基于计算机网络技术的人工智能技术研究

王庆福

（辽宁行政学院，辽宁 沈阳 110161）



基于计算机网络技术的人工智能技术研究

王庆福

（辽宁行政学院，辽宁 沈阳 110161）

摘 要：随着互联网的高速发展，人们对计算机网络的使用越来越频繁，互联网已经深入影响到人们日常生活的各个方面。然而在网络使用的过程中产生的各种漏洞及一些其他因素导致的网络安全方面的问题时有发生，如何让网络在为人们提供高效、迅速服务的同时也能满足不同程度的安全问题，一直是业界研究的课题。文章将研究使用人工智能技术，将人工智能融入网络安全领域，这样不仅可以提高网络整体性能，而且在安全方面能得到有效可靠保障。Agent技术在人工智能中发挥着重要作用，不断促进着网络性能的提高。

关键词：互联网；人工智能；Agent

随着计算机网络的逐渐普及，网络的规模不断扩大，复杂性在不断增加，异构程度也是越来越高，分布于计算机网络中的网络设备和通信设备也是越来越多，智能产品也不断涌现，如近年来出现的智能路由器等产品，不仅给用户提供了便捷，而且在安全方面也有很好的保障，有效满足了用户的需求。因此智能产品的出现及智能系统的快速集成在很大程度上是离不开网络的，将人工智能融入到网络中，能够让人工智能技术得到更好的体现。

信息化时代人们对资源的利用率、服务质量及系统安全性有了更高的要求。采用传统方式对资源进行分配、管理在一定程度上难以满足用户需求，并且在性能上往往也出现瓶颈，常常出现后期难以管理、不利于系统的扩展，给维护增加了很多不必要的成本，甚至某些系统随着用户量的膨胀，出现宕机的情形，造成重大损失。人工智能是一门交叉学科，渗透到各个行业不同领域，在通信工程、网络工程、电子设备、产品制造等领域尤为突出。当前人工智能在网络安全方面扮演着重要角色，网络犯罪时常发生，智能化的产品不仅能加快犯罪案件的快速破解，而且能有效保障人们的日常生活。

1　网络安全管理

众所周知，网络管理的目的在于提供对网络及资源进行规划、设计、分析和控制，从而更加合理地组织和利用系统资源，提供安全可靠的服务。网络安全就是指使用一套预先制定的规则来约束网络中的一切网络活动，只有经过允许或授权的活动才是安全有效的，否则将是非法不允许的。当前互联网中主要有以下网络安全现象：

（1）网络窃听：窃听者利用网络中每台主机都可以读取网络中传输的数据包这个特点，窃取网络数据甚至修改，造成数据完整性遭到破坏。

（2）数据修改：非法或未经授权用户脱离监视篡改数据，制造假象。

（3）服务否认：即拒绝服务，攻击者通过向服务器发送大量垃圾信息或干扰信息，导致服务器无法向正常用户提供服务的现象。

（4）网络病毒：由计算机专业人员编写的一段目标程序，来窃取用户信息、破坏系统资源，具有很强的传播性。

针对这些网络安全隐患，互联网发展到今天已经形成了一系列安全应对措施，如身份认证技术、访问控制、防火墙技术、跟踪审计技术、信息伪装技术等。这些技术在应用时，人工智能技术发挥着重要作用，智能防火墙是防火墙中的一种，是一款智能化的防火墙产品，它摒弃了传统防火墙“一管就死，一放就乱”的状况，智能防火墙不会询问用户，只有不可确定的进程有网络访问行为时，才请求用户协助。与传统防火墙相比，并不是每个进程访问网络都要询问用户是否放行。有效克服了传统防火墙频繁报警询问，给用户带来困惑，自行判断，导致误判，造成正常程序无法运行的缺陷。在身份认证领域，传统的数字签名建立在公共秘钥体制上，在互联网电子交易过程中，难免会出现支付中的欺诈行为，随着人工智能的不断发展，智能卡也应运而生，强有力地解决了在支付过程中的安全问题。

2　人工智能Agent概述

Agent技术是在分布式人工智能研究需求基础上发展起来的一种新技术，是人工智能研究的新方向。人工智能中的Agent是指具有智能特征的一类实体，在计算机中可以将Agent看作能通过传感器感知环境信息，能自主进行信息处理，做出行动决策，借助执行器作用于环境的一种之智能事务。

人工智能Agent伴随着分布式的发展而发展，传统的分布式计算主要解决大规模的数据单机无法承受而采用多机处理，但是无法满足用户的个性化需求和服务，如无法保证数据信息发布的有序性、数据的内聚整合性不集中、信息的迁移性能不高等方面。随着互联网的快速发展，分布式计算已经延伸到网络服务和数据共享方面，但是网络信息也在剧增，各种电子邮件等数据信息也在呈指数形态上涨，这么庞大的信息量给人们的承受能力带来了一定的挑战，人工智能Agent技术的不断发展已经能够满足人们对信息的不同需求和智能化取舍，并提供了一系列的配套软件，促进着传统分布式的发展。

从本质上来讲，Agent技术与组件技术是有一定差别的，因此对于Agent在主体环境下的分布式计算环境有了不同的探讨，它与传统的三层环境模型相比较，其客户模型等同于传统模型的客户层，而应用服务层与客户服务层就等同于传统的应用层。客户Agent指定特定的应用代表客户，通常情况下是一个客户端有一个固定的Agent客户，客户主要是连接客户Agent以及服务Agent来取得认可，Agent客户主要用于整合客户的相关资料，并根据这项资料自主进行客户的推理服务。这项用户资料主要来源于对客户的行为分析数据以及用户的请求等信息，也可以直接根据与客户层面Agent的交流来获得。此外，Agent分布式计算模型也引入利润应用方的服务型Agent，在实现个性的网络化需求上更能适应发展需求。例如在网络上进行有针对性的商业宣传时，用户可以通过自身的服务型Agent来查找或者筛选目录，将查找的目标进行有效定位，并可以自己申请参与某项活动，把自己的请求信息转送给推理单元，即给相关的客户Agent传送数据信息，满足自身的个性需求。因此，在基于Agent的分布式计算模型的整体环境下，计算模型之间的交互作用涉及了Agent本身与Agent软件实体之间的互动。

分布式人工智能主要研究在逻辑上或物理上分散的智能系统如何并行、协作的实现问题求解，Agent的研究主要包括对Agent认知模型的理论研究，这种模型是从逻辑、行为、心理及社会角度出发，研究如何用符合表示复杂现实世界中的Agent，根据不同信息对环境进行推理和决策的。目前主要有自顶向下和自顶向上两种方法，Agent是基于自顶向上的。

Agent的认知模型是分布式计算的核心部分，支持传统的数据软件和资源库的综合计算，能够优化服务对象从而进行策略选择，以满足不同用户的个性需求。

3　Agent特点

Agent不仅具有智能特征，而且还具有对环境的自主性、响应性、结构分析性、社会性及合作协调性等特点。

（1）自主性。

Agent能够在没有外界直接操纵的情形下控制其自身行为，这种行为是自发的、主动的，能够根据目标和环境要求对不同行为进行规划，能自主执行任务。

（2）响应性。

Agent能够感知周围的环境并对来自环境的影响和信息做出自适应的响应。

（3）结构分布性。

Agent具有分布式的结构特点，这样可以充分共享系统资源、优化系统性能及系统整合。

（4）协调性。

协调性是Agent群里的社会属性，各个Agent在交互过程中，进行合作和协商，通过不同Agent的各自处理及Agent之间的交互协作，Agent群可以求解单个Agent无法处理的问题，从而加强系统处理问题的能力。Agent的基本结构如图1所示。

图1　Agent基本结构

Agent首先接收外界环境的影响，感知环境的变化，内部进行数据处理，并将结果信息返回给外界。在这个过程中，Agent与环境之间进行一次或多次交互，将输出实时反映给外界实体。Agent的工作过程如图2所示。

图2　Agent工作过程

Agent作为一个独立的模块，可以由一个或多个进程构成，每个进程都有单独的功能处理程序，负责处理数据及输出操作。

Agent内部可以独立分出几个子模块，每个子模块负责处理不同的任务，如信息融合、信息处理、输入输出。每个Agent都有一个问题求解器，它是Agent的核心组件，负责调度其他子模块及接收全局状态和任务等。

4　系统应用

Agent不仅在人工智能领域有广泛的应用，在网络领域也起着重要作用，智能信息检索便是Agent技术的体现。传统的信息检索，很难从庞大的信息集中提取有价值的信息，Agent为实现智能化检索提供了有力支持，通过使用自动获得的领域模型、用户模型进行索引和过滤，并自动将用户感兴趣的信息提交给用户，很好地解决了传统信息检索缺少分布式智能信息检索和适应信息源信息变化的不足。

在电子商务领域，由于网络环境的复杂程度相对比较高，电子商务的个体之间存在着很大的不确定性，智能Agent可以更好地发挥出电子商务中介在实际应用中的功能。

5　结语

人工智能技术的发展伴随着计算机各领域的发展，同时也促进着计算机技术的前进，信息化时代下网络安全是当今面临的重大问题，将人工智能Agent应用于计算机网络是一种安全、可靠、高效的解决方案，同时智能Agent的发展也促进着各种智能技术的变革，将在人们生活中得到充分的应用。

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Research on Artificial Intelligence Based on Computer Network Technology

Wang Qingfu
（Liaoning Academy of Governance，Shenyang 110161，China）

Abstract:With the rapid development of the Internet，the use of computer network is more and more frequent，the Internet has deeply affected people's daily life. However，in the use of the network in the process of all kinds of loopholes and some other factors lead to the network security problem occurs，how to make the network in people with efficient，fast service also can meet the safety problems of different degree，has been the topic of research in the industry. This paper will study the use of artificial intelligence technology，the artificial intelligence into the network security field，so that not only can improve the overall performance of the network，but also can be effective and reliable security in terms of security. Agent technology plays an important role in artificial intelligence，and continuously improve the performance of the network.

Key words:Internet；artificial intelligence；Agent

作者简介：王庆福（1979-），男，辽宁沈阳，本科，讲师；研究方向：计算机网络与数据库技术。