什么是智能软件?

在众多的科幻片中，有一类题材是关于未来计算机智能的描述。最经典的莫过于《黑客帝国》三部曲。看过这类题材电影的人，都会对高智能的计算机发生兴趣。

智能软件是什么?

究竟是否有能像人类那样思考的高智能软件呢?答案是否定的，目前的技术还很难做到使计算机像人类一样思考。那么是否所有软件都是机械和死板的呢?答案同样是否定的。智能软件就是一种有别于我们平时经常接触到的传统软件。

何谓智能软件?从字面上解释，就是具有人类智能行为特征的软件。这些智能包括：获取和应用知识的能力，归纳和推理的能力，学习和解决问题的能力等。

目前，智能软件的发展主要来源于人工智能方面的研究，将人工智能中的知识表示、推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解等内容应用到软件开发中去。主要技术有神经网络、模糊数学、灰色系统理论等。智能软件的发展也可以划分为3个阶段。

第一阶段(1956～1970年)是智能软件雏形出现的阶段。这时候人工智能技术研究的目的不在于实际应用，而在于探索人的解题策略。这时期的智能软件主要是弈棋、难度不大的定理证明、智力难题等简单问题。

第二个阶段(1970～1980年)是智能软件的发展阶段。人工智能从单纯的理论探索转向实际应用。这时候的智能软件主要有专家系统、自然语言理解系统、场景分析系统、自动程序设计系统等等。

第三阶段(1980年以后)是智能软件发展的新阶段。人工智能研究理论大部分得以转化为商品，更进一步促进了智能软件的发展。这时候的智能软件主要用于精密检测的机器视觉系统、装配作业的初级智能机器人系统和微型计算机的自然语言接口、各种专家系统等等。

智能软件的特点和类型

智能软件一般具有三个特征。第一个特征是能够处理知识。传统软件只能够用来处理数据，而智能软件还可以用来处理知识。具有表示、获取、存取和处理知识的能力是智能软件和传统软件的主要区别之一。第二个特征是能够求解问题。智能软件处理问题的求解模式有别于传统软件，一般采用人工智能的问题求解模式来得到结果。智能软件处理的问题有以下3个方面：1，问题求解模式都是非确定的或者是根据输入数据而变化的；2，问题的求解和所拥有的知识有关；3，所要求解的问题极其复杂，用传统方法不能解决或者所耗资源极大。智能软件通过应用搜索、推理和规划等方法来求解问题。

智能软件的第三个特征是能够感应现场，这是智能软件和传统软件的又一个重要区别。所谓的现场感应，指的是软件能够自行分析问题的实际情况，将实际情况转化为计算机能够处理的数据，分析之后再将解决方案转化为实际操作。

智能软件以功能来划分大概可以划分为6种类型。

1，智能操作系统，属于处理知识的类型，是目前新型计算机操作系统的一个研究方向。

2，人工智能程序设计语言系统。这种语言及其相应的编译程序(解释程序)组成的一个人工智能程序设计语言系统，使得编程人员能够有效地编写和开发指南软件。

3，智能软件工程支撑环境，又称为基于知识的软件工程辅助系统。它根据软件工程领域密切相关的大量的专门知识，为一些困难或者复杂的软件开发维护活动提供具有一定参考价值的意见和建议。主要功能如下：支持软件系统的整个生命周期；支持软件产品生产的各项活动；作为软件工程代理；作为公共的环境知识库和信息库设施；从不同项目中总结和学习经验教训，并把它应用于其后的各项软件生产活动。

4，智能人机接口软件，指的是作为用户和计算机实体之间一种中介性质的交互软件，力图使计算机能向用户提供友善的服务。利用智能接口硬件的支持，智能人机接口软件包括以下功能：通过语言直接和计算机进行交互，或者允许声音、文字、图像和图形等多种介质进行人机交互；能够适应不同的用户类型，满足不同用户的要求；能够适应不同的计算机系统类型。

5，智能专家系统，指的是一类在特定专业领域，利用已有的专业知识帮助人类解决问题的计算机软件。这种系统的基本特征是，除了能在数值计算、形象检索等基于计算方面提供帮助外，也可以在要求推理的任务方面给予一定支持。

6，智能应用软件，指的是利用人工智能技术或知识工程技术针对某个应用领域而开发的应用软件。伴随着人工智能和知识工程的进展，该类软件不断增多。已有许多智能应用软件付诸使用，甚至成为商品软件。

智能软件的应用

智能软件可以应用于管理及教学。我国目前商业智能应用软件市场发展迅速，主要原因是近年来政府部门、金融、电信机构和大型企业信息化建设不断深入，各种业务数据呈现爆炸性增长。在教育方面，智能软件主要用到以下几个领域的知识：专家系统、机器人学、机器学习、自然语言理解、人工神经网络、分布式人工智能。

智能软件也可以应用于工程领域。国外最早在医疗诊断中应用的智能软件是MYCIN专家系统。1991年美国哈佛医学院开发的DEX2PLAIN软件包含有2200种疾病和8000种症状。我国研制具有智能的专家系统始于上世纪70年代末，但是发展很快。早期的有北京中医学院研制的“关幼波肝炎医疗专家系统”，它是模拟著名老中医关幼波大夫对肝病诊治的程序。

与矿业有关的第一个智能专家系统是1978年美国斯坦福国际研究所的矿藏勘探和评价专家系统PROSPECTOR，用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等。

智能软件还可以应用于技术研究。在超声无损检测与无损评价领域中，目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤中缺陷的性质、形状和大小进行判断和归类。它能把一般的探伤人员变成技术熟练、经验丰富的专家。所以在实际应用中这种智能超声无损检测软件有很大的价值。计算机网络领域方面，计算机网络安全管理的常用技术是防火墙技术，而防火墙的核心部分就是入侵检测技术。

责任编辑　张田勘