《计算机应用基础教程》课件07人工智能.pptx

1、项目9 人工智能技术信 息 技 术（Windows10+Office 2016）C O M P U T E R目录9.2 人工智能领域的著名专家与代表性人物CONTENTS9.1 认识人工智能信息技术（Windows 10+Office 2016）9.3 人工智能的研究内容9.4 人工智能的应用9.5 人工智能的关键技术信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.1 人工智能的概念人工智能，简称AI（Artificial Intelligence），是一个模拟人类能力和智慧行为的跨领域学科，是计算机学科的一个重要分支。信息技术（Windows10+Offic

2、e 2016）第9章人工智能技术9.1.1 人工智能的概念运用数理逻辑和计算机的成果，提供关于形式化计算和处理的理论，模拟人类某些智能行为的基本方法和技术1956年达特茅斯学会用人工智能作为学科的名称，定义为制造智能机器的科学与工程约翰麦卡锡信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.1 人工智能的概念人工智能和人类智能人类智能智人对事物的认知能力。能人的行动能力，它包括各种技能和正确的习惯等等。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.1 人工智能的概念人工智能和人类智能人工智能麦卡锡使一部机器的反应方式就像是一个人在

3、行动时所依据的智能尼尔森人工智能是关于知识的科学，即怎样表示知识、获取知识和使用知识的科学温斯顿人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的富有智能的工作信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.1 人工智能的概念人工智能和人类智能人工智能明斯基让机器做本需要人的智能才能够做到的事情的一门科学费根鲍姆人工智能是一个知识信息处理系统人工智能标准化白皮书（2018版）人工智能是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。信息技术（Windows10+Office 2

4、016）第9章人工智能技术9.1.1 人工智能的概念人工智能的定义美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授给人工智能下了这样的定义：人工智能是关于知识的学科，是怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。从实用观点来看，人工智能是一门知识工程学；以知识为对象，研究知识的获取、知识的表示方法和知识的使用。广义的定义，即人工智能是模仿人类但不局限于人类的一切人工制造的智能形式，包含强人工智能、弱人工智能的一切形态，它是计算机科学的一个分支。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.1 人工智能的概念人工智能的特点人工智能经历了60多年的发展，现在已进入AI

5、2.0阶段，主要具备这样几个特征（1）从人工知识表达到大数据驱动的知识学习技术（2）从分类型处理的多媒体数据转向跨媒体的认知学习、推理（3）从追求智能机器到高水平的人机、脑机相互协同融合（4）从聚焦个体智能到基于互联网和大数据的群体智能（5）从拟人化的机器人转向更加广阔的智能自主系统，如工业4.0时代的智能工厂、智能无人机等产品。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.1 人工智能的概念人工智能的分类强 人 工智 能在各方面都能和人类比肩的人工智能，人类的所有脑力劳动它都一样得心应手。弱 人 工智 能擅长某一领域的人工智能，弱人工智能只是部分实现人类智能

6、，使计算机成为人类的智能工具。超 人 工智 能在几平所有领域都大大超过人类认知表现的任何智力。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.2 人工智能的起源与发展人工智能的发展历程信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.2 人工智能的起源与发展萌芽期（1956年以前）上世纪40年代数学家和计算机工程师已经开始探讨用机器模拟智能的可能。01011950年阿兰图灵提出的“图灵测试”对人工智能的发展产生了极为深远的影响。02021951年普林斯顿大学数学系的马文明斯基（Marvin Minsky，后被人称为“人工智能之父”）

7、与他的同学邓恩埃德蒙一起，建造了世界上第一台神经网络计算机SNARC（Stochastic Neural Analog Reinforcement Calculator）。在只有40个神经元的小网络里，第一次模拟了神经信号的传递。这也被看做是人工智能的一个起点。0303信息论控制论信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.2 人工智能的起源与发展起步、反思、应用发展期1956年达特茅斯会议这一阶段开发出的程序堪称神奇：计算机可以解决代数应用题，证明几何定理，学习和使用英语。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.2

8、人工智能的起源与发展起步、反思、应用发展期美国国防高等研究计划署1963年，美国国防高等研究计划署（ARPA）等政府机构向这一新兴领域投入了大笔资金，开启了新项目Project MAC（The Project on Mathematics and Computation）。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.2 人工智能的起源与发展起步、反思、应用发展期1966年，美国麻省理工学院（MIT）的维森鲍姆发布了世界上第一个聊天机器人ELIZA。ELIZA的智能之处在于她能通过脚本理解简单的自然语言，并能产生类似人类的互动。1966年1972年期间，美国斯

9、坦福国际研究所研制出机器人Shakey，这是首台采用人工智能的移动机器人。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.2 人工智能的起源与发展低迷发展期 计算机有限的内存和处理速度 可变性与模糊性 英国政府、ARPA逐渐停止了资助 NRC停止资助 1973年Lighthill，英国AI研究状况的报告人工智能遭遇了长达6年的科研深渊信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.2 人工智能的起源与发展稳步发展期1980年，卡耐基梅隆大学为迪吉多公司设计了一套名为XCON的“专家系统”。XCON是一套具有完整专业知识和经验的计算

10、机智能系统，可以简单的理解为“知识库+推理机”的组合。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.2 人工智能的起源与发展稳步发展期1982年霍普菲尔德（J.Hopfield）提出了一种全互联型人工神经网络，成功解决了NP完全的旅行商问题。1986年，大卫鲁梅尔哈特（D.Rumelhart）等研制出具有误差反向传播功能的多层前馈网络，即BP（Back-Propagation）网络。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.2 人工智能的起源与发展蓬勃发展期一次全球范围的图像识别算法竞赛ILSVRC（Image Net挑战

11、赛）中，多伦多大学开发的一个多层神经网络Alex Net取得了冠军，并大幅度超越了使用传统机器学习算法的第二名。2012年蓝脑计划声称已经成功地模拟了部分鼠脑。2009年深蓝成为战胜国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫的第一个计算机系统。1997年5月11日2005年Stanford开发的一台机器人在一条沙漠小径上成功地自动行驶了131英里，赢得了DARPA挑战大赛头奖。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.1.3 我国的人工智能发展现状我国的人工智能发展现状蓬勃发展期新一代人工智能发展规划提出“到2030年，使中国成为世界主要人工智能创新中心”。2017年7月5日

12、，百度首次发布人工智能开放平台的整体战略、技术和解决方案。这也是百度 AI 技术首次整体亮相。其中，对话式人工智能系统可让用户以自然语言对话的交互方式实现诸多功能；Apollo自动驾驶技术平台可帮助汽车行业及自动驾驶领域的合作伙伴快速搭建一套属于自己的完整的自动驾驶系统，是全球领先的自动驾驶生态。2017年8月3日，腾讯公司正式发布了人工智能医学影像产品腾讯觅影。同时，其宣布成立人工智能医学影像联合实验室。2017年10月11日，阿里巴巴首席技术官张建锋宣布成立全球研究院达摩院。达摩院的成立，代表着阿里巴巴正式迈入全球人工智能等前沿科技的研发行列。此外，科大讯飞在智能语音技术上处于国际领先水平

13、；依图科技搭建了全球首个十亿级人像对比系统，在2017年美国国家标准与技术研究院组织的人脸识别技术测试中，成为第一个获得冠军的中国团队。目录9.2 人工智能领域的著名专家与代表性人物CONTENTS9.1 认识人工智能信息技术（Windows 10+Office 2016）9.3 人工智能的研究内容9.4 人工智能的应用9.5 人工智能的关键技术信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.2.1 艾伦艾伦图灵图灵人工智能之父图灵图灵测试 1950年10月，图灵发表计算机与智能，提出了“机器能思考吗？”。如果一台机器能够与人类展开对话（通过电传设备）而不能被辨别出

14、其机器身份，那么称这台机器具有智能。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.2.1 艾伦艾伦图灵图灵人工智能之父图灵测试计算机和人类志愿者分别在两个房间中，测试人既看不到计算机，也看不到人类志愿者，测试人的目的就是通过提问，以判断哪个房间中是计算机，哪个房间中是人类志愿者。在测试过程中，为防止通过非智力因素获取信息，测试人通过键盘提出问题，而计算机和志愿者则均通过屏幕回答问题，被测试人如实回答问题。如果测试人在一系列的测试中，不能准确地判定出谁是计算机，谁是人，则说明该计算机通过了图灵测试，具有了图灵测试意义下的智能。信息技术（Windows10+Offic

15、e 2016）第9章人工智能技术9.2.2 斯图尔特斯图尔特罗素罗素机器人技术权威 世界经济论坛（World Economic Forum，WEF）人工智能委员会副主席、加州大学伯克利分校人工智能中心创始人。最早和斯蒂芬霍金（Stephen Hawking）等人发表了署名文章号召大家警惕人工智能可能带来的威胁的人，也是剑桥大学生存风险研究中心（Centre for the Study of Existential Risk）的创立成员。编写的人工智能一种现代的方法是100多个国家的约1200所大学的教材。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术人工智能预言家 斯

16、蒂芬霍金，著名物理学家，被誉为继阿尔伯特爱因斯坦（Albert Einstein）之后最杰出的理论物理学家。曾经指出：强大的人工智能的崛起，要么是人类历史上最好的事，要么是最糟的。对于其好坏仍无法确定，但是人类应竭尽所能，确保其未来发展对人类及环境有利。关于人工智能和人类的文明发展，斯蒂芬霍金认为，在不久的将来，人类或许会被人工智能所取代，也就是说，人工智能或许会使人类灭绝。9.2.3 斯蒂芬斯蒂芬霍金霍金信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.2.4 贾斯汀贾斯汀卡塞尔卡塞尔人工智能女王 卡耐基梅隆大学计算机学院副院长、WEF 计算机全球未来理事会前主席，

17、连续6年在达沃斯世界经济论坛担任演讲人，Yahoo-CMU 未来私人助手研究项目负责人之一。被赞誉为“人工智能女王”。贾斯汀卡塞尔是人形对话代理的发明人，其研究在业界影响深远，最著名的研究成果就是在 WEF 上展出的社会感知机器人助理 SARA。目录9.2 人工智能领域的著名专家与代表性人物CONTENTS9.1 认识人工智能信息技术（Windows 10+Office 2016）9.3 人工智能的研究内容9.4 人工智能的应用9.5 人工智能的关键技术信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.3.1 认知建模认知建模人类的认知过程是非常复杂的，作为研究人类感

18、知和思维信息处理过程的一门学科，认知科学（或称思维科学）要研究人类在认知过程中是如何进行信息加工的。认知科学是人工智能的重要理论基础，涉及非常广泛的研究课题，除了美国心理学家浩斯顿（Houston）提出的知觉、记忆、思考、学习、语言、想象、创造、注意和问题求解等关联活动外，还会受到环境、社会和文化背景等方面的影响。人工智能不仅要研究逻辑思维，还要深入研究形象思维和灵感思维，使人工智能具有更坚实的理论基础，为智能系统的开发提供新思想和新途径。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.3.2 知识表示知识表示知识表示、推理和知识应用是传统人工智能的三大核心研究内容

19、。其中，知识表示是基础，推理实现问题求解，而知识应用是目的。知识表示是人工智能的一个重要研究课题，应用人工智能技术解决实际问题，就涉及各类知识的表示方法，它需要把人类知识概念化、形式化或模型化，常见的就是运用符号知识、算法和状态图等来描述待解决的问题。从逻辑上看，知识表示是一组描述事物的约定，可以看作将人类知识表示成机器能处理的数据结构。在人工智能应用中，知识表示是数据结构和控制结构及解释过程的结合，涉及计算机程序中存储信息的数据结构设计，并对这些数据结构进行智能推理演变的过程。目前，在人工智能中常见的6种知识表示有状态空间表示、问题归约表示、谓词逻辑表示、语义网络表示、框架表示以及过程表示。

20、信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.3.3 知识应用知识应用人工智能能否获得广泛应用是衡量和检验其生命力的重要标志。20世纪70年代，正是专家系统的广泛应用使人工智能走出低谷，获得快速发展。后来的机器学习和近年来的自然语言理解应用研究取得重大进展，又促进了人工智能的进一步发展。当然，应用领域的发展离不开知识表示和推理等基础理论以及基本技术的进步。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.3.4 推理推理人类智力的优越性表现在人能思考、判断和决策。思维是人类在感性认识的基础上形成的理性认识，是通过分析和综合过程来实现的，而

21、人类思维中的分析综合过程则产生了质变，在一般的分析和综合基础上，产生了抽象和概括、比较和分类、系统化和具体化等一系列新的、高级的、复杂的思维能力，在头脑中运用概念做出判断和推理。推理是由一个或几个已知的判断推出另一个新判断的一种思维形式，即从已有事实推出新的事实的过程。在形式逻辑中，推理由前提（已知判断）、结论（被推出的判断）和推理形式（前提和结论之间的联系方式）组成。以符号逻辑为基础的人工智能，是以逻辑思维和推理为主要内容的。传统的形式化推理技术，是以经典的谓词逻辑（即演绎推理）为基础的，广泛应用于早期的问题求解和定理证明中，但随着人工智能研究的不断深入，人们在研究中碰到的许多复杂问题不能用

22、严格的演绎推理来解决，因而对非单调逻辑推理等方式的研究正迅速发展起来，已成为人工智能的重要研究内容之一。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.3.5 机器感知机器感知机器感知就是使机器具有类似于人的感觉，包括视觉、听觉、触觉、嗅觉、痛觉、接近感和速度感等。其中，最重要的和应用最广的是机器视觉（计算机视觉）和机器听觉。机器视觉要能够识别与理解文字、图像、场景以至人的身份等；机器听觉要能够识别与理解声音和语言等。机器感知是机器获取外部信息的基本途径，要使机器具有感知能力，就要为它安装上各种传感器。机器视觉和机器听觉已催生了人工智能的两个研究领域模式识别和自然语

23、言理解或自然语言处理。实际上，随着这两个研究领域的进展，它们已逐步发展成为相对独立的学科。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.3.6 机器思维机器思维机器思维，顾名思义，即在机器的“脑子”中进行的动态活动，也就是计算机软件中动态地处理信息的算法。利用机器感知的信息、认知模型、知识表示和推理可以有目标地处理感知信息和智能系统内部的信息，从而针对特定场景给出合适的判断，制定适宜的策略。人们平时接触到的路径规划、预测、控制等都属于机器思维的范畴。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.3.7 机器学习机器学习学习是人类具有的

24、一种重要智能行为。机器学习就是使机器（计算机）具有学习新知识和新技术，并在实践中不断改进和完善的能力；其目的是让机器能够像人类一样具备学习能力，能够感知世界、认知世界和改造世界。机器学习能够使机器自动获取知识，通过书本等文献资料、与人交谈或观察环境进行学习。因此，机器学习研究的就是如何让机器在与人类、环境交互的过程中自发地学习新的知识，或者利用人类已有的文献、数据、资料进行知识学习。目前，人工智能研究和应用最广泛的内容就是机器学习，具体内容包括深度学习、强化学习等。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.3.8 机器行为机器行为机器行为是人工智能中最有趣、最

25、新兴的领域之一。机器行为系指智能系统（计算机、机器人）具有的表达能力和行动能力，如对话、描写，以及移动、行走、操作和抓取物体等能力，它是一个利用行为科学来理解人工智能代理行为的领域。行为科学可以补充传统的解释方法，开发新的方法来帮助人们理解和解释人工智能的行为。研究机器的拟人行为是人工智能的高难度任务，随着人类和人工智能之间的互动变得越来越复杂，机器行为可能会在实现下一个层次的混合智能方面发挥关键作用。目录9.2 人工智能领域的著名专家与代表性人物CONTENTS9.1 认识人工智能信息技术（Windows 10+Office 2016）9.3 人工智能的研究内容9.4 人工智能的应用9.5

26、人工智能的关键技术信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.4.1 家居家居智能家居信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.4.1 家居家居智能家居智能家居是以住宅为平台以住宅为平台，基于物联网技术物联网技术，由硬硬件件（智能家电、智能硬件、安防控制设备、家具等）、软件系统软件系统、云计算平台云计算平台构成的家居生态圈，实现人远程控制设备、设备间互联互通、设备自我学习等功能，并通过收集、分析用户行为数据为用户提供个性化生个性化生活服务活服务，使家居生活安全、节能、便捷等。信息技术（Windows10+Office 2016）

27、第9章人工智能技术9.4.1 零售智能零售无人零售机京东无人仓信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.4.1 零售智能零售图普科技则将人工智能技术应用于客流统计，通过人脸识别客流统计功能，门店可以从性别、年龄、表情、新老顾客、滞留时长等维度建立到店客流用户画像，为调整运营策略提供数据基础，帮助门店运营从匹配真实到店客流的角度提升转化率。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.4.3 交通交通智能交通系统信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.4.4 医疗医疗智慧医疗目前，在垂直领域的图像

28、算法和自然语言处理技术已可基本满足医疗行业的需求。市场上出现了众多技术服务商，提供智能医学影像技术、研发人工智能细胞识别医学诊断系统、提供智能辅助诊断服务平台、统计及处理医疗数据等。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.4.5 教育教育通过图像识别，可以进行机器批改试卷、识题答题等；通过语音识别可以纠正、改进发音;而人机交互可以进行在线答疑解惑等。人工智能和教育的结合在一定程度上可以改善教育行业师资分布不均衡、费用高昂等问题，从工具层面给师生提供更有效率的学习方式，但还不能对教育内容产生较多实质性的影响。信息技术（Windows10+Office 2016

29、）第9章人工智能技术9.4.6 物流物流物流行业通过利用智能搜索、推理规划、计算机视觉以及智能机器人等技术在运输、仓储、配送装卸等流程上已经进行了自动化改造，能够基本实现无人操作。比如利用大数据对商品进行智能配送规划，优化配置物流供给、需求匹配、物流资源等。目前物流行业大部人力分布在最后一公里的配送环节，京东、苏宁、菜鸟争先研发无人车、无人机，力求抢占市场机会。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.4.7 安防安防近些年来，中国安防监控行业发展迅速，视频监控数量不断增长，在公共和个人场景监控摄像头安装总数已经超过了1.75亿个。不过，相对于国外而言，我国安

30、防监控领域仍然有很大成长空间。截至当前，安防监控行业的发展经历了四个发展阶段，分别为模拟监控、数字监控、网络高清和智能监控时代。每一次行业变革，都得益于算法、芯片和零组件的技术创新，以及由此带动的成本下降。目录9.2 人工智能领域的著名专家与代表性人物CONTENTS9.1 认识人工智能信息技术（Windows 10+Office 2016）9.3 人工智能的研究内容9.4 人工智能的应用9.5 人工智能的关键技术信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术人工智能产业链的关键技术人工智能产业链的关键技术信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人

31、工智能技术9.5.1 机器学习机器学习信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.5.1 机器学习机器学习机器学习概念西蒙（Simon）学习就是系统在不断重复的工作中改进其性能的过程，使得系统在下一次执行同样任务或类似的任务时，会比现在做得更好或效率更高。一般性解释学习是一个有特定目的的知识获取和能力增长过程，其内在行为是获得知识、积累经验、发现规律等，其外部表现是改进性能、适应环境、实现自我完善等。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.5.1 机器学习机器学习机器学习常见算法监督式学习无监督式学习半监督式学习强化学习信息技

32、术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.5.2 知识图谱知识图谱前Google杰出工程师阿米特辛格（Amit Singhal）博士在介绍知识图谱时是这样讲的：“The world is not made of strings，but is made of things.”（构成这个世界的是实体，而非字符串。）简单地说，知识图谱达到的主要目标是描述真实世界中存在的各种实体和概念以及它们之间的关联关系，如国家间的知识图谱。知识图谱本质上是结构化的语义知识库，是一种由节点和边组成的数据结构，以符号形式描述真实世界中的概念及其相互关系，其基本组成单位是“实体关系实体”三元

33、组以及实体及其相关属性值对。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.5.3 自然语言处理自然语言处理自然语言处理（NLP）就是开发能够理解人类语言的应用程序或服务，实现人机间的信息交流。自然语言处理机制涉及两个流程，分别为自然语言理解和自然语言生成。自然语言理解是指计算机能够理解自然语言文本的意义；自然语言生成则是指计算机能以自然语言文本来表达给定的意图。自然语言库涉及的领域较多，主要包括机器翻译（如有道词典、百度翻译等）、机器阅读理解（如百度阅读理解等）、问答系统（如百度知道、知乎网等）。自然语言处理面临的四大挑战如下：（1）在词法、句法、语义、语用和语音

34、等不同层面存在不确定性；（2）新的词汇、术语、语义和语法导致未知语言现象的不可预测性；（3）数据资源的不充分使其难以覆盖复杂的语言现象；（4）语义知识的模糊性和错综复杂的关联性难以用简单的数学模型描述，语义计算需要参数庞大的非线性计算。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.5.4 人机交互人机交互人机交互（Human-Computer Interaction，HCI）是指人与计算机之间使用某种对话语言，以一定的交互方式完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程。它主要包括人到计算机和计算机到人的信息交换两部分。人机交互技术除了传统的基本交互和图形交互外，还

35、包括语音交互、情感交互、体感交互及脑机交互等技术。人机交互的一个重要问题是：要考虑不同的计算机用户具有不同的使用风格，如在用户的教育背景、理解方式、学习方法以及具备技能都不相同的情况下，计算机如何做到与每位用户进行无障碍交流。人机交互应用潜力巨大，比如，应用于智能手机配备的地理空间跟踪技术，应用于可穿戴式计算机、隐身技术、浸入式游戏等的动作识别技术，应用于虚拟现实、遥控机器人及远程医疗等的触觉交互技术，应用于呼叫路由、家庭自动化及语音拨号等场合的语音识别技术等。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.5.5 计算机视觉计算机视觉计算机视觉是指使用计算机来模仿

36、人类视觉系统的科学，其目标是使计算机具备类似人类提取、处理、理解和分析图像以及图像序列的能力。换句话说，就是给计算机安装上眼睛（照相机）和大脑（算法），使计算机能够感知环境。计算机视觉技术的发展仍面临以下挑战：（1）如何在不同的应用领域与其他技术更好地结合。计算机视觉利用大数据来解决某些问题时，虽已经非常智能，但仍然无法达到很高的精度。（2）如何降低开发时间和人力成本。目前，计算机视觉算法需要大量的数据和人工标注，需要较长的研发周期，要满足应用领域的要求，仍有一些难度。（3）如何加快新型算法的设计开发。多样化的成像硬件与人工智能芯片的不断出现，对于计算机视觉的算法设计与开发也是挑战之一。信息技

37、术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.5.6 生物特征识别生物特征识别生物特征分为生理特征（如指纹、面像、虹膜、掌纹等）和行为特征（如步态、声音、笔迹等）。生物特征识别就是依据每个个体之间独一无二的生物特征对其进行识别与身份的认证，具体而言，生物特征识别技术是计算机利用人体所固有的生理特征（指纹、虹膜、面相、DNA等）或行为特征（步态、击键习惯等）来进行个人身份鉴定的技术。信息技术（Windows10+Office 2016）第9章人工智能技术9.5.7 VR/ARVR（虚拟现实）/AR（增强现实）是指以计算机为核心的新型视听技术。利用VR/AR技术可以在一定范围内生成与真实环境在视觉、听觉、触感等方面高度近似的数字化环境。用户借助显示设备、跟踪定位设备、触力觉交互设备、数据获取设备、专用芯片等必要的装备与数字化环境中的对象进行交互，相互影响，获得近似真实环境的感受和体验。目前，VR/AR 面临的挑战主要体现在智能获取、普适设备、自由交互和感知融合四个方面。在硬件平台与装置、核心芯片与器件、软件平台与工具、相关标准与规范等方面存在一系列科学技术问题。总体来说，VR/AR 呈现虚拟现实系统智能化、虚实环境对象无缝融合、自然交互全方位与舒适化的发展趋势。