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布莱顿对伯恩茅斯:物聯網與人工智能關鍵技術

來源:原創論文網 添加時間:2017-07-25
  [摘 要]隨著當前科學技術的飛速進步,物聯網作為一種先進的計算機技術應運而生。物聯網應用了多元化的接入技術并且采用智能化的措施處理信息,大大提升了信息處理的實效性,具有良好的發展空間和前景。人工智能技術的研究和開發也取得了較大進展。物聯網是基于傳統互聯網基礎上功能更加強大,應用更廣泛的網絡技術。本文對物聯網與人工智能關鍵技術進行了研究,解析了物聯網的含義,指出了物聯網與人工智能的契合處,概述了行業內的研發成果,具有一定的參考價值。
  
  [關鍵詞]物聯網;人工智能;技術
  
  1 導言
  
  目前對物聯網的理解,已經從IoT(InternetofThings)擴展到IoE(InternetofEverything),從一開始定義的傳感器網絡,發展到萬物互聯時代。據IDC分析,到2020年,全球將有300億智能設備接入互聯網并產生海量數據。人工智能相關軟件的開發和應用為物聯網提供了極大的網絡能力、計算能力和存儲能力。使網絡具有獨特的靈活性和運維性。
  
  2 何為物聯網
  
  2.1 物聯網簡介
  
  所謂物聯網即基于互聯網和傳統電信網等信息承載體,實現獨立尋址的普通物理對象互聯互通的網絡。物聯網具有普通對象設備化、普適服務智能化以及自治終端互聯化的特點。
  
  2.2 人工智能簡介
  
  不同種類的物品接入網絡,其本身的信息在物聯網的智能作用下被識別,并在受到相關的分析、處理等之后反饋到相關設備上,或是在智能識別的基礎上設備發出指令使目標物品做出相應變動的系統即為人工智能。
  
  3 特點
  
  3.1 語義互操作
  
  物聯網和主要特點之一就是語義互操作,在物聯網的應用過程中,對于這種技術具有較強的依賴性,當前社會中物聯網的發展方向之一就是增強語義互操作。比如,物聯網中如果有一個合適規格的溫度計,那么這個溫度計在感知溫度時就會產生相應的定向溫度值,同時溫度計能夠把這個溫度值傳輸到相應的設備中。數據是溫度值的重要表現方式,所以,需要通過語義來制成。如果沒有語義支撐,WSN系統就會出現信息孤島的問題,語義互操作技術符合系統的實際需求。
  
  3.2 設備數量巨大
  
  在電子技術發展的過程中,微機電系統也實現了飛躍。各個行業對于電氣器件的質量和數量要求也在提升。根據科學的預測,在5年后,世界范圍中會有大概160億的設備通過互聯網來完成網絡需求。所以相關行業需要提升對于設備的管理水平,進而降低物聯網的承載量。
  
  3.3 離線特點
  
  物聯網技術的主要特點是離線,形成這種特點的原因較為復雜。比如,飛機的裝置技術人員如果想要確認設備是否在正常運行,相應的執勤人員在接近設備的時需要進行檢測,并且在完成檢測后回到控制室中,而后上交相應的檢查信息。在應用物聯網的過程中,相應的物體處于離線狀態,同時,物聯網和WSN的離線狀態差別比較大,究其原因是,物聯網中的節點失效和數據鏈路失效。
  
  4 物聯網應用與人工智能相結合的技術
  
  4.1 物聯網的核心關鍵技術
  
  基于物聯網的應用范圍和技術應用概念,物聯網的核心關鍵技術包括RFID技術、傳感器技術、無線網絡技術、人工智能技術、云計算技術等。RFID技術主要是實現物品的自動識別功能。傳感器技術主要是負責接收物品的識別信息和內容,對信息進行處理和識別等活動。
  
  4.2 傳感網絡的物聯網應用架構
  
  傳感網絡是無線形式的,同時,傳感網絡還是一種視覺傳感網絡以及人體傳感網絡,這種網絡在不同的范疇里能夠發揮不相同的作用。應用較多的WSN主要是無線形式的,在實際的建設和發展中,因為應用了無線傳感器,所以網絡承受的壓力、聲音和溫度都會發生一定的變化。WSN以自治的形式工作,并且在實際運作中具有密度較大和數量眾多的特征,一方面每個節點都能儲存大量數據信息,另一方面還可以進行廣播服務。如果限制了節點的儲存能力,分析傳感器在物聯網中的應用架構就會難以進行信息身份識別。無線傳感器網絡具有眾多優點,同時WSN的運行速度是不是合理是決定物聯網能否正常運輸的重要因素。在實際應用過程中,大部分的無線傳感器網絡都比較關注相應的網絡基礎設施的影響,相應的基礎性設施對于持久性和動力要求較高的話,物聯網和無線傳感器之間就會擴大距離。
  
  4.3 3D全息投影技術
  
  3D全息投影是一種利用干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像,體驗者無需佩戴3D眼睛就可以立體的虛擬任務。3S動漫正式利用這種全新的技術改變了人們對傳統舞臺的聲光電技術的審美態度。3D全息立體投影技術是將不同角度影像投影到進口的MP全息投影膜上,以各種角度呈現立體觀影效果。此技術的應用主要是汽車服裝發布會、舞臺節目、互動、酒吧娛樂、場所互動投影等等。這項技術的實現將智能化更加貼近實際生活。讓我們突破傳統的視覺和聽覺模式,接收未來更加智能化和多元化的技術創新。
  
  4.4 百度
  
  在物聯網領域中百度也希望像Google一樣借助先進的數據實時處理技術與人工智能技術實現對物聯網世界信息內容的理解及應用。比如,在車聯網領域中已經出現了百度汽車來進行路測。在百度支持的物聯網中,其重點方向是百度開放云,其目標是為相關客戶提供數據的多協議高速接入、海量數據存儲、實時數據流式處理、設備安全管理以及大數據分析等功能。
  
  百度開放云的整個體系核心是百度分析引擎,百度開放云是一個整體的數據上傳、分析以及應用支持架構。2013年發布了百度語音識別開放平臺,該平臺共支持19個分類的語義解析,其中包括視頻、音樂、地圖以及應用等。除此之外,百度還成立了深度學習研究院,專注于DeepLearning研究。百度堅信這種研究方式為機器執行人類看、聽、思考等活動創造了更多的可能性。在2015年,百度推出了全新的機器人助理“度秘”,而“度秘”的實質則是對自然語言理解、智能交互、交付能力以及服務等功能的結合。百度采用虛擬助理模式,希望讓百度真正成為一個連接人與服務的入口。
  
  4.5 Google
  
  Google在所有的人工智能技術研發公司中,其技術研發稱得上是最充分的。Google公司從建立開始便以人工智能作為其公司的核心技術。作為搜索引擎,其本質在于將自然語言中的語義理解技術視為核心,在此基礎上對龐大的互聯網信息進行實時處理,并提供信息的相關性分析服務。目前,人類最常用的云計算以及大數據技術便是Google對搜索引擎不斷研發、改善所取得的技術成果。在Google收購DeepMind公司以后,其更是大力發展“深度學習”相關研究,致力于把類似于人腦神經元的網絡應用于人工智能計算機的模擬上,期望機器可以通過“深度學習”,逐步具有人類理性思維的能力。Google內部人工智能相關項目在2012年已接近100個,到了2015年第三季度其人工智能相關項目更是突破了2700個。目前,Google在基于人腦機能模擬基礎上所進行的人機交互方面的研究已經處于業界領先地位。
  
  結束語
  
  無論從深度還是廣度的角度考慮,物聯網的智能性都以自身的特點迅速發展著。在智能物聯網中,其每個主體都是平等的,并且,人類的智慧都可以通過非人類物質進行傳遞。但是,物聯網世界必須嚴格遵守其自身的規律物聯網的發展和經濟的進步密不可分,所以需要重視物聯網發展過程中的瓶頸和局限性,并且進行持續的技術創新,推進經濟和技術的共同發展。
 
  參考文獻 
 
  [1] 方小祥.物聯網與人工智能關鍵技術[J].電子技術與軟件工程,2017,04:258-259. 
  [2] 楊震,楊寧,徐敏捷.面向物聯網應用的人工智能相關技術研究[J].電信技術,2016,05:16-19+23.
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