16、物联网中的人工智能与机器学习

物联网中的人工智能与机器学习

1. 引言

物联网是普适计算的融合，涵盖有线和无线通信系统、传感器与执行器应用以及联网物理设备。它是智能接口与主动通信技术的常用术语。若事物相互连接且具备智能接口，就能拥有超越特定最新解决方案的新功能。随着物联网的发展，应用变得更智能，互联设备在各领域得到广泛应用。由于数据生成量不断增加，机器学习方法可进一步提升应用的智能性和有效性。

1.1 人工智能、机器学习与深度学习

• 人工智能 ：20世纪50年代，计算机科学领域的先驱者创造了“人工智能”一词，他们思考计算机能否被编程来“思考”，这一问题的影响至今仍在探索中。人工智能的简洁定义是“尝试自动化人类通常执行的智力任务”。它是一个广泛的术语，涵盖机器学习、深度学习以及其他一些根本不涉及学习的方法。20世纪50年代的早期人工智能研究涉及符号处理和问题解决方法等问题。60年代，美国国防部对这类工作产生兴趣，并开始教导计算机模仿人类的常见思维。早在Siri、Alexa或Cortana家喻户晓之前，国防高级研究计划局（DARPA）在70年代开展了街道测绘项目，并在2003年开发了智能个人助理。早期的这些工作为自动化和形式化思维（如决策支持系统和智能检测系统）奠定了基础，这些系统补充并增强了我们在当今计算机上看到的人类技能。近年来，由于数据量增加、算法复杂以及计算能力和存储的进步，人工智能变得更加普遍。
• 使用人工智能存在的问题 ：人工智能的关键限制在于它仅从观察和输入数据中学习，且没有其他替代方法。这意味着如果输入数据存在错误或不准确，最终结果也会出现相同问题。现代人工智能技术是为特定任务而设计的