分布式人工智能进展

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年28卷7期   作者:王艳
[导读] 科技不断发展,计算机网络技术趋向成熟,人们对人工智能产生了非常大的兴趣
        【摘要】科技不断发展,计算机网络技术趋向成熟,人们对人工智能产生了非常大的兴趣,进而促进了分布式人工智能的产生发展。经过十几年的研究,分布式人工智能,已经取得很大成就。其应用领域已经非常广泛。本篇论文就分布式人工智能的定义及特征,简单分析一下分布式人工智能的影响及前景,并对其发展提出简单建议。希望能对该方面的研究有一定帮助。
        【关键词】人工智能 分布式人工智能
【前言】计算机网络技术的成熟,标志着人类将进入网络时代,在快节奏的生活状态下,人工智能成为了辅助人类进行某些活动的一大助力,在人们的生活中也充满着非常多元化的作用。在如此时代背景下,分布式人工智能顺应时代发展,衍生于AI技术,在其基础上进行演化,完善技术,逐渐成为当代计算机发展中的重要部分。
        一、分布式人工智能定义及特征
        1.1什么是分布式人工智能
分布式人工智能又可以称为DAI ,衍生于AI ,作为AI的一个子领域,两者之间有着不可分割的联系。一方面,分布式人工智能需要依靠AI的研究成果进行研究,例如AI中已经成熟的知识表示方法,推理机制;另一方面分布式人工智能比AI 的涉及面更为广泛,在研究分布式人工智能的同时,研究者利用分布式人工智能的特点,对其中涉及的AI知识进行更深入的研究,对AI的深入研究发展有很大帮助。
        1.2分布式人工智能的特点
经过长久的实践,分布式人工智能有如下特点:(1)分布特点。在系统中所包含的各种信息,都是分部存在的,子系统的求解效率可以通过路径与节点的分布得到提升。(2)开放特点。分布式人工智能可以连接互联网,从而扩大系统规模,具有一定的灵活性。(3)协作特点。分布式人工智能需要通过各个节点的分工协作来完成任务。(4)容错性。分布式人工智能中有许多冗余处理的节点和路径。当系统发生故障,这些节点和路径可能会对系统产生一定的保护作用。
        1.3分布式人工智能存在的问题
        1.3.1全局一致性问题
众所周知,在分布式人工智能系统中,其知识的来源非常广泛,对问题的解决策略可能会有偏差,导致各个节点求解出来的结果可能不一致,这对其发展有很大影响,所以需要研究者对全局一致性问题重视起来。
        1.3.2控制机制的完善程度
分布式人工智能的控制机制在很大程度上影响全局一致性。控制的分部中,存在着两个极端状况。第1种状况是各个节点,完全处于独立运行状态,缺乏统一的控制。另一种状况是,由一个中央控制节点,全权控制其他节点的活动。而分布式人工智能的控制分布往往在两者之间
        1.3.3正确处理好通讯与计算之间的关系
在系统中,必要的信息获取方式是节点的计算,还是通讯?两种渠道的选择往往影响着系统的效率以及信息的正确程度等。所以在选择过程中,要考虑到两者各自所需要的费用,其处理信息的效率,以及通讯的频带限制等。
        1.4分布式人工智能的意义
人类社会是一个团体,很多人类活动需要多个人进行合作,随着人类不断探知,发现了许多大型复杂问题,这些问题无一不需要多名专业人员来进行协作解决,分布式人工智能的产生,顺应了时代的需要,通过多个子系统的分工协作,将知识进行精确整合,用于辅助专业人员的工作,大大提高了气工作效率。而在日常生活中,分布式人工智能的应用广泛,逐渐渗透到人类生活的各个方面,对提高人类生活的质量和水平起着很大作用。
        二、分布式人工智能的进展
        2.1分布式人工智能的发展方向
分布式人工智能研究可分为两大方向:分布式问题求解(DPS)和多主体系统(MAS)。
        2.1.1分布式问题求解
分布式问题求解,顾名思义,即将问题分解成多个任务进行求解。

系统要为这些问题设立单独的仅针对该问题的任务执行系统所得出来的所有交互策略,都将被集成系统设计的整体部分。该系统适用于给定一个特定的需求,以其进行整合拓展。是一种自顶向下的求解方法。
        2.1.2多主体系统
与分布式问题求解不同的是,多主体系统的主体是自主的。多主体系统并不仅局限于处理单一目标,也可以同时处理多个不同的目标。可以说,多主体系统是多个智能主体之间进行协调合作,协调认知,目标及规划,以便联合起来才去行动或求解问题。是一种自底向上的求解方法。
        2.2分布式人工智能影响
        2.2.1对科学的影响
科学在人类生产进步中的作用不言而喻,因其探究未知的特殊性,在研究中需要极其精确的信息及计算,即使人的努力可以达到很精确的地步,但是这样的人很少,分布式人工智能的产生,则弥补了这一不足,很大程度上提高了科学研究的效率和精确度。
        2.2.2对经济的影响
分布式人工智能系统通过庞大的互联网进入人类社会各行各业,产生了巨大的宏观效益,也促进了计算机工业网络工业的发展。而计算机工业网络工业的发展,会逐渐在某些方面顶替人工作业。其应用在科技和工程中,凭借着效率高,成本低的优势,逐渐发展到能够代替人类进行各种技术工作和脑力劳动的程度。分布式人工智能的这一发展,给社会结构造成猛烈冲击,劳务就业问题日渐显现。
        2.2.3对社会影响
分布式人工智能不仅用于工作和科研之中,其发展也为人们的娱乐生活打开了新的局面,各种游戏引进人工智能技术,提高了响应效率和使用者的游戏体验,从而吸引更多使用者。人工智能的引入,会使现有的游戏逐步发展为更高智能的交互式文化娱乐手段。各大供应商也会在人工智能的辅助下研发出更多的游戏。当过多的电子娱乐产品充斥在社会中,可能会导致社会人才的缺乏。
        2.3分布式人工智能的未来前景
科学技术的发展不可预知,多数情况下超乎人们的想象,但就目前分布式人工智能的发展来看,其前景很大。
        2.3.1发展向人工神经网络领域
人工智能发展向人工神经网络领域是必不可少的一步,众所周知人工智能是根据人脑的结构来进行构建的,其目的之一也为探索人脑的奥秘。目前,人工智能的推理能力已经获得很大进步,学习及联想功能也在深入研究中,下一步则为模仿人类右脑的模糊处理功能和整个大脑的并行化处理功能。可以料想,未来的智能计算机网络,很大概率是有着极其相似于人脑的人工神经网络系统及其他智能系统的结合体。
        2.3.2发展向机器人领域
机器人与人工智能有着千丝万缕的联系,一个被赋予外形,一个被赋予思维,在机器人领域逐渐受人关注的情况下,人工智能有着十分强大的发展空间,两者进行结合,可以实现人与机器人的交流对话,思考探索等强大功能。但是在某些技术方面仍然有所欠缺,但总体来说,其发展仍有很大空间。
        三、结语
人工智能是计算机行业发展的重要部分,很大程度上影响着计算机行业的发展方向。而分布式人工智能是人工智能的一个重要组成部分,其发展更贴近人类生活,逐渐走入人类活动的各行各业,将来分布式人工智能的发展,一定会给人类生活带来更大的影响。但是,人工智能的安全程度也一直是人们关注的热点之一,我们不得不思考,当人类以外的物种获得了人类的思维,是否能与人类和平共处?当然,在现阶段,人工智能的发展仍然是我们喜闻乐见的。


        参考文献
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