关于人工智能的这些专业名词的含义，你真的知道吗?

Posted 2023-05-18

参考技术A 在了解人工智能有关的专业名词之前，我们首先来了解下，什么叫做人工智能，人工智能的定义是怎样的？

人工智能作为一门前沿交叉学科，其定义一直存有不同的观点:《人工智能——一种现代方法》中将已有的一些人工智能定义分为四类:像人一样思考的系统、像人一样行动的系统、理性地思考的系统、理性地行动的系统。维基百科上定义“人工智能就是机器展现出的智能”，即只要是某种机器，具有某种或某些“智能”的特征或表现，都应该算作“人工智能”。大英百科全书则限定人工智能是数字计算机或者数字计算机控制的机器人在执行智能生物体才有的一些任务上的能力。百度百科定义人工智能是“研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学”，将其视为计算机科学的一个分支，指出其研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

目前在国家科研单位认为，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。

二十年来人工智能领域关键技术的发展状况，包括机器学习、知识图谱、自然语言处理、计算机视觉、人机交互、生物特征识别、虚拟现实/增强现实等关键技术。

机器学习(Machine Learning)是一门涉及统计学、系统辨识、逼近理论、神经网络、优化理论、计算机科学、脑科学等诸多领域的交叉学科，研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能，是人工智能技术的核心。基于数据的机器学习是现代智能技术中的重要方法之一，研究从观测数据(样本)出发寻找规律，利用这些规律对未来数据或无法观测的数据进行预测。根据学习模式、学习方法以及算法的不同，机器学习存在不同的分类方法。

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图数据结构，以符号形式描述物理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”三元组，以及实体及其相关“属性—值”对。不同实体之间通过关系相互联结，构成网状的知识结构。在知识图谱中，每个节点表示现实世界的“实体”，每条边为实体与实体之间的“关系”。通俗地讲，知识图谱就是把所有不同种类的信息连接在一起而得到的一个关系网络，提供了从“关系”的角度去分析问题的能力。

自然语言处理是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向，研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法，涉及的领域较多，主要包括机器翻译、机器阅读理解和问答系统等。

人机交互主要研究人和计算机之间的信息交换，主要包括人到计算机和计算机到人的两部分信息交换，是人工智能领域的重要的外围技术。人机交互是与认知心理学、人机工程学、多媒体技术、虚拟现实技术等密切相关的综合学科。传统的人与计算机之间的信息交换主要依靠交互设备进行，主要包括键盘、鼠标、操纵杆、数据服装、眼动跟踪器、位置跟踪器、数据手套、压力笔等输入设备，以及打印机、绘图仪、显示器、头盔式显示器、音箱等输出设备。人机交互技术除了传统的基本交互和图形交互外，还包括语音交互、情感交互、体感交互及脑机交互等技术，以下对后四种与人工智能关联密切的典型交互手段进行介绍。

计算机视觉是使用计算机模仿人类视觉系统的科学，让计算机拥有类似人类提取、处理、理解和分析图像以及图像序列的能力。自动驾驶、机器人、智能医疗等领域均需要通过计算机视觉技术从视觉信号中提取并处理信息。近来随着深度学习的发展，预处理、特征提取与算法处理渐渐融合，形成端到端的人工智能算法技术。根据解决的问题，计算机视觉可分为计算成像学、图像理解、三维视觉、动态视觉和视频编解码五大类。

生物特征识别技术是指通过个体生理特征或行为特征对个体身份进行识别认证的技术。从应用流程看，生物特征识别通常分为注册和识别两个阶段。注册阶段通过传感器对人体的生物表征信息进行采集，如利用图像传感器对指纹和人脸等光学信息、麦克风对说话声等声学信息进行采集，利用数据预处理以及特征提取技术对采集的数据进行处理，得到相应的特征进行存储。识别过程采用与注册过程一致的信息采集方式对待识别人进行信息采集、数据预处理和特征提取，然后将提取的特征与存储的特征进行比对分析，完成识别。从应用任务看，生物特征识别一般分为辨认与确认两种任务，辨认是指从存储库中确定待识别人身份的过程，是一对多的问题;确认是指将待识别人信息与存储库中特定单人信息进行比对，确定身份的过程，是一对一的问题。

生物特征识别技术涉及的内容十分广泛，包括指纹、掌纹、人脸、虹膜、指静脉、声纹、步态等多种生物特征，其识别过程涉及到图像处理、计算机视觉、语音识别、机器学习等多项技术。目前生物特征识别作为重要的智能化身份认证技术，在金融、公共安全、教育、交通等领域得到广泛的应用。下面将对指纹识别、人脸识别、虹膜识别、指静脉识别、声纹识别以及步态识别等技术进行介绍。

虚拟现实(VR)/增强现实(AR)是以计算机为核心的新型视听技术。结合相关科学技术，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，通过显示设备、跟踪定位设备、触力觉交互设备、数据获取设备、专用芯片等实现。

你真的知道什么是多线程吗？为什么要学习多线程？

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1、多线程的含义

2、原理

3、优势

4、线程与进程的区别

5、线程与多线程的区别

6、线程调度 的分类

7、同步与异步

8、并发与并行

9、为什么要使用线程池

10、线程池的好处

11、线程池的分类

12、意义

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1、多线程的含义

多线程（multithreading），是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多于一个线程，进而提升整体处理性能。具有这种能力的系统包阔对称处理机、多核心处理器以及芯片级多处理或同时多线程处理器。在一个程序中，这些独立运行的程序片段叫作“线程”（Thread），利用它编程的概念就叫作“多线程处理”。

2、原理

多线程就是把操作系统中的这种并发执行机制原理运用在一个程序中，把一个程序划分为若干个子任务，多个子任务并发执行，每一个任务就是一个线程。

实现多线程是采用一种并发执行机制。

3、优势

1、方便的通信和数据交换

2、更高效地利用CPU

4、线程与进程的区别

线程 是进程中的一个执行路径，共享一个内存空间，线程之间可以自由切换，并发执行. 一个进程最少 有一个线程，线程实际上是在进程基础之上的进一步划分，一个进程启动之后，里面的若干执行路径又可以划分成若干个线程。 进程 是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有一个独立的内存空间

5、线程与多线程的区别

线程是系统对代码的执行进程，如果将系统当做一个员工，被安排执行某个任务的时候，他不会对任何其他的任务作出响应。只有当这个任务执行完毕，才可以重新给他分配任务。一个程序都有一个主线程，负责执行程序必要的任务 。

 

当我们处理一个消耗大的任务（如上传或下载图片），如果让主线程执行这个任务，它会等到动作完成，才继续后面的代码。在这段时间之内，主线程处于“忙碌”状态，也就是无法执行任何其他功能。体现在界面上就是，用户的界面完全“卡死” 。

多线程是指，将原本线性执行的任务分开成若干个子任务同步执行，这样做的优点是防止线程“堵塞”，增强用户体验和程序的效率。缺点是代码的复杂程度会大大提高，而且对于硬件的要求也相应地提高。

6、线程调度 的分类

（1）分时调度       所有线程轮流使用 CPU 的使用权，平均分配每个线程占用 CPU 的时间。 （2）抢占式调度 （常用）       优先让优先级高的线程使用 CPU，如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个(线程随机性)， Java使用的为CPU使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核新而言，某个时刻， 只能执行一个线程，而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快，看上去就是 在同一时 刻运行。 其实，多线程程序并不能提高程序的运行速度，但能够提高程序运行效率，让CPU的 使用率更高。

7、同步与异步

 

同步:排队执行 , 效率低但是安全. 异步:同时执行 , 效率高但是数据不安全

8、并发与并行

并发：指两个或多个事件在同一个时间段内发生。 并行：指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生）。

9、为什么要使用线程池

       如果并发的线程数量很多，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了，这样频繁创建线程就会大大降低 系统的效率，因为频繁创建线程和销毁线程需要时间. 线程池就是一个容纳多个线程的容 器，池中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，节省了大量的时间和资源。

10、线程池的好处

• 降低资源消耗。
• 提高响应速度。
• 提高线程的可管理性。

11、线程池的分类

 

（1）缓存线程池：长度无限制   执行流程 :

• 判断线程池是否存在空闲线程
• 存在则使用
• 不存在,则创建线程 并放入线程池, 然后使用

2. 定长线程池 ： 长度是指定的数值 执行流程 :

• 判断线程池是否存在空闲线程
• 存在则使用
• 不存在空闲线程,且线程池未满的情况下,则创建线程 并放入线程池, 然后使用
• 不存在空闲线程,且线程池已满的情况下,则等待线程池存在空闲线程

12、意义

       无论是过去还是现在，世界上大多数计算机仍然采用的是冯·诺依曼结构，这种结构的特点就是顺序处理，一个处理器在同个时刻只能处理一件事情。 Windows 95/NT采用一种全新的任务调度策略，它把一个进程划分为多个线程，每个线程轮流占用CPU的运算时间，操作系统不断地把线程挂起、唤醒、再挂起、再唤程，如此反复，由于现在CPU的速度比较快，给人的感觉是多个线程在同时执行，就好像有多个CPU存在于计算机中一样。