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人工智能論文經(jīng)典范文

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人工智能論文經(jīng)典范文

  人工智能是研究如何構(gòu)造智能機器(智能計算機)或智能系統(tǒng),使其模擬、延伸、擴展人類智能的學科。以下是學習啦小編整理分享的關于人工智能論文經(jīng)典范文的相關文章,歡迎閱讀!

  人工智能論文經(jīng)典范文篇一

  關于人工智能教育應用的幾個問題

  人工智能是研究如何構(gòu)造智能機器(智能計算機)或智能系統(tǒng),使其模擬、延伸、擴展人類智能的學科。隨著人工智能的理論與技術(shù)在社會各個領域的廣泛應用,其在教育領域內(nèi)的應用也越來越受到重視,并取得了一定的研究成果。

  一、人工智能教育應用的主要形式

  人工智能在教育領域應用的最直接結(jié)果就是誕生了智能教學系統(tǒng)。智能教學系統(tǒng)是以計算機輔助教學為基礎而興起的,它是以學生為中心,以計算機為媒介,利用計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交互系統(tǒng)。目前,智能教學系統(tǒng)已成為人工智能在教育中應用的主要形式。智能教學系統(tǒng)主要是在知識表示、推理方法和自然語言理解等方面應用了人工智能原理。由于它綜合了知識專家、教師與學生三者的活動,因此,與之相對應的,智能教學系統(tǒng)一般分成知識庫、教學策略和學生模型三個基本模塊,再加上一個自然語言智能接口。智能教學系統(tǒng)的功能具體來說有以下幾條:了解每個學生的學習能力、認知特點和當前知識水平;能根據(jù)學生的不同特點選擇適當?shù)慕虒W內(nèi)容和教學方法,并可對學生進行有針對性的個別指導;允許學生用自然語言與“計算機導師”進行人機對話。智能教學系統(tǒng)的設計不僅要有計算機科學的知識,還需要有教育科學的理論指導。

  二、人工智能在教育中應用的局限性分析

  1.阻礙人工智能發(fā)展的關鍵因素。在人工智能的發(fā)展中,一直存在著對“計算機是否能代替人腦甚至超過人腦”的問題的討論,實際上,以電子計算機為主要工具模擬人的某些思維活動而產(chǎn)生的人工智能是有局限的。①計算機處理問題的根本原理。要計算機解決某種問題,有三個基本的前提:必須把問題形式化;問題還必須是可計算的,即要有一定的算法;問題必須有合理的復雜度,即要避免指數(shù)爆炸。由于人的智能活動不能完全形式化,因此,機器就不能將人腦的智力活動全部復制出來。電子計算機最終只能把握0、1這兩個開關代碼,遇到不能形式化、不能找到算法或不能程序化的任務,計算機則難以執(zhí)行。②人和機器之間的根本區(qū)別。智能模擬利用了人和機器的共性,即兩者都是一個信息轉(zhuǎn)換系統(tǒng),但兩者之間存在著不容忽視的本質(zhì)區(qū)別。智能模擬與天然智能屬于兩種不同的進化系統(tǒng),人類的智能是人類社會實踐的產(chǎn)物,機器的智能是機械制造的結(jié)果。大腦和電腦的組織結(jié)構(gòu)也不相同,兩者屬于兩種不同的運動過程,前者是復雜的生理--心理過程,后者是機械--物理過程。智能模擬可以在局部上超過天然智能,但是,模擬的根本方法是功能模擬法,兩個系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和實際過程上是不一樣的。智能模擬不具有人的思維的社會性,不具有主觀世界。

  2.人工智能在教育中應用的局限。就目前人工智能的發(fā)展水平以及人工智能本身的特點而言,它在教育中的應用也是有其局限性的。①與學生之間無法暢通交流。教育本質(zhì)上是一種“交互”活動,而智能教學系統(tǒng)無法實現(xiàn)最充分、最真實的交互。目前自然語言理解的研究成果非常有限,遠不能達到人人交流的要求。此外,就態(tài)度、品德、情感等教育問題而言,機器只能通過學生輸入計算機的信息來判斷其掌握和內(nèi)化程度,而無法像人類教師通過自然狀態(tài)的交流和觀察來判斷學生的真實情況,因此,“機器智能”很容易被蒙蔽“雙眼”,無法做到像人與人之間那樣自然暢通的交流。②決策和推理機制不完善。智能教學系統(tǒng)的關鍵智能所在是其決策和推理機制,即“教學策略”模塊根據(jù)不同學生的具體情況通過推理做出靈活決策,這種決策基于學生模塊提供的有關學生的知識水平、認知特點和學習風格,而這些不能完全被形式化。同時,隨著教育理念的不斷更新以及教學模式和教學方法的不斷改進,系統(tǒng)所應用的教學策略模塊用于評估和判斷學生學習過程的能力是有限的。③人工智能并非適合所有的學習領域。根據(jù)加涅的學習結(jié)果分類,學習分為言語信息、智慧技能、認知策略、動作技能和態(tài)度五類。言語信息分為符號學習、事實學習和有組織的知識學習,這些屬于可形式化內(nèi)容,適用于智能教學系統(tǒng);智慧技能分為辨別、具體概

  念、定義性概念、規(guī)則和高級規(guī)則,其中前四項屬于可形式化內(nèi)容,適用于智能教學系統(tǒng),而高級規(guī)則屬于復雜——形式化內(nèi)容,部分內(nèi)容不適用于智能教學系統(tǒng);動作技能和態(tài)度領域的學習,在其認知成分中可以使用智能教學系統(tǒng),但情感和行為成分等非形式化內(nèi)容,則難以用智能教學系統(tǒng)來實現(xiàn)。因此,并不是所有的學習領域都適用于智能教學系統(tǒng)。智能教學系統(tǒng)在 教育中 應用的重點應放在認知領域中的符號學習、事實學習和有 組織的知識學習、辨別、具體概念、定義性概念以及規(guī)則這些學習內(nèi)容上。

  三、人工智能教育應用的 發(fā)展方向

  近年來,隨著 計算機技術(shù)、 網(wǎng)絡技術(shù)、人工智能技術(shù)以及現(xiàn)代教育教學理論的發(fā)展,人工智能在教育中應用的發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個趨勢。

  1.開始突破單一的個別化教學模式。長期以來,計算機輔助教學系統(tǒng)和智能教學系統(tǒng)都是強調(diào)個別化教學模式,這種模式在發(fā)揮學生的學習積極性、主動性和進行因人而異的指導等方面確實有許多優(yōu)點。但是,隨著認知學習理論研究的進展,人們發(fā)現(xiàn)在計算機輔助教學系統(tǒng)和智能教學系統(tǒng)中只強調(diào)個別化是不夠的,在某些場合(例如問題求解)采用協(xié)作方式往往更能奏效。因此,近年來在智能教學系統(tǒng)中,協(xié)作型教學模式得到越來越多的重視和研究。

  2.智能教學系統(tǒng)日益與超媒體技術(shù)相結(jié)合。超媒體系統(tǒng)具有良好的開發(fā) 環(huán)境、靈活方便的用戶界面以及圖、文、聲并茂的特點,而且其信息的組織方式與人類認知的聯(lián)想記憶習慣相符,已成為目前一種最理想的信息載體和最有效的信息組織與信息 管理技術(shù),在許多領域尤其是教育領域有廣闊的應用前景。把超媒體技術(shù)引入智能教學系統(tǒng),從而發(fā)展成為智能超媒體輔助教學系統(tǒng),可以大大改善計算機輔助教學系統(tǒng)的教學環(huán)境,激發(fā)學生的學習積極性,從而顯著提高教學效果。

  3.智能教學系統(tǒng)與網(wǎng)絡的關系日益密切。網(wǎng)絡的應用和普及為遠程教育和終身教育提供了一個良好的空間。當前,智能教學與多媒體網(wǎng)絡的結(jié)合成為人工智能在教育中應用的一個勢不可擋的發(fā)展趨勢。

  4.傳統(tǒng)人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡模糊決策機制相結(jié)合。傳統(tǒng)人工智能從宏觀角度開展認知模擬,可以部分地模擬人類的邏輯思維過程,而神經(jīng)網(wǎng)絡模糊決策機制從微觀方面進行認知模擬,著力實現(xiàn)模仿人類右腦的模糊處理功能和整個大腦的并行化處理功能。今后將探索一種新的智能處理模型:把神經(jīng)網(wǎng)絡的模糊決策機制和符號專家系統(tǒng)的推理能力結(jié)合起來,利用多重知識源、多種模型進行復合協(xié)同處理。如果上述技術(shù)能夠成熟運用,那將對人工智能的發(fā)展及其在教育中的應用起到?jīng)Q定性的作用。

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