人工智能的起源與發(fā)展過(guò)程,特別是在中國(guó)的發(fā)展情況,讓聽眾對(duì)什么是人工智能有個(gè)大致的了解。
第二講:人工智能的學(xué)派
從符號(hào)主義為代表的經(jīng)典人工智能到連接主義、行為主義,人工智能的研究可以說(shuō)是從一家獨(dú)秀走向百家爭(zhēng)鳴。該講介紹人工智能的主要學(xué)派,各自的理論基和認(rèn)知觀,并論述人工智能對(duì)社會(huì)、文化、經(jīng)濟(jì)等層面的影響。
第三講:經(jīng)典人工智能的推理技術(shù)
經(jīng)典人工智能的有關(guān)推理技術(shù)和方法是早期人工智能研究的主要手段,用于研究基于經(jīng)典邏輯的自動(dòng)定理證明等問(wèn)題,對(duì)人工智能學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。本講主要介紹基于數(shù)理邏輯方法的推理證明技術(shù),尤其是定理證明方法的代表之一――消解原理。
第四講:?jiǎn)栴}求解與搜索
問(wèn)題求解技術(shù)是人工智能研究領(lǐng)域的一個(gè)核心問(wèn)題,涉及問(wèn)題表示和求解搜索兩部分內(nèi)容。這一講主要介紹問(wèn)題求解中的一種常用方法――狀態(tài)空間法,闡述圖搜索方法和求解策略,特別是引入啟發(fā)式信息的啟發(fā)式搜索方法。
第五講:機(jī)器人學(xué)
機(jī)器人是人們聽到人工智能時(shí)幾乎第一時(shí)間聯(lián)想到的事物。機(jī)器人學(xué)作為一門學(xué)科,該講介紹機(jī)器人學(xué)的發(fā)展過(guò)程和機(jī)器人的分類,探討機(jī)器人學(xué)與人工智能的關(guān)系,說(shuō)明研究開發(fā)機(jī)器人技術(shù)的動(dòng)機(jī)。
第六講:人工智能的新領(lǐng)域――計(jì)算智能
經(jīng)典人工智能雖在早期占有統(tǒng)治地位,但目前已經(jīng)不再是研究熱點(diǎn)。而計(jì)算智能則異軍突起,成為智能學(xué)科中新的增長(zhǎng)點(diǎn)。本講主要介紹計(jì)算智能的幾個(gè)主要分支神經(jīng)計(jì)算、進(jìn)化計(jì)算、模糊計(jì)算和人工生命的一些基知識(shí)。
第七講:人工智能中的仿生學(xué)――群智能
人工智能是一門信息科學(xué)與生命科學(xué)等高度交叉的科學(xué),不僅涉及到計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、數(shù)學(xué)、信息學(xué)等學(xué)科,還涉及到心理學(xué)、腦科學(xué)、仿生學(xué)等各種學(xué)科。群智能就是仿生學(xué)在人工智能中應(yīng)用的典型。該講主要介紹受到蟻群和鳥群社會(huì)行為啟發(fā)而構(gòu)建的蟻群算法和粒群算法,將其轉(zhuǎn)換為可計(jì)算模型,引入到問(wèn)題優(yōu)化求解中。
三、課程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)
由于授課對(duì)象的不同和授課時(shí)間的限制,在只有30分鐘的一講一主題情況下,要像平時(shí)上課那樣詳細(xì)講解是不可能的,為此需要對(duì)視頻公開課的材料進(jìn)行重新組織。我們的人工智能課程作為首批國(guó)家精品課程,其教學(xué)資源還是比較豐富的,具有一定優(yōu)勢(shì)。
首先,使用主講人編著的《人工智能及其應(yīng)用》作為課程教材。根據(jù)教學(xué)對(duì)象不同,編撰了不同類型的教材,以適應(yīng)不同層次學(xué)生的要求。2003年和2004年在清華大學(xué)出版社先后出版了《人工智能及其應(yīng)用》第三版“本科生用書”和“研究生用書”。2005年在高等教育出版社出版了面向大專院校和網(wǎng)絡(luò)課程的《人工智能基》,以及在國(guó)防科技大學(xué)出版社出版了面向管理類學(xué)生的《人工智能及其在決策系統(tǒng)中的應(yīng)用》。2010年又出版了“十一五”規(guī)劃教材《人工智能及其應(yīng)用》第四版及《人工智能基》第二版,使教材與時(shí)俱進(jìn),不斷創(chuàng)新,更好地為人工智能教學(xué)改革和人才培養(yǎng)服務(wù)。這些教材已為高水平課程建設(shè)和學(xué)科建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn),也為視頻網(wǎng)絡(luò)課程提供了豐富的素材。
其次,教學(xué)資源豐富,知識(shí)融會(huì)溝通。課程主講人也是國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)“智能科學(xué)基系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)”的負(fù)責(zé)人,團(tuán)隊(duì)成員除承擔(dān)人工智能課程教學(xué)外,還負(fù)責(zé)智能控制、機(jī)器人學(xué)等相關(guān)課程的教學(xué)。這些課程也都有對(duì)應(yīng)的自編優(yōu)秀教材,都可直接作為課程的參考資料。
“人工智能網(wǎng)絡(luò)課程”具有明顯特色(網(wǎng)絡(luò)化、智能化和個(gè)性化),得到專家和同行的認(rèn)可和肯定,被教育部評(píng)為國(guó)家級(jí)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程。特別是更新后的向?qū)W(xué)習(xí)、個(gè)性化以及算法實(shí)驗(yàn),采用了人工智能技術(shù)本身來(lái)實(shí)現(xiàn)人工智能網(wǎng)絡(luò)課程,具有顯著的特色和先進(jìn)性。網(wǎng)站上課程的教學(xué)大綱、教案、課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、課堂錄像和參考文獻(xiàn)一應(yīng)俱全。人工智能相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源,如網(wǎng)站、新聞組、BBS等,包括了大量的文獻(xiàn)資料、討論、本領(lǐng)域研究的前沿動(dòng)態(tài)、人工智能課程相關(guān)的演示動(dòng)畫
和實(shí)驗(yàn)等。
雖然有相當(dāng)豐富的教學(xué)資源,但為了適應(yīng)視頻公開課的需要,在視頻公開課材料的組織上仍然花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力。本視頻公開課課程具有下列主要特色:
(1)材料翔實(shí)、圖文并茂
人工智能的發(fā)展經(jīng)過(guò)幾代人的努力奮斗,其在中國(guó)的發(fā)展尤其曲折。在課程資料組織過(guò)程中,對(duì)許多重要理論與方法的提出者以及一些會(huì)議與紀(jì)念活動(dòng)等介紹,基本上都配以圖片。這些圖片有的是自己的第一手資料,有些則是從網(wǎng)絡(luò)搜索得到。這些圖片的引入,給本來(lái)相當(dāng)枯燥無(wú)味的文字和概念增加了趣味性和對(duì)觀眾的吸引力,也是視頻教學(xué)優(yōu)勢(shì)的一個(gè)體現(xiàn)。
(2)深入淺出、直觀生動(dòng)
人工智能作為一門講述前沿理論的專業(yè)基課,其復(fù)雜的技術(shù)、算法、理論是一般觀眾很難理解的。視頻課程不可能在較短時(shí)間內(nèi)將這些問(wèn)題講透,而是通過(guò)形象的動(dòng)畫說(shuō)明基本原理和概念,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣,真正起到帶“入門”的作用。這也是視頻課程的優(yōu)勢(shì)所在。
(3)精選題材、注重趣味
人工智能是一門高度交叉的科學(xué),涉及面極廣。為了讓觀眾盡可能全面地了解這門學(xué)科,公開課著力于講授內(nèi)容的精選。從人工智能的起源開始,分別介紹了經(jīng)典人工智能的搜索推理技術(shù)、當(dāng)前的研究熱點(diǎn)計(jì)算智能和群智能技術(shù),以及人們對(duì)人工智能最直觀的印象――機(jī)器人學(xué),形成一定的體系。在這些題材中包括了邏輯學(xué)、生物學(xué)、腦科學(xué)、神經(jīng)學(xué)乃至仿生學(xué)等不同的學(xué)科交叉,力求使枯燥的科學(xué)理論變成美味的知識(shí)盛宴。
四、問(wèn)題與體會(huì)
經(jīng)過(guò)緊張的準(zhǔn)備和拍攝過(guò)程,“人工智能PK人類智能”精品視頻公開課終于上網(wǎng)與廣大觀眾見面了。由于時(shí)間倉(cāng)促和經(jīng)驗(yàn)不足等原因,本視頻課程仍存在一些不足之處,值得今后彌補(bǔ)。
(1)考慮到比較通俗易懂的要求,使沒有相關(guān)專業(yè)基的公眾也能夠基本上聽懂,因而將很大一部分內(nèi)容的重點(diǎn)放在了專業(yè)史上,其專業(yè)深度不夠。
(2)由于每講必須在30分鐘內(nèi)講完一個(gè)專題,因此難以對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行深入探討,只能簡(jiǎn)要介紹其原理和概念,使觀眾能知其然,卻沒法知其所以然。
(3)國(guó)外的公開課基本上都是隨堂錄像,視頻課講的內(nèi)容就是平時(shí)課堂講授的內(nèi)容。而我國(guó)的視頻公開課課程卻強(qiáng)調(diào)普及性,相應(yīng)的犧牲了部分專業(yè)性,在定位上仍有猶豫。這可能是我們的公開課與國(guó)外公開課的一個(gè)重要差別。
要把我國(guó)的視頻公開課建設(shè)好,不能盲目追求觀看率和點(diǎn)擊率。從課程性質(zhì)上看,文史類課程由于受眾面廣,容易被更多的人群接受和理解,觀看的人就自然會(huì)多。理工類課程由于受限于領(lǐng)域基知識(shí),受眾面相對(duì)較窄,其接受程度肯定較低。要真正建設(shè)一門好的視頻公開課,還是應(yīng)該明確定位,內(nèi)容貴精不貴多,完整清晰的講述好若干知識(shí)點(diǎn),讓觀眾真正有所收獲就是成功的。
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篇6
關(guān)鍵詞:人工智能;電氣工程;自動(dòng)化;應(yīng)用策略
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
伴隨著人們生活水平的不斷提高,電氣設(shè)備已經(jīng)深入到人們的生活當(dāng)中,在電氣工程運(yùn)行的過(guò)程中,人工智能被廣泛的運(yùn)用于電氣自動(dòng)化中,從而提高了工作效率以及工作安全。
一、人工智能概述
(一)應(yīng)用理論
人工智能的概念在l956年首次提出之后,在研究領(lǐng)域得到了飛速的發(fā)展,逐漸形成了一套以計(jì)算機(jī)為主,包含了自動(dòng)化、控制論、信息論、生物學(xué)、仿生學(xué)、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、數(shù)理邏輯、哲學(xué)和醫(yī)學(xué)的一門綜合性的科學(xué)。人工智能就是通過(guò)利用各種類似人類思維的機(jī)器進(jìn)行實(shí)際工作的操作,從而代替人類完成工作任務(wù)。人工智能理論是開發(fā)、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,人工智能技術(shù)解釋了智能的實(shí)質(zhì),并在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)出一種與人類智能有相類似反應(yīng)的智能機(jī)器。在人工智能領(lǐng)域中,主要可以包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別等系統(tǒng)。電氣工程主要是研究和電氣工程有關(guān)的自動(dòng)控制、系統(tǒng)運(yùn)行、信息處理、電子電氣技術(shù)、研制開發(fā)、信息處理和計(jì)算機(jī)與電子應(yīng)用等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用在我們生活的每個(gè)方面。在計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的今天,各種與計(jì)算機(jī)編程技術(shù)有關(guān)的技術(shù)也在快速的傳播與發(fā)展著。人類大腦作為最精密的儀器,計(jì)算機(jī)編程也只能模仿其對(duì)信息進(jìn)行分析、處理、交換、收集和回饋,所以對(duì)人類大腦技能的模仿會(huì)促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展。人工智能系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用,可以減低成本,使整個(gè)操作系統(tǒng)可以有效的提高。
(二)優(yōu)越性
需要有針對(duì)性的對(duì)人工智能控制進(jìn)行分析,比如遺傳算法和模糊神經(jīng)都作為一種非線性的函數(shù)近似控制器,這樣以來(lái)方便對(duì)總體了解,而且有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)控制策略的綜合研究開發(fā)。傳統(tǒng)的計(jì)算工具已經(jīng)不具備這種優(yōu)勢(shì),并且其準(zhǔn)確度很低,所以很難形成對(duì)整個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀況的精確掌握。通過(guò)人工智能控制器的使用,就無(wú)需控制對(duì)象的模型,根據(jù)下降和響應(yīng)的時(shí)間,人工智能控制器可以根據(jù)需要進(jìn)行必要的調(diào)整以提高自身的性能。比如模糊控制邏輯控制器在對(duì)下降時(shí)間的控制方面比最有效的PID 控制器還要高出四倍以上普通的控制器就更不用說(shuō)了。模糊控制器在上升時(shí)間方面的控制比最好的PID控制器要好兩倍以上。人工智能控制器和傳統(tǒng)的控制器相比更容易調(diào)節(jié),在沒有專家指導(dǎo)時(shí),也能根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)、信息和語(yǔ)言等完成設(shè)計(jì)。人工智能控制器可以將驅(qū)動(dòng)器所產(chǎn)生的影響忽略掉,隨便輸入一些數(shù)據(jù)其都能估計(jì)出來(lái)。其中有些控制對(duì)象如果短時(shí)間沒有采用人工智能控制器效果也較好,但是有些控制對(duì)象則不一定會(huì)有較好的效果,所以在設(shè)計(jì)要視不同的情況對(duì)待。在模糊化和反模糊化時(shí),如果使用適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器、隸屬函數(shù)以及規(guī)則庫(kù),可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)確定。以上所敘述的這些方法中,基本上都不能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的操作參數(shù)得到正確的數(shù)據(jù),所以想要使整個(gè)工程可以穩(wěn)定的運(yùn)行,就需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與發(fā)展,將先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用到運(yùn)行系統(tǒng)當(dāng)中,使得整個(gè)系統(tǒng)可以穩(wěn)定運(yùn)行。
(三)現(xiàn)狀
智能化技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷演化而成的,具有行為能力、感知能力以及思維能力,智能化技術(shù)的發(fā)展使得我國(guó)電氣工程自動(dòng)化的辦公效率得到有效地改善。在經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下,我國(guó)的智能化技術(shù)也在不斷的提高。作為一門新型科學(xué)的電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展過(guò)程中,起到了非常中要的作用,所以將人工智能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化中也是非常必要的。目前智能化技術(shù)已經(jīng)成熟起來(lái),人們?cè)谛畔⒌奶幚怼⑥r(nóng)業(yè)灌溉、電氣工程、電子行業(yè)以及企業(yè)管理中利用智能化技術(shù),有效地改善了企業(yè)的工作環(huán)境,帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益。隨著智能化技術(shù)的不斷推廣,在我國(guó)各行各業(yè)中都有了比較廣泛的利用,智能化技術(shù)為企業(yè)帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益,方便了人民群眾,為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。
對(duì)于智能化技術(shù)來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)技術(shù)是對(duì)其最好的體現(xiàn),利用這種技術(shù),可以大大的提高工作效率,還可以在一定程度上改變工作的環(huán)境,使整個(gè)工作的工作質(zhì)量有所提高。隨著智能化技術(shù)的普及,人們利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視化的科學(xué)計(jì)算,使得信息交流的方式多種多樣,智能化技術(shù)在發(fā)展的同時(shí),自身也在不斷的應(yīng)用中自我更新,朝著高速化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能化的方向發(fā)展。
二、應(yīng)用策略
由于目前人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,各個(gè)科研單位也對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行了研究工作,特別是將人工智能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化當(dāng)中。在電氣方面的研究工作主要有電氣設(shè)備故障的預(yù)測(cè)、診斷、電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)、控制以及系統(tǒng)保護(hù)等方面。
(一)設(shè)計(jì)
在進(jìn)行電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的過(guò)程中,有很復(fù)雜的工作需要完成,例如在電路、電磁場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要具備大量的基礎(chǔ)知識(shí),還要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。以往的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)人工手動(dòng)制作的方式進(jìn)行,所以要想獲得最優(yōu)方案是很難的。計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中的手工設(shè)計(jì)方式逐漸被計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)所替代,產(chǎn)品開發(fā)周期得到極大縮短。通過(guò)在CAD技術(shù)里引人人工智能,幫助設(shè)計(jì)人員提升所設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)計(jì)的效率。用于電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能應(yīng)用主要集中在遺傳算法和專家系統(tǒng)兩方面。對(duì)于傳統(tǒng)的運(yùn)算方法來(lái)說(shuō),遺傳算法有著其自身的先進(jìn)性,其運(yùn)算的結(jié)果準(zhǔn)確率通常都很高,所以這種運(yùn)算方法被廣泛的應(yīng)用到電氣產(chǎn)品中。另外使用較多的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法是專家系統(tǒng)。電氣設(shè)備發(fā)生故障一般是不確定和非線性的,但在故障之前有著一定的預(yù)兆,而這些預(yù)兆和故障之間又有著很緊密的聯(lián)系。通過(guò)人工智能加入可以使用專家系統(tǒng)得到最大限度的發(fā)揮。除以上兩種方法外,還有很多方法正在進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)當(dāng)中。
(二)診斷
在電氣工程中,很多時(shí)候會(huì)因?yàn)榘l(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等的故障引起整個(gè)電氣工程無(wú)法正常運(yùn)行,所以要加強(qiáng)對(duì)于整個(gè)工程的診斷工作,但是傳統(tǒng)的診斷方法根本不能準(zhǔn)確的診斷出故障的所在。例如傳統(tǒng)的方法是通過(guò)對(duì)收集的變壓器油產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分析,然后根據(jù)氣體樣本的分析結(jié)果來(lái)對(duì)故障是否存在做出判斷。不僅消耗大量的時(shí)間,而且還很費(fèi)人力,時(shí)效比較低下,所以并不方便在平常的診斷中應(yīng)用。其中原因也是紛繁復(fù)雜多變的,很多電氣工程中的運(yùn)行故障都是突發(fā)的,因此,要對(duì)故障能夠有一個(gè)準(zhǔn)確的判斷,從而能及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行解決,否則就會(huì)造成嚴(yán)重的后果,更可能產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。所以他們處理起來(lái)一般是非常棘手的。在電氣故障和事故診斷中有效的運(yùn)用融入了人工智能技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論和專家技術(shù)主要技術(shù)可以很好解決傳統(tǒng)方法遇到的問(wèn)題,大幅提升故障診斷準(zhǔn)確率,進(jìn)而成倍的提高生產(chǎn)效率,減少損失。
結(jié)束語(yǔ):
綜上所述,伴隨著人類社會(huì)快速發(fā)展的腳步,人們對(duì)于科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。同時(shí)在各類科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,人工智能化也在快速的發(fā)展,并且被運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域,其中電氣自動(dòng)化就是其中最為突出的。人工智能化的應(yīng)用不僅大大的提高了工作的效率,還在一定程度上改變了電氣工程的現(xiàn)狀,使得整個(gè)電氣工程能夠快速健康的發(fā)展。
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篇7
智能醫(yī)療的興起
人機(jī)大戰(zhàn)1∶4的比分讓相當(dāng)多的人感到失望和悲觀,還有人感到了恐懼,認(rèn)為人工智能戰(zhàn)勝人和主宰人類社會(huì)的時(shí)代已經(jīng)開啟。
然而,即便“阿爾法圍棋”最終以5∶0的大比分大勝李世石,也不意味著人工智能主宰世界和人類被奴役時(shí)代的到來(lái),理由也并非只是“阿爾法圍棋”是人類設(shè)計(jì)出來(lái)的,而是因?yàn)椋鞍柗▏濉逼鋵?shí)開啟了人類利用人工智能的新時(shí)代,準(zhǔn)確地說(shuō),是拓寬了讓人工智能為人類干活的新天地,并有可能深入而廣泛地讓人類文明迅速發(fā)展。
“阿爾法圍棋”是靠深度學(xué)習(xí)、蒙特卡洛樹搜索算法和自我進(jìn)化三招戰(zhàn)勝人類棋手的,這三大功能也是人類駕馭人工智能為人類服務(wù)的途徑。由于人工智能能夠自我學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)能力會(huì)越來(lái)越強(qiáng),而且搜集和貯存的數(shù)據(jù)會(huì)越來(lái)越多,將會(huì)在更多的方面成為人的助手或替代人的工作。例如,除了替代一些體力勞動(dòng)以及低級(jí)崗位外,會(huì)學(xué)習(xí)的人工智能還會(huì)接手一些需要?jiǎng)?chuàng)造性、技術(shù)性和復(fù)雜運(yùn)算的工作。此外,在各個(gè)領(lǐng)域的新產(chǎn)品的研發(fā)、預(yù)測(cè)分析、推廣等方面,人工智能也能產(chǎn)生巨大的作用,創(chuàng)造不可估量的效益。
設(shè)計(jì)“阿爾法圍棋”的深度思想公司(Deep Mind)的CEO杰米斯?哈薩比斯提出了人工智能的通用性,即通用人工智能,這種智能與人類專家協(xié)作可以解決和處理更多需要智慧才能解決的問(wèn)題,如診治疾病,處理氣候變化、能源、基因組學(xué)、宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、金融系統(tǒng)、物理等方面的幾乎所有問(wèn)題。哈薩比斯稱,人類想要掌握的學(xué)科越來(lái)越復(fù)雜,即使是最聰明的人,窮其一生也難以掌握其中一個(gè)領(lǐng)域。如果將“阿爾法圍棋”看成一個(gè)能夠自動(dòng)將非結(jié)構(gòu)化信息轉(zhuǎn)化為可用知識(shí)的過(guò)程,那么通過(guò)篩選泛濫的數(shù)據(jù)得出合理的觀點(diǎn)就指日可待。研究人員正在努力研究的是一種可以解決任何問(wèn)題的人工智能超級(jí)解決方案。
具體而言,如果“阿爾法圍棋”的自我學(xué)習(xí)能力、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析功能應(yīng)用到醫(yī)藥領(lǐng)域,將誕生一種新的醫(yī)療和醫(yī)藥模式,即智能醫(yī)療(有人稱智慧醫(yī)療,但由于智慧似乎為人類所特有,以人工智能為基礎(chǔ)的新型醫(yī)療稱智能醫(yī)療更好)。
智能醫(yī)療是指通過(guò)打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái),利用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、基礎(chǔ)研究(醫(yī)學(xué)和藥物研究)與臨床治療、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互動(dòng),逐步達(dá)到信息化防治疾病和健身強(qiáng)體的目標(biāo)。
例如,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò),使用掌上電腦便捷地聯(lián)通各種診療儀器,醫(yī)務(wù)人員能隨時(shí)掌握每個(gè)病人的病案信息和最新診療報(bào)告,隨時(shí)隨地快速制定診療方案;在醫(yī)院任何一個(gè)地方,醫(yī)護(hù)人員都可以登錄距自己最近的系統(tǒng)查詢醫(yī)學(xué)影像資料和醫(yī)囑;患者的轉(zhuǎn)診信息及病歷可以在任意一家醫(yī)院通過(guò)醫(yī)療聯(lián)網(wǎng)方式調(diào)閱;任何科學(xué)研究,包括醫(yī)學(xué)和與醫(yī)學(xué)相關(guān)的物理、化學(xué)等領(lǐng)域的研究最新成果能在互聯(lián)網(wǎng)上及時(shí)公布等,讓診斷、治病和用藥以及公眾的保健得到最有效、最迅速、最適宜、最廉價(jià)和最科學(xué)的處理。
智能醫(yī)療的具體表現(xiàn)
以“阿爾法圍棋”為例,可以知道什么是智能醫(yī)療。
研發(fā)出“阿爾法圍棋”的深度思想公司并非只是專注于讓“阿爾法圍棋”與人類棋手過(guò)招,而是注重把人工智能通過(guò)學(xué)習(xí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力貫穿應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。2016年2月深度思想公司就已經(jīng)了在醫(yī)護(hù)領(lǐng)域使用的深度學(xué)習(xí)程序――深度思想健康(Deep Mind Health)。這是一款手機(jī)應(yīng)用程序(APP),包括“識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)病人”(Stream)和“早期臨床護(hù)理管理”(Hark)兩個(gè)模塊。
這種手機(jī)應(yīng)用程序當(dāng)然也是一種人工智能,它們需要學(xué)習(xí)和幫助醫(yī)護(hù)人員監(jiān)護(hù)一些表面上不嚴(yán)重但實(shí)際很危險(xiǎn)的病人,或者一些急性發(fā)病者。例如,深度思想健康的“識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)病人程序”可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)急性腎衰竭高風(fēng)險(xiǎn)病人,以便讓醫(yī)生及時(shí)治療并改善對(duì)病人的護(hù)理。這個(gè)程序是通過(guò)檢讀血液檢查報(bào)告,以辨別哪些病人存在風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果表明,有25%的急性腎衰竭死亡可以通過(guò)這個(gè)程序避免。“早期臨床護(hù)理管理程序”則能幫助醫(yī)生制定治療方案和采取行動(dòng)。使用該項(xiàng)程序能避免38%的患者病情惡化。
當(dāng)然,這些只是人工智能開發(fā)和應(yīng)用的冰山一角。實(shí)際上,在醫(yī)藥領(lǐng)域利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能最早和進(jìn)展較大的是藥物的研發(fā)與監(jiān)控。計(jì)算機(jī)和人工智能對(duì)于藥物的研發(fā)在很多方面都起到了作用,如研發(fā)新藥、老藥新用、藥物篩選、預(yù)測(cè)藥物副作用、藥物跟蹤研究等。這實(shí)際上已經(jīng)產(chǎn)生了一門新學(xué)科,即藥物臨床研究的計(jì)算機(jī)仿真(CTS)。
一種新藥的開發(fā)一般估計(jì)需要15年時(shí)間,耗資10億美元,但最近的估計(jì)是可能耗資40億~120億美元,還不能保證成功。因?yàn)椋艘笮滤幰携熜猓€需要安全性的保障。如何監(jiān)控和預(yù)測(cè)藥物的副作用或不良反應(yīng)就成為研發(fā)一種新藥或老藥新用的重要保證。
對(duì)于傳統(tǒng)的藥物研發(fā)來(lái)說(shuō),一種藥物必須經(jīng)過(guò)動(dòng)物試驗(yàn)和人體的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期臨床試驗(yàn)。而且,即便Ⅲ期試驗(yàn)后批準(zhǔn)上市,還有Ⅳ期臨床研究,即新藥上市后進(jìn)行的臨床研究,而且一類新藥要求進(jìn)行2000個(gè)病例的IV期試驗(yàn)。這也是造成藥物研發(fā)周期長(zhǎng)、費(fèi)用高的重要原因。
但是,在今天有了計(jì)算機(jī)程序,特別是以“阿爾法圍棋”為代表的能自我學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)程序(軟件),就為人們提供了一個(gè)檢測(cè)藥物的人工智能安全專家。首先是在新藥篩選時(shí)可以獲得安全性較高的幾種備選物質(zhì)。當(dāng)很多個(gè)甚至成千上萬(wàn)個(gè)化合物都對(duì)治療肝癌顯示出某種療效,但又對(duì)它們的安全性難以判斷時(shí),便可以利用“阿爾法圍棋”的策略網(wǎng)絡(luò)和評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò),以及蒙特卡洛樹搜索算法來(lái)挑選最具有安全性的化合物,成為新藥的最佳備選者。
同樣,對(duì)于尚未進(jìn)入動(dòng)物和人體試驗(yàn)階段的藥物,也可以利用類似“阿爾法圍棋”這樣的人工智能來(lái)檢測(cè)新藥的安全性。因?yàn)椋恳环N藥物作用的靶向蛋白和受體都并不專一,如果作用于非靶向受體和蛋白就會(huì)引起副作用。類似“阿爾法圍棋”的程序可以通過(guò)對(duì)既有的數(shù)千種已知藥物的副作用進(jìn)行篩選搜索,以判定一種藥物是否會(huì)有副作用,或副作用的大與小以及最小,由此選擇那些副作用概率最小和實(shí)際產(chǎn)生副作用最小的藥物進(jìn)入動(dòng)物和人體試驗(yàn),就會(huì)大大增加成功的概率,節(jié)約時(shí)間和成本。當(dāng)然,利用“阿爾法圍棋”等程序還可模擬和檢測(cè)藥物進(jìn)入人體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄、給藥劑量-濃度-效應(yīng)之間的關(guān)系等情況,讓藥物研發(fā)進(jìn)入快車道。
大數(shù)據(jù)和信息共享
大數(shù)據(jù)和信息共享同樣是智能醫(yī)療的核心。信息共享成為智能醫(yī)療的重要性在于,全球的科研人員只有科研共享,才能對(duì)各種危害人們健康的疾病和頑癥,如艾滋病、癌癥等進(jìn)行有效的治療,挽救人們的生命。這一點(diǎn)在突發(fā)公共衛(wèi)生事件,尤其是暴發(fā)危害人們生命的疾病時(shí),具有重大的作用,例如最近在南美爆發(fā)的寨卡病。
由于醫(yī)護(hù)人員對(duì)寨卡病的發(fā)病機(jī)理、傳播途徑和危害胎兒和孕婦的機(jī)理并不清楚,對(duì)待這種疾病既無(wú)有效的藥物,也沒有疫苗,因此需要更多更新的研究結(jié)果來(lái)指導(dǎo)防治疾病,而對(duì)于最新研究信息的共享,則有助于指導(dǎo)全球醫(yī)務(wù)人員和公共衛(wèi)生專業(yè)人員,并通過(guò)醫(yī)護(hù)人員向公眾提供科學(xué)的防治方法。
正是在寨卡病的防治上,信息共享得以突破。現(xiàn)在,美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校病毒學(xué)家康納研究團(tuán)隊(duì)用寨卡病毒感染猴子進(jìn)行試驗(yàn),并在網(wǎng)上公開了首批數(shù)據(jù)。這一行為改變了過(guò)去研究人員只是在學(xué)術(shù)期刊發(fā)表研究結(jié)果和數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)做法。美國(guó)研究人員在網(wǎng)上的是2016年2月15日他們將寨卡病毒注射進(jìn)3只印度恒河猴體內(nèi)獲得的血液、唾液和尿中所檢測(cè)到的病毒數(shù)量的原始數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能讓每個(gè)人都看到,并且每天都會(huì)更新研究結(jié)果。
此次康納等人首先在網(wǎng)上公布動(dòng)物試驗(yàn)的數(shù)據(jù)意味著,生物醫(yī)學(xué)已經(jīng)正式踏入智能醫(yī)療門檻。與此同時(shí),中國(guó)研究人員也借寨卡的防治和研究而跨入智能醫(yī)療和大科技的門檻。中國(guó)疾控中心與江西省疾控中心、浙江省疾控中心、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等單位合作,分別對(duì)寨卡病毒感染病例血液和尿液標(biāo)本中的寨卡病毒基因組進(jìn)行了全面解析,獲得病毒全基因組序列,并到網(wǎng)上。
這種科研的資源共享顯然為人們認(rèn)識(shí)寨卡病的病理、研制藥物和疫苗奠定了基礎(chǔ)。而且,基于對(duì)不同來(lái)源的寨卡病毒特點(diǎn)的認(rèn)識(shí),將進(jìn)行針對(duì)性的藥物和疫苗研發(fā)。例如,中國(guó)疾控中心和江西省疾控中心合作測(cè)序的寨卡病毒基因組有10676個(gè)堿基,與目前在美洲的流行病毒株具有高度同源性。但是,浙江省疾控中心測(cè)序的寨卡病毒核酸序列與太平洋島國(guó)法屬波利尼西亞地區(qū)報(bào)道的病毒基因組序列高度同源,而與中國(guó)其他省份報(bào)告的輸入病例的病毒核酸序列存在差異。
不過(guò),美國(guó)研究人員在網(wǎng)上公布恒河猴試驗(yàn)的數(shù)據(jù)還具有更多的意義。寨卡病是一起非常緊急的公共衛(wèi)生突發(fā)事件,所有人都在與寨卡病毒賽跑,也與時(shí)間賽跑。除了不應(yīng)讓科學(xué)家的競(jìng)爭(zhēng)成為保密理由而延緩對(duì)寨卡病的認(rèn)知和防治外,還要意識(shí)到,對(duì)人的研究有很多倫理限制而無(wú)法獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)和知識(shí)。
由于寨卡病毒感染的形式和機(jī)制在人和恒河猴體內(nèi)相似和相同,研究人員能通過(guò)向猴子體內(nèi)注射不同劑量的寨卡病毒而獲得該病有價(jià)值的第一手相關(guān)信息。科學(xué)家能對(duì)懷孕恒河猴體內(nèi)的羊水反復(fù)取樣,以判斷寨卡病毒能否以及多染胎兒。這些數(shù)據(jù)一方面不可能從人身上快速且合乎倫理地獲取到,另一方面也可能因此而延誤人們對(duì)寨卡病毒是否導(dǎo)致小頭兒等的認(rèn)知。
有了對(duì)恒河猴的研究結(jié)果,并且能在網(wǎng)上,就能較快地獲得諸如寨卡病毒是否與小頭兒關(guān)聯(lián)的確切信息和機(jī)理,例如,正在發(fā)育的胎兒可能何時(shí)會(huì)被寨卡病毒侵襲而導(dǎo)致出生缺陷,也就能為人們提供防治的線索和方式。
此外,由于世界一些國(guó)家反對(duì)動(dòng)物試驗(yàn),尤其是反對(duì)用靈長(zhǎng)類動(dòng)物進(jìn)行醫(yī)學(xué)試驗(yàn)的呼聲越來(lái)越大,浪潮越來(lái)越高。歐洲一些國(guó)家,如德國(guó)已經(jīng)在減少靈長(zhǎng)類動(dòng)物的醫(yī)學(xué)試驗(yàn),美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)也已決定結(jié)束其下屬一家實(shí)驗(yàn)室存有爭(zhēng)議的猴子試驗(yàn),并終止了對(duì)黑猩猩侵入性試驗(yàn)的經(jīng)費(fèi)支持。
在這樣的情況下,美國(guó)研究人員在網(wǎng)上公布寨卡病毒感染猴子的數(shù)據(jù)就更具有意義,因?yàn)檫@是在實(shí)現(xiàn)一個(gè)共同的目標(biāo),資源共享能讓那些并沒有進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)的研究人員了解動(dòng)物試驗(yàn)的情況和數(shù)據(jù),也就會(huì)減少使用靈長(zhǎng)類動(dòng)物進(jìn)行試驗(yàn)。
當(dāng)然,大科技時(shí)代的資源共享也會(huì)讓科研人員產(chǎn)生疑慮,其中最核心的是,研究成果的界定和歸屬,以及其他研究人員是否采信網(wǎng)上的動(dòng)物和其他研究數(shù)據(jù)及結(jié)果。
對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題,也許可以用網(wǎng)上公布的時(shí)間來(lái)判斷一項(xiàng)研究結(jié)果的最早時(shí)間和進(jìn)行研究的科研人員,至于對(duì)網(wǎng)上公布的研究結(jié)果的采信與否,可能會(huì)隨著大科技時(shí)代的進(jìn)展由實(shí)踐做出回答。無(wú)論其他研究人員是否采信網(wǎng)上公布的結(jié)果和數(shù)據(jù),都會(huì)進(jìn)行驗(yàn)證,因此,可能會(huì)有效地檢驗(yàn)網(wǎng)上公布的研究結(jié)果。
患者也要利用智能醫(yī)療
一般而言,智能醫(yī)療通常指的是計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)+如何讓醫(yī)生和專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)病人的疾病診治更準(zhǔn)確和更科學(xué),讓人們既能看病有效,又能少花錢。
例如,現(xiàn)在飛利浦公司設(shè)計(jì)了一個(gè)智能軟件飛利浦健康套件數(shù)字平臺(tái),希望將消費(fèi)者、患者和醫(yī)療服務(wù)人員三方進(jìn)行串連,在互聯(lián)的護(hù)理領(lǐng)域進(jìn)行嘗試。這個(gè)平臺(tái)是一個(gè)基于云技術(shù)的開放安全平臺(tái),能夠收集和分析從健康手表、血壓計(jì)、耳式體溫計(jì)和身體分析儀等多個(gè)設(shè)備源頭的健康數(shù)據(jù)。醫(yī)生也可以在第一時(shí)間了解到患者的情況并做出醫(yī)療判斷和治療方案,從而大大降低醫(yī)療成本和漏診誤診的發(fā)生率。
智能醫(yī)療的另一個(gè)維度是患者和家屬,以及需要保健的正常群體,他們也需要大數(shù)據(jù)和智能分析來(lái)選擇自己所需的診治疾病的方式和程序,以及正常人需要選擇的保健措施。
在這方面,利用大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成智能軟件,為患者和公眾提供就醫(yī)和保健的信息也格外重要。現(xiàn)在,美國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)了主流醫(yī)院評(píng)價(jià)平臺(tái)的智能軟件,供廣大公眾選擇。這個(gè)平臺(tái)對(duì)美國(guó)近5000家醫(yī)院、約14萬(wàn)醫(yī)生以及16個(gè)醫(yī)療領(lǐng)域的137家專業(yè)醫(yī)院排名。這個(gè)排名對(duì)醫(yī)院聲譽(yù)、患者存活率、患者安全性以及其他醫(yī)療相關(guān)指標(biāo)在內(nèi)的數(shù)十項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合排序,由第三方公司或組織進(jìn)行多方位、多元化評(píng)價(jià),更加關(guān)注醫(yī)療產(chǎn)出以及患者滿意度。如此,這種智能平臺(tái)可以向公眾提供他們可以選擇和信賴的醫(yī)院進(jìn)行就診和治病。
現(xiàn)在,中國(guó)對(duì)醫(yī)院和醫(yī)生的評(píng)價(jià)還是采用最普遍的醫(yī)院等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)(3級(jí)10等)。醫(yī)院評(píng)審分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)包括醫(yī)院的規(guī)模、技術(shù)水平、醫(yī)療設(shè)備、管理水平、醫(yī)院質(zhì)量等5個(gè)標(biāo)準(zhǔn),但由于其他評(píng)審內(nèi)容設(shè)置缺乏直觀指標(biāo),容易量化的硬件標(biāo)準(zhǔn)(床位、科室設(shè)置、醫(yī)療設(shè)備、人員配備等)成為劃分醫(yī)院等級(jí)的決定因素,暫時(shí)未能考慮醫(yī)院的綜合醫(yī)療效果、患者存活率、患者安全性等。
現(xiàn)在,中國(guó)研究人員意識(shí)到醫(yī)院評(píng)價(jià)和大數(shù)據(jù)的重要性,復(fù)旦大學(xué)醫(yī)院管理研究所已經(jīng)邀請(qǐng)全國(guó)30個(gè)臨床專科的幾千位著名專家學(xué)者共同參與評(píng)審中國(guó)最佳醫(yī)院排行榜。其中,醫(yī)院專科聲譽(yù)主要由專家提名心目中名列前茅的醫(yī)院,而在科研學(xué)術(shù)方面,得分主要來(lái)自于國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)和科學(xué)引文索引(SCI)影響因子。
篇8
技術(shù)視角下人工智能的真實(shí)水平
截止2016年3月人工智能在語(yǔ)音和圖像上已經(jīng)取得了階段性成果,但語(yǔ)義上暫時(shí)還看不到能徹底解決的跡象:
1.語(yǔ)音識(shí)別--形象來(lái)講是這是一個(gè)最近幾年已經(jīng)被深度學(xué)習(xí)攻克的領(lǐng)域,只要花足夠的錢,那識(shí)別精確度可以達(dá)到99%。在語(yǔ)音識(shí)別這種領(lǐng)域,最后幾個(gè)點(diǎn)精度的提升很可能比前面達(dá)成90%精度還要費(fèi)勁,但最后這幾個(gè)點(diǎn)的精度往往正是跨越能用和不能用的關(guān)鍵。沒有深度學(xué)習(xí)之前,人們已經(jīng)嘗試攻克語(yǔ)音識(shí)別很多年,一般來(lái)講1952年貝爾實(shí)驗(yàn)室研究的第一個(gè)能識(shí)別10個(gè)英文數(shù)字發(fā)音的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)被認(rèn)為是語(yǔ)音識(shí)別的起點(diǎn),這樣算起來(lái)人類已經(jīng)在這事上努力了60多年。在上個(gè)世紀(jì)70年代搞定了小詞匯量的語(yǔ)音識(shí)別,在80年代搞定了大詞匯量的語(yǔ)音識(shí)別,然后精度就卡在那里了,大概在85%左右徘徊,一卡就接近30年。微軟、IBM當(dāng)年都曾經(jīng)嘗試把這技術(shù)應(yīng)用起來(lái),但顯然沒什么后果,好多人甚至不記得他們干過(guò)著件事情。深度學(xué)習(xí)導(dǎo)入語(yǔ)音識(shí)別后,使事情有了根本性的變化,現(xiàn)在只要有足夠的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,大多的公司自己都可以訓(xùn)練出足夠精確的語(yǔ)音識(shí)別模型。這技術(shù)基本上要貨品化了,越來(lái)越可以認(rèn)為這是一種不要特別多的投入就可以搞定的技術(shù)。
2.圖像識(shí)別--圖像識(shí)別比語(yǔ)音識(shí)別要麻煩一些,因?yàn)檎Z(yǔ)音識(shí)別的對(duì)象總是各種有限的語(yǔ)言。但圖像里人臉和貓的識(shí)別落到具體實(shí)現(xiàn)上還不能用一個(gè)模型來(lái)處理。當(dāng)前的狀態(tài)是如果選定一個(gè)點(diǎn)比如人臉識(shí)別,砸入幾十個(gè)PhD,幾百塊GPU,那花個(gè)一到兩年,如果還能找到落地點(diǎn)不斷獲得數(shù)據(jù),那就可以做到非常高的精度(99%以上),但這種精度眼下還沒辦法一下子就覆蓋到其它領(lǐng)域,只能一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)來(lái)搞定。像人臉這種領(lǐng)域因?yàn)橛星袑?shí)的落地場(chǎng)景(銀行等),所以一下子就發(fā)展起來(lái)了,其它的領(lǐng)域要想都達(dá)到同樣的水平,那還需要一點(diǎn)時(shí)間。
3.語(yǔ)義理解--和語(yǔ)音識(shí)別與圖像識(shí)別不一樣,語(yǔ)義理解處在一種基本沒搞定的狀態(tài)。很多時(shí)候我們看演示的時(shí)候能看到一個(gè)機(jī)器人或智能型產(chǎn)品與人進(jìn)行流暢的交流。達(dá)成這狀況有兩種可能,一種是作弊,后面放了個(gè)人,屬于人工的人工智能;一種是對(duì)話被限定在特定的場(chǎng)景下,比如汽車?yán)锎螂娫挘尩貓D導(dǎo)航等。語(yǔ)義理解的難度與所要處理的概念數(shù)有關(guān),當(dāng)要處理的概念數(shù)在幾千個(gè)以下的時(shí)候,那針對(duì)特定場(chǎng)景按照基于規(guī)則的方式還是可能搞定,做的比較流暢的。但一旦這個(gè)范圍擴(kuò)大到整個(gè)社會(huì)生活,那最多也就是Google Now和Siri那個(gè)樣子。與這點(diǎn)密切相關(guān)的應(yīng)用一個(gè)是各種智能語(yǔ)音助手在對(duì)話時(shí)的智能程度,一個(gè)則是翻譯。
在這些里程碑被陸續(xù)達(dá)成的過(guò)程中,世界也會(huì)改變它的樣子,恰如汽車的出現(xiàn)帶來(lái)了馬路和交通規(guī)則一樣。而要想理解這種影響的范圍,那就要考察人類與人工智能的分工邊界。
人類與人工智能的分工邊界
如果有一天我們想種什么植物,那只要對(duì)著身邊的智能助手說(shuō)一聲;我們想生產(chǎn)什么東西,只要選定好樣式和材料工廠就可以按需生產(chǎn);我們想吃什么,機(jī)器人都可以幫我們做好;我們想出門的時(shí)候,自動(dòng)駕駛汽車就會(huì)等在門口;想看病的時(shí)候,身體的各種參數(shù)就會(huì)和過(guò)往的病例自動(dòng)對(duì)比分析。那人類到底還應(yīng)該做點(diǎn)什么?
由這點(diǎn)可以引出曠日持久的各種爭(zhēng)論,比如軟件在吞噬世界、人工智能在吞噬世界、機(jī)器人在吞噬世界等等,但這并沒價(jià)值,其關(guān)鍵在于既然有些崗位注定被消滅,那就要知道究竟究竟什么樣的工作會(huì)是人類的保留地。當(dāng)然這里用工作可能不太準(zhǔn)確,古代富家翁也種花,但這和花農(nóng)種花其實(shí)有著本質(zhì)的區(qū)別。
要想弄清上面說(shuō)的這問(wèn)題,其實(shí)需要回到此前提到的問(wèn)題:到底什么是人工智能?如果說(shuō)人工智能就是抽調(diào)了欲望和激情的超人,那顯然凡是不依賴這兩者的事情上人類都不再有工作的價(jià)值。很不幸的是我們今天所看到的絕大部分工作其實(shí)都更多的依賴于理智、感知和體力,而非欲望和激情,當(dāng)信息足夠充分后都是很容易就會(huì)被人工智能所取代。
種地這事在發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)在已經(jīng)足夠機(jī)械化,人工智能發(fā)達(dá)之后只要在地形的識(shí)別上做到足夠精確,技術(shù)成本又足夠低,那播種、收割、打農(nóng)藥等根本不可能難的住人工智能,比較容易就可以實(shí)現(xiàn)徹底的自動(dòng)化。一旦自動(dòng)駕駛得以徹底實(shí)現(xiàn),那類似的技術(shù)應(yīng)不應(yīng)用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域唯一的關(guān)鍵點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)上劃不劃算,而不是能不能搞定。這也是正在發(fā)生的事情,總部在加利福尼亞圣迭戈的Vision Robotics研發(fā)了一種章魚模樣的采橘子的機(jī)器人,這機(jī)器人使用3D視覺傳感器建立橘子樹的模型,然后存儲(chǔ)每個(gè)水果的位置,接下來(lái)就用來(lái)指導(dǎo)8個(gè)機(jī)械手臂采橘子。此外、用于修建葡萄藤的、在大棚里工作的機(jī)器人也都在向人類狂奔而來(lái)。
建筑方面也是同樣的情形,更為激進(jìn)的是已經(jīng)有創(chuàng)業(yè)公司在做這件事情,它們一邊利用無(wú)人機(jī)隨時(shí)監(jiān)控地形和進(jìn)度,一邊自動(dòng)控制挖土機(jī)進(jìn)行施工。蓋摩天大廈這事暫時(shí)還無(wú)法用機(jī)器人來(lái)搞定,一是機(jī)器人本身的靈活性還不好,一是高空作業(yè)還是需要面對(duì)比較復(fù)雜的操作環(huán)境,但這不是一個(gè)人工智能搞不定的領(lǐng)域,只是需要更長(zhǎng)一點(diǎn)的時(shí)間。
制造業(yè)里用機(jī)器人替代工人近乎成為一種浪潮,但當(dāng)前的浪潮其實(shí)不過(guò)是剛剛開始,當(dāng)前的很多機(jī)器人并不具有太多的智能,一旦制造型機(jī)器人的智能得到足夠的提升,那我們更可能會(huì)面對(duì)工廠里空無(wú)一人的情形。一家叫Rethink Robotics的美國(guó)公司做了一款叫Baxter的機(jī)器人,目標(biāo)就是解決過(guò)去的機(jī)器手過(guò)于死板的問(wèn)題,任何人都可以訓(xùn)練這種機(jī)器人做范圍很寬泛的工作,當(dāng)然當(dāng)前它工作的精度還不如傳統(tǒng)的機(jī)械手。而被Google收購(gòu)又要賣出的波士頓動(dòng)力已經(jīng)做出了踹一腳不會(huì)摔倒,即使意外摔倒的也能自己爬起來(lái)的機(jī)器人。
如果問(wèn)在10年之內(nèi)究竟什么時(shí)候這些機(jī)器人能徹底取代工人、能徹底取代物流倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中的搬運(yùn)工人,眼下其實(shí)是很難回答,但如果把眼光放長(zhǎng)一點(diǎn),問(wèn)在20~30年后這些機(jī)器人會(huì)不會(huì)取代相關(guān)的崗位,那答案顯然是肯定的。與此相類似的還有送餐、安保、零售、教師、廚師等這些往往吸納非常多人的領(lǐng)域,看穿現(xiàn)象后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這些崗位在人工智能面前,其抵抗力脆薄如紙。這里面有一個(gè)非常關(guān)鍵的點(diǎn)往往被大家忽略,我們上面所有說(shuō)的事情其實(shí)是應(yīng)用的場(chǎng)合,而它們其實(shí)依賴于共通的幾個(gè)技術(shù)比如計(jì)算機(jī)視覺等,一旦這些技術(shù)取得突破,那各種機(jī)器人一定會(huì)雨后春筍一樣出現(xiàn)。這就好比手機(jī)大發(fā)展后,故事機(jī)、Pad、智能電視、智能投影儀等都能很快的出現(xiàn)一樣,因?yàn)樗麄円蕾囉诤芏喙餐ǖ募夹g(shù)。也正因此前面才提到各種技術(shù)上的里程碑才非常關(guān)鍵,因?yàn)樗梢源碇餐夹g(shù)何時(shí)可以走向商用。
至于愛情、親情這些領(lǐng)域顯然會(huì)是人類的保留地,即使一個(gè)機(jī)器人能很好的照顧年邁的老人,能輔導(dǎo)小孩接受教育,但顯然這不可能取代子女的陪伴,父母的實(shí)時(shí)關(guān)懷,因?yàn)檫@些事情關(guān)乎心靈。與此相類似,現(xiàn)在從各個(gè)地方冒出來(lái)的網(wǎng)紅反倒是安全,因?yàn)榫W(wǎng)紅也更多的基于情感。
篇9
比照科學(xué)哲學(xué)建立學(xué)科體系的方法和將技術(shù)哲學(xué)作為一門哲學(xué)學(xué)科來(lái)建設(shè),我認(rèn)為在技術(shù)哲學(xué)的研究中應(yīng)該注意以下三個(gè)問(wèn)題:第一,研究技術(shù)哲學(xué)應(yīng)該注意技術(shù)史的研究;其二,研究技術(shù)哲學(xué)應(yīng)該注意技術(shù)哲學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)的研究;第三,研究技術(shù)哲學(xué)應(yīng)重視技術(shù)實(shí)踐。
一.
為什么在技術(shù)哲學(xué)的研究中應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)史的研究呢?一方面,這是因?yàn)閷?duì)現(xiàn)實(shí)的曲解必然是由于對(duì)過(guò)去的無(wú)知,“為了理解技術(shù)及與技術(shù)有關(guān)的社會(huì)準(zhǔn)則的演變,必須考察人類最古老夢(mèng)想及連續(xù)形態(tài)”(參見R舍普等,1999年,第3-4頁(yè))只有在技術(shù)的歷史中找到技術(shù)的根源和原因,才會(huì)更好地理解技術(shù)。另一方面,這是從科學(xué)哲學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展中得出的經(jīng)驗(yàn)。現(xiàn)在研究技術(shù)哲學(xué)家們都想像科學(xué)哲學(xué)一樣,建立技術(shù)哲學(xué)的“研究綱領(lǐng)”。那么,我們就來(lái)看看科學(xué)哲學(xué)是如何建立自己的“研究綱領(lǐng)”的。
拉卡托斯曾說(shuō),“沒有科學(xué)史的科學(xué)哲學(xué)是空洞的;而沒有科學(xué)哲學(xué)的科學(xué)史是盲目的。”(參見拉卡托斯,1999年,第102頁(yè))他認(rèn)為,科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)史是密切聯(lián)系不可分割的。拉卡托斯身體力行,通過(guò)科學(xué)史案例分析(case studies)方法揭示并論證了自己的科學(xué)哲學(xué)的一般原則。另一個(gè)重要的科學(xué)哲學(xué)家托馬斯庫(kù)恩在哈佛大學(xué)讀研究生時(shí),就開始研究科學(xué)史,學(xué)習(xí)了柯瓦雷的《伽利略研究》等科學(xué)思想史的著作,同時(shí)還學(xué)習(xí)了心理學(xué)、科學(xué)社會(huì)學(xué)等方面的著作。1957年,庫(kù)恩出版了自己的第一部著作《哥白尼革命:西方思想發(fā)展中的行星天文學(xué)》,這是一部經(jīng)典的科學(xué)思想史著作。正是在上述科學(xué)史工作的基礎(chǔ)上,庫(kù)恩才在1962年出版了《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》這一“學(xué)術(shù)史上的一個(gè)里程碑”似的著作。庫(kù)恩一直以來(lái)是美國(guó)歷史學(xué)會(huì)的會(huì)員,而不是哲學(xué)學(xué)會(huì)的會(huì)員,對(duì)哲學(xué)一直是他的主要的業(yè)余愛好。他認(rèn)為,科學(xué)史可以啟發(fā)科學(xué)哲學(xué)家的洞察力,“有助于填補(bǔ)科學(xué)哲學(xué)家與科學(xué)本身之間頗為特殊的空缺,可為他們提出問(wèn)題,提供資料。”(參見庫(kù)恩,1981年,第13頁(yè))拉卡托斯和庫(kù)恩的這些研究科學(xué)哲學(xué)的方法可以完全移植到技術(shù)哲學(xué)的研究中來(lái)。
我們可以從制作玻璃的技術(shù)發(fā)展史和這種技術(shù)對(duì)人類社會(huì)的影響這一實(shí)例來(lái)說(shuō)明研究技術(shù)史的重要性。我們都知道,古希臘人創(chuàng)造了光輝燦爛的文化,其中包括哲學(xué)、文學(xué)、歷史、物理學(xué)、天文學(xué)、建筑、醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域,這些領(lǐng)域幾乎包括了現(xiàn)在的所有主干學(xué)科。但是,奇怪的是古希臘的化學(xué)卻不發(fā)達(dá),這是為什么呢?對(duì)此,美國(guó)人文學(xué)者芒福德(Lewis Mumford)在他的《技術(shù)與文明》中提供了一個(gè)解釋。他說(shuō),“考古學(xué)家邁瑞斯(J.L.Myres)認(rèn)為,古希臘在化學(xué)上的缺陷源于缺少好的玻璃。”(見Lewis Mumford,1934,P127)玻璃的物理性質(zhì)穩(wěn)定,是絕緣體,可耐高溫,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不起反應(yīng),而且它還是透明的,允許觀察者從外部觀看,是制作化學(xué)試管的良好材料。化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),正是由于古希臘缺少良好的玻璃來(lái)制造試管做化學(xué)實(shí)驗(yàn),才使得古希臘的化學(xué)不發(fā)達(dá)。從這里我們也就可以看出技術(shù)與科學(xué)的關(guān)系:技術(shù)的不發(fā)達(dá)限制了科學(xué)發(fā)展,技術(shù)不是單純的應(yīng)用科學(xué),科學(xué)從開端處就與技術(shù)緊密相連。
玻璃發(fā)展到伽利略時(shí)代,一個(gè)瑞士的眼鏡商偶然間發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡,伽利略知道后,自己制造了一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡,他由此先發(fā)現(xiàn)月亮上的山脈和火山口,后來(lái)又發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星,這些發(fā)現(xiàn)都有力地支持了哥白尼地學(xué)說(shuō)。因此,美國(guó)哲學(xué)家唐伊德(Don Ihde)認(rèn)為,庫(kù)恩的所謂的“科學(xué)范式的轉(zhuǎn)變”不是簡(jiǎn)單的知識(shí)革命,“在這里,劇烈的范式轉(zhuǎn)變發(fā)生在視覺中,但是這種范式轉(zhuǎn)變同時(shí)也是知覺的和包括技術(shù)的。”(見Don Ihde,1990,P54)由此我們就可以看出,科學(xué)革命和技術(shù)革命往往是交叉的。
隨著玻璃技術(shù)的完善,玻璃被用到日常生活中,它對(duì)人類產(chǎn)生的影響就更大了:眼鏡矯正了近視眼,延長(zhǎng)和豐富了人類的智力年限,顯微鏡使人看到了一個(gè)微觀的世界,鏡子改變了人的自我意識(shí)等等。特別是當(dāng)玻璃用于門窗上時(shí),人們從通過(guò)玻璃窗看到的景象中發(fā)展出了文藝復(fù)興時(shí)期繪畫的透視法,這種繪畫方法完全不同于中國(guó)畫技,它使得時(shí)間和空間早在牛頓力學(xué)誕生前就發(fā)生了分離,正如瓦赫特勒(Edward Wachtel)所說(shuō)的,“我認(rèn)為,為機(jī)械世界圖景提供基礎(chǔ)的空間和時(shí)間的徹底分離從15世紀(jì)就在油畫布和大教堂實(shí)現(xiàn)了。在牛頓時(shí)代,這種存在的觀點(diǎn)滲透到西方意識(shí)的最深層,這就是說(shuō)變成了一種常識(shí)。”(見Joseph C. Pitt,1995,P55-56)由此可以看出,透明的玻璃窗在藝術(shù)和科學(xué)中培育了西方的世界觀。
從上述例子不僅可以看出研究技術(shù)史對(duì)技術(shù)哲學(xué)的重要性,而且為了研究技術(shù)哲學(xué)來(lái)研究技術(shù)史并不是要像一般的科學(xué)技術(shù)史一樣,按時(shí)間的順序堆積一些歷史史料,而是要以一定的哲學(xué)思想和歷史觀點(diǎn)出發(fā),從具體的技術(shù)是如何改變?nèi)祟惿詈陀绊懭祟愇拿靼l(fā)展處著眼。庫(kù)恩在談到科學(xué)史家與哲學(xué)的關(guān)系時(shí)曾說(shuō),“科學(xué)史家需要哲學(xué)……一個(gè)人如不能掌握他所研究時(shí)期和領(lǐng)域中主要哲學(xué)流派的思想,要想對(duì)科學(xué)史中的許多問(wèn)題研究得好,那是不可能的。”(參見庫(kù)恩,1981年,第10頁(yè))在研究技術(shù)史上,法國(guó)年鑒歷史學(xué)派布羅代爾等人的歷史觀和芒福德對(duì)技術(shù)史的研究方法值得我們借鑒。只有在充分研究技術(shù)史的基礎(chǔ)上,借助于各種哲學(xué)思想,我們才能提煉出自己的技術(shù)哲學(xué)研究綱領(lǐng),避免“沒有技術(shù)史的技術(shù)哲學(xué)是空洞的;而沒有技術(shù)哲學(xué)的技術(shù)史是盲目的”這種狀況。
二.
技術(shù)哲學(xué)不管是作為哲學(xué)的一門分支學(xué)科也好,還是作為哲學(xué)的發(fā)展方向也好,必須把自身當(dāng)作一門哲學(xué)學(xué)科來(lái)建立。因此,不管我們是從哲學(xué)、中國(guó)哲學(xué)還是從西方哲學(xué)入手來(lái)研究技術(shù)哲學(xué),必須要加強(qiáng)技術(shù)哲學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)研究。
與目標(biāo)的不確定相對(duì)應(yīng),在技術(shù)哲學(xué)中卻有將研究領(lǐng)域泛化的趨勢(shì),比如將研究的重點(diǎn)放在了技術(shù)產(chǎn)生的后果而不是技術(shù)本身上,使技術(shù)哲學(xué)成了一種技術(shù)社會(huì)學(xué)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué),這再一次印證了技術(shù)哲學(xué)的研究目標(biāo)的不確定性和體系的不成熟性。唐伊德認(rèn)為,哲學(xué)的任務(wù)是有限的,哲學(xué)家不能給問(wèn)題提供公式化的或簡(jiǎn)單的答案。在他看來(lái),哲學(xué)能做的事情有兩件:首先,“它可以為研究領(lǐng)域提供視角——在這里的領(lǐng)域就是技術(shù)現(xiàn)象,或更好地說(shuō),人類-技術(shù)關(guān)系的現(xiàn)象。其次,哲學(xué)可以為理解提供構(gòu)架或‘范式’。”(Don Ihde,1990,P9)我們以海德格爾的技術(shù)哲學(xué)為例來(lái)說(shuō)明這一點(diǎn)。
海德格爾作為二十世紀(jì)最重要的哲學(xué)家之一,同時(shí)也是首先將技術(shù)作為哲學(xué)關(guān)注的主題和將技術(shù)提高到從存在論上來(lái)認(rèn)識(shí)的先驅(qū)。從早期《存在與時(shí)間》中對(duì)工具“上手狀態(tài)”的現(xiàn)象學(xué)分析,到后期《技術(shù)的追問(wèn)》等文章中得出技術(shù)的本質(zhì)是“座架”的結(jié)論,海德格爾用他所提出的這些哲學(xué)概念為我們認(rèn)識(shí)技術(shù)提供了新的向度。但是我們要看到,海德格爾之所以能夠得出這些結(jié)論是與他對(duì)整個(gè)西方哲學(xué)史的批判密切相關(guān)的。他認(rèn)為,“技術(shù)在本質(zhì)上是存在史上建立在遺忘中的存在的真理的命運(yùn)。……作為真理的一種形態(tài),技術(shù)建立在形而上學(xué)的歷史中。”(參見岡特紹伊博爾德,1993年,第120頁(yè))因此,對(duì)事物的技術(shù)的揭示方式并不是從現(xiàn)代社會(huì)中產(chǎn)生的,而是始于他所稱為的從古希臘開始的“生產(chǎn)性形而上學(xué)”。當(dāng)柏拉圖用永恒不變的“形式”即“理念”(Idea)來(lái)作為萬(wàn)物的存在基礎(chǔ)、從人類生產(chǎn)的術(shù)語(yǔ)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)體的存在時(shí),事物本身就從“去存在”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭ケ簧a(chǎn)”。隨著這種認(rèn)識(shí)方式的發(fā)展,特別是到了笛卡兒那里,理性主體成為認(rèn)識(shí)事物的中心,與作為對(duì)象的客體處于對(duì)立狀態(tài),主體-客體的兩元對(duì)立思維方式得以確立。從十九世紀(jì)開始,科學(xué)逐漸脫離哲學(xué),建立了自己在各門學(xué)科中的主導(dǎo)地位,但是主體-客體的思維方式依然保留。隨著工業(yè)化和現(xiàn)代化的發(fā)展,科學(xué)與技術(shù)聯(lián)盟,科學(xué)成為服務(wù)于對(duì)事物的技術(shù)的揭示的工具,由此使生產(chǎn)性的形而上學(xué)發(fā)展到了高峰,而技術(shù)也就是一種“完成了的形而上學(xué)”。
理查德羅蒂(Richard Rorty)認(rèn)為,自己喜歡海德格爾的方法,但是海德格爾脫離了西方具體的歷史,對(duì)現(xiàn)代性、工業(yè)技術(shù)的批判太天真,特別是在對(duì)啟蒙的批判中,沒有看到啟蒙政治、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,促進(jìn)了人類的自由。因此,我們可以不同意海德格爾的結(jié)論,但是我們卻一定要重視他的方法。西方哲學(xué)界曾有人說(shuō),“海德格爾思想的特色在于他將最深刻的實(shí)踐意義歸之于顯然是最抽象、最縹緲的理論思考。”(參見列奧施特勞斯等,1993年,第1051頁(yè))海德格爾技術(shù)哲學(xué)的深刻和影響深遠(yuǎn)的原因就在于此。
海德格爾之后的許多技術(shù)哲學(xué)家都是沿著海德格爾的思路,將技術(shù)哲學(xué)的研究引向深入。當(dāng)代西方的技術(shù)哲學(xué)有一種融合早期技術(shù)哲學(xué)中人文主義傳統(tǒng)和工程主義傳統(tǒng)的趨向,技術(shù)哲學(xué)家們開始脫離像海德格爾等人從總體上看待技術(shù)的傳統(tǒng),不再局限于僅僅從人文主義的視角對(duì)技術(shù)進(jìn)行批判。他們首先接受和承認(rèn)技術(shù),面對(duì)現(xiàn)代社會(huì)中具體的技術(shù)和技術(shù)產(chǎn)品,從哲學(xué)的角度來(lái)研究技術(shù)。正如皮特(Joseph C. Pitt)等人在《哲學(xué)與技術(shù)文集》第11卷《技術(shù)哲學(xué)的新方向》的序言中所說(shuō)的,“在過(guò)去,技術(shù)哲學(xué)的很多工作是‘技術(shù)’(Technology)對(duì)人類價(jià)值(通常訴諸于人類存在的某些理想的烏托邦狀態(tài))的影響(一般總是否定的)。哲學(xué)家現(xiàn)在開始研究特殊的技術(shù)如何從物質(zhì)上和觀念上影響我們的生活。”(見Joseph C. Pitt,1995,Pvii)由此形成的也就是當(dāng)代美國(guó)技術(shù)哲學(xué)中的“經(jīng)驗(yàn)主義轉(zhuǎn)向”。
但是,我們應(yīng)當(dāng)看到,當(dāng)代的美國(guó)技術(shù)哲學(xué)家們并沒有完全脫離經(jīng)典技術(shù)哲學(xué)中人文主義的傳統(tǒng),他們只是在前人的影響下,以對(duì)具體技術(shù)的哲學(xué)分析為基礎(chǔ),將技術(shù)哲學(xué)向更深層次延伸和發(fā)展。如果熟悉了美國(guó)技術(shù)哲學(xué)的文獻(xiàn),就可以看到,美國(guó)技術(shù)哲學(xué)的“經(jīng)驗(yàn)主義轉(zhuǎn)向”早在芒福德那里就開始了,在《技術(shù)與文明》(《Technics and Civilization》,1934)、《機(jī)器的神話》(《The Myth of the Machine》,1967、1970)等著作中,芒福德就是從具體的技術(shù)出發(fā)來(lái)研究技術(shù)在人類生活和文化中產(chǎn)生的影響。所以,我們可以說(shuō),當(dāng)代美國(guó)技術(shù)哲學(xué)的“經(jīng)驗(yàn)主義轉(zhuǎn)向”發(fā)生的整個(gè)大背景是美國(guó)的實(shí)用主義傳統(tǒng),它的理論基礎(chǔ)是歐洲大陸的現(xiàn)象學(xué)和存在主義,它所面對(duì)的是具體的技術(shù)和技術(shù)產(chǎn)品,而它所用的方法是20世紀(jì)在英美國(guó)家沉淀了一個(gè)世紀(jì)的分析哲學(xué)的方法。因此,不管是從技術(shù)哲學(xué)的歷史上看,還是從它的現(xiàn)實(shí)發(fā)展中來(lái)看,都需要加強(qiáng)技術(shù)哲學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)的研究. 當(dāng)代技術(shù)哲學(xué)中人文主義與工程主義的融合是為了雙方的溝通,加強(qiáng)對(duì)話,從而使得技術(shù)哲學(xué)在實(shí)踐中產(chǎn)生一定的影響。如果技術(shù)哲學(xué)家們的理論和思想沒有一定的深度和哲理性,工程師寧肯去請(qǐng)教別的工程師也不會(huì)去請(qǐng)教技術(shù)哲學(xué)家。芒福德在城市規(guī)劃方面的研究工作值得技術(shù)哲學(xué)家學(xué)習(xí)。芒福德除了上面提到的技術(shù)哲學(xué)方面的著作外,他還研究城市建設(shè)和規(guī)劃理論,他在這方面的著作像《城市發(fā)展史》、《城市文化》等著作已經(jīng)稱為了城市規(guī)劃理論的經(jīng)典書目。
但是,另一方面,技術(shù)哲學(xué)家如果不熟悉技術(shù)和工程知識(shí),又很難做到與工程師之間的對(duì)話,因此,研究技術(shù)哲學(xué)必須重視技術(shù)實(shí)踐。
三.
對(duì)目前技術(shù)哲學(xué)領(lǐng)域的研究,國(guó)際哲學(xué)院管理委員會(huì)主任羅歇萊加爾評(píng)價(jià)道:“就我個(gè)人而言,我從未見過(guò)有什么人在寫論文之前一趟又一趟地跑研究所、實(shí)驗(yàn)室和車間。因而他們的論文常常以詮釋他們的師長(zhǎng)和同輩的文章為出發(fā)點(diǎn),這樣做的結(jié)果就是他們所進(jìn)行的思考從與當(dāng)代的技術(shù)進(jìn)步相距遙遠(yuǎn)的地方滑過(guò),可以說(shuō)是落在了‘沉積層’的薄層旁邊。他們?nèi)狈νㄟ^(guò)接觸日新月異的技術(shù)來(lái)‘磨練自己的大腦’的強(qiáng)烈愿望。如果他們不覺醒的話,技術(shù)就會(huì)獨(dú)自前行,把他們甩在一邊,使他們遠(yuǎn)離一種從自己身上汲取創(chuàng)造力的強(qiáng)大的原動(dòng)力。”(參見R舍普等,1999年,前言第4頁(yè))一定程度上我們可以說(shuō),技術(shù)哲學(xué)不同于科學(xué)哲學(xué)的地方在于科學(xué)哲學(xué)仍然可以只將理論作為研究對(duì)象,這些研究對(duì)象依然是抽象的,而技術(shù)哲學(xué)卻是理論與實(shí)踐的結(jié)合,我們的生活世界就是一個(gè)技術(shù)的世界,如果技術(shù)哲學(xué)的研究范圍僅僅局限在從理論到理論,必然會(huì)走入研究的誤區(qū)。
當(dāng)代技術(shù)哲學(xué)的研究重點(diǎn)已經(jīng)從研究技術(shù)的后果轉(zhuǎn)移到技術(shù)本身上來(lái)了,其中的一個(gè)重要的方面就是與工程師和技術(shù)專家的對(duì)話。庫(kù)恩在研究科學(xué)哲學(xué)時(shí),也比較強(qiáng)調(diào)要理解科學(xué)家的實(shí)際工作,特別是科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里的工作。將這種方法應(yīng)用到技術(shù)哲學(xué)中來(lái),就要求技術(shù)哲學(xué)家不能僅僅從外部來(lái)看待技術(shù),工程設(shè)計(jì)和技術(shù)發(fā)明要成為技術(shù)哲學(xué)的一部分,換句話說(shuō),“技術(shù)哲學(xué)家必須開始就他們的技術(shù)的哲學(xué)分析與工程師對(duì)話,而為了做到這一點(diǎn)他們必須學(xué)會(huì)工程師的語(yǔ)言。”(見Peter Kroes,2001,Pxviii)
研究技術(shù)實(shí)踐對(duì)技術(shù)哲學(xué)的意義有兩方面:其一,加強(qiáng)與工程師和技術(shù)專家的交流和對(duì)話,使技術(shù)哲學(xué)能對(duì)他們產(chǎn)生一定的影響,并且通過(guò)對(duì)具體技術(shù)的分析,使大眾對(duì)技術(shù)有更深刻和清醒的認(rèn)識(shí),從而發(fā)揮技術(shù)哲學(xué)在實(shí)踐和日常生活中的作用;其二,會(huì)更好的促進(jìn)技術(shù)哲學(xué)的研究,因?yàn)閷?duì)技術(shù)的認(rèn)識(shí)論研究、方法論研究都奠基于具體的技術(shù)實(shí)踐中,而如果要研究技術(shù)的倫理后果,更需要對(duì)技術(shù)的認(rèn)識(shí)的“第一手”資料,所有這些都需要技術(shù)哲學(xué)要深入到具體的技術(shù)實(shí)踐中。
由于技術(shù)有著不同的部門學(xué)科,像生物技術(shù)知識(shí)、計(jì)算機(jī)技術(shù)知識(shí)等,這說(shuō)明技術(shù)不是一個(gè)統(tǒng)一的整體,我們需要將技術(shù)分成不同的部門,技術(shù)哲學(xué)家根據(jù)各自的不同背景知識(shí)和感興趣的問(wèn)題入手,對(duì)技術(shù)進(jìn)行獨(dú)立地分析,或者說(shuō)要像拉卡托斯一樣,對(duì)具體的技術(shù)做“案例分析(case studies)”,然后從哲學(xué)的角度對(duì)技術(shù)進(jìn)行分析。這里我們可以美國(guó)哲學(xué)家休伯特德雷福斯(Hubert Dreyfus)對(duì)人工智能的分析為例來(lái)闡釋這一點(diǎn)。
哈佛大學(xué)艾肯計(jì)算實(shí)驗(yàn)室的安東尼-奧廷格爾(Anthony G. Oettinger)教授曾說(shuō),“德雷福斯對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是一位富有批判精神的旁觀者,一位熱心于探究和分析知識(shí)基礎(chǔ)問(wèn)題的專業(yè)哲學(xué)家。他勇敢地步入了一個(gè)神秘的技術(shù)領(lǐng)域。”(參見德雷福斯,1986年,前言第1頁(yè))當(dāng)二十世紀(jì)六十年代人工智能在美國(guó)興起時(shí),德雷福斯正在麻省理工學(xué)院教現(xiàn)象學(xué)。他的學(xué)生告訴德雷福斯,如果人工智能成功了,他所教授的哲學(xué)將被淘汰。這使得德雷福斯開始關(guān)注人工智能的研究。恰好德雷福斯的弟弟賽利特德雷福斯(Stuart Dreyfus)在蘭德公司(Rand Corporatin)屬下研究人工智能。德雷福斯因?yàn)檫@層關(guān)系被聘請(qǐng)為哲學(xué)顧問(wèn),來(lái)研究為什么當(dāng)時(shí)的人工智能沒有達(dá)到與預(yù)期的效果。德雷福斯很快從現(xiàn)象學(xué)上發(fā)現(xiàn)了人工智能的缺陷。他認(rèn)為,人工智能的前提還是笛卡兒的理性主義,認(rèn)為現(xiàn)實(shí)有獨(dú)立的理性結(jié)構(gòu),人用同樣的理性結(jié)構(gòu)來(lái)把握現(xiàn)實(shí),人的智能就是理性的形式規(guī)則對(duì)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行符號(hào)操作的過(guò)程。德雷福斯借助于胡塞爾、海德格爾、梅洛龐蒂等人的觀點(diǎn),從現(xiàn)象學(xué)的角度對(duì)人工智能提出了質(zhì)疑。現(xiàn)象學(xué)的產(chǎn)生是為了克服傳統(tǒng)笛卡兒主義的主客兩分,現(xiàn)象學(xué)認(rèn)為,主體和客體并不能獨(dú)立地存在,人是通過(guò)與世界的關(guān)系而認(rèn)識(shí)自身和世界的,現(xiàn)實(shí)的結(jié)構(gòu)是由人的需要和活動(dòng)共同決定的,因此獲得知識(shí)的最基本的方式是知覺而不是理性。知覺有意向性的結(jié)構(gòu),知覺總是對(duì)某物的知覺,知覺的產(chǎn)生要是通過(guò)人的身體在具體的情境中產(chǎn)生的,這些都不是將一切都形式化和符號(hào)化的機(jī)器所能具有的。人的智力不僅在大腦中,人的身體對(duì)智力的形成和發(fā)展也有一定的影響。另外,知識(shí)的運(yùn)用涉及到具體的情境和人的需要,需要將過(guò)去的知識(shí)和現(xiàn)實(shí)情景結(jié)合起來(lái)進(jìn)行創(chuàng)造性地運(yùn)用,而這些能力都不可能被機(jī)器形式化地處理。德雷福斯認(rèn)為,只有在能被形式化處理的知識(shí)才能被計(jì)算機(jī)掌握。
德雷福斯對(duì)人工智能的批評(píng)使他的聲望不僅限于哲學(xué)界,而且也引起了人工智能領(lǐng)域?qū)<业淖⒁狻:髞?lái)的事實(shí)證明德雷福斯的有些預(yù)言是正確的,人工智能的研究越來(lái)越沿著德雷福斯預(yù)言的方向前進(jìn)。很多人工智能研究的專家認(rèn)為,他們從德雷福斯的批評(píng)中獲得很多靈感,極大地影響了他們的研究。因此,國(guó)外哲學(xué)家對(duì)德雷福斯評(píng)價(jià)到:“德雷福斯是哲學(xué)家能確實(shí)在科學(xué)和技術(shù)的實(shí)踐中發(fā)揮批評(píng)家和評(píng)論家作用的鮮活實(shí)例。”(見Hans Achterhuis,2001,P61)
如果德雷福斯沒有深入到當(dāng)時(shí)的技術(shù)實(shí)踐中,如果他不是有深厚的哲學(xué)功底(德雷福斯是不僅是美國(guó)著名的技術(shù)哲學(xué)家,而且是也是著名的現(xiàn)象學(xué)家,他寫過(guò)和主編過(guò)許多有關(guān)海德格爾、胡塞爾的著作),他也就不可能在技術(shù)哲學(xué)和人工智能領(lǐng)域中取得如此顯著的成績(jī)。從這里我們不僅可以看到技術(shù)實(shí)踐對(duì)研究技術(shù)哲學(xué)的重要性,而且也再次印證了技術(shù)哲學(xué)中加強(qiáng)哲學(xué)基礎(chǔ)研究的重要性。
四、
技術(shù)哲學(xué)是從十九世紀(jì)末葉在歐洲興起的一門學(xué)科。在它發(fā)展的早期,研究的中心主要是在歐洲。美國(guó)雖然從很早就有人關(guān)注對(duì)技術(shù)的研究,像芒福德,但是美國(guó)技術(shù)哲學(xué)的迅猛發(fā)展是從二十世紀(jì)六十年代興起的,并逐漸取代了歐洲成為了技術(shù)哲學(xué)研究的中心。時(shí)至今日,短短三十多年的時(shí)間,美國(guó)不僅有專門研究技術(shù)哲學(xué)的哲學(xué)家,出版了大量的技術(shù)哲學(xué)方面的專著,像上面提到的唐伊德、德雷福斯等人的《技術(shù)與生活世界》、《計(jì)算機(jī)不能做什么》、《計(jì)算機(jī)還不能做什么》等,而且技術(shù)哲學(xué)的著作已成系列,像唐伊德在美國(guó)印第安那大學(xué)出版社主編了一套“技術(shù)哲學(xué)叢書”,該叢書已經(jīng)連續(xù)出版了十幾年,在西方技術(shù)哲學(xué)界影響深遠(yuǎn)。美國(guó)的技術(shù)哲學(xué)之所以能取得如此的成就,我認(rèn)為就是因?yàn)樽プ×艘陨纤f(shuō)的三點(diǎn),特別是能真正從哲學(xué)的角度來(lái)分析技術(shù),由此找到了技術(shù)哲學(xué)的生長(zhǎng)點(diǎn),再向?qū)嵺`、倫理等其他相關(guān)領(lǐng)域延伸。
相比之下,我國(guó)的技術(shù)哲學(xué)研究雖然從二十世紀(jì)八十年代初就開始發(fā)展,但是由于沒有能做好以上三點(diǎn),特別是沒有能夠真正把技術(shù)哲學(xué)作為一門哲學(xué)學(xué)科來(lái)建立,從而使得我國(guó)在技術(shù)哲學(xué)領(lǐng)域中取得成績(jī)較小。因此,為了使我國(guó)的技術(shù)哲學(xué)能夠迅速發(fā)展,擺脫如今單一的和低水平重復(fù)的研究狀況狀況,必須加強(qiáng)上述工作。唯有此,技術(shù)哲學(xué)才真正會(huì)是“一門有著偉大未來(lái)的學(xué)科”。
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篇10
近些年,信息技術(shù)的發(fā)展為很多行業(yè)提供了迅速發(fā)展的機(jī)會(huì),電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)乘上了這一趟快車,結(jié)合自身特點(diǎn),將信息技術(shù)應(yīng)用到自己的運(yùn)行中去,很大程度上改善了我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的技術(shù)現(xiàn)狀,奠定了電力行業(yè)發(fā)展的新基礎(chǔ),大大提高了繼電保護(hù)效果,確保了電力運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)
1.1 信息技術(shù)
信息技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:
一是數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。尤其是DSP技術(shù),數(shù)字信處理技術(shù)隨之信息技術(shù)的發(fā)展不斷成熟,應(yīng)用在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備中,影響深遠(yuǎn);
二是小波變換技術(shù)。小波變換是指劃分一個(gè)信號(hào)為不同的位置和尺度的小波總和,小波變換為震蕩波形,持續(xù)周期較短,最多為幾周,波形形式多樣,也可能有新小波或者小波函數(shù)產(chǎn)生。小波變化的優(yōu)勢(shì)是時(shí)頻局部化分析性能較好,可將信號(hào)或者圖像中一些小細(xì)節(jié)精確分析出來(lái)。
1.2 自適應(yīng)控制技術(shù)
自適應(yīng)控制技術(shù)是指根據(jù)電力系統(tǒng)自身運(yùn)行方式,結(jié)合現(xiàn)有的故障狀態(tài),通過(guò)實(shí)施定值改變來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)性能或者特性的一種新型繼電保護(hù)技術(shù)。圖1是自適應(yīng)控制模型。自適應(yīng)控制技術(shù)的應(yīng)用能夠根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生的變化實(shí)施有針對(duì)性的保護(hù)措施,大大改善了保護(hù)性能和電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),使電力系統(tǒng)運(yùn)行更具經(jīng)濟(jì)性和安全性。自適應(yīng)控制技術(shù)還能夠削弱電力系統(tǒng)出現(xiàn)的振蕩、故障發(fā)展、系統(tǒng)頻率變化以及在單相接地短路時(shí)出現(xiàn)的過(guò)渡電阻等對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。自適應(yīng)控制技術(shù)在輸電線路自動(dòng)重合閘、距離保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)以及變壓器保護(hù)等方面,應(yīng)用前景良好。
1.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是人工智能技術(shù)的一種,通過(guò)模仿人的腦細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)以及思維方式等增強(qiáng)這項(xiàng)技術(shù)的智能程度,具備較為復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)特性,可并行處理出現(xiàn)的問(wèn)題。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具備記憶、學(xué)習(xí)以及聯(lián)想等功能,適應(yīng)力、自組織能力較強(qiáng),可以分類識(shí)別收集上來(lái)的故障樣本,在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在非線性優(yōu)化、人工智能、自動(dòng)控制以及信息處理等方面。
1.4 模糊理論
模糊理論在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:
一是區(qū)分出現(xiàn)的多模振蕩是同步振蕩還是失步振蕩;
二是可對(duì)一些復(fù)雜系統(tǒng)的失步震蕩進(jìn)行區(qū)分,在此基礎(chǔ)上解列系統(tǒng),確保更加穩(wěn)定、可靠的解列;
三是提取特征的依據(jù)是小波理論,區(qū)分變壓器勵(lì)磁故障與涌流的依據(jù)是模糊集法,即在提取變壓器勵(lì)磁涌流間斷角特征時(shí),以小波變極大值符號(hào)特征為依據(jù),這種識(shí)別故障的方式提供給了研究新變壓器保護(hù)的人員新的且較為先進(jìn)的指導(dǎo)思路;
四是收集整理振動(dòng)中所存在的無(wú)功功率和阻抗中電抗分量之間的關(guān)系,確定好振蕩中不對(duì)稱故障的選相,在正確選相的基礎(chǔ)上,電力系統(tǒng)就能借助距離保護(hù)系統(tǒng)及時(shí)切除振蕩中存在的這種不對(duì)稱故障。
1.5 可編程控制器
可編程控制器可以看作是一種體系結(jié)構(gòu)較為特殊的計(jì)算機(jī),應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中可以通過(guò)編程語(yǔ)言完成便捷的控制工作。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)操作較為復(fù)雜,需要定期改變操作任務(wù),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯關(guān)系的處理,應(yīng)用可編程控制器可以使處理電力系統(tǒng)中復(fù)雜的問(wèn)題變得簡(jiǎn)單易行,通過(guò)過(guò)重編程軟件代替原先的各分立元件接線。此外,還可通過(guò)用可編程控制器內(nèi)所定義的各輔助繼電器將以往的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器代替掉的方式,實(shí)現(xiàn)減少占地面積的目的,完成更為復(fù)雜的邏輯關(guān)系的處理,減輕工作人員的工作壓力,提高工作效率,確保工作質(zhì)量。
1.6 新型互感器
互感器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用的目的在于實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行的自動(dòng)化,近年來(lái),光電流互感器與光電壓互感器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用推動(dòng)了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的深入發(fā)展。這種新型互感器優(yōu)勢(shì)明顯,具有完全將高壓與弱電絕緣、隔離的特點(diǎn),還能夠通過(guò)應(yīng)用光纖來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)電磁干擾影響的數(shù)據(jù)測(cè)量和信號(hào)傳遞,與相對(duì)較寬的頻帶響應(yīng),能使各種保護(hù)技術(shù)的性能得到改善,使繼電保護(hù)應(yīng)用的條件與方式得到改善,經(jīng)其應(yīng)用范圍拓寬。
1.7 廣域保護(hù)
廣域保護(hù)是指通過(guò)收集整理電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的多點(diǎn)信息,對(duì)產(chǎn)生的故障實(shí)現(xiàn)精確可靠的切除,避免故障可能對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響,以分析得出的結(jié)果為依據(jù)采取相應(yīng)的解決或控制措施。廣域保護(hù)系統(tǒng)擁有較好的繼電保護(hù)功能,其構(gòu)成部分包括電網(wǎng)安全穩(wěn)定檢測(cè)和控制主站、相量測(cè)量、通信線路、資料分析站、安全穩(wěn)定控制裝置、廠站安全穩(wěn)定監(jiān)控子站及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等。當(dāng)前的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的廣域保護(hù)系統(tǒng)包括兩種:
一是應(yīng)用廣域信息對(duì)電力運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)和安全監(jiān)視,計(jì)算穩(wěn)定邊界,實(shí)現(xiàn)最終的控制。側(cè)重于應(yīng)用廣域信息,提高安全性能;
二是應(yīng)用廣域信息實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的控制。
1.8 綜合自動(dòng)化技術(shù)
在繼電保護(hù)中應(yīng)用綜合自動(dòng)化技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)資源的集成、共享與遠(yuǎn)程控制,將遠(yuǎn)方終端單元與微機(jī)保護(hù)裝置作為控制的核心,可在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中納入變電所的計(jì)費(fèi)、控制、測(cè)量以及信號(hào)等回路,和以往所用的保護(hù)屏相比能夠節(jié)約變電所設(shè)備投資和占地面積,并能夠強(qiáng)化系統(tǒng)二次運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。綜合自動(dòng)化技術(shù)相較于傳統(tǒng)的變電所二次系統(tǒng)而言具有較多優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
(1)微機(jī)化的設(shè)備控制、監(jiān)視與操作
綜合自動(dòng)化技術(shù)最大的特點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了各個(gè)子系統(tǒng)的信號(hào)數(shù)字化與系統(tǒng)功能軟件化等,體現(xiàn)了電力系統(tǒng)的微機(jī)化特征。將常規(guī)變電所中的模擬式設(shè)備、機(jī)電式設(shè)備等一并摒除,提高了二次系統(tǒng)電氣性能的可靠性。監(jiān)視與操作的微機(jī)化的實(shí)現(xiàn),促進(jìn)了人機(jī)聯(lián)系,使人機(jī)聯(lián)系更為密切,可實(shí)現(xiàn)變電所監(jiān)視與控制的智能化。
(2)智能化的運(yùn)行管理
故障錄波、自動(dòng)報(bào)警、事故判斷和處理、電壓調(diào)節(jié)等是常規(guī)的綜合自動(dòng)化技術(shù)的自動(dòng)化功能,它還具備較為先進(jìn)的功能,如在線自診斷功能,是指將獲得的信息向控制中心傳輸,更加主動(dòng)的進(jìn)行運(yùn)行管理。
(3)光纜化與網(wǎng)絡(luò)化的通信局域
綜合自動(dòng)化技術(shù)隨著光纖通信技術(shù)與局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,其自身性能也不斷改善,其中抗電磁干擾性能得到了提升。當(dāng)前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)對(duì)通信局域提出了光纜化與網(wǎng)絡(luò)化的要求,能使繼電保護(hù)的實(shí)時(shí)性得到保證,同時(shí),通信局域的光纜化和網(wǎng)絡(luò)化能夠提高數(shù)據(jù)的傳輸速度,更加靈活的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)組態(tài),實(shí)現(xiàn)了電纜的簡(jiǎn)化,為施工提供了便利。
2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在兩個(gè)方面:
一是網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)的不斷推進(jìn)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置可看成是一種集多種功能于一體的計(jì)算機(jī)設(shè)備,通過(guò)從網(wǎng)上獲取并收整理電力系統(tǒng)運(yùn)行、故障等方面的信息了解電力運(yùn)行狀況,并將接收到的被保護(hù)元件的相關(guān)數(shù)據(jù)輸送至網(wǎng)絡(luò)控制中心。電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置向著更自動(dòng)化的測(cè)量、獲得和控制信息的方向發(fā)展,因此,必須有配套的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)輔助其發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)的繼電保護(hù)信息系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展已經(jīng)相對(duì)成熟,在分析故障、計(jì)算數(shù)據(jù)、搜集保護(hù)信息、信息的網(wǎng)絡(luò)化傳輸?shù)确矫婢幸欢ń?jīng)驗(yàn)。但是,需要在專業(yè)的技術(shù)層面繼續(xù)深入研究網(wǎng)絡(luò)化在繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,當(dāng)不管怎樣,網(wǎng)絡(luò)化是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì);
二是人工智能將越來(lái)越多的在繼電保護(hù)裝置中發(fā)揮重要作用。目前已經(jīng)應(yīng)用到繼電保護(hù)技術(shù)中去的有人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和模糊理論等。用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決無(wú)法用方程式解決的非線性問(wèn)題,因其具有自組織、分布式存儲(chǔ)的特點(diǎn),在判斷故障類型、測(cè)定故障距離、保護(hù)主設(shè)備等方面應(yīng)用廣泛。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以通過(guò)分析大量故障樣本正確判斷故障類型,模糊理論、遺傳算法等其他人工智能技術(shù)也擁有各自獨(dú)特的求解能力,求解速度較快。正因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),在為了的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展中,將呈現(xiàn)出應(yīng)用越來(lái)越深入和廣泛的趨勢(shì)。
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