随着社（shè）会发（fā）展和科技进步，人工（gōng）智（zhì）能技术对人（rén）类的影（yǐng）响与日俱增（zēng），其应用（yòng）领域日益扩大（dà）。正如国际知名学者周海中先生曾经所言（yán），随着科（kē）技进步，人工（gōng）智能（néng）时代即将到来；届时，人工智能技术将广泛应用（yòng）到各学科领域（yù），会产生意（yì）想不到的效果（guǒ）。人工（gōng）智（zhì）能技术（shù）目前（qián）在预测学领域，尤其是趋势预测算法（fǎ）方面发挥着越（yuè）来越重要（yào）的作（zuò）用。

预测未来（lái），是人（rén）们梦寐以（yǐ）求的一项能（néng）力。趋势是事物明确的、可预（yù）见的发展方向，而趋势预测（cè）是分析未来（lái）某段时间内的某（mǒu）种趋势将会产生（shēng）什么样的（de）方（fāng）向性变化。人工智（zhì）能技术在（zài）预测学领域（yù），其算法是（shì）核心（xīn），数据（jù）、算（suàn）力是基（jī）础；这一技（jì）术得以实用化主要得益（yì）于数据的累（lèi）积与算力（lì），其中趋（qū）势预测算法在很多方（fāng）面起到至关重要的作用。

在经济方面

投资股市的目的是（shì）盈利，因此在决定购买哪只（zhī）股票之前我们会查阅（yuè）与该公司相关的信息，搜索最（zuì）近甚至（zhì）之前与（yǔ）该公（gōng）司有关的（de）新闻，逛（guàng）逛炒股方（fāng）面的贴吧，看看微（wēi）博上面与该公司有关的消息（xī）。如果这个公司的前景明朗（正面报道很多），那么投资该（gāi）股票的回（huí）报率（lǜ）也（yě）许会高一些（xiē）。另外投资股（gǔ）市（shì），还需要会看（kàn）各种（zhǒng）数据，如（rú）K线等。有时我们看到某只股（gǔ）票持续走低（dī），并（bìng）且有上（shàng）涨的势头了，也许（xǔ）此时（shí）是最佳的购（gòu）入（rù）时机，因为该股（gǔ）票有很大可能会触底反弹了。人工智（zhì）能（néng）技术中（zhōng）的线性回归算法在股票预测方面的（de）作用很大。

此外，人工智能技术（shù）对（duì）股（gǔ）价的趋势预（yù）测，是一个深度学习的练（liàn）习项目。其通过机（jī）器学习（xí）算法，根据过去（qù）几年与某只股（gǔ）票相关（guān）的（de）K线（xiàn）走势、公司（sī）相关报道的情感分析作为（wéi）数据集，通过训练来得（dé）到可以预测股价的机器学习（xí）模型，并用该模型（xíng）对股价进（jìn）行趋势（shì）预测。这（zhè）时趋势预测算（suàn）法（如ARIMA模型、LSTM神经（jīng）网络模型、Prophet模型等）就有可能大显身手（shǒu）。虽然不（bú）同的模（mó）型（xíng）会有各自的优势和劣（liè）势，但它们对于股价的趋势预测有一定的参考价（jià）值。

2021年6月（yuè）25日，欧洲杯小组赛全部结束，接下来的就是淘汰赛。针对接下来的（de）比赛，许多（duō）彩民高手通过分析大量的数据来建立模（mó）型，从（cóng）而做出科学的预测。他们利用（yòng）人工智能技（jì）术，建立（lì）比赛的趋势预（yù）测算法，将赛事随机性的东西筛出去（qù），以求（qiú）找到有价值投注的比赛。人工智能技术具备人力所不能及的优势，研究数万场比赛的（de）数据，建（jiàn）模后推演的赛果是（shì）非常（cháng）接（jiē）近事实（shí）真相的。

在（zài）医（yī）疗（liáo）方（fāng）面

最近（jìn），美国谷歌（gē）公司已开发出（chū）一种新的趋势预测算法，可预测人的（de）死亡时间，且准确率高达95%。这项技术对医（yī）院患者面临（lín）的一系列临床问题（tí）进（jìn）行了测试。在研究中，谷（gǔ）歌（gē）公司对来自两个医疗（liáo）中心至少（shǎo）21.6万名成人（rén）患者，应用了人工智能（néng）技术，测（cè）试（shì）时（shí）间至少为24个小时（shí）。研究人员从电子健康记录（lù）中获取了大量数据。这项研究（jiū）发现（xiàn），该算法可以准确地（dì）预（yù）测（cè）病人的死（sǐ）亡风（fēng）险、再（zài）入（rù）院，延长住院时间和出院诊断。在所（suǒ）有情况（kuàng）下，该算法都被证明（míng）比以（yǐ）前公布的算（suàn）法更精确。

人的言语模式可（kě）能揭示（shì）一个人患精神（shén）相（xiàng）关疾（jí）病的风险。近年来，研究人员（yuán）已经将目（mù）标转向计（jì）算机算（suàn）法，帮助心理健康专家分析高危（wēi）人群的语言，以从他们的讲话中发现线索。美（měi）国（guó）西奈山医学院、纽（niǔ）约州立精神（shén）病学研（yán）究所、加州大学洛杉（shān）矶分校和其他机构（gòu）的研究人员使用了一种趋势预测算（suàn）法来研究93位有风险（xiǎn）的人群的言语模式。研究（jiū）人员表示，该算法可以（yǐ）识（shí）别出哪些病人患上了（le）精神病，准确率达到83%。

谷歌公司的（de）研究人员（yuán）最近还发现了一种新的（de）方法：扫描（miáo）眼睛并通过趋势预测算法来评估一个人患心脏病的风险。对（duì）病人眼睛后部扫描（miáo）的分析，该（gāi）公司的软件能够准确（què）地推断（duàn）多（duō）项数（shù）据，包（bāo）括个人的年龄、血压以及他们（men）是否吸烟。然后，这可（kě）以用来预测他们患上重（chóng）大心脏病症的风险：比如心脏病发作。该算法可（kě）以（yǐ）使（shǐ）医（yī）生（shēng）更快（kuài）更容易地（dì）分析病人的心血管风险，而不再（zài）需要血液测试。

在农业方面（miàn）

许多（duō）国家的农（nóng）业报（bào）告预测，到（dào）2027年，精准农业市场将达到129亿美元（yuán），因（yīn）此越（yuè）来越需要开（kāi）发能够实时指导管理决（jué）策的复杂数据分析解决（jué）方案。美国（guó）伊利（lì）诺伊大学的研究人员最近提供了一（yī）种有前途的（de）趋势预（yù）测（cè）算法，可（kě）以更（gèng）有效（xiào）、更准（zhǔn）确地（dì）处（chù）理精密（mì）农业数据。例如，对（duì）于玉米种植来说，决定何时施用氮素（sù）肥是一个长期的挑战。由（yóu）于（yú）多种氮素肥（féi）施用量（liàng）和施用时间，包括种植时（shí）施（shī）用的（de）所（suǒ）有氮素肥和（hé）几个（gè）发育阶段的分批施用，氮（dàn）素肥对田间玉米的有害（hài）胁迫程度不同。

他们通过一种称为卷（juàn）积神经网络的机器学习对玉米种（zhǒng）植进行了分析。机器学习是人工智能技术（shù）的核心，某（mǒu）些类型的机器（qì）学习（xí）从模式开始，然后要求（qiú）计算机将所（suǒ）有数据放入（rù）这些（xiē）现（xiàn）有（yǒu）模式中（zhōng）。卷（juàn）积神经网络可以对现有模式视而不见，取而代之的是，获（huò）取少量数据并学习（xí）组（zǔ）织数据的（de）模式，类似于人类通（tōng）过大（dà）脑中的神经网（wǎng）络组织新信息的方式。

研究人（rén）员主要使用（yòng）机器学习（xí）的（de）方法来生成玉米产（chǎn）量预测。该方法结合了来自不同地形变量，土（tǔ）壤电（diàn）导率以及玉（yù）米田中应用（yòng）的氮素肥和种子处理（lǐ）的（de）信息（xī）。他们（men）借助一种更好的肥料使（shǐ）用模型，实（shí）现可以最终帮助农民降低成本，增加玉米产（chǎn）量，并（bìng）同时减少可持（chí）续农业景观的环境足（zú）迹（jì）。

以上仅从三个方面介绍（shào）了趋势预测（cè）算（suàn）法的作用。我们可以拿（ná）实际数（shù）据与预测的结果进行对比（bǐ）分析，计算预（yù）测的准确率，分析（xī）差（chà）异的原因（yīn），提出改进的方（fāng）案，想方设法提（tí）高下一次预测的准（zhǔn）确率。虽然现实情况千变（biàn）万化，但是基本原理和解决问题的思路是相通的。

文/李立群（作者单位：新加坡南洋理工大学（xué）工学院）