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摘要:人工智能作為信息技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合的一種產(chǎn)物,在當(dāng)今經(jīng)濟社會中起到了越來越重要的作用。但因為各方面的原因,人工智能的應(yīng)用也存在一些問題。怎樣在軟件設(shè)計中發(fā)揮出人工智能的作用,成了非常重要的一個課題。文章具體分析了人工智能在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用,希望能為廣大的相關(guān)工作者帶來參考。
關(guān)鍵詞:人工智能;計算機軟件;開發(fā);應(yīng)用對策;問題
1人工智能的內(nèi)涵概述
人工智能(ArtificialIntelligence,AI)指的是研究、開發(fā)、模擬以及延伸智能技術(shù)的統(tǒng)稱,是對人類思維信息過程的模擬。人工智能誕生于20世紀(jì)50年代中期,如今已經(jīng)演變?yōu)橛嬎銠C科學(xué)中的一部分。技術(shù)人員通過計算機輸入一些代碼,做出指令,使其代替人們完成一些任務(wù)或者工作,從而為人們帶來更多的便利。它也屬于進一步的深化智能,以生產(chǎn)出一種可以和人類大腦相似反應(yīng)的智能程序,比如圖像識別、語言識別、專家系統(tǒng)、機器控制等。
2人工智能在計算機軟件開發(fā)中存在的問題
2.1語言智能問題未得到解決
盡管我國的計算機語言智能在不斷地進步,但是卻存在很多語言智能方面的問題,用戶在使用過程中,無法保證完全沒有噪音。此外,不同地區(qū)的用戶存在口語、語言習(xí)慣等方面的差異,導(dǎo)致計算機接受指令開展智能處理工作時也受到一些限制。因此,研究者和技術(shù)人員需要加強對技術(shù)的研究,以提高計算機智能語言能力。
2.2詞匯量非常少,缺乏互動
計算機系統(tǒng)在接受語音信息以及指令時的速度,取決于詞匯量的多少。而且過少的互動環(huán)節(jié),也影響了計算機系統(tǒng)智能水平的高低。因為用戶語言的多元化導(dǎo)致系統(tǒng)語音識別的復(fù)雜性更高,系統(tǒng)中涵蓋的語言種類不多。而且搜索計算效率越來越高,搜索詞匯量逐漸增多,一旦用戶的詞匯不在系統(tǒng)包含的詞匯庫中,就會出現(xiàn)很多問題和差錯,同時也給計算機人工智能語音的應(yīng)用產(chǎn)生了很大的影響。筆者分析了實際狀況,發(fā)現(xiàn)計算機人工智能缺乏靈活的互動形式,需要得到改進與優(yōu)化,才能吸引更多的用戶。
3軟件開發(fā)中人工智能系統(tǒng)的構(gòu)成
在開發(fā)軟件時,人工智能系統(tǒng)的設(shè)計主要是為了提高服務(wù)效率,所以必須獲得和用戶一樣的認(rèn)同感。人的大腦需要處理海量數(shù)據(jù)和信息,若是所有數(shù)據(jù)和信息都要進行詳細(xì)加工,那么大腦就會超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。在這樣的情況下,大腦只能選擇重要的數(shù)據(jù)和信息進行優(yōu)先處理。而軟件開發(fā)中的人工系統(tǒng)屬于“大腦”,其對接收的信息進行分類處理。在進行設(shè)計的過程中,要將人的大腦通過功能進行分區(qū)設(shè)計,比如大腦中的腦干相當(dāng)于軟件中的動畫和碰撞系統(tǒng),具有反射和低層功能;小腦中的運動中樞相當(dāng)于軟件中的導(dǎo)航系統(tǒng)等[1]。因此,可以根據(jù)人的大腦處理系統(tǒng)來對人工智能進行開發(fā),從而開發(fā)出更加先進的服務(wù)模式。其組成部分包括:(1)導(dǎo)航系統(tǒng);(2)輸入與感知系統(tǒng);(3)決策和推理系統(tǒng)。軟件中的感知系統(tǒng)和大腦功能一樣,可以對信息進行處理,并且體現(xiàn)在不同角色和命令的執(zhí)行中。開發(fā)軟件的時候,每個角色和行動都需要不同的數(shù)據(jù)支撐,因此在智能系統(tǒng)輸入以及感知模塊中,會產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù)以及信息,必須對其進行調(diào)整。在大數(shù)據(jù)背景下,軟件的開發(fā)更需要考慮感知系統(tǒng)更新速度以及相應(yīng)范圍。比如對于感知系統(tǒng)的更新速度,如果一個角色提前設(shè)置了智能化線路,則需要考慮其他角色的情況。
4人工智能在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用
4.1人工智能系統(tǒng)框架設(shè)計
一般情況下,軟件開發(fā)過程中的人工智能系統(tǒng)會采用兩種框架。第一種屬于面向流程的類型,其要求開發(fā)者了解流程,熟練掌控整個軟件設(shè)計。比如:在游戲軟件的開發(fā)中,用戶通過完成任務(wù)的方式進入后面的關(guān)卡,并且獲得相應(yīng)的道具或者獎勵。在第二個關(guān)卡中,用戶則可以使用這個道具。每個關(guān)卡都不是獨立的,互相存在關(guān)聯(lián)性。第二種則屬于面向涌現(xiàn)的類型,具有一定的難度。如果用戶具有諸多的技能,便能促使各種技能疊加起來產(chǎn)生新的技能,甚至超越了本身的設(shè)計范圍,同時也對用戶具有非常大的吸引力。而且框架設(shè)計的方式,可根據(jù)軟件的復(fù)雜程度以及種類,采用以下幾種不同的方式。第一種是行為樹,其借助邏輯思維結(jié)構(gòu)來設(shè)計軟件框架。一般被用在面向流程的智能系統(tǒng)框架方面,整個框架圖就像一個樹狀圖。為了控制對象的行動,系統(tǒng)必須對所有節(jié)點進行調(diào)整。如果滿足這樣的條件,對象便會朝著預(yù)設(shè)的方向發(fā)展。在很多游戲系統(tǒng)中,玩家有這幾種不同的狀態(tài):自衛(wèi)、攻擊玩家、邏輯。常見的這類型軟件包括了魔獸世界、Unity、英雄聯(lián)盟等。第二種是規(guī)劃器,這是一種面向涌向的智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其被分為兩部分,一部分是任務(wù)的分解,另一部分是任務(wù)的完成。借助分層任務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃器,可對其中的任務(wù)進行詳細(xì)的劃分,并且發(fā)出相關(guān)的指令,直到任務(wù)完成。第三種是目標(biāo)導(dǎo)向規(guī)劃器類型,其功能是對人物角色的狀態(tài)進行轉(zhuǎn)變。一旦人物角色能達(dá)到一定的要求,那么人物角色便能快速轉(zhuǎn)變成其他的狀態(tài)。
4.2重要的人工智能技術(shù)
軟件開發(fā)過程中的人工智能技術(shù)包括了這幾種:第一種人工智能技術(shù)是為了實現(xiàn)軟件中的基礎(chǔ)感知、推理以及判斷能力;第二種人工智能技術(shù)則能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯和情感的需求。第一種人工智能技術(shù)需要借助有限狀態(tài)機、消息系統(tǒng)來實現(xiàn)。其中,有限狀態(tài)機需通過數(shù)學(xué)模型來開展角色轉(zhuǎn)變工作。一旦游戲玩家在游戲中處于劣勢狀態(tài),那么有限狀態(tài)機能促使玩家的狀態(tài)得以切換,從而起到保護玩家的作用。比如在某一段的游戲代碼中,F(xiàn)SMStatae屬于全部狀態(tài)的基礎(chǔ),F(xiàn)SMMachine屬于特殊情況下的基礎(chǔ),F(xiàn)SMAIControl則屬于存儲數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。在人工智能技術(shù)中,軟件開發(fā)普遍采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這種技術(shù)通過模擬人類大腦的形態(tài),對各種信息、數(shù)據(jù)進行處理。將不同節(jié)點作為大腦的神經(jīng)元,而且每個節(jié)點都存在關(guān)聯(lián)性,具體的形狀如圖1所示。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)除了能賦予人工智能技術(shù)一定的邏輯性,同時也有自學(xué)的功能,所以非常智能和先進,目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了廣泛的使用。
5人工智能在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用前景
在軟件開發(fā)中運用人工智能,不但強化了用戶的體驗,同時也實現(xiàn)了和用戶之間的交流、互動。人工智能具有非常好的應(yīng)用前景,不但摒棄了傳統(tǒng)的用戶體驗方式,更帶來了強烈的感官體驗,使用戶獲得了一定的沉浸感。來自人工智能化的系統(tǒng)設(shè)計,智能化和先進化的操作能讓用戶沉浸在其中,并獲得一定的滿足感。在不久的將來,全智能機器領(lǐng)域會成為未來科技的主要研究方向,人工智能技術(shù)將得到全面的發(fā)展。在設(shè)計軟件開發(fā)的系統(tǒng)框架時,技術(shù)人員會借助一些算法使某種角色的自主學(xué)習(xí)能力得到提升,并且收集各種不同的用戶數(shù)據(jù),按照用戶的不同使用習(xí)慣,提供能滿足需要的服務(wù)[2]。也就是說,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,軟件系統(tǒng)設(shè)計以及平臺開發(fā)都會朝著智能化、個性化的方向不斷發(fā)展。
6結(jié)語
綜上所述,在軟件開發(fā)過程中充分利用人工智能技術(shù),不但能強化軟件開發(fā)的效果,而且也能更好地控制邏輯以及設(shè)計腳本系統(tǒng)。在未來,滿足不同用戶的個性化需求將會成為人工智能技術(shù)在軟件開發(fā)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。同時,這也為人工智能的研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。所以必須不斷學(xué)習(xí)和開拓,促進人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,最終帶來更多經(jīng)濟效益、社會效益。
[參考文獻(xiàn)]
[1]張曉川.人工智能在益智類計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用研究[J].微型電腦應(yīng)用,2020(9):163-165.
[2]梁海玲,汪倍貝.新時期計算機軟件開發(fā)技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢分析[J].電子元器件與信息技術(shù),2018(11):23-25,28.
作者:李浩田 王崢 單位:南陽職業(yè)學(xué)院