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1、一、智能信息处理技术的概述 智能信息处理技术的概述 处理这是一个信息时代，现在我们每天和信息打交道，人类社会的进步在一 定程度上取决对于信息的了解、处理和利用的水平。当前计算网络与大型数 据库的广泛使用,使决策者与经营者面临巨量的数据而无所适从, 用智能信息 处理方法解决这一问题是当今信息社会的重要手段。智能信息处理的主要目 的就是要制造出具有学习、理解和判断能力的人工智能系统。它的本质就是 要研究一些算法来提取出信号中的有用信息，从而实现系统的智能控制。归 纳起来智能信息处理研究以下重要问题: （1 ）.人、机器、环境的智能交互与协作,研究文字、语音的自动识别及 自然语言理解,研究视觉信息与
2、各种图像的自动处理,其目的是使人与机器、 机器与环境的信息交流更为有效。 （2. ）从大规模数据库中提取关键信息与有用的规律。其主要方向有约 简数据，和机器学习,即利用已有知识与模式识别理论对大量数据简化,并变 换为决策者可以阅读的形式;对大量数据自动学习,以实现对数据的分类、评 价,并预测可能产生的结果。 （3. ）智能系统的规划、决策、协作与优化。建立计算机辅助规划与决 策系统,在某些优化指标下提高全社会的经济与社会效益。研究系统建模,优 化,最优化的智能规划与决策以及多智能体系的协作与竞争的理论与方法。二、智能信息处理技术的发展史 智能信息处理技术的发展史 处理智能信息处理最早起源于本世
3、纪 30 年代，但是由于智能信息处理系统 运作过程需要大量的计算，而当时又没有快速的计算工具，这样就极大的约 束了智能信息处理技术在初期的发展。自从 40 年代后期计算机问世后，给 智能信息处理技术的发展创造了良好的条件。一些具备智能信息处理功能的 高科技产品相继被推出，并产生了巨大的社会及经济效益。例如英国科学家 A.M.Cormack 和 C.N.Hounsfield 利用智能信息处理技术的一些结果提出了图 由于它可以获得人 象的重建算法， 并于 1972 年设计制造出了医用的 CT 机。体内部的横截面的立体图象，因此在医学诊断中得到了重要应用，成为各大 医院的基础设备。另外 60 年代初
4、由美国科学家 J.W.Cooley 等人提出的用于 频谱分析的快速 Fourier 算法 (FFT)，也在科学界引起轰动。该算法用硬件电 路实现后，被迅速应用于智能测量仪器等一系列高自动化检测设备中去，获 得了极大的成功。三、智能信息处理技术的应用智能信息处理的一个非常重要的目标，就是要制造出能看会说、有感情 会思维的机器人。这使该领域的研究工作主要集中于语音处理、图象处理、 计算机视觉等几个方面。语音处理目的，就是对人们所发出语音的规律及特 点进行研究，以便让计算机能够“ 说话”和听懂人的语言。这也就是我们通常 所说的语音信号的合成与识别。语音合成技术发展最快，已基本达到实用化 成度。不过利
5、用现有技术合成的语音在自然度方面与人的发音仍有很大差 距，这也是语音合成技术今后研究的目标。语音识别技术经过多年的努力， 已经提出了一些比较有效的方法。目前对特定人发音的正确识别率可以达到 95%以上，但是对非特定人发音的正确识别率还很低。总之，语音识别技术 离实用化尚有一段距离。在语音信号的识别技术和方法上，仍需要进行深人 的研究。 为了适应通信技术的发展，人们还对语音信号的编码方法进行了深人的 研究，以便把语音信号压缩在一个更窄的频带内传输。目前利用 CE 一 LPC 等多种方法，已使语音信号在 4.skb/s 传送速率下，仍能得到较好的音质。换 句话说，原来只能通一路数字电话的信道，采用
6、新的数字压缩编码方法后便 可供 12 路电话传输，从而大大提高了通信信道的利用率。图象处理技术研 究的目的，就是让计算机具备视觉功能。目前人们在图象分割和识别方面已 经取得了重要进展，并成功的应用于机器人视觉中去，它们在工厂的自动生 产线上发挥了重要的作用。近年来，人们把图象处理技术的研究重点，转移 到图象恢复及图象压缩编码方法的探讨中去了。 我们知道，在高速运动的人造地球卫星上所拍摄的地面图片都非常模糊，难以辨清其中的任何物体。而这些图片经过图象恢复技术处理后，就会变得 比较清晰，从而使地面上许多目标可以被发现。鉴于图恢复技术在军事领域中的重要用途，一些更有效的方法仍在探讨之中。 图象处理技
7、术中关于图象压缩编码方法的研究，由于其广泛的应用前景 及诱人的经济效益，越来越受到人们的重视。最早所研究出的 MPEG 一 I 图 象压缩编码算法及与之相应的硬件，已用于 VCD 产品中去了。后来所提出 的更为优异的 MPEG 一五图象压缩编码算法， 已制成了相应的硬件并投放市 场。最近，人们准备采用先进的“小波变换”技术以便得到更为优异的图象压 缩编妈算法，为下一步高分辩率电视(HDTV)的实用化打下良好的基础。 80 年代以来，随着 “人工神经网络”的理论和方法研究离溯的掀起，把智 能信息处理技术的研究推向了一个新阶段。我们知道，现在的数字计算机从 本质上讲仅仅具备计算功能， 因此难以棋仿
8、人类的大脑进行逻辑推理和判断. 而“ 人工神经网络”却是一种新型的智能信息处理系统.它可以模仿人类大脑 进行学习、 记忆、 并具有自适应和自组织的能力。 特别是它能够处理不完善、 不准确、甚至非常模糊的信息。另外通过联想记忆，它还能从部分信息中获 得全部信息。可以说未来以“人工神经网络”为基础的计算机，将会代替现在 的数字计算机来完成智能信息处理中的许多重要工作。因此， “人工神经网 络” 的硬件实现及算法研究受到了各技术先进国家的高度重视。四、智能信息处理技术的发展前景 智能信息处理技术的发展前景 信息智能信息处理技术几十年来经历由模拟数字，现在正向着以“人工神经网 络 为主，与模糊数学、遗传算法、小波分析、混沌理论相结合的方向发展。 一些新思想、新理论、新算法、新器件也不断涌现。所有这些给未来信息科 学的发展，描绘出了一副诱人的前景。 我们应该把对智能信息处理技术研究的重要性，提到一个新的高度加以 认识，以适应信息科学在未来的发展。作为一个新时代的研究生，应当将智 能信息技术同自己的科研课题结合起来，并力求创新，让我们的大脑从繁重 的劳动中解放出来,这是一件十分有意义的工作 .。
