人工智能范文
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一、建筑智能化系统的设计原则
(一)先进性。智能建筑的智能化系统是随着信息电子科学技术的发展而不断发展的，因此，在系统设计时应当分析智能化系统的发展状况，吸收开放的先进设计理念，以完善智能建筑功能的发挥。
(二)可靠性。在智能化系统设计时应当采用模块化设计理念，将智能化系统的各个子系统相互隔离，以确保在部分子系统发生故障的过程中不会影响其他子系统或链路的正常运行，由此提高系统运行的可靠性。
(三)标准化。随着智能化系统的快速发展，相关的系统设计标准也相继制定。在系统设计中应当严格按照系统标准进行设计，以方便系统的施工与维护。
(四)实用性。智能化系统的设计应当能够充分实现接收有线电视、图像、监控设备、多媒体通信、安全防范、语音、数据等功能，确保其在完善用户的信息沟通与娱乐的同时能够提高用户环境的安全性。
(五)经济性。智能化系统内部包含着多个子系统，其子系统又包含多种构件和设备，因此在系统设计过程中应当在考虑质量保证的同时尽量节省投资成本。
(六)扩展性。在电子信息技术的迅速发展状况下，当前的智能化系统设计内容会出现一定程度的约束与局限。所以，在进行智能化系统设计时应当考虑设计内容的可扩展性，确保智能建筑能够在未来的技术发展下得到更新扩展。
二、建筑智能化系统的设计
(一)供电系统设计
智能化系统的子系统通常需要进行单独供电，因此需要重视供电系统的设计。一般计算机网络系统会采用UPS进行集中供电，在不间断电源机房其供电出线也需要进行集中供电，而供电进线则满足一定的容量要求即可;对于未使用不间断电源供电的的工作站，也应当采用单独回路进行供电，以避免电路混用危害系统运行，如安全防范系统应当使用单独回路进行集中供电，以保证其与消防联动系统在应对紧急情况时能够正常工作。
(二)接地系统设计
智能建筑的接地将直接影响到设备与工作人员安全、系统工作的可靠性与稳定性、信息传输的质量等。在建筑接地系统设计时应当根据建筑的功用与智能化系统工作要求进行设计，保证能够为其在应用部位提供响应接地端。其需要安装的有静电接地系统、辅助等电位铜排、防雷接地系统、安全保护接地系统、工作接地系统、直流接地系统等部分。其包括两种接地方式：
1、联合接地方式，其在应用中需注意：由于计算机等设备的抗雷击性能不高，且其系统包含超大规模的集成电路容易造成抗高频干扰差，很可能会受到其他系统的干扰，所以应当对计算的直流电源采用单独接地的方式;在使用联合接地方式时其接地电阻有可能会大于1Ω，所以对有特殊要求的智能化子系统均要采用单独接地。
2、单独接地方式，在使用统一接地时主要利用自然接地体，若不再使用人工接地体其应当满足以下条件：接地电阻应当在1Ω以下，即小于规定值;建筑基础内部的钢筋应当互相连接形成电气通路及闭合环，且闭合环英应当与地面保持0.7m以上的距离;建筑基础表面未设置绝缘防水层。由于单独接地方式具有施工简单方便、接地可靠、节省成本等优点，因此在智能建筑接地系统设计中得到了较广泛的应用。
(三)智能化管理间与智能化竖井
通常计算机网络系统对于数据通信线路有必要的长度与性能要求，在智能建筑智能化系统设计中，一般使用铜质双绞线作为计算机系统的水平线路，而铜质双绞线会影响到网络传输的带宽，所以根据布线标准与规范，应当保证网络交换机与计算机之间使用的铜质双绞线长度在100m的范围以内;根据管路的弯度与竖直条件，智能化管理间到建筑物的边缘距离应当在60m的范围内;在网络管理间应当安置相应的网络机柜，其周围要留设合理的安装与维护空间，其平面面积应当在5～10m2之间。
(四)综合布线系统设计
在综合布线系统设计中，一般的语音电缆或水平子系统数据电缆应当采用支持带宽100M的D级别系统和5e类的UTP电缆，以满足大量用户的扩展要求;其水平线缆的总长度应当在100m范围以内，其中水平布线电缆的最佳长度为90m，电信间配线架上的跳线与接线软线长度应当不小于5m，对于情况不明确的公共空间其电缆应当按照以下公式进行计算：
C=(102-H)/1.2W=C-5
其中H表示水平电缆的长度;C表示设备电缆、工作区电缆与电信间跳线的长度总和;W表示工作区电缆的最大长度，其值应当在22m以下;D表示设备电缆与电信间跳线的总长度。
三、目前智能建筑存在的问题
(一)国产化系统集成产品
现在占据国内智能建筑市场的产品仍然属于国外的几家公司，如美国的江森自控、IBM、朗讯科技和Honeywell等。国产系统集成产品没有主动权，这就很难使智能建筑完全真正地适应中国国情。
(二)技术障碍
在整个智能建筑领域仍然存在着一些技术上的缺陷，比如网络频宽的限制：数据传输量迅速增加和多媒体的使用，要求有宽阔的通讯空间;使用天线局域网络也要重新分配宝贵的音波频律。在新网络科技如ATM、Frame-relay等问世后，通讯空间的问题可获部分解决，但缺乏全面而完整的数据模型，各个建筑物自动化和应用系统之间仍然无法有效地交换数据。另外数据安全性和无缝话音与数据通讯之间还存在着矛盾，很多机构非常关注其内部资讯系统的安全性，以及保护其电脑和话音系统免被非法接达的问题，但如果把某建筑物隔离起来提供保护的话，就会导致无法使用更先进的通讯工具。
(三)人才缺乏
从事智能建筑的人才包括设计专门管理人才、安防产品技术支持工程师、布线、安防产品开发高级工程师、销售工程师(负责安防、综合布线产品的区域市场销售工作)、防盗报警、监控产品、大屏幕开发高级工程师、软件开发工程师(主要负责楼宇自控系统软件开发)，而最为紧缺的是智能建筑系统设计管理人才。它需要懂得电子、通讯和建筑三方面专业知识的复合型人才。就智能建筑项目来说，工程的设计和施工是两个方面。而既懂工程设计，又懂施工方案的人，却是少而又少。设计与施工如何衔接和连贯好，关系到工程的进度与质量。
智能建筑是高科技的产物，智能建筑学科是多学科的交叉和融汇，人才培养应该是多层次、多方位的，只有强调理论与实践紧密结合，设计与技术紧密结合，施工与产品紧密结合，才能培养出新一代的智能建筑人才。
四、结束语
智能建筑设计中的智能化系统是一项科技水平高施工难度大的高科技建筑，无论是对智能化系统的规划还是对其进行管理，都要进行优化控制，以达到智能建筑的最优化设计。智能化系统施工设计质量好坏将直接关系着智能建筑整体质量和使用寿命。因此，相关研究和设计人员应当加强智能化系统的综合分析与管理，总结智能化系统施工中的经验与问题，以不断提高智能化系统施工设计水平和质量。
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1人类社会文明的历史变迁
自从人类社会发端以来，人类文明演进经历了漫长的历史过程。一般来说，人类社会文明经历了原始文明、农业文明、工业文明，如今正处于工业文明向生态文明的过渡时期。纵观人类文明史，可以说是一部生产工具与科技的发展史。人类社会文明进步与科技进步息息相关，正因为人类在长期的劳动实践过程中掌握了越来越多的科技成果，才促进了文明的诞生并得以持续发展。毫无疑问，科技是人类社会文明进步最根本的标志。
各个时期，都有着各自时代特征的工具或是科技。在原始文明时期，人类使用简单而又粗糙的石器来进行狩猎和采集活动，这个时期的社会生产力水平极其低下，科技成果微乎其微，所以原始文明是一种非常低级的文明形式。在农业文明时期，随着冶金等工具的出现，人类利用和改造自然的能力逐渐增强，人类社会文明演进的步伐大大提高。当人类步入工业文明以后，以蒸汽机为代表的劳动工具将人类生产力推向空前的高度，科技促进人类社会文明进步显得越加明显。这时的社会发生了根本性的变化，可以说，文明时代正式到来。但是，尽管这个时期的经济得到飞速发展，社会财富也急剧增加，然而，工业文明却使人类付出了惨重的代价。马克思曾对这段时期的遭遇进行过深刻反思：“但是我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都对我们进行报复。每一次胜利，起初确实取得了我们预期的结果，但是往后和再往后却发生完全不同的、出乎预料的影响，常常把最初的结果又消除了。”[1]当人们面对那些由工业文明引发的诸如环境污染、能源危机等种种问题时，世界各国开始探索一种新型文明――生态文明。“生态文明，是认识自然、尊重自然、顺应自然、保护自然、合理利用自然，反对漠视自然、糟践自然、滥用自然和盲目干预自然，人类与自然和谐相处的文明。”[2]生态文明建设需要高新技术的支撑，“当今高科技社会，文明的形态直接决定于科技的发达情况，科技不仅变革着人类生产形式，而且带来了社会生活的一系列革新。由此可见，科技的昌明带领着人类从蒙昧走向文明，人类在利用科技改造着自身的同时也改造着世界”[3]。
2人工智能是人类社会文明进步的一个重要标志
人工智能是一门综合性很强的学科，其研究和应用领域十分广泛，随着计算机技术的快速发展和广泛应用，人工智能对人类的影响与日俱增，其应用领域日益扩大。目前，人工智能已用于安保、军事、图像识别、无人驾驶、股票分析、太空船航行、生物控制等诸多领域。例如，在2005年伦敦地铁爆炸案中，警方采用自动化的视频搜索和图像判断技术而迅速破案;基于无人作战平台的聪明炸弹系统，能自我寻找目标并导航;给脊髓损伤的病人植人芯片，病人通过意念可移动计算机光标，实现部分动作[4]。人工智能是人类社会文明进步的重要标志，首先，人工智能对经济的积极影响：人工智能创造了可观的经济效益，专家系统就是典型的例子。随着计算机价格的下降，人工智能在得到进一步推广后将带来更大的经济利益。其次，人工智能对文化的积极效应：人工智能可以改变人们的传统观念和思维方式，改善人类的知识、语言、文化生活等等。第三，人工智能对生态的积极效应：比如，虚拟树木作为虚拟现实技术的一种，在娱乐、商业、教育等行业中作为虚拟场景的应用已经比较普遍;空间智能决策系统在环境污染事故应急指挥中的应用;人工神经网络模型在农业和生态学研究中的应用等等。人工智能对经济发展、文化提高和人类社会进步都有巨大影响，“随着人工智能技术的发展，人工智能必将对人类的物质文明和精神文明产生越来越大的影响”[5]。
3人工智能促进人类社会文明进步对策探讨
人工智能的快速发展给人类带来了很多惊喜和便利，但也对伦理、道德、文化等造成了冲击。为了使人工智能给人类牟取更多福利，在人类社会文明建设中发挥更多的正面效应，以下从三个反面进行了探讨。
3.1改进并提升人工智能技术
人工智能是一个正高速发展并有很大提升空间的技术，技术尚存不足，正因为其技术上的不足而导致了各种舆论和伦理方面的问题。对于人工智能来说，突破技术瓶颈，大力提高人工智能的技术水平已迫在眉睫。人工智能技术的提升，首先，要加强国际间的交流与合作，人工智能目前进展不大、解决问题能力不强，与国际间的交流与合作还不够积极有关。其次，要鼓励人工智能领域的专家与哲学家之间的交流。毕竟这些专家不如哲学家对人性或伦理道德等方面的问题思考的透彻，故他们常会忽视一些可能导致与人类产生冲突或违反人类道德伦理准则等方面的问题，而产生没有预测到的后果。最后，要将人工智能技术的发展与生态文明思想相结合。如今，人工智能带来的包括环境在内的很多问题与人工智能技术的发展没有和生态文明建设的理念牢牢的结合、忽视生态文明的思想密不可分。人工智能技术将在生态文明建设中扮演重要角色，将人工智能技术融入更多的生态化思想，对于人工智能技术的发展是一项挑战更是一个机遇。
3.2制定道德原则和法律规则
通过制定合适的道德原则和法律规则来引导人工智能技术的发展。首先，一切科学技术的发展最终都应以人的发展为目标。科技既然可以造福于人，当然也可以毁灭人类，人工智能技术必须把“以人为本”作为其的最高发展原则。其次，通过法律来约束并规范人工智能技术的发展。尽管目前对于人工智能的发展，世界上并未出台任何一项通用的法律规范。我国在人工智能方面也没有一套成文的法律体系，即便有零星提及，也存在很大的法律漏洞。没有规矩，不成方圆，正因为没有一部完整的法律对人工智能进行约束限制，人工智能引发的各种问题也就可想而知。我国应在相关法律法规制定上体现后发优势，可以适当关注国外已经出现、国内尚未出现的人工智能引发的各种问题，制定相应的法律法规，以做好事前防范。
3.3严格监督管理
人工智能是一种信息技术，能够极快地传递，如果人工智能一旦被用于反对人类或危害社会，后果将不堪设想。对此，必须保持高度警惕，加强对人工智能技术各个环节的监督与管理工作。拿智能机器人来说，在设计环节：保证设计的机器人不会侵犯人类最基本的权利;不会对人类的人身安全造成威胁;而且在设计上不得具有伪装性或是欺骗性。在检验试用环节：在机器人进入市场前必须要有足够长的测试试用过程，以确保其功能万无一失。在投入使用环节：对于每一部进入市场的机器人都需要有一份明确的使用说明书，包括可能造成的危害等，并附上每部机器人的责任者(包括程序设计者和成品检测者等)。
不过尽管人工智能带来很多问题，但当人类坚持把人工智能只用于造福人类，人工智能推动人类社会文明进步将毋庸置疑。
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一、人工智能概述
人工智能(ArtificialIntelligence，简称AI)，也称机器智能，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。从计算机应用系统角度来看，人工智能是研究如何制造出智能机器或智能系统，实现模拟人类智能活动的能力，以延伸人们智能的科学。人工智能是一门交叉学科，是一门涉及心理学、认知科学、思维科学、信息科学、系统科学和生物科学等多学科的综合性技术学科，目前已在知识处理、模式识别、自然语言处理、博弈、自动定理证明、自动程序设计、专家系统、知识库、智能机器人等多个领域取得举世瞩目的成果，并形成了多元化的发展方向。
二、人工智能的发展过程
人工智能经历了三次飞跃阶段：第一次是实现问题求解，代替人完成部分逻辑推理工作，如机器定理证明和专家系统;第二次是智能系统能够和环境交互，从运行的环境中获取信息，代替人完成包括不确定性在内的部分思维工作，通过自身的动作，对环境施加影响，并适应环境的变化，如智能机器人;第三次是智能系统，具有类人的认知和思维能力，能够发现新的知识，去完成面临的任务，如基于数据挖掘的系统。
三、人工智能的研究热点
AI研究出现了新的高潮，这一方面是因为在人工智能理论方面有了新的进展，另一方面是因为计算机硬件突飞猛进地发展。随着计算机速度的不断提高、存储容量的不断扩大、价格的不断降低，以及网络技术的不断发展，许多原来无法完成的工作现在已经能够实现。目前人工智能研究的三个热点是：智能接口、数据挖掘、主体及多主体系统。
1.智能接口技术是研究如何使人们能够方便自然地与计算机交流。为了实现这一目标，要求计算机能够看懂文字、听懂语言、说话表达，甚至能够进行不同语言之间的翻译，而这些功能的实现又依赖于知识表示方法的研究。因此，智能接口技术的研究既有巨大的应用价值，又有基础的理论意义。目前，智能接口技术已经取得了显著成果，文字识别、语音识别、语音合成、图像识别、机器翻译及自然语言理解等技术已经开始实用化。
2.数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但是又潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘和知识发现的研究目前已经形成了三根强大的技术支柱：数据库、人工智能和数理统计。主要研究内容包括基础理论、发现算法、数据仓库、可视化技术、定性定量互换模型、知识表示方法、发现知识的维护和再利用、半结构化和非结构化数据中的知识发现及网上数据挖掘等。
3.主体系统是具有信念、愿望、意图、能力、选择、承诺等心智状态的实体，比对象的粒度更大，智能性更高，而且具有一定的自主性。主体试图自治、独立地完成任务，而且可以和环境交互，与其他主体通信，通过规划达到目标。多主体系统主要研究在逻辑上或物理上分离的多个主体之间进行协调智能行为，最终实现问题求解。多主体系统试图用主体来模拟人的理性行为，主要应用在对现实世界和社会的模拟、机器人及智能机械等领域。目前对主体和多主体系统的研究主要集中在主体和多主体理论、主体的体系结构和组织、主体语言、主体之间的协作和协调、通信和交互技术、多主体学习及多主体系统应用等方面。
四、人工智能的应用领域
1.专家系统
专家系统是一个具有大量专门知识与经验的程序系统，专家系统存储着某个专门领域中经过事先总结、分析并按某种模式表示的专家知识，以及拥有类似于领域专家解决实际问题的推理机制。专家系统的开发和研究是人工智能中最活跃的一个应用研究领域，涉及社会各个方面。
2.知识库系统
知识库系统也叫数据库系统，是储存某学科大量事实的计算机软件系统，它可以回答用户提出的有关该学科的各种问题。知识库系统的设计是计算机科学的一个活跃的分支。为了有效地表示、储存和检索大量事实，已经发展出了许多技术。但是在设计智能信息检索系统时还是遇到很多问题，包括对自然语言的理解，根据储存的事实演绎答案的问题、理解询问和演绎答案所需要的知识都可能超出该学科领域数据库所表示的知识。
3.物景分析
计算机视觉已从模式识别的一个研究领域发展为一门独立的学科。视觉是感知问题之一。整个感知问题的要点是形成一个精练的表示，以表示难以处理的、极其庞大的未经加工的输入数据。最终表示的性质和质量取决于感知系统的目标。机器视觉的前沿研究领域包括实时并行处理、主动式定性视觉、动态和时变视觉、三维景物的建模与识别、实时图像压缩传送和复原、多光谱和彩色图像的处理与解释等。机器视觉已在机器人装配、卫星图像处理、工业过程监控、飞行器跟踪和制导及电视实况转播等领域获得极为广泛的应用。
4.模式识别
模式识别就是识别出给定物体所模仿的标本或标识。计算机模式识别系统能够弥补计算机对外部世界感知能力低下的缺陷，使计算机能够通过感官接受外界信息，识别和理解周围环境。模式识别在二维的文字、图形和图像的识别方面已取得许多成果，在三维景物、活动目标的识别和分析方面是目前研究的热点，同时它还是智能计算机和智能机器人研究的十分重要的基础。此外，人工智能还在机器视觉、组合调度问题、自然语言理解、机器学习、博弈、定理证明等研究应用领域发挥着重要作用。可以说人工智能已深入各行各业，对人类社会作出了巨大的贡献。
5.机器人
机器人学所研究的问题，从机器人手臂的最佳移动到实现机器人目标的动作序列的规划方法，无所不包。尽管已经建立了一些比较复杂的机器人系统，但是现在工业上运行的机器人都是一些按预先编好的程序执行某些重复作业的简单装置，大多数工业机器人是“盲人”。机器人和机器人学的研究促进了许多人工智能思想的发展。智能机器人的研究和应用体现出广泛的学科交叉，涉及众多课题。机器人已在工业、农业、商业、旅游业、空中和海洋及国防等多个领域获得越来越普遍的应用。
五、人工智能的未来发展
目前绝大多数人工智能系统都是建立在物理符号系统假设之上的。在尚未出现能与物理符号系统假设相抗衡的新的人工智能理论之前，无论从设计原理还是从已取得的实验结果来看，Soar在探讨智能行为的一般特征和人类认知的具体特征的艰难征途上都取得了有特色的进展或成就，处在人工智能研究的前沿。上世纪80年代，以NewellA为代表的研究学者总结了专家系统的成功经验，吸收了认知科学研究的最新成果，提出了作为通用智能基础的体系结构Soar。目前的Soar已经显示出强大的问题求解能力。在Soar中已实现了30多种搜索方法，实现了若干知识密集型任务(专家系统)，如RI等。对于人工智能未来的发展方向，专家们通过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、神经网络及其情感。
目前，人工智能的推理功能已获突破，学习及联想功能正在研究之中，下一步就是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。人工神经网络是未来人工智能应用的新领域。未来智能计算机的构成，可能就是作为主机的冯・诺依曼型机与作为智能外围的人工神经网络的结合。研究表明：情感是智能的一部分，而不是与智能相分离的，因此人工智能领域的下一个突破可能在于赋予计算机情感能力。情感能力对于计算机与人的自然交往至关重要。
根据这些前瞻性研究我们也可以通过想象模拟勾画出人工智能未来发展的三个阶段。