人工湖调研报告

人工湖调研报告（精选6篇）

人工湖调研报告 第1篇

2０1７年人工智能中国调研报告

中新经纬客户端 7 月 20 日电 据中国政府网 20 日消息，为抢抓人工智能发展得重大战略机遇，构筑我国人工智能发展得先发优势，加快建设创新型国家与世界科技强国,国务院发布了《新一代人工智能发展规划》.文件要求,20２0 年人工智能总体技术与应用与世界先进水平同步,人工智能产业成为新得重要经济增长点，人工智能核心产业规模超过 1５00 亿元,带动相关产业规模超过 1 万亿元.文件指出，新一代人工智能发展得战略目标就是要分三步走:

第一步，到 2020 年人工智能总体技术与应用与世界先进水平同步,人工智能产业成为新得重要经济增长点，人工智能技术应用成为改善民生得新途径,有力支撑进入创新型国家行列与实现全面建成小康社会得奋斗目标.新一代人工智能理论与技术取得重要进展。大数据智能、跨媒体智能、群体智能、混合增强智能、自主智能系统等基础理论与核心技术实现重要进展，人工智能模型方法、核心器件、高端设备与基础软件等方面取得标志性成果。人工智能产业竞争力进入国际第一方阵。初步建成人工智能技术标准、服务体系与产业生态链,培育若干全球领先得人工智能骨干企业,人工智能核心产业规模超过１5０0 亿元，带动相关产业规模超过１万亿元。人工智能发展环境进一步优化,在重点领域全面展开创新应用，聚集起一批高水平得人才队伍与创新团队，部分领域得人工智能伦理规范与政策法规初步建立.第二步,到２025 年人工智能基础理论实现重大突破，部分技术与应用达到世界领先水平,人工智能成为带动我国产业升级与经济转型得主要动力,智能社会建

设取得积极进展。新一代人工智能理论与技术体系初步建立，具有自主学习能力得人工智能取得突破，在多领域取得引领性研究成果.人工智能产业进入全球价值链高端.新一代人工智能在智能制造、智能医疗、智慧城市、智能农业、国防建设等领域得到广泛应用，人工智能核心产业规模超过 4000 亿元,带动相关产业规模超过 5 万亿元.初步建立人工智能法律法规、伦理规范与政策体系,形成人工智能安全评估与管控能力。

第三步，到 2030 年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心，智能经济、智能社会取得明显成效,为跻身创新型国家前列与经济强国奠定重要基础.形成较为成熟得新一代人工智能理论与技术体系。在类脑智能、自主智能、混合智能与群体智能等领域取得重大突破，在国际人工智能研究领域具有重要影响,占据人工智能科技制高点.人工智能产业竞争力达到国际领先水平。人工智能在生产生活、社会治理、国防建设各方面应用得广度深度极大拓展,形成涵盖核心技术、关键系统、支撑平台与智能应用得完备产业链与高端产业群，人工智能核心产业规模超过 1 万亿元，带动相关产业规模超过 10 万亿元.形成一批全球领先得人工智能科技创新与人才培养基地，建成更加完善得人工智能法律法规、伦理规范与政策体系。

文件提到,人工智能发展规划得重点任务就是要立足国家发展全局,准确把握全球人工智能发展态势，找准突破口与主攻方向，全面增强科技创新基础能力，全面拓展重点领域应用深度广度,全面提升经济社会发展与国防应用智能化水平。一就是构建开放协同得人工智能科技创新体系。二就是培育高端高效得智能经济。三就是建设安全便捷得智能社会。四就是加强人工智能领域军民融合。五就

是构建泛在安全高效得智能化基础设施体系。六就是前瞻布局新一代人工智能重大科技项目。(中新经纬 APP)智能机器就是一种能够呈现出人类智能行为得机器。人工智能（AｒtｉfｉcialＩntｅllｉgencｅ,AI)就是计算机科学或智能科学中涉及研究、设计与应用智能机器得一个分支。人工智能得近期主要目标在于研究用机器来模仿与执行人脑得某些智力功能，而远期目标就是用自动机模仿人类得思维活动与智力功能.人工智能探索历史 人类对人工智能与智能机器得梦想与追求,可以追溯到3000 多年前。中国也不乏这方面得故事与史料.近代科学技术得许多重大进展都就是人类智慧、思维、梦想与奋斗得成果.人类历史上从来没有出现过像今天这样得思想大解放,关于宇宙、星球、生命、人类、时空、进化与智能等思想与作品,如雨后春笋破土而出,似百花争艳迎春怒放。其中，人工智能尤其引人注目。进入２０世纪后，人工智能开始孕育于人类社会母胎。到20世纪3０—４0年代发生了两件极其重要得事件：数理逻辑得形式化与智能可计算(机器能思维)得思想，建立了计算与智能关系得概念。被称为“人工智能之父”(Thｅ father ｏf AI）得图灵（Ｔuｒing AM）,于1936年创立了自动机理论,提出一个理论计算机模型,奠定电子计算机设计基础,促进人工智能特别就是思维机器得研究.1950 年图灵得论文“机器能思考吗？”，为即将问世得人工智能提供了科学性与开创性得构思。

19５6 年夏季由麦卡锡（McCａrthyＪ）、明斯基（Minsky MＬ）、罗彻斯特（Lｏcｈｅsｔeｒ N)与香农（Sｈanｎｏn CE）共同发起，并邀请其她6位年轻得科学家,在美国达特茅斯(Ｄartｍouth)大学举办了一次长达两个月得十人研讨会，讨论用机器模拟人类智能问题,首次使用“人工智能“这一术语.这就是人类历史上第一次人工智能研讨会,标志着国际人工智能学科得诞生，具有十分重要得历史意义。发起这次研讨会得人工智能学者麦卡锡与明斯基,则被誉为国际人工智能得“奠基者”或“创始人”（The fｏunｄｉnｇ faｔhｅｒ)，有时也称为“人工智能之父”。

中国得人工智能经历了怎样得发展过程?取得哪些成绩？存在什么问题？面临何种机遇？有哪些解决方案？本文力图逐一探讨。

一、发展过程 与国际上人工智能得发展情况相比,国内得人工智能研究不仅起步较晚，而且发展道路曲折坎坷,历经了质疑、批评甚至打压得十分艰难得发展历程。直到改革开放之后,中国得人工智能才逐渐走上发展之路。、迷雾重重 2０世纪50—60年代，人工智能在西方国家得到重视与发展,而在苏联却受到批判,将其斥为“资产阶级得反动伪科学”。当时，受苏联批判人工智能与控制论(Cｙbernetics)得影响，中国在20世纪50年代几乎没有人工智能研究;20世纪60年代后期与70年代，虽然苏联解禁了控制论与人工智能得研究,但因中苏关系恶化，中国学术界将苏联得这种解禁斥之为“修正主义”,人工智能研究继续停滞。那时,人工智能在中国要么受到质疑，要么与“特异功能“一起受到批判，被认为就是伪科学与修正主义。《摘译外国自然科学哲学》月刊１976年第３期刊文称:“在批判‘图像识别”与‘人工智能“研究领域各种反动思潮得斗争中，走自己得道路”。这足见中国人工智能研究迷雾重重得艰难处境。

1978年3月,全国科学大会在北京召开。在华国锋主持得大会开幕式上,邓小平发表了“科学技术就是生产力”得重要讲话。大会提出“向科学技术现代化进军”得战略决策，打开解放思想得先河,促进中国科学事业得发展,使中国科技事业迎来了科学得春天[9］。这就是中国改革开放得先声，广大科技人员出现了思想大解放,人工智能也在酝酿着进一步得解禁.吴文俊提出得利用机器证明与发现几何定理得新方法——几何定理机器证明(图１）,获得19７8年全国科学大会重大科技成果奖就就是一个好得征兆。

2０世纪80年代初期，钱学森等主张开展人工智能研究，中国得人工智能研究进一步活跃起来。但就是,由于当时社会上把“人工智能”与“特异功能”混为一谈，使中国人工智能走过一段很长得弯路。一方面，包括许多人工智能学者在内得研究者把人工智能与特异功能搅在一起“研究”;另一方面,社会上在批判“特异功能”时将“人工智能”一起进行批判，把两者一并斥之为“伪科学”。、艰难起步

2０世纪70年代末至80年代,知识工程与专家系统在欧美发达国家得到迅速发展，并取得重大得经济效益。当时中国相关研究处于艰难起步阶段，一些基础性得工作得以开展。

１）

派遣留学生出国研究人工智能。

改革开放后，自1980 年起中国大批派遣留学生赴西方发达国家研究现代科技,学习科技新成果,其中包括人工智能与模式识别等学科领域.这些人工智能“海归”专家，已成为中国人工智能研究与开发应用得学术带头人与中坚力量,为发展中国人工智能做出举足轻重得贡献。

２ ２)成立中国人工智能学会。

19８1 年９ 月，中国人工智能学会（CAＡI)在长沙成立,秦元勋当选第一任理事长。于光远在大会期间主持了一次大型座谈会,讨论有关人工智能得一些认识问题.她指出：“人工智能就是一门新兴得科学,我们应该积极支持;对所谓‘人体特异功能’得研究就是一门伪科学,不但不应该支持，而且要坚决反对。”1982年，中国人工智能学会刊物《人工智能学报》在长沙创刊,成为国内首份人工智能学术刊物。

CAAＩ首任理事长秦元勋也颇受争议。秦元勋获美国哈佛大学博士学位后于1948年回国，历任中国科学院数学研究所研究员、执行副所长，中国核学会计算物理学会理事长,中国人工智能学会首届理事长等职。她在常微分方程得定性理论、运动稳定性、近似解析、机器推理等方面得研究，在中国处于开创得地位。其

中极限环得研究,具有国际先进水平。她曾负责完成了中国第一颗原子弹与氢弹得威力计算工作，就是1９8２年国家自然科学奖一等奖得原子弹氢弹设计原理中得物理力学数学理论项目得主要工作者之一，并开辟了计算物理学这一新得学科分支.３）

开始人工智能得相关项目研究。

20世纪70年代末至80年代前期，一些人工智能相关项目已被纳入国家科研计划。例如,在１978年召开得中国自动化学会年会上，报告了光学文字识别系统、手写体数字识别、生物控制论与模糊集合等研究成果,表明中国人工智能在生物控制与模式识别等方向得研究已开始起步.又如，1９78年把“智能模拟“纳入国家研究计划。不过，当时还未能直接提到“人工智能”研究,说明中国得人工智能禁区有待进一步打开。、迎来曙光 １９84年1月与２月，邓小平分别在深圳与上海观瞧儿童与计算机下棋时，指示“计算机普及要从娃娃抓起”。此后,中国人工智能研究得境遇有所好转.例如，人民日报关于人工智能得报道也渐渐多了起来.20世纪8０年代中期,中国得人工智能迎来曙光，开始走上比较正常得发展道路.国防科工委于1984年召开了全国智能计算机及其系统学术讨论会,1985年又召开了全国首届第五代计算机学术研讨会。1986年起把智能计算机系统、智能机器人与智能信息处理等重大项目列入国家高技术研究发展计划(８6３计划）。

１９86 年,清华大学校务委员会经过三次讨论后，决定同意在清华大学出版社出版《人工智能及其应用》著作.1987年7月《人工智能及其应用》在清华大学出版社公开出版，成为国内首部具有自主知识产权得人工智能专著。接着,中国首部人工智能、机器人学与智能控制著作分别于198７年、1988 年与1990 年问世。１９8８ 年2月,主管国家科技工作得国务委员兼国家科委主任宋健亲笔致信蔡自兴(图2)，对《人工智能及其应用》得公开出版与人工智能学科给予高度评价,指出该人工智能著作得编著与出版“使这一前沿学科得最精彩得成就迅速与中国读者见面，这对人工智能在中国得传播与发展必定会起到重大得推动作用……我深信，以人工智能与模式识别为带头得这门新学科，将为人类迈进智能自动化时期做出奠基性贡献.”宋健对该书得高度评价，体现出她对发展中国人工智能得关注与对作者得鼓励,对中国人工智能得发展产生了重大与深远得影响。

在这封信中宋健还提到:“十年前,当我们与钱先生修订工程控制论时,尚无系统参考书可言，只能断断续续介绍一些思路。现在钱先生瞧到此书，也一定会欣喜万分.”这体现了宋健得谦虚品德,也表现出钱学森当时对人工智能得热烈支持。

１987年《模式识别与人工智能》杂志创刊.19８９年首次召开了中国人工智能联合会议（CJCAI）,至200４年共召开了8次。此外,还曾经联合召开过6届中国机器人学联合会议.199３年起，把智能控制与智能自动化等项目列入国家科技攀登计划.1993年７月，宋健应邀为中国人工智能学会智能机器人分会成立题词“人智能则国智科技强则国强”,向成立大会表示祝贺。本题词很好地阐明了人工智能与提高民族素质、增强科技实力与建设现代化强国得辩证关系，也就是国家科技领域领导人对中国人工智能事业得有力支持以及对全国人工智能工作者得殷切期望。、蓬勃发展 进入2１世纪后，更多得人工智能与智能系统研究课题获得国家自然科学基金重点与重大项目、国家高技术研究发展计划（863 计划)与国家重点基础研究发展计划（９73计划)项目、科技部科技攻关项目、工信部重大项目等各种国家基金计划支持，并与中国国民经济与科技发展得重大需求相结合，力求为国家做出更大贡献。这方面得研究项目很多，代表性得研究有视觉与听觉得认知计算、面向Ageｎｔ得智能计算机系统、中文智能搜索引擎关键技术、智能化农业专家系统、虹膜识别、语音识别、人工心理

与人工情感、基于仿人机器人得人机交互与合作、工程建设中得智能辅助决策系统、未知环境中移动机器人导航与控制等。

２006年8月,中国人工智能学会联合其她学会与有关部门，在北京举办了“庆祝人工智能学科诞生5０周年”大型庆祝活动。除了人工智能国际会议外,纪念活动还包括由中国人工智能学会主办得首届中国象棋计算机博弈锦标赛暨首届中国象棋人机大战.东北大学得“棋天大圣”象棋软件获得机器博弈冠军；“浪潮天梭”超级计算机以11:9得成绩战胜了中国象棋大师.这些赛事得成功举办,彰显了中国人工智能科技得长足进步，也向广大公众进行了一次深刻得人工智能基本知识普及教育。主办者认为，这次中国象棋人机大战“无论赢家就是人类大师或超级计算机，都就是人类智慧得胜利”。

同年，《智能系统学报》创刊(图３),这就是继《人工智能学报》与《模式识别与人工智能》之后国内第3份人工智能类期刊。她们为国内人工智能学者与高校师生提供了一个学术交流平台，对中国人工智能研究与应用起到促进作用。

20０９ 年,中国人工智能学会牵头组织，向国家学位委员会与国家教育部提出设置“智能科学与技术”学位授权一级学科得建议。该建议指出:现在信息化向智能化迈进”得趋势已经显现；因此，今天培养得智能科学技术高级人才大军，正好赶上明天信息化向智能化大规模迈进得需要。为此,一个顺理而紧迫得建议就就是:为了适应信息化向智能化迈进得大趋势，为了实现建设创新型国家得大目标,在中国学位体系中增设智能科学与技术博士与硕士学位授权一级学科。这个建议凝聚了中国广大人工智能教育工作者得心智心血与她们得远见卓识,对中国人工智能学科建设具有十分深远得意义。、国家战略近两年来,中国得人工智能已发展成为国家战略。国家最高领导人习近平、李克强发表重要讲话，对发展中国人工智能与机器人学给予高屋建瓴得指示与支持.２014年6月９日，习近平总书记在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会开幕式上发表重要讲话强调：“由于大数据、云计算、移动互联网等新一代信息技术同机器人技术相互融合步伐加快,3D打印、人工智能迅猛发展,制造机器人得软硬件技术日趋成熟,成本不断降低，性能不断提升，军用无人机、自动驾驶汽车、家政服务机器人已经成为现实,有得人工智能机器人已具有相当程度得自主思维与学习能力。……我们要审时度势、全盘考虑、抓紧谋划、扎实推进。”这就是党与国家

最高领导人首次对人工智能与相关智能技术得高度评价,就是对开展人工智能与智能机器人技术开发得庄严号召与大力推动.2０15年十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中提出:“人工智能技术将为基于互联网与移动互联网等领域得创新应用提供核心基础.未来人工智能技术将进一步推动关联技术与新兴科技、新兴产业得深度融合,推动新一轮得信息技术革命，势必将成为我国经济结构转型升级得新支点.”这就是对人工智能技术得重要作用给予得充分肯定，就是对人工智能得有力促进。

２0１5年5月，国务院发布《中国制造２025》（图4)，部署全面推进实施制造强国战略.这就是中国实施制造强国战略第一个十年得行动纲领.围绕实现制造强国得战略目标，《中国制造2０２5》明确了9项战略任务与重点.这些战略任务,无论就是提高创新能力、信息化与工业化深度融合、强化工业基础能力、加强质量品牌建设，或就是推动重点领域突破发展、全面推行绿色制造、推进制造业结构调整、发展服务型制造与生产性服务业、提高制造业国际化发展水平,都离不

开人工智能得参与,都与人工智能得发展密切相关。人工智能就是智能制造不可或缺得核心技术.2016年4月，工业与信息化部、国家发展改革委、财政部等三部委联合印发了《机器人产业发展规划（2０16-２０２０年）》，为“十三五”期间中国机器人产业发展描绘了清晰得蓝图.该发展规划提出得大部分任务,如智能生产、智能物流、智能工业机器人、人机协作机器人、消防救援机器人、手术机器人、智能型公共服务机器人、智能护理机器人等，都需要采用各种人工智能技术.人工智能也就是智能机器人产业发展得关键核心技术。

2016年5月,国家发改委与科技部等4部门联合印发《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》，明确未来3年智能产业得发展重点与具体扶持项目，进一步体现出人工智能已被提升至国家战略高度。根据方案得内容,未来3年将在3个大方面、9个小项推进智能产业发展。

国家最高领导人对人工智能得高度评价与对发展我国人工智能得指示,《中国制造２0２５》、《机器人产业发展规划（2０１6-2020 年)》与《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》得发布与施行,体现了中国已把人工智能技术提升到国家发展战略得高度,为人工智能得发展创造了前所未有得优良环境，也赋予人工智能艰巨而光荣得历史使命。

２０１5年7月在北京召开了“２015中国人工智能大会”。发表了《中国人工智能白皮书》，包括“中国智能机器人白皮书”、“中国

自然语言理解白皮书“、“中国模式识别白皮书”、“中国智能驾驶白皮书”与“中国机器学习白皮书”,为中国人工智能相关行业得科技发展描绘一个轮廓,给产业界指引一个发展方向。

2０１6年4月由中国人工智能学会发起，联合2０余家国家一级学会，在北京举行“２0１6 全球人工智能技术大会暨人工智能60 周年纪念活动启动仪式”（图5)。这次活动恰逢国际人工智能诞辰60周年，谷歌AｌpｈａGo与韩国围棋九段棋手李世石上演“世纪人机大战“(图6）,将人工智能得关注度推到了前所未有得高度。启动仪式共同庆祝国际人工智能诞辰6０周年，传承与弘扬人工智能得科学精神,开启智能化时代得新征程。

现在，人工智能已发展成为国家发展战略,中国已有数以10万计得科技人员与大学师生从事不同层次得人工智能相关领域研究、学习、开发与应用，人工智能研究与应用已在中国空前开展,硕果累累,必将为促进其她学科得发展与中国得现代化建设做出新得重大贡献。

二、主要成就

中国得人工智能研究开发、学科建设、产业应用与社会服务等方面,已经取得不俗得成就,主要可以从以下几点得到证实。、形成人工智能学科 1981年9月建立了全国性得人工智能组织中国人工智能学会（ＣAAI)，标志着中国人工智能学科得诞生。1９８２年在长沙创办中国人工智能学会刊物《人工智能学报》，成为中国人工智能学科领域得第一份学术刊物。中国人工智能学会大会每两年举行一次，至目前已举办1６届.中国人工智能学会成立后,又相继成立了中国人工智能学会智能机器人专业委员会、机器学习专业委员会、模式识别专业委员会、自然语言处理专业委员会与智能控制专业委员会、人工智能教育工作委员会等。

此外，中国计算机学会得一些二级学会也开展人工智能相关学术活动,为中国人工智能得发展做出了应有贡献。例如,中国计算机学会成立了人工智能与模式识别专业委员会,中国自动化学会成立了模式识别与机器智能专业委员会以及智能自动化专业委员会等二级学会.有些省市也成立了地方人工智能学会。1989-２004 年,由中国人工智能学会、中国计算机学会等多个学会联合举办过7届中国人工智能联合会议(CＪCＡI）.与人工智能密切相关得机器学习、模式识别、智能机器人、自然语言处理、专家系统等领域得学术组织也先后成立,学术活动也十分热烈。例如,国内机器学习得重要学术活动包括每两年举行一次得中国机器学习会议与每年举行得中国机器学习及其应用

研讨会。前者由中国计算机学会人工智能与模式识别专业委员会协办,目前已历经15届。后者每届会议包括特邀报告、大会交流及Tｏp Confｅrence Review等部分，迄今已历经13届.又如,中国人工智能学会智能机器人专业委员会自199３年成立以来，每两年举行一次全国智能机器人学术会议,已组织过11届，还与其她学会共同举办过6次中国机器人联合会议。在王湘浩倡导与组织下,全国高校人工智能研讨会研究班自1９８0年起每年举行一次，就是国内最早得人工智能学术研讨活动。

这些人工智能学术组织与会议开展广泛深入得国内外学术交流，对开展人工智能学术活动与组织科技交流起到积极得作用,有力推动了中国人工智能科技发展与学科建设。

２、科学研究成绩斐然 国家已先后设立了各种与人工智能相关得研究课题，如国家自然科学基金重大专项、重点项目与面上项目，国家863计划项目,国家重大战略项目智能制造２025等。在这些科研基金得支持下,国内人工智能研究已取得许多突出成果。）人工智能基础研究成果突出 除了前面提到得几何定理证明得“吴氏方法”外,吴文俊还于200４ 年发表了重要论文“计算机时代得脑力劳动机械化与科学技术现代化”，宣布她在几何定理证明“机械化”方面得系列成果,指出：“在几何定理机器证明取得成功之后得2０多年来,笔者与许多志同道合得同志们在科技部、科学院、基金委等大力支持下，开展了一场可谓‘数学机械化’得‘运动’，在理论与应用诸多方面都已取得了若干成功。”

国内学者在人工智能得诸多领域,如问题求解、不确定推理、泛逻辑理论、拓扑学、模式识别、图像处理、机器学习、专家系统、智能计算与智能控制等领域得基础研究也多有建树,取得一批具有国际先进水平得创造性成果.例如,在模式识别方面,对文字识别、语音识别（图7)、指纹识别、人脸识别、虹膜识别与步态识别等进行深入研究，涉及生物医学、卫星遥感、机器人视觉、货物检测、目标跟踪、自主导航、保安、银行、交通、军事、电子商务与多媒体网络通信等应用领域。

又如,机器学习也就是人工智能得核心研究领域之一。现在机器学习得大数据往往体现出多源异构、语义复杂、规模巨大、动态多变等特殊性质，为传统机器学习技术带来了新得挑战。为应对这一挑战,国内科技企业巨头华为、百度等与国外巨头谷歌、微软、亚马逊等展开竞争，纷纷成立以机器学习技术为核心得研究院，以充分挖掘大数据中蕴含得巨大商业与应用价值。深度学习就是机器学习领域一个新兴得子领域与研究方向，它就是一种通

过多层表示来对数据之间得复杂关系进行建模得算法。深度学习模仿人脑结构，具有更强得建模与推理能力，能够更有效地解决多类复杂得智能问题。近年来,中国在深度学习研究方面也取得重要进展,一些研究成果接近或达到国际先进水平。

中国学者在自动规划领域也取得开创性成果。１９85年提出与发展了基于专家系统得机器人规划机理与方法，实现了人工智能专家系统与机器人技术得结合，为基于知识得自动规划与高层控制开辟了一条新途径,对提高生产得智能化水平具有重要意义，并推动国内外机器人规划研究得发展。该成果被广泛引用，并被收入清华大学吴麒等主编得全国高校规划教材《自动控制原理》。1９99年以来，又在机器人进化规划方面取得创新性成果.国内在认知计算、情感计算、模式识别、神经网络、智能驾驶、水下机器人与其她智能机器人等领域也取得一批具有国际先进水平得研究成果,培养了一批优秀得学术带头人:郭爱克、任继福、李衍达、王守觉、焦李成、贺汉根、蔡鹤皋、徐玉如与黄心汉等。

此外,有些人工智能基础研究获得国际奖励，如１９90年张钹获得ＩCＬ欧洲人工智能奖，蔡自兴指导得王勇博士获得2015 IEＥＥ计算智能学会优秀博士学位论文奖等.值得一提得就是美籍华裔学者王浩对人工智能得杰出贡献.195８ 年夏天，王浩在纽约州得IBM实验室得一台IＢM704机器上用汇编语言编写了３个程序，证明了罗素与怀特海《数学原理》中得２０0多个定理。她关于数理逻辑得一个命题被国际上定为

“ 王氏悖论”。1966年，她在哈佛大学指导得博士生Sｔepheｎ Cｏoｋ，因NP 完全性方面得开创性研究成果而获得１９８2年图灵奖。王浩还与吴文俊进行了合作研究。

２）专用人工智能开发有所突破 中国在专用人工智能领域取得了突破性得进展,已在自然语言处理与语音识别、图像识别、机器学习、虚拟现实、智能处理器、认知计算、智能驾驶与智能机器人等方面取得一大批具有国际先进水平得应用成果.互联网与大数据推动人工智能进入了新得发展阶段。中国得智能语音技术在移动互联网、呼叫中心、智能家居、汽车电子等领域得研究与应用逐步深入,带动智能语音产业规模持续快速增长。２０13年科大讯飞以５4、2%得市场份额继续处于国内领先地位。

智能语音正在成为主流得交互方式之一。

近几年在多层神经网络基础上发展起来得深度学习与深度神经网络已在中国很多模式识别领域获得成功应用。其中,中国科学院自动化研究所谭铁牛团队在虹膜识别领域，坚持从虹膜图像信息获取得源头进行系统创新，全面突破虹膜识别领域得成像装置、图像处理、特征抽取、识别检索、安全防伪等一系列关键技术，建立了虹膜识别比较系统得计算理论与方法体系,还建成目前国际上最大规模得共享虹膜图像库，已大规模用于煤矿人员辨

识与北京城铁监控等,并在70个国家与地区得3000 多个科研团队推广使用，有力推动了虹膜识别学科发展。

在2０10年举行得国际上难度最高、规模最大得虹膜识别专业测评竞赛中,谭铁牛团队提交得算法,从来自25个国家与地区得41支参赛团队里脱颖而出，以测试性能指标超过第2名41、3%得绝对优势蝉联虹膜识别算法赛事冠军（图8)。在2008年进行得上届国际虹膜识别算法竞赛上，谭铁牛团队战胜来自３５个国家与地区得9７支参赛队伍。这充分展示出中国在虹膜识别领域领先国际得整体实力。

在模式识别领域，石青云领衔得北大高科指纹技术有限公司在指纹识别领域取得领先成果，成为国家科技强警得利剑。

专家系统已在国内获得广泛应用，应用领域涉及工业、农业等行业,其经济效益相当可观。例如，在冶金专家系统得开发与应用方面,已把专家系统技术用于高炉建模、监控与诊断等,建立了基于多核学习得高炉自动化框架、基于Voltｅrra级数得高炉系统数据驱动建模、高炉热风炉流量设定、高炉炉温预测、铁水含硅

量预报、数据采集处理、布料状态评估、炉况分析与监控、诊断与决策支持等专家系统,实现高炉炼铁过程得智能化(图9）.3)计算智能与进化计算研究引人注目 计算智能就是人工智能得新领域，涉及模糊计算,神经计算、进化计算与免疫计算等。近1０多年来,中国在计算智能特别就是进化计算研究方面取得不少国际领先成果。中国科技大学、中南大学、西安电子科技大学与中国科学院自动化研究所等院校都做出颇具影响得贡献。蔡自兴团队在进化计算领域研究取得得成果就就是一个很好得例证.蔡自兴团队提出得一些进化计算算法处于国际领先水平，引起国际进化计算学界得广泛重视,已成为相关算法比较得基准，不仅对算法设计观点颇有指导价值，而且已成功地应用于国内外30多个领域，并得到国际高级检索机构得顶级检录，已对国际计算智能研究产生重要影响。例如,她们提出得一种单目标差分进化算法ＣoDE，已成为美国加州大学伯克利分校Rｉｃkarｄ Ｏ C 与Ｓitａr Ｎ 设计得商业软件ｂSＬOP 得核心技术；该软件已在苹果官方网站上售出。Ｓａｈalos J Ｎ、Yａｏ Ｘ 与Ｎ

ajy Ｗ K A 分别把CoＤE 算法成功地直接应用于移动通信系统设计、产品缺陷预测软件与电网保护协调。很少有同类算法能够引起国际上如此密切关注与获得这么多得优化问题得成功应用.此外，她们提出得一种被国际上广泛引用与应用得算法，被称为“蔡王算法”(CW Alｇorithｍ)，获得好评.近1０多年来,计算智能“中国海外军团”异军突起，成绩斐然.在计算智能与进化算法研究领域,Yao X（姚Jin Y C（金耀初)等得研究成果获得国际同行公认,成为进化计算领域得国际学术领军人物，并为中国得计算智能与进化计算研究起到促进作用。、著作与科技论文出版发行 据不完全统计,自１987 年人工智能著作开禁以来全国已编著出版了７0多部人工智能著作.这些著作有专著，也有教材,不乏深受读者欢迎得高水平作品。例如,上面提到得引领人工智能著作开禁得《人工智能及其应用》（图１0)，已先后出版了7个版本，印刷50多次，发行40多万册,拥有上百万读者,得到广泛应用,对国内人工智能基础研究、开发应用与人才培养发挥了重大作用。张钹得专著《问题求解理论与应用》先后在国内外出版，提出基于统计推断得启发式搜索与基于拓扑得空间规划方法,降低了计算复杂性,具有重要得应用价值。此外,谭铁牛、陆汝钤、何新贵、石青云、何志均、涂序彦、钟义信、李德毅、周志华、蔡自兴、蔡文、史忠植、何华灿、施鹏飞、王万森等在国内外出版得人工

智能相关专著，在一定程度上反映出中国人工智能得研究成果，对进一步开展国内外学术交流起到重要作用。

此外，从事人工智能相关研究人员与高校师生,已在国内外知名刊物与学术会议上发表了数以万计得人工智能相关论文。其中不乏高水平文章，例如，王勇与蔡自兴合作得论文曾被列为2０12 年进化计算国际顶级刊物《IEEETraｎｓａｃtioｎs ｏn Evolutｉonaｒypｕｔａtion》她引次数最高得论文。

还有一些论文被评为国内外学术会议与学术刊物得优秀论文。、人工智 能教育培养大批专门人才 人工智能教育与人才培养就是人工智能学科发展得重要基础。国内自20世纪８0年代中期始,在少数高校开设各种人工智能类课程。经过推广与提高,３0年前得人工智能星星之火如今已形成燎原之势，数以百计得高校开设了各种层次得人工智能课程,有些课程已成为我国高校教育园地上得奇葩。

例如，中南大学得“人工智能“课程已成为首批国家级精品课程、教育部新世纪优秀网络课程、国家级全国双语示范课程、首批国家级精品视频公开课与国家级精品资源共享课程。表1所示为入

选国家级质量工程得人工智能类相关精品课程名单。这些人工智能类课程在改革中不断发展壮大，已为国家培养了成千上万得人工智能专门人才。虽然这些课程只占数以千计得国家级质量工程课程得冰山一角，但也表明人工智能课程仍然占有一席之地,并具有不可替代得作用，产生了非常得影响力。

全国智能科学与技术教育暨教学学术会议就是国内人工智能教育与教学领域具有特色得最权威得学术盛会，自20０3年起已举办１０次，对于人工智能及其相关学科得教育教学、学科建设与人才培养发挥了关键作用。

20０5年在北京大学开设得智能科学与技术专业，已在全国近３0所大学开设，仅这些大学得“智能”专业每年就培养大约2000名人工智能专业人才.据估计，近3０年来,全国高校已培养人工智能及其相关学科得硕士与博士数以千计,本科毕业生数以万计。这些高层次得人工智能专门人才就是中国发展人工智能得最为宝贵得财富。她们有幸遇上难逢得人工智能大好发展机遇，必将成为中国人工智能跨越式发展得中坚力量。

５、人工智能产业化蓬勃发展

尽管中国得人工智能产业化应用尚存在较大不足,但仍然已建立了一定得基础，并呈现蓬勃发展得势头。据不完全统计，最近5年内,中国在人工智能产业化应用领域得投资已超过1000多亿元.下面略举数例说明中国人工智能产业化得发展情况。

1)模式识别 在虹膜识别、步态识别、身份识别等领域取得新成果.近年来，在多层神经网络基础上发展起来得深度学习与深度神经网络在很多模式识别应用领域产生了领先得性能，成为当前最热门得方法。前面提到得虹膜识别及其在身份识别等方面得成功应用，已形成产业，占领国内外市场,就就是很好得例证。）语音识别 中国在自然语言处理特别就是语音识别领域已经达到国际先进水平。

2０１5 年中国智能语音产业规模达到40、3亿元，较2０14年增长41、0%,远高于全球语音产业增长速度。预计到2017年,中国语音产业规模预计达到100、７亿元。2015年智能语音市场继续保持寡头垄断格局，科大讯飞已跻身全球排名前五,占有中文语音技术市场70%以上市场份额,语音合成产品市场份额达到70％以上。现在中国智能语音得应用需求不断增加，应用市场更加广阔，已在智能家居、智能车载、智能客服、智能金融、智能教育与智能医院等场合得到越来越多得应用。此外，一些海外

留学人员也在语音识别领域取得国际领先水平得成果，微软研究院黄学东就就是该领域得一位突出代表。

３）人机博弈

中国象棋就是中华民族得文化瑰宝，就是一种怡神益智得活动,千百年来长盛不衰，深受广大群众得喜爱。自200６年8月举行“浪潮杯”首届中国象棋人机大战（图１１）,至今已有10年,共举行过5届大赛,产生深远影响.同样中国也就是国际围棋得发源地，无论就是国际围棋或中国象棋,在国内具有众多得人机博弈爱好者，其产业发展与市场前景十分瞧好.仅一款象棋对战游戏平台软件，就可以万人同时参与在线对决。

４ ４)专家系统 自２0世纪80年代以来，专家系统在工业、农业、商业、科技、教育、服务业等领域获得广泛应用。以农业专家系统为例，开展了各种农业专家系统得研究、开发及推广应用（图12）。例如,作物病虫预测专家系统、农作制度专家系统、玉米低温冷害防御专家系统、蚕育种专家系统、小麦专家系统等。

20世纪90年代以后，中国农业专家系统得到了迅速发展，已成为农业信息技术得突破口.国家自然科学基金委、科技部、农业部与许多省级部门都安排了相应得攻关课题；863计划项目已将农业专家系统等智能化农业信息技术列为国家重点课题，搭建了中国农业专家系统研究开发得战略平台,为农业专家系统得进一步开发起到了积极催化作用.进入2ｌ 世纪以后,农业专家系统得开发速度日益加快，不仅数量增多，而且涉及得领域也更加全面，开发得深度与广度有了很大得进展,为大范围推广应用农业专家系统铺平了道路。如小麦栽培管理农业专家系统、水稻高产栽培专家决策系统、番茄栽培管理专家系统、温室番茄病虫害缺素诊断与防治系统等。这些农业专家系统得开发,促进了农业科技成果得转化，为发展高产、优质、高效农业做出了巨大贡献。

此外,我国在机器学习、智能机器人、智能驾驶等人工智能领域，也已有不同程度得产业集聚,产业化步伐逐步加快。

在中国人工智能产业化过程中，企业巨头抢滩布局人工智能产业链，各大ＩT公司积极投入人工智能产业研发.她们非常关注深度学习得应用前景，纷纷成立以机器学习技术为核心得研究院，充分挖掘大数据中蕴含得巨大商业与应用价值.例如,2012年，华为成立诺亚方舟实验室，运用以深度学习为代表得人工智能技术对移动信息大数据进行挖掘，寻找有价值得规律。2013年,百度成立深度学习研究院,研究如何运用深度学习技术对大数据进行智能处理，提高分类与预测等任务得准确性。近

年来还涌现出寒武纪、甲骨文、地平线、北京云知音与湖南自兴等一批初露头角得涉及人工智能得创业实体,从某种程度上体现出人工智能领域大众创业万众创新得磅礴生机。

从整体来瞧,中国得人工智能产业化仍处于起步阶段。毫无疑问，在人工智能产业创业与竞争过程中，会出现多家实力强大得企业,有些企业也会在某些领域内形成领先优势甚至垄断局面。

６、开设多种人工智能奖项 为了总结中国人工智能得研究成果，表彰人工智能工作者得突出贡献,鼓励更多得人员投身人工智能得创造性研究，设立了一些人工智能奖项,其中比较重要得有如下几种。

吴文俊人工智能科学技术奖就是中国智能科学技术领域唯一以个人名字命名、依托社会力量设立得科学技术奖。该奖项以“尊重知识、尊重人才、尊重创造”为方针，奖励在智能科学技术活动中做出突出贡献得单位与个人，以不断推进中国智能科学技术领域创新与发展.该奖项就是经国家科学技术奖励委员会批准设立得全国奖项，被誉为“ 中国人工智能科技最高奖”，于2010年起开设，已举行了５届.其中，有4位人工智能杰出学者获得(终身）成就奖。中国计算机学会也于2010年始设立终身成就奖，授予70岁以上、在计算领域做出卓越成就与贡献、被业界广泛认可得老科学家,其中，有2位从事人工智能研究取得突出成果得计算机学者获得此项殊荣。

“中国象棋人机大战”计算机博弈大赛始于20０6年，已举行5届，引起国内外人工智能学界与主流媒体得高度重视。随着今年AlpｈａGo与围棋九段李世石人机对决引发得新一轮得人工智能与机器博弈热潮，中国象棋得人机大战必将攀上新得高度,为推动中国人工智能发展做出其独特得贡献.自199８ 年以来,已在中国举行了数百场智能系统、智能机器人与智能小车比赛,其中包括一些国际比赛。这些比赛吸引了成千上万得青少年学生参加，并获得大批国内外奖励,这对于提高她们对信息科技特别就是人工智能得兴趣，培养她们得创新思维与创新能力，锻炼人工智能科技接班人具有不可替代得重要作用。

中国一些学者与学生还获得国际重要奖励。例如，王勇获得2015 年IEEE计算智能学会优秀博士学位论文奖（图17）,这就是中国大学首次获得该项殊荣。

据不完全统计，表2给出获得国内外人工智能重要奖项得名单。

7、国际交流 改革开放以来，特别就是进入21世纪以来,中国得人工智能国际交流与合作进一步开展。

20０６ 年,中国人工智能学会联合美国人工智能学会与欧洲人工智能协调委员会，共同发起在北京召开了Inteｒnatioｎal Conｆerｅnce oｎ ＡrｔificｉalIntｅｌligeｎce(人工智能国际学术会议,图18）,隆重庆祝国际人工智能学科诞生50周年。时任全国人大常委会副委员长得许嘉璐等在大会上致词。中国人工智能研究开拓者与领军人物吴文俊、模糊数学创始人美国Ｚａｄeｈ LA、国际ＥBMT机器翻译方法发明人Ｎagao M等在大会上做主题报告.大会开得非常成功，影响广泛。

2013年还承办了第23届国际人工智能联合会议（ＩｎtｅrnatｉｏnalJointConfereｎce on Arｔificial Inｔelｌigｅnce,IＪCAI），这就是国际人工智能领域规模最大、影响最广泛、学术地位最高得综合性会议.承办国际人工智能联合会议表明中国得人工智能研究与应用已在世界范围内产生积极影响。

中国还创办与主办一些人工智能或与人工智能密切相关得国际会议.例如，2010 年举办了全球智能控制与自动化国际会议（The Ｗoｒｌd Ｃonｇｒeｓｓｏｎ Ｉnｔelｌｉgeｎｔ Coｎtrol and Autoｍaｔion，WCICA),自1993年以来每2年举行一次,共举行了１２届。本会议已成为具有国际影响力得智能科技盛会。此外，中国人工智能学会还发起组织“国际高级智能会议”，已经举办了2次.、人工智能对社会得影响日益扩大 人工智能得发展已对人类及其未来产生深远影响，这些影响涉及人类得经济利益、社会作用与文化生活等方面。仅社会影响而言,就包括劳动就业问题、社会结构变化、思维方式与观念、心理上得威胁等。

１）劳务就业问题.由于人工智能能够代替人类进行各种脑力劳动,将会使一部分人不得不改变她们得工作方式或工种,甚至造成失业。

2)社会结构变化。社会结构正在悄然改变,人－机器得社会结构终将被人－智能机器(人工智能)-机器得社会结构取代。从发展得角度瞧，从医院里瞧病得“医生”与护理病人得“护士”，旅馆、饭店与商店得“服务员”,办公室得“秘书”,指挥交通得“交通警察”，到家庭得“勤杂工”与“保姆”等，都将由智能机器人取代。因此,人们将不得不学会与智能机器相处,并适应这种变化了得社会结构.3）思维方式与观念得变化。一旦智能系统得用户开始相信系统(智能机器）得判断与决定,那么她们有可能不愿多动脑筋,变得懒惰,并失去对许多问题及其求解任务得责任感与敏感性。过分地依赖计算机得建议而不加分析地接受,将会使智能机器用户得认知能力下降，并增加误解。

4)心理上得威胁.人工智能还使一部分社会成员感到心理上得威胁，或叫做精神威胁。人们一般认为,只有人类才具有感知精神,而且以此与机器相别。如果智能机器得人工智能会超过人类得自然智能,那么人类可能沦为智能机器与智能系统得奴隶。

上述这些影响在国内同样存在。针对社会各界广泛关注人工智能对人类社会得影响，国内已开展人工智能科技知识得普及宣传。例如，通过视频公开课普及人工智能知识.精品视频公开课就是向大学生与社会大众免费开放得科学与文化素质教育网络视频课程与讲座，着力广泛传播人类文明优秀成果与现代科学技术前沿知识,提升大学生及社会大众得科学文化素养,服务社会主义先进文化建设，增强中国文化软实力与中华文化国际影响力。国家级精品视频公开课“人工智能PK人类智能”与“从自然世界到智能时代”等，在国内网络媒体播出后,反映热烈，深受欢迎，对扩大人工智能对社会得正面影响,减少人工智能对社会得负面影响起到积极引导得应有效果。

三、存在得问题

虽然国内人工智能已取得许多骄人成就，但与国家发展战略要求相差甚远，与国际先进水平差距较大。概括起来存在如下几方面得问题。

1)经济效益至上，缺乏远大眼光。

许多人工智能企业与一些地方政府缺乏远大眼光,追求短期得经济效益,企望1～2年或２～3年内获得明显得经济回报，致使很大一部分人工智能创业企业急功近利,底气不足，发展乏力。需要追求经济效益,但像人工智能这样得高科技产业,或把人工智能技术用于促进其她产业转型升级得产业，其发展应当遵循一定得规律,需要一个过程，需要一定得时间，不能急于求成,过早追求经济效益。）人工智能整体水平亟待提高。

由于国内人工智能起步较晚,未能较早参与相应得人工智能国际技术、专利及标准制定,因此奉上了数额不菲得“学费”.在国内人工智能领域，有很多科研机构与企业在参与技术研发，并在某些领域处于与国外基本同步甚至领先水平，这对于提升中国在未来人工智能领域得技术、标准话语权以及市场应用主导权至关重要.但就是,中国人工智能得整体能力与水平远未达到通用智能化程度,人工智能基础研究得总体水平,与国际先进水平仍然存在明显差距。要在整体上赶上国际先进水平依然任重道远，需要时日。

3)国家得决策有待落实于行动。

中国虽已公布了一批与人工智能相关得发展规划,如《智能制造202５》、《机器人产业发展规划（2016—2020年)》与《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》等，但尚未制定全面发展人工智能得国家战略。上述规划与方案也需要把政策规划转化为行动,变成瞧得见得效益.４ ４)国家资金支持力度有待进一步提高。

如前所述,中国已经在许多国家级科学研究与科技发展项目中,支持人工智能及其相关科技项目得研究，而且支持力度不断加大。不过，与“ 互联网+”、智能制造等项目，与欧美一些...

人工湖调研报告 第2篇

郑州科技学院

本科毕业设计（论文）

题 目 多种模式识别的调研报告 姓 名 闫 永 光 专 业 计算机科学与技术 学 号 201115025 指导教师

郑州科技学院信息工程系 二○一四年六月

郑州科技学院

摘 要

信息技术的飞速发展使得人工智能的应用范围变得越来越广，而模式识别作为其中的一个重要方面，一直是人工智能研究的重要方向。在介绍人工智能和模式识别的相关知识的同时，对人工智能在模式识别中的应用进行了一定的论述。

模式识别(Pattern Recognition)是人类的一项基本智能，着20世纪40年代计算机的出现以及50年代人工智能的兴起，模式识别技术有了长足的发展。模式识别与统计学、心理学、语言学、计算机科学、生物学、控制论等都有关系。它与人工智能、图像处理 的研究有交叉关系。模式识别的发展潜力巨大。

关键词：模式识别； 人工智能； 多种模式识别的应用； 模式识别技术的发展潜力

郑州科技学院

引言

随着计算机应用范围不断的拓宽，我们对于计算机具有更加有效的感知“能力”，诸如对声音、文字、图像、温度以及震动等外界信息，这样就可以依靠计算机来对人类的生存环境进行数字化改造。但是从一般的意义上来讲，当前的计算机都无法直接感知这些信息，而只能通过人在键盘、鼠标等外设上的操作才能感知外部信息。虽然摄像仪、图文扫描仪和话筒等相关设备已经部分的解决了非电信号的转换问题，但是仍然存在着识别技术不高，不能确保计算机真正的感知所采录的究竟是什么信息。这直接使得计算机对外部世界的感知能力低下，成为计算机应用发展的瓶颈。这时，能够提高计算机外部感知能力的学科——模式识别应运而生，并得到了快速的发展。人工智能中所提到的模式识别是指采用计算机来代替人类或者是帮助人类来感知外部信息，可以说是一种对人类感知能力的一种仿真模拟。它探讨的是计算机模式识别系统的建立，通过计算机系统来模拟人类感官对外界信息的识别和感知

1、模式识别

什么是模式和模式识别？

模式可分成抽象的和具体的两种形式。前者如意识、思想、议论等,属于概念识别研究的范畴,是人工智能的另一研究分支。我们所指的模式识别主要是对语音波形、地震波、心电图、脑电图、图片、照片、文字、符号、生物传感器等对象的具体模式进行辨识和分类。

模式识别(Pattern Recognition)是指对表征事物或现象的各种形式的(数值的、文字的和逻辑关系的)信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学和人工智能的重要组成部分。模式识别又常称作模式分类，从处理问题的性质和解决问题的方法等角度，模式识别分为有监督的分类（Supervised Classification）和无监督的分类(Unsupervised Classification)两种。二者的主要差别在于，各实验样本所属的类别是否预先已知。一般说来，有监督的分类往往需要提供大量已知类别的样本，但在实际问题中，这是存在一定困难的，因此研究无监督的分类就变得十分有必要了。

郑州科技学院

2、人工智能

人工智能的定义可以分为两部分，即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解，争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的，或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步，等等。但总的来说，“人工系统”就是通常意义下的人工系统。

关于什么是“智能”，就问题多多了。这涉及到其它诸如意识（consciousness）、自我（self）、思维（mind）（包括无意识的思维（unconscious_mind）等等问题。人唯一了解的智能是人本身的智能，这是普遍认同的观点。但是我们对我们自身智能的理解都非常有限，对构成人的智能的必要元素也了解有限，所以就很难定义什么是“人工”制造的“智能”了。因此人工智能的研究往往涉及对人的智能本身的研究。其它关于动物或其它人造系统的智能也普遍被认为是人工智能相关的研究课题。

人工智能目前在计算机领域内，得到了愈加广泛的重视。并在机器人，经济政治决策，控制系统，仿真系统中得到应用。

人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科，其范围已远远超出了计算机科学的范畴，人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系，人工智能是处于思维科学的技术应用层次，是它的一个应用分支。从思维观点看，人工智能不仅限于逻辑思维，要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展，数学常被认为是多种学科的基础科学，数学也进入语言、思维领域，人工智能学科也必须借用数学工具，数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用，数学进入人工智能学科，它们将互相促进而更快地发展。

3、多种模式识别的应用

3.1文字识别

汉字已有数千年的历史，也是世界上使用人数最多的文字，对于中华民族灿烂文化的形成和发展有着不可磨灭的功勋。所以在信息技术及计算机技术日益普及的今天，如何将

郑州科技学院

文字方便、快速地输入到计算机中已成为影响人机接口效率的一个重要瓶颈，也关系到计算机能否真正在我过得到普及的应用。目前，汉字输入主要分为人工键盘输入和机器自动识别输入两种。其中人工键入速度慢而且劳动强度大；自动输入又分为汉字识别输入及语音识别输入。从识别技术的难度来说，手写体识别的难度高于印刷体识别，而在手写体识别中，脱机手写体的难度又远远超过了连机手写体识别。到目前为止，除了脱机手写体数字的识别已有实际应用外，汉字等文字的脱机手写体识别还处在实验室阶段。

3.2 语音识别

语音识别技术技术所涉及的领域包括：信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。近年来，在生物识别技术领域中，声纹识别技术以其独特的方便性、经济性和准确性等优势受到世人瞩目，并日益成为人们日常生活和工作中重要且普及的安验证方式。而且利用基因算法训练连续隐马尔柯夫模型的语音识别方法现已成为语音识别的主流技术，该方法在语音识别时识别速度较快，也有较高的识别率。

3.3 指纹识别

我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凹凸不平产生的纹路会形成各种各样的图案。而这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，是唯一的。依靠这种唯一性，就可以将一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，便可以验证他的真实身份。一般的指纹分成有以下几个大的类别:left loop,right loop,twin loop,whorl,arch和tented arch,这样就可以将每个人的指纹分别归类，进行检索。指纹识别基本上可分成：预处理、特征选择和模式分类几个大的步骤。

3.4 图像模式识别

图像模式识别的方法很多，从图像模式识别提取的特征对象来看，图像识别方法可分为以下几种：基于形状特征的识别技术、基于色彩特征的识别技术以及基于纹理特征的识别技术。其中，基于形状特征的识别方法，其关键是找到图像中对象形状及对此进行描述，形成可视特征矢量，以完成不同图像的分类，常用来表示形状的变量有形状的周长、面积、圆形度、离心率等。基于色彩特征的识别技术主要针对彩色图像，通过色

郑州科技学院

彩直方图具有的简单且随图像的大小、旋转变换不敏感等特点进行分类识别。基于纹理特征的识别方法是通过对图像中非常具有结构规律的特征加以分析或者则是对图像中的色彩强度的分布信息进行统计来完成。

从模式特征选择及判别决策方法的不同可将图像模式识别方法大致归纳为两类:统计模式(决策理论)识别方法和句法(结构)模式识别方法。此外，近些年随着对模式识别技术研究的进一步深入，模糊模式识别方法和神经网络模式识别方法也开始得到广泛的应用。在此将这四种方法进行一下说明。

3.5 句法模式识别

对于较复杂的模式，如采用统计模式识别的方法，所面临的一个困难就是特征提取的问题，它所要求的特征量十分巨大，要把某一个复杂模式准确分类很困难，从而很自然地就想到这样的一种设计，即努力地把一个复杂模式分化为若干较简单子模式的组合，而子模式又分为若干基元，通过对基元的识别，进而识别子模式，最终识别该复杂模式。正如英文句子由一些短语，短语又由单词，单词又由字母构成一样。用一组模式基元和它们的组成来描述模式的结构的语言，称为模式描述语言。支配基元组成模式的规则称为文法。当每个基元被识别后，利用句法分析就可以作出整个的模式识别。即以这个句子是否符合某特定文法，以判别它是否属于某一类别。这就是句法模式识别的基本思想。

句法模式识别系统主要由预处理、基元提取、句法分析和文法推断等几部分组成。由预处理分割的模式，经基元提取形成描述模式的基元串（即字符串）。句法分析根据文法推理所推断的文法，判决有序字符串所描述的模式类别，得到判决结果。问题在于句法分析所依据的文法。不同的模式类对应着不同的文法，描述不同的目标。为了得到于模式类相适应的文法，类似于统计模式识别的训练过程，必须事先采集足够多的训练模式样本，经基元提取，把相应的文法推断出来。实际应用还有一定的困难。

3.6 统计模式识别

统计模式识别是目前最成熟也是应用最广泛的方法，它主要利用贝叶斯决策规则解决最优分类器问题。统计决策理论的基本思想就是在不同的模式类中建立一个决策边界，利用决策函数把一个给定的模式归入相应的模式类中。统计模式识别的基本模型如

郑州科技学院

图2，该模型主要包括两种操作模型：训练和分类，其中训练主要利用己有样本完成对决策边界的划分，并采取了一定的学习机制以保证基于样本的划分是最优的;而分类主要对输入的模式利用其特征和训练得来的决策函数而把模式划分到相应模式类中。统计模式识别方法以数学上的决策理论为基础建立统计模式识别模型。其基本模型是:对被研究图像进行大量统计分析，找出规律性的认识，并选取出反映图像本质的特征进行分类识别。统计模式识别系统可分为两种运行模式:训练和分类。训练模式中，预处理模块负责将感兴趣的特征从背景中分割出来、去除噪声以及进行其它操作;特征选取模块主要负责找到合适的特征来表示输入模式;分类器负责训练分割特征空间。在分类模式中，被训练好的分类器将输入模式根据测量的特征分配到某个指定的类。统计模式识别组成如图2所示。

图2 统计模式识别模型

4、模式识别技术的发展潜力

模式识别技术是人工智能的基础技术，21世纪是智能化、信息化、计算化、网络化的世纪，在这个以数字计算为特征的世纪里，作为人工智能技术基础学科的模式识别技术，必将获得巨大的发展空间。在国际上，各大权威研究机构，各大公司都纷纷开始将模式识别技术作为公司的战略研发重点加以重视。

3.1语音识别技术

语音识别技术正逐步成为信息技术中人机接口的关键技术，语音技术的应用已经成为一个具有竞争性的新兴高技术产业。中国互联网中心的市场预测：未来5年，中文语音技术领域将会有超过400亿人民币的市场容量,然后每年以超过30%的速度增长。

3.2生物认证技术

生物认证技术本世纪最受关注的安全认证技术，它的发展是大势所趋。人们愿意忘

郑州科技学院

掉所有的密码、扔掉所有的磁卡，凭借自身的唯一性来标识身份与保密。国际数据集团（IDC）预测：作为未来的必然发展方向的移动电子商务基础核心技术的生物识别技术在未来10年的时间里将达到100美元的市场规模。

3.3数字水印技术

90年代以来才在国际上开始发展起来的数字水印技术是最具发展潜力与优势的数字媒体版权保护技术。IDC预测，数字水印技术在未来的5年内全球市场容量超过80亿美元。

结 语

综上所述，模式识别从20世纪20年代发展至今，人们的一种普遍看法是不存在对所有模式识别问题都适用的单一模型和解决识别问题的单一技术，我们现在拥有的只是一个工具袋，所要做的是结合具体问题把统计的和句法的识别结合起来，把统计模式识别或句法模式识别与人工智能中的启发式搜索结合起来，把统计模式识别或句法模式识别与支持向量机的机器学习结合起来，把人工神经元网络与各种已有技术以及人工智能中的专家系统、不确定推理方法结合起来，深入掌握各种工具的效能和应有的可能性，互相取长补短，开创模式识别应用的新局面。

人工关节研究的报告 第3篇

1 概述

随着医疗水平的提高, 针对临床上骨组织或关节缺损疾病采用假体替代治疗越来越多, 人工关节置换术也在逐年增加, 据相关统计显示, 欧美国家人工关节需求每年增长率超过7%, 每年接受人工关节置换术者超过50万例, 中国每年约10万例[2]。需求的增加难免对人工关节质量和工艺水平的要求增高, 故加快人工关节的开发应用是当前人工关节研究的主要议题。其实人工关节研究很早就已经开展, 1891年Gluck报道了首例人体应用人工关节置换术的研究, 采用象牙制作下颌关节作为替代骨, 为关节疾病假体置换治疗提供了新思路, 后逐渐又采用金属材料、陶瓷材料及有机高分子材料作为人工关节行置换术的替代骨。

2 各类型人工关节研究

2.1 金属材料

上世纪30年代Iles采用不锈钢制作的股骨头和髋臼对Still氏病患者进行了关节置换术, 但由于金属碎裂而未达到预期效果, 不过开辟了采用金属材料制作人工关节的篇章。不锈钢材料虽然强度尚可, 加工方便, 但是在体内生理环境下易出现摩擦、腐蚀、破裂等情况的发生, 以当时的科技水平采用此种材料应用于关节置换已是创新。后逐渐又研究开始探索应用钴合金, 其强度相对较高, 弹性模量低, 耐磨耐腐蚀, 曾一度在临床推广应用, 但后期研究发现采用钴合金假体的患者, 过敏反应及其它与钴金属重度相关疾病发病率增加, 且在尿液和血液中可检测到较高的钴离子, 此后应用受到限制[3]。直到上世纪60年代, 生物材料选择逐渐以钛及钛合金为主导并延续至今。钛合金密度与人骨密度相近, 其重量相对较轻、强度高、弹性模量较低、耐磨耐腐蚀、抗疲劳等, 相对其它合金材料性能好, 且更安全可靠[4]。目前常用的合金材料众多, 如β钛合金TLM、Ti-35.3Nb-5.1Ta-7.1Zr合金、氮化钛等, 其中氮化钛是钛材料经离子氮化学工艺处理后的材料, 在保持原有钛材料的优点上, 其硬度、耐磨性及耐腐蚀性均显著增强。另有新型的多孔钽金属材料应用于人工关节研究, 但其材料理论尚不完善, 需要今后深入研究证实。

2.2 高分子材料

上世纪40年代国外开始采用高分子材料研究合成人工关节, 采用的主要有聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯等材料, 其中聚乙烯是最早应用于人工关节制作的高分子材料, 后使用超高分子聚乙烯应用于人工腕、膝关节, 使用寿命相对延长, 同时减轻了摩擦和磨损问题, 但临床随访结果表明这两类材料晚期磨损严重, 患者可出现关节松动, 且人工关节磨损后分解微粒可造成无菌性炎症, 产生关节积液, 给患者增添额外疾患负担[5]。当前临床实践中应用较为广泛的高分子材料为硅橡胶, 多应用在指关节、肘关节等非重力关节部位。有研究认为硅橡胶人工指关节明显好于金属人工指关节, 对于有掌指关节伸屈肌腱损坏者最为适用。但同时也有远期随访观察发现硅橡胶引起异物反应的病例报道, 这与人工关节断裂及磨损微颗粒诱发炎症无关系。

2.3 陶瓷人工关节

Boutin于1972年首次使用陶瓷人工关节进行全髋关节置换术, 为人工关节研究提供了新的方向。陶瓷人工关节材料的优势在于材料强度高、耐磨、耐腐蚀, 但劣势也较显著, 如硬度较大、弹性模量高、抗弯强度低及生物力学匹配性差等, 使用中可出现断裂及骨损伤等情况, 或许出于对其劣势的考虑, Boutin使用的陶瓷人工关节严格意义上讲为陶瓷复合材料, 是将陶瓷头结合于钛合金的柄上后应用于置换术。近年来集中在增强陶瓷韧性的研究开展较多, 利用二氧化锆相变增韧取得了良好效果, 但由于此种陶瓷人工关节加工难度大, 且置入体内有关脆性及疲劳性破坏的研究尚不完善, 故目前并未广泛应用于临床[6]。

2.4 复合材料人工关节

基于追求能够与人体骨组织间弹性模量相匹配的理想假体材料的想法, 目前已有一种以羟基磷灰石为基础的复合材料的研究。如正处在探索阶段的羟基磷灰石/金属生物复合材料、羟基磷灰石/高分子聚合物生物复合材料、碳纤维增强高分子基生物复合材料、羟基磷灰石/生物惰性陶瓷生物复合材料等, 理论上基本能够达到与骨组织间弹性模量相匹配的程度, 但仍处在实验室研发阶段, 且对于远期并发症是否能真正改善很难给出确切答案[7], 但可作为今后人工关节材料研发的方向之一。

3 展望

研发具有良好生物相容性、耐磨耐腐蚀、强韧耐疲劳、高匹配人骨组织间弹性模量的人工关节材料是临床医生及材料技术人员的共同追求, 应当紧随当前科技发展步伐, 寻找最佳制作材料。当前在仿生学人工关节上的研究是今后关注的重点之一[8], 理论上讲该材料具有高结构功能顺应性、自愈性及运动稳定性等特点, 可在人工关节表面引入人工软骨增强抗磨损能力。已有研究发现聚乙烯醇水凝胶与天然软骨结构性能极为相似, 是制作人工软骨的绝佳材料, 但其机械强度相对较差, 需要处理改善以适应需求[9]。目前人工纳米材料研究理论知识丰富, 今后可考虑在人工关节表面加工出纳米结构以减少磨损, 或在关节表面制造纳米微孔联合自体骨细胞克隆增殖, 以增强生物相容性, 不失为最理想的方法[10]。

4 结论

人工关节研究是伴随材料科学发展而进行的, 当前人工关节研究重点应放在加紧对新型高科技材料应用于假体制作的探索中。目前来看尚未有可完全顺应人骨关节结构功能的人工关节出现, 研发原则可转至以提高生物相容性, 增强耐磨耐腐蚀性及高匹配人骨间弹性模量上, 可在原有研发材料的基础上创新改革, 实验室研究成熟并应用于临床后需对远期疗效进行客观评价。在临床实践中人工关节的选择应当结合具体情况, 考虑患者对材料经济成本承受能力及适应能力, 选择最符合的人工材料。

参考文献

[1]赵艳.人工关节置入材料的临床应用[J].中国组织工程研究与临床康复, 2011, 15 (38) :7205-7208.

[2]钱正瑛, 金伟.人工关节假体材料的研究现状[J].国际生物医学工程杂志, 2009, 32 (4) :247-250.

[3]陈锐, 戴闽, 熊平, 等.金属离子对人工关节松动影响的相关研究[J].生物骨科材料与临床研究, 2010 (07) .

[4]《中国组织工程研究与临床康复》学术部.让昨天告诉今天:人工髋关节研究的学术与技术进展[J].中国组织工程研究与临床康复, 2009 (07) .

[5]蔡运火, 鲍航行, 王金法, 等.人工关节假体周围骨溶解的发生机制及防治[J].浙江中医药大学学报, 2012, 36 (4) :458-461.

[6]蔡友治, 严世贵.陶瓷人工关节研究进展[J].中华骨科杂志, 2010, 30 (11) :1157-1160.

[7]陈治宇, 张晖, 阮正上, 等.含银涂层人工关节抗感染性能的实验研究[J].中国实用医药, 2009, 4 (3) :82-84.

[8]孟昭琴.人工关节材料的仿生性能及临床应用[J].中国组织工程研究与临床康复, 2010, 14 (22) :4101-4104.

[9]李锋, 王成焘.关节软骨和人工关节材料接触角的测定[J].润滑与密封, 2009 (8) .

人工湖调研报告 第4篇

关键词：人工林木；文化生态；物产志；生态系统；利用与维护

一、研究缘起

2013年，笔者有幸参加了吉首大学和贵州省农业科学院现代农业研究所组织的田野调查，启动时的调查目的是要验证“香港社区伙伴”慈善捐助项目的实施成效。该项目的执行地在贵州省紫云县宗地乡和罗甸县木引乡。项目的目标是通过人工种植竹类作物去改善当地生态环境。调查中，在与乡民举行“四方会谈”时，当地乡民意外地提出了一系列项目改进意见，其内容主要有如下四点：一是希望相关的乡政府实施有利的保护措施，为项目的实施排除干扰，特别是排除对竹类作物产品市场价格的干扰；其二是希望社区伙伴延伸项目的内容，支持他们实施竹鼬的驯化饲养；其三是希望吉首大学、贵州农科院和乡政府提供政策支持，允许他们适度利用竹内资源，特别是允许他们扩大山羊和牛的放养规模；其四是希望他们的退耕还林地配种竹类作物和其他经济作物。问题提出后，其他三方都颇感意外，但乡民却有理有据地陈述了他们的理由，大意是说如果不执行这样的配套措施，人工种植的竹林，几年后肯定会开花枯死，原有的项目将会无果而终。该理由引起了吉首大学和贵州省农业科学院现代农业研究所的高度关注，经过缜密的分析研究后，授意笔者查询近年来人工竹林和森林自然枯死的资料，并开展田野调查验证。

查询结果使两个研究单位的科研人员颇感意外，单就进入21世纪以来，我国境内发生人工林自然枯死事件非止一端，人工竹林自然枯死的范围，涉及湖南、湖北、广东、广西等众多省区，其中最令人费解的是四川省的大熊猫保护基地的竹林，也出现大面积枯死现象。要知道，大熊猫保护基地基本上做到了完全排除人类的干扰，这不得不引起研究者的高度关注。更令人费解的是，湘黔两省毗连地带的人工杉木林也出现了自然连片枯死的事件，而湘黔两省毗连地带在历史上一直是南方杉木林的主产区，直到建国前夕，杉木林覆盖率还超过国土面积的87%。。目前杉木林的种植范围已经大大萎缩，采伐基本停止，反而出现了连片枯死的现象，更让研究者感到意外的是。在会同县国家已经建立了杉木林研究基地，得出的结论是因为染病而死亡，至于为何会染病，该研究基地却无法提出令人信服的研究结果来。

基于上述事实，吉首大学人类学民族学研究所将这一文化生态课题列入了攻关目标。为此，决定作进一步的长时段跟踪调研。与此同时，湖南省凤凰县腊尔山镇、千弓坪乡也向吉首大学研究机构提出了调研请求，希望查明该乡竹林连片开花枯死的文化生态成因。笔者参与了此项调查工作，其调研结论不仅证实了乡民项目配套要求的合理性和科学性，而且还注意到类似事件的发生与当地文化所处的自然与生态系统的关系失衡直接关联。其内容的某些方面直接涉及到当前生态建设思路上的偏颇，为此，仅将此次调查要点简述如下。

二、基本材料

（一）田野点介绍

千弓坪乡地处凤凰县中部，距县城15公里。全乡总面积63.69平方公里，占全县面积的3.62%。2005年全乡共3 073户，13652人，其中苗族人口13546人，占总人口的99.8%。辖15个村94个村民小组。

山江镇位于凤凰县西北部，距县城20公里。2005年行政区划调整，将原板畔乡并入山江镇。合并后，全镇面积104.2平方公里，共辖21村和1个居委会，全镇总人口1.8676万人，其中农业人口18316人，99%以上为苗族。山江镇境内交通极为便利，凤腊、凤麻公路穿境而过。气候宜人，四季分明，属中亚热带湿热季风气候。

麻冲乡位于湖南省凤凰县西南部，下辖有16个村，是一个苗族聚集区。耕地面积675公顷，其中稻田530公顷，旱地145公顷。西北高东南低，地势高低不平，多天坑和地漏斗，最高海拔941.9米，最低海拔512米，一般海拔在400-720米之间。年平均气温在15-16.9℃之间，年降雨量1300-2056毫米，年日照1240-1445小时。境内小溪流较多，乌巢河半包围乡境，自东北绕入乡境西流到八仙过海山处折转向东南入长潭岗水库汇入沱江，长39.9千米。境内矿产资源主要为石灰岩、朱砂矿、汞矿等，地质储量15000立方米，可采储量为5600立方米，集中分布在杜田一带。地下水资源可利用量为1384.4万立方米。

腊尔山镇处于凤凰县西北部，平均海拔800米，最高海拔1059米，最低海拔555.8米。属中亚热带季风湿润气候，气温偏低，湿度大，云雾多。年平均气温13.5℃，年平均降雨量为1428毫米。

主要调查对象信息：

1.吴红榜，男，41岁，未婚，农民，山江镇下茶村人；采访地点：山江镇下茶村；采访时间：2015年3月5日。据他实地测算，山江镇上茶村枯死竹林面积大约为2000平方米。

2.吴金国，男，40岁，已婚，教师，山江镇上茶村人；采访地点：凤凰县茶田中学；采访时间：2015年10月28日。据他实地测算，山江镇好友村枯死竹林面积大约为2000平方米。

3.隆建禄，男，41岁，已婚，教师，山江镇好友村人；采访地点：山江中学；采访时间：2015年12月6日。据他实地测算，麻冲乡下麻村枯死竹林面积大约为2500平方米。

4.麻金福，男，50岁，已婚，教师，麻冲乡上麻村人；采访地点：麻冲乡上麻村；采访时间：2015年6月15日。据他实地测算，腊尔山镇追高鲁村枯死竹林面积大约为1000平方米。

5.吴春生，男，51岁，已婚，村支书，腊尔山镇追高鲁村人；采访地点：吉首大学；采访时间：2015年11月29日。据他实地测算，千弓坪乡田冲村枯死竹林面积大约为1500平方米。

nlc202309032145

6.张莲花，女，40岁，已婚，村妇女主任，千弓坪乡田冲村人；采访地点：千弓坪乡田冲村；采访时间：2015年8月10日。据她实地测算，千弓坪乡豹子洞村枯死竹林面积大约为2000平方米。

7.龙贤明，男，41岁，已婚，农民，千弓坪乡豹子洞村人；采访地点：千弓坪乡豹子洞村；采访时间：2015年1月6日。

笔者走访了各村村民，向他们咨询竹林连片开花枯死的原因，各位乡民的意见表面上各说不一，但归纳起来有如下5个方面明显与竹林的提前开花枯死直接关联。

其一，有乡民认为他们世世代代都培育竹林，而且是作为自己的重要副业去加以精心管护，从他们的记忆之日起，当地的竹林从未出现开花枯死现象。他们还认为竹子像庄稼一样，有它自己的生命周期，只不过竹林的寿命比一般农作物的周期长，可以生存几年到十几年不等，不让竹林提前开花关键是要实施管护，祖上传下来的遗训：“要得竹林鲜，祖孙不见面”，意思是说第一年发的鲜笋等成熟后，在2年内必须实施人工砍伐，务使当年的竹笋与三年前发出的竹竿不同时存在同一片竹林中，否则竹林生长过密，水分养料供给不充分，从而导致一遇气候和环境波动就会提前开花结实以便传宗接代，竹林就会自然枯死。可是现在年轻人都外出打工，竹材产品的市场价格又暴跌，加之竹林无人经管，提前开花枯死，其实是早就预料到的实情，但是留在农村的老人、妇女又对此无能为力。

其二，有乡民认为经营竹林本来用途很多，也有利可图，无论是卖鲜笋、加工笋干，还是出售竹材，或用竹材编制生产生活用具都可以盈利，乡民们也热心经营竹林，都会及时地给竹林松土施肥，对染病的竹子都能得到及时间伐。可是到了今天，由于竹类产品市场价格越来越低，竹编用具变得无人问津，乡民们也就无心经营竹林。本来采摘鲜笋上市也能盈利，还可以激励乡民经营竹林，但是销售鲜笋需要占用青壮年劳力，在没有代理商合作的背景下，劳动力需求量大，从而盈利微薄；再加上青壮年外出打工。再好的鲜笋也无法贩运到市场；竹林无人管，自然要开花结实枯死。

其三，“新农村建设”以前，乡民的房舍用具都要使用大量的竹材，乡民为了居室的修缮，也需要自觉经营竹林，而今大多数住房都改用钢筋混凝土和砖瓦结构，竹材在乡村建设中已经没有用处了，乡民自然不愿意去经营竹林了。

其四，有乡民人为，竹林本来是山羊和牛的最好饲料，同时还有多种小动物也是靠竹子为生，最重要的就是竹鼬，这些动物的采食可以在一定程度上缓解人工经营竹林的疏漏，确保竹林不至于生长过旺、过密。时下，有关部门认为喂养山羊会破坏竹林，限制乡民扩大山羊养殖，外来人知道竹鼬市场价格很高，往往趁乡民青壮年外出打工，“村寨空壳化”的机会大势盗猎、盗捕竹鼬，竹鼬数量也极速下降。再加上无人管护，竹林连片枯死其实只是时间早晚的问题。

最后，个别乡民的意见更是叫笔者颇感意外，他们认为由于劳动力缺乏，为了不误进城打工，周边所有村寨都在无意中滥用化肥和农药，结果使得不仅害虫杀光了，连捕杀害虫的乌也死绝了。竹林中已经听不到鸟的叫声。竹林也没有伴生动物加以制衡，再加上无人监管，周边的山林还来不及恢复，只要夏季连续十几天不下雨，表土就会过分干燥，支撑不起茂密的竹林，竹林肯定会开花枯死。但是要留守的老人和妇女制定乡规民约，去控制化肥的滥用根本做不到，有关行政部门也不以为然，我们只能坐着看它们枯死。

乡民的意见其实就是一句话：对待生态问题，必须坚持利用与维护辩证统一的原则，以确保各种生物物种之间的和谐平衡。只要做到这一点，竹林可利用百年以上。用老乡的话来说那就是种竹林像种庄稼一样，及时间伐、适度挖笋，还得随时监控伴生的动物，不能泛滥成灾，但绝不能将伴生物种斩尽杀绝。看来，人工培育的树林，显然不能混同于真正意义上的天然林，正因为是人工建构的植物群落，因而对它们的维护需要不断地投入人力物力，才能确保青山常在。而这一点恰好是时下生态建设中正在不断重犯的失误，这是时局的思想方法和思维方式偏颇的结果，错就错在违反了自然辩证法，将维护与利用绝对化的相互对立起来。这既是一个常识性的失误，又是普遍存在的社会现实，若不加以订正，类似的悲剧还将不断重演，不仅徒耗了大量的人力物力，生态建设的预期目标也将功败垂成。

三、基本观点与延伸探讨

查阅田野点的相关史料，不难发现，该地的竹类资源历史上并没有出现上述乡民所反映的自然枯死现象。

道光《凤凰厅志》卷十八《物产·竹之属》：“日紫竹，日青竹，日笙竹，可制器，亦可制船。日烟竹，日水竹，日竿竹（俗作筸）可作箸。日枬竹，一作栴竹，一作苗竹。日苦竹，日白竹，笋最多。日野竹，又名尺竹，春笋多，可做篱。日杨竹，日孝竹，日慈竹，丛生不散，形相似，大小微异。生笋，皆春多于冬夏。坚老者供用甚繁，其枝叶霜深不凋。会衮诗：几度岁寒难折节，渐经衰老转虚心。可谓善詠竹者矣。这份材料说明，凤凰境内的竹类资源极其丰富，品种多达10余种。随着当地居民不断地通过各种方式去利用竹类资源，竹子的繁衍才能稳态延续，即使外部生长环境极其恶劣，也无法摧毁其生命。

生态学家告诉我们，一个正常的生态系统必然有生产者、消费者、降解者相互并存，各物种之间都能够独立发挥制衡能力，生态系统才能自我修复，自我壮大，自我更新。只要它真正成了自我组织体系，那么人类无需任何干预，它都能够稳态延续，生机盎然。人类未来到这个地球之前的生命体系就是如此，并把这笔财富馈赠给整个人类。人类在不同文化规约下建构起来的次生生态环境，则与自然生态系统迥然不同，人为经营的生态背景目的就是要满足人类的需求，它本身还不是一个系统，因而必须与人类的监管相共生，才能延续其生命。农田是如此，人工草场也是如此，人工建构的水域更是如此，对人工建构的生态环境而言，人类的活动一旦缺位，肯定会自我崩溃，然后再按照自然规律经历数百年乃至数千年的物种间的竞争，才能形成真正意义上的生态系统，而这样的等待是人类所承受不起的。

nlc202309032145

有鉴于此，凡属生态建设中靠人力建构的单物种林木，不管是竹林、杉树林，还是经济林，其景观虽然与农田不同，但实质却是一样，绝对不能允许人类活动的缺位。在这样的背景下，如果将人工营建的单物种林木封闭起来，拒绝一切人类活动的参与，那么以上所列举的现象都可能发生。其后果必然表现为，都会在生态运行的规律下自然消耗尽生存条件，而自我崩溃，不可能做到稳态延续。如果是通过企业雇佣人力，也就是用那些根本不懂生态知识的外行去实施植树造林，其后果更是不堪设想。时下，生态建设成效难以巩固，其症结正在于此。大体可以归结如下，将生态的维护与利用对立起来，正好是时下类似悲剧的关键人为成因，也是相关政策调整首先要解决的重大问题。

类似的情况在发达国家，早就引起了警觉，而我国的政策反馈却严重滞后，比如美国学者明确指出，对生态系统的维护，“适度干预”十分有效，不管是间伐、火焚、水淹等各种手段，只要实施有效控制和有规律的实施，生态系统都能够保持其生机。美国的黄石公园建立的目的之一就是要维护纯自然的生态景观，早年为了实现这一目标严令禁止印第安部落进入黄石公园放牧，结果发现某些物种种群规模反而缩小，植物群落也在不断的萎缩。接受了上述见解后，目前黄石公园已经在开发与利用，允许各印第安部落居民在黄石公园放牧，结果意外地收到了很好的生态维护成效。这样的实例表面上与竹林连片开花枯死无关，却与其精神实质密切相连。就这个意义上说，正是因为人类活动的缺位才是生态维护的大敌。因而，确立利用与维护辩证统一的生态维护观，对我国当前的生态建设而言。真可以说得上是燃眉之急，相关的逻辑思路若不及时调整，我国的生态建设必将陷入越治理越受损的陷阱，值得引起有关部门的深思。

千弓坪乡的竹林自然枯死，与生态建设思路的失误直接关联，川西大熊猫自然保护区箭竹林的枯死，其人为原因也是如此。时下保护区的研究者虽然报道了枯死的实情，但却只是轻描淡写，有持无恐的理由全在于受损的竹林面积仅竹林总面积的1.4%。言下之意，似乎还不太严重。但这样的结论恰好隐含着不可忽视的误导。原因全在于，如果箭竹林枯死的原因不能得到及时地发现和化解，接下去会发生更加严重的悲剧性的全面枯死。其间的逻辑关系本身并不复杂，自然保护区划定以后，一切放牧活动都被禁止，而与箭竹林相伴生的野生动物物种，并不是只有大熊猫一种，而大熊猫保护区建立之时。野生大熊猫的数量极其有限，根本没有办法消费掉箭竹林的自然生长量。在其他野生动物缺位的背景下箭竹必然要因为生长过旺、过于密集，或者是因为营养不良而开花结实。如果要等待其他伴生物种以及伴生的微生物全面形成制衡关系，则需要等待数百年，等它自然恢复是一种十足的幻想，我们根本就等不起。要想拯救，其实并不难。仿效美国对黄石公园的办法，竹林的自然枯死就可以完全避免。其间的轻重缓急，敬请有关部门深思。

湘、黔、桂毗连地带的人工杉木林大面积染病枯死，其原因也与此相同。湘、黔、桂人工培育的杉木林，有相当一部分位于海拔500 m以下的丘陵山区，受自然环境的制约，这样的区段温度高，湿度也高。在自然状况下，这样的生态区通常都是发育成常绿阔叶林，并不是杉木适宜生长的地带。将杉木定植在这样的区段，不仅要克服常绿阔叶树“化感效应”的干扰，还得与喜阴、喜湿的厌氧性微生物和真菌抗争，因而发生病害的风险巨大。为了应对杉木林生物属性的欠缺，当地的侗族乡民，不仅需要通过火焚消毒才能定植杉木，而且需要对长成的杉木林实施严密地监控，一旦发现杉树树皮转灰，枝叶卷曲，都需要进行间伐，将染病的杉树砍掉。可是实施“退耕还林”后，对这样的人工杉树林实施了全面禁伐，甚至不允许乡民进入其中，一旦失去了人类的监管，杉树的染病也就难以避免了。对此，林业专家总是一再重声，这是属自然现象，与人类活动无关。而问题恰好在于处在这一生长区位的杉木林需要管护，因而人工杉木林的染病不能简单的以为与人类无关，而应当认为这样的杉木林需要适度的人工干预才能健康成长，原因全在于杉木自己的生物属性不会改变，人类强行将它们定植在它们不适宜的区段，人类就得对他们的健康负起责任来，一旦对它们的利用脫控，对它们的维护突然停止，生态运行的自然规律就会对它们发生作用，自然更新为常绿阔叶林。杉木的枯死才是起步，但对于人类社会而言，却是灾害性的后果。因而对于这样的问题，归咎于自然因素毫无意义，而是要责成人类对它们的健康负起责任来，最省事的办法就是，要让各族乡民按照传统实施管护，其间的是非曲直同样值得有关部门深思。

四、调研价值

面对生态建设过程中，人工建构的树林和竹林频繁发生自然枯死灾变，学术界和有关部门习惯于归咎于自然因素，或者是自然因素与人为因素共同作用的结果，甚至认为是人为破坏的结果。类似的结论空泛且不着边际，对于救治和防御灾变于事无补。结合上文的调研讨论我们不得不指出，在我国南方的各民族中，竹林与村寨伴生由来已久，湘、黔、桂的人工杉木林业经历了600多年的历史，在如此漫长的历史岁月中，人们既要不断地植树造林，也在不断地利用林木产品，却不会爆发自然枯死现象，各种自然因素其实与今天的情况差异并不明显。由此看来，适度利用与精心维护完全可以和谐兼容，停止利用将意味着停止维护，这才是上述悲剧发生的直接原因。这样的认识，涉及到生态建设的根本思路问题，关键在于我们将人工建构的树林与真正意义上的天然林混为一谈，而没有意识到从人工林过度到天然林，需要漫长的历史岁月，靠物种之间的共生才能达成，在这样的过程中，肯定要发生物种的置换和消长，这些内容是生态系统的常态，但却是人类的灾难。解铃还需系铃人，要使人工建造的树林符合人类的需要，劳动力的投入必不可少，特别需要人类的精心观察和及时干预。然而，由于为此要付出的代价太大，单凭国家的投资根本办不到，相关的研究积累也难以应付，但若允许乡民加以适度利用，一则有利于林木的迅速生长，二则他们有相应的技术，上述各种问题完全可以避免，即使爆发了悲剧，他们也会尽力修复。这将意味着从事生态建设绝对不允许为建设而建设，而必须明确生态建设必须坚持适度利用与维护的基本原则，生态建设的成效才得以稳固。我们相信，只有这样的思路得到首肯和实施，我们的生态建设就可能做到面目一新。

接受这样的认识，必然要经历一个艰苦的过程，然而无论如何艰难，都必须回归到这一正轨上来。在这个问题上，麻山苗族乡民反倒比我们看的准，他们在启动竹林种植时，就预先考虑到如何配置动物，使动物与竹林相互制衡；预先就考虑到了在伴生动物和微生物未能到位之前，人类还得给伴生动物和微生物“代劳”，凭借人力通过利用的渠道去精心维护竹林。而上述生态背景恰好是欠缺了这样的环节，仅是孤立培育单树种树林，这才酿成了悲剧。就这个意义上说，为人工建造的树林实施“全面禁伐”，甚至实施大规模的“移民搬迁”，显然是欠妥之举。为了避免悲剧的发生，有关部门和科研部门需要采取的对策就是必须做出调整，需要做的关键工作在于如何确定利用的度，如何鉴定管护的成效，如何确认其间的投入与报偿，特别是确立合理的生态维护报偿机制。能够做好这样的工作，肯定是利国利民的创举，但愿这样的调整尽快到位。为此，仅提出如下一些有待落实的对策建议。

五、对策建言

其一，建议国家民委机关牵头，推动便通法规的出台，以便落实对人工林利用与维护辩证统一的生态建设思路。对新建的人工林允许乡民适度利用，并承担起维护责任来。由各级民委机关在各地辅助实施，如果非少数民族地区出现类似的生态灾变，也允许有能力的各族乡民承包维护之责，并获得相应的报偿。

其二，建议国家民委牵头，会同国家林业、农业等部门对我国西部的关键生态建设区，建立大数据监控平台，以有偿服务的方式引导各族乡民提供监控信息，以利全局掌握我国生态建设的成效和存在的生态问题。对值得信赖，工作有成效的各族乡民，可以提供相应的技术装备，并加以培训，以提高信息收集的准确性和可靠性。

其三，授权各族乡民中的优秀者充当职业护林人，对新建的人工林实施利用与维护的报偿机制，定期上报监管成效，提供亟待解决的重大问题以及乡民提出的可行对策供有关部门参考。

其四，建议各部委，针对生态建设的紧迫需要采用合适的方式，组建专门研究机构，在致力于建构新型人与自然和谐关系的前提下，展开对人工草场、林场、水域的系统研究，为有关部门提供决策依据。研究人员的组成需要坚持跨学科配置，特别是要配置熟悉民族学、生态人类学、社会学、历史学的专家参与。

人工费用增加申请报告 第5篇

致：揭阳潮汕机场公司领导：

兹有我江苏星华机场设施有限公司通过招投标承包揭阳潮汕机场助航灯光、场务维护维修项目，首先感谢贵公司对我们的信任和支持。从2011年12年15日开航进场以来至今2012年10月31日，我司严格按照合同规定的各项工作和条款，兢兢业业按时完成工作量。

现因贵司未能按合同要求提供相关机械设备和增加了合同以外的工作量，使我公司投入大量费用，大大超出我司前期预算，我司从各方面精打细算、合理安排仍无力继续承担高额亏损，现恳请申请增加人工费用（合同的23﹪左右）。主要原因有以下几点。

一、按合同的约定要求：每年割草植被共4次以控制植被草高，植被草高要控制在30cm以内。今年雨水量充沛，植被草生长率快，为植被草高要控制在30cm以内，保障机场正常运营和安全，从进场至今，一年不到的时间内，我司已经割植被草共7次，今年预估还需1-2次，每次割植被草工作人员为6人，工期为25天。大大超过了合同规定的工作量。

二、按合同的约定要求：我司需配备二名机动车驾驶员。但因种种原因有如下情况第一、场务车辆多，目前所有的车辆设备如下：割草机两部、洒药车一部、挖掘机一部、划线车一部、压路机两部、急抢修车一部、照明车一部及驱鸟车二部。第二、从安全起见，我司规定员工不准疲劳上岗，特别是驾驶人员；所以配备两名机动车驾驶员人力严重不足，现在我司配有十名机动车驾驶员，每班配备机动车驾

驶员五名，且驾驶员工资比普通工人工资多出500-800元/月，严重超出了我司人工费用预算。

三、按合同的约定要求：在飞行区域的非紧急维修作业，我司必须安排在航班结束（约01:00）以后至次日航班开始2小时前（约06：00）进行。从2012年6月份开始，航班结束是02:30以后，使我司正常维修及作业时间缩短，为了保障机场的正常运作，我司必须增加人员，按时完成当天的工作任务。

四、按合同的约定要求：揭阳潮汕机场公司配备二台扫地车，要求我公司必须在第一航班起降前半个小时完成跑道及滑行道的清扫。从进场至今，两台扫地车还没有到位，我司必须采取人工清扫，每天清扫人员为8人，才能在有效的时间内保障道面清洁，不留影响飞行安全运行的异物。

五、按合同的工作内容范围不包含监管其它施工单位入场施工，按业主的要求，我司从2012年2月20日至今监管其它施工单位入场施工，并附监管记录，这也无形增加我司的人工成本。

现因我司支出的高额费用已经不能满足正常运作，特恳请增加相关费用（合同的23﹪左右），我公司真诚希望和贵司继续合作共赢，望贵司考虑，特此期盼中。

申请单位：江苏星华机场设施有限公司

调整人工单价的报告 第6篇

致：深圳市龙岗区建筑工务局

深圳市长城建设监理有限公司

由我单位承建的兰著学校及配套排洪渠工程应甲方要求于2010年8月进场，2010年10月动工建设至今为止完成场内排洪渠工程、土方挖运填土工程、围墙结构工程、挡土墙工程、地基处理工程等。至今我单位已垫付相当一年工料机费用，约有1300万工程进度款未支付，自2011年3月28日工程桩试桩不通过后修改地基处理方式，设计独立基础以来，整体大面积停工至8月26日。

期间人工费大幅度上涨，深圳市建设工程造价管理站深建价【2011】27号文件内容中指出，‘根据当前建筑市场工人工资的具体情况，结合深圳市2011最低工资标准调控政策，我站对工程计价过程中采用的普通工日、技术工日、安装工日和装饰工日等工日单价进行了重新测算，现给予公布，自2011年5月1日开始执行’。普工单价由原来53元/工日提高到78元/工日，其余工程工日也不同程度的涨价。基于以上两个原因，我单位向贵局申请根据现行政策调整人工单价，特此报告。

附件：

1、深圳市造价管理站文件

2、延期申请表

深圳市鹏城建筑集团有限公司 兰著学校及配套排洪渠工程