什么是人工智能

　　人工智能（ArtificialIntelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。

　　人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，可以設(shè)想，未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品，將會是人類智慧的“容器”。人工智能可以對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能，但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。

　　人工智能是一門極富挑戰(zhàn)性的科學(xué)，從事這項(xiàng)工作的人必須懂得計(jì)算機(jī)知識，心理學(xué)和哲學(xué)。人工智能是包括十分廣泛的科學(xué)，它由不同的領(lǐng)域組成，如機(jī)器學(xué)習(xí)，計(jì)算機(jī)視覺等等，總的說來，人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。但不同的時(shí)代、不同的人對這種“復(fù)雜工作”的理解是不同的。［1］2017年12月，人工智能入選“2017年度中國媒體十大流行語”。

　　人工智能的研究價(jià)值

　　例如繁重的科學(xué)和工程計(jì)算本來是要人腦來承擔(dān)的，如今計(jì)算機(jī)不但能完成這種計(jì)算，而且能夠比人腦做得更快、更準(zhǔn)確，因此當(dāng)代人已不再把這種計(jì)算看作是“需要人類智能才能完成的復(fù)雜任務(wù)”，可見復(fù)雜工作的定義是隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步而變化的，人工智能這門科學(xué)的具體目標(biāo)也自然隨著時(shí)代的變化而發(fā)展。它一方面不斷獲得新的進(jìn)展，另一方面又轉(zhuǎn)向更有意義、更加困難的目標(biāo)。

　　通常，“機(jī)器學(xué)習(xí)”的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是“統(tǒng)計(jì)學(xué)”、“信息論”和“控制論”。還包括其他非數(shù)學(xué)學(xué)科。這類“機(jī)器學(xué)習(xí)”對“經(jīng)驗(yàn)”的依賴性很強(qiáng)。計(jì)算機(jī)需要不斷從解決一類問題的經(jīng)驗(yàn)中獲取知識，學(xué)習(xí)策略，在遇到類似的問題時(shí)，運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)知識解決問題并積累新的經(jīng)驗(yàn)，就像普通人一樣。我們可以將這樣的學(xué)習(xí)方式稱之為“連續(xù)型學(xué)習(xí)”。但人類除了會從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)之外，還會創(chuàng)造，即“跳躍型學(xué)習(xí)”。這在某些情形下被稱為“靈感”或“頓悟”。一直以來，計(jì)算機(jī)最難學(xué)會的就是“頓悟”。或者再嚴(yán)格一些來說，計(jì)算機(jī)在學(xué)習(xí)和“實(shí)踐”方面難以學(xué)會“不依賴于量變的質(zhì)變”，很難從一種“質(zhì)”直接到另一種“質(zhì)”，或者從一個(gè)“概念”直接到另一個(gè)“概念”。正因?yàn)槿绱耍@里的“實(shí)踐”并非同人類一樣的實(shí)踐。人類的實(shí)踐過程同時(shí)包括經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造。這是智能化研究者夢寐以求的東西。

　　2013年，帝金數(shù)據(jù)普數(shù)中心數(shù)據(jù)研究員S.C WANG開發(fā)了一種新的數(shù)據(jù)分析方法，該方法導(dǎo)出了研究函數(shù)性質(zhì)的新方法。作者發(fā)現(xiàn)，新數(shù)據(jù)分析方法給計(jì)算機(jī)學(xué)會“創(chuàng)造”提供了一種方法。本質(zhì)上，這種方法為人的“創(chuàng)造力”的模式化提供了一種相當(dāng)有效的途徑。這種途徑是數(shù)學(xué)賦予的，是普通人無法擁有但計(jì)算機(jī)可以擁有的“能力”。從此，計(jì)算機(jī)不僅精于算，還會因精于算而精于創(chuàng)造。計(jì)算機(jī)學(xué)家們應(yīng)該斬釘截鐵地剝奪“精于創(chuàng)造”的計(jì)算機(jī)過于全面的操作能力，否則計(jì)算機(jī)真的有一天會“反捕”人類。

　　當(dāng)回頭審視新方法的推演過程和數(shù)學(xué)的時(shí)候，作者拓展了對思維和數(shù)學(xué)的認(rèn)識。數(shù)學(xué)簡潔，清晰，可靠性、模式化強(qiáng)。在數(shù)學(xué)的發(fā)展史上，處處閃耀著數(shù)學(xué)大師們創(chuàng)造力的光輝。這些創(chuàng)造力以各種數(shù)學(xué)定理或結(jié)論的方式呈現(xiàn)出來，而數(shù)學(xué)定理最大的特點(diǎn)就是：建立在一些基本的概念和公理上，以模式化的語言方式表達(dá)出來的包含豐富信息的邏輯結(jié)構(gòu)。應(yīng)該說，數(shù)學(xué)是最單純、最直白地反映著（至少一類）創(chuàng)造力模式的學(xué)科。

　　為什么人工智能突然變熱？

　　多年來，硬件已經(jīng)變得越來越強(qiáng)大，包括英偉達(dá)在內(nèi)的芯片制造商也在不斷改進(jìn)他們的產(chǎn)品，以便更好地適應(yīng)AI計(jì)算的需求。在許多領(lǐng)域，更大的數(shù)據(jù)集已經(jīng)可被更廣泛地訓(xùn)練模型。

　　2012年，谷歌的AI項(xiàng)目曾引發(fā)廣泛關(guān)注，當(dāng)時(shí)它用1000萬張來自YouTube的圖片訓(xùn)練由1.6萬個(gè)CPU構(gòu)成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并教授其識別圖片中的貓。但是當(dāng)年晚些時(shí)候，圖片識別領(lǐng)域再次取得突破，當(dāng)時(shí)在2個(gè)GPU上訓(xùn)練的8層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勝過所有競爭對手，基于內(nèi)容對圖片進(jìn)行了精確分類。幾個(gè)月后，谷歌收購了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初創(chuàng)公司DNNresearch，后者誕生于多倫多大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系。

　　自從那以來，AI活動不斷加速，世界領(lǐng)先的科技公司爭相進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域。與此同時(shí)，世界上市值最高的多家科技公司也在不斷發(fā)布自己最新的研究成果，這也增加了AI的魅力。

　　人工智能的社會價(jià)值

　　1、決社會問題

　　社會問題是關(guān)乎于一個(gè)地區(qū)、國家甚至于全球的問題，現(xiàn)在主要包括環(huán)境問題、人口問題、資源問題、人類安全問題等等！在這些重大、涉及面廣、高危險(xiǎn)的問題面前，人類的能力還是不能有效地解決。但是在人工智能的發(fā)展下，這些問題就會得到有效地處理甚至于解決。比如說發(fā)展人臉識別、語音識別等技術(shù)對各國人口進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、甄別可以有效地緩解各國恐怖主義者的入境問題，在如今環(huán)境惡化的情況下，如果改善不良地區(qū)的環(huán)境問題。將不宜居住的地方改造成可以居住的地方，比如沙漠。這些工程往往耗資大、常人難以工作，這樣就可以利用智能機(jī)器來進(jìn)行非常規(guī)環(huán)境下的工作。人口安全問題是社會上一個(gè)重要而已難以解決的問題，包括了交通安全、社會暴力安全等等。將人工智能引入到社會體系當(dāng)中，可以更好的改善、控制道路交通和社會安全防護(hù)體系。主要利用人工智能的高精確、高技術(shù)、低危險(xiǎn)等的特點(diǎn)來代替人做一些不能夠做或者不容易做的工作。

　　2、與公共事業(yè)

　　公共事業(yè)是一項(xiàng)涉及民生、國家穩(wěn)定和發(fā)展、社會效率的基礎(chǔ)事業(yè)?，F(xiàn)如今的工作事業(yè)主要是對于人民的服務(wù)型事業(yè)，利用人工智能可以高效、精準(zhǔn)、人性的促進(jìn)公共事業(yè)的發(fā)展。

　　從三個(gè)方面可以看出人工智能的社會公共事業(yè)的價(jià)值。一是對于人口統(tǒng)計(jì)和處理，現(xiàn)如今的人口是一個(gè)大問題。中國現(xiàn)在有14億人，但是由于很多的限制條件，并不是每一個(gè)人都能夠得到國家的照顧。此外社會上存在很多的拐賣人口、失蹤人口等的問題，人口統(tǒng)計(jì)和對大眾人群的服務(wù)受到了嚴(yán)重限制。而人工智能的識別領(lǐng)域的研究就是解決此類問題的有效途徑。例如人臉識別、掌紋識別、視網(wǎng)膜識別等等，利用這些技術(shù)可以很有效地識別失蹤人口、身份驗(yàn)證等等的大量復(fù)雜的問題。二是信息處理，21世紀(jì)是大數(shù)據(jù)時(shí)代。可以說誰掌握了數(shù)據(jù)、掌握了數(shù)據(jù)處理方法就是掌握了21世紀(jì)的發(fā)展趨勢。人工智能領(lǐng)域研究智能搜索等智能處理方式可以想人類一樣思考去提取大數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)和處理這些紙山書海的數(shù)據(jù)。三是與人相處方面。人工智能可以完全避免種族、國家之間的語言、文化差異，這樣就使世界真正地成為了一個(gè)地球村。在社會上還有一個(gè)嚴(yán)重的社會問題，那就是人口結(jié)構(gòu)失衡、鰥寡孤獨(dú)類人群問題，這些問題都不是某個(gè)人或者政策的問題，也不是某個(gè)人或者政策可以徹底解決的，但是在智能機(jī)器人的幫助下。幾乎每一個(gè)人都可以得到一個(gè)家的形式上的完整，當(dāng)然不能考慮在人情世故、倫理道德方面的排斥因素。

　　3、現(xiàn)社會規(guī)律

　　實(shí)驗(yàn)研究表明人類大腦的開發(fā)程度一般只是在5%以內(nèi)，而人類智力的發(fā)展是如此的慢。而人工智能不一樣，從1956年提出人工智能這個(gè)概念之后，在各國的努力之下，人工智能已經(jīng)發(fā)展了很多的分支和理論方法。近日，日本國立信息研究所在四五年的研究下，設(shè)計(jì)出來大學(xué)考試智能機(jī)器人。雖然前兩年其參加的大學(xué)考試成績很低，但是今年測試分?jǐn)?shù)達(dá)到511分，首次高于平均分?jǐn)?shù)416分，而總分?jǐn)?shù)為950分。測試的大學(xué)考試科目包括數(shù)學(xué)、物理、英語等。這個(gè)測試分?jǐn)?shù)已經(jīng)有80%的機(jī)會進(jìn)入日本411所私立大學(xué)和33所國立大學(xué)。人工智能機(jī)器人在數(shù)學(xué)和歷史的考試中得分很高，但卻完全無法回答物理問題。日本國立信息研究所稱，人工智能機(jī)器人還不具備語言處理的能力，所以在這方面還達(dá)不到平均分?jǐn)?shù)。雖然對于物理方面的成績不是很好，但是這個(gè)成績表明，利用智能機(jī)器人來探索宇宙定律、發(fā)現(xiàn)社會規(guī)律是一個(gè)有著樂觀前景的方面。

　　人工智能無論是對于國家發(fā)展還是對于世界的發(fā)展都有著不可忽視的作用。利用人工智能的類人非人性、技術(shù)精確性、高潛力性等特點(diǎn)來，可以很有效地解決各類問題。在這些方面可以很清楚的看到人工智能的社會價(jià)值，如果可以有效地實(shí)用、控制人工智能的研究和發(fā)展，人工智能將會是我們?nèi)祟惖囊话牙麆Α?/p>

　　不可忽視的是，在思考人工智能的正面效益的時(shí)候，我們個(gè)人和國家也應(yīng)該去考慮由人工智能帶來的各種各樣的社會、道德、環(huán)境上的問題。不能夠注重效益而忽略危害，如果說人工智能是一把利劍，那么這把劍就是雙刃的?！?a target="_blank">機(jī)械姬》這部電影為智能機(jī)器人的終極發(fā)展展示了正反兩個(gè)方面的問題。作為一個(gè)可以像人一樣思考、感情的機(jī)器人在披上人皮之后到底該作為人存在還是以機(jī)器人的形勢存在將會是我們?nèi)祟惷媾R的終極問題。

　　人工智能應(yīng)用領(lǐng)域

　　1）銀行業(yè)

　　自動欺詐探測系統(tǒng)使用機(jī)器學(xué)習(xí)可以識別出預(yù)示著欺詐性付款行動的行為模式；借助語音識別技術(shù)能夠自動完成電話客服；聲音識別可以核實(shí)來電者的身份

　　2）醫(yī)療健康領(lǐng)域

　　美國有一半的醫(yī)院采用自動語音識別來幫助醫(yī)生自動完成醫(yī)囑抄錄，而且使用率還在迅速增長；機(jī)器視覺系統(tǒng)自動完成乳房X光檢查和其他醫(yī)學(xué)影響的分析；IBM 的Watson借助自然語言處理技術(shù)來閱讀和理解大量醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)，通過假設(shè)自動生成來完成自動診斷，借助機(jī)器學(xué)習(xí)可以提高準(zhǔn)確率。

　　3）生命科學(xué)領(lǐng)域

　　機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)被用來預(yù)測生物數(shù)據(jù)和化合物活動的因果關(guān)系，從而幫助制藥公司識別出最有前景的藥物。

　　4）媒體與娛樂行業(yè)

　　許多公司正在使用數(shù)據(jù)分析和自然語言生成技術(shù)，自動起草基于數(shù)據(jù)的的公文材料，比如公司營收狀況、體育賽事綜述等。

　　5）石油與天然氣

　　廠商將機(jī)器學(xué)習(xí)廣泛運(yùn)用在礦藏資源定位、鉆井設(shè)備故障診斷等眾多方面。

　　6）公共部門

　　出于監(jiān)控、合規(guī)和欺詐檢測等特定目的，公共部門也已經(jīng)開始使用認(rèn)知技術(shù)。比如，喬治亞州正在通過眾包的形式來進(jìn)行財(cái)政披露和競選捐助表格的數(shù)字化，在這個(gè)過程中他們就采用了一套自動手寫識別系統(tǒng)。

　　7）零售商

　　零售商利用機(jī)器學(xué)習(xí)來自動發(fā)現(xiàn)有吸引力的交叉銷售定價(jià)和有效的促銷活動。

　　8）科技公司

　　它們正利用機(jī)器視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)等認(rèn)知技術(shù)來改進(jìn)產(chǎn)品或者開發(fā)全新產(chǎn)品，比如 Roomba機(jī)器人吸塵器，Nest智能恒溫器。

　　人工智能的發(fā)展前景

　　首先，越來越多的人類勞動將被自動化取代。以專車應(yīng)用Uber和Lyft為例，隨著擁有AI支持的無人駕駛汽車出現(xiàn)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)他們將變得無事可做。除了專業(yè)工作之外，機(jī)器翻譯系統(tǒng)將讓人類翻譯變得多余。當(dāng)ATM可以創(chuàng)建新賬戶并提供貸款后，銀行將不再需要招募人類雇員。需要采寫新聞的記者也將越來越少。基于這些技術(shù)發(fā)展的思考，促使人們開始討論推出新的替代經(jīng)濟(jì)模式，比如扎克伯格最近提及的“普遍基本收入”。

　　除此之外，或許只需數(shù)十年，在大多數(shù)領(lǐng)域，擁有超人能力的AI系統(tǒng)（或稱為人工通用智能，簡稱AGI）就將涌現(xiàn)。鑒于你詢問的對象不同，人們對這種AI的態(tài)度也各不相同。在某些極端情況下，AGI系統(tǒng)甚至可能導(dǎo)致***。可是如果事情向好的方向發(fā)展，或許AGI將會強(qiáng)化人類，比如幫助我們延長壽命。這兩種假設(shè)場景促使如今的AI引發(fā)密切關(guān)注，它們也是過去諸多科幻小說的靈感源泉。

　　但是現(xiàn)在，人們通常看到的都是所謂的“狹義AI”，即應(yīng)用于少數(shù)領(lǐng)域的AI，而且它也并非總是按照其設(shè)定的方式工作。比如Alexa、Cortana、Google Assistant或Siri，它們總是存在誤解口語的情況。然而，世界上許多大型公司都在以前所未有的力度投資于AI，而且這種趨勢還沒有減弱的跡象。

　　無人機(jī)屬于人工智能嗎？

　　現(xiàn)在提到人工智能，大家想到最多的就是無人機(jī)。而現(xiàn)在各種無人機(jī)的種類層出不窮，大家也紛紛瞄準(zhǔn)了無人機(jī)市場。但是并不是所有無人機(jī)都是人工智能，并不是人類沒有親手操控飛機(jī)就是人工智能，如果飛機(jī)是通過遠(yuǎn)程遙控或是根據(jù)人類事先寫好的程序來運(yùn)動，也不能算是人工智能。一個(gè)真正的人工智能無人機(jī)應(yīng)該是能夠自我學(xué)習(xí)、選擇最佳路線、計(jì)算周圍環(huán)境、了解不同天氣的不同飛行方式，只有擁有自主意識才能是人工智能。

　　余凱表示，對人工智能有兩種看法，一種是希望讓機(jī)器像人一樣，能夠感知世界，能夠?qū)υ?、思考，甚至有情?另一種是有智能的機(jī)器，能夠延展人的能力，與人類互補(bǔ)，而不是取代人類，這種看法在工業(yè)界更為普遍。人工智能的一個(gè)核心能力是自我學(xué)習(xí)，這是智能的本質(zhì)。非人工智能的系統(tǒng)或程序，只能按照寫好的程序來跑，而智能的系統(tǒng)會在應(yīng)用過程中，不斷地吸取經(jīng)驗(yàn)，變得越來越聰明。因此人工智能不能簡單地說是機(jī)器人。而最近大家討論比較廣泛的無人機(jī)，如果只是通過遙控來操作，也不能算是人工智能。但是如果無人機(jī)能在環(huán)境變化的過程中學(xué)會維持穩(wěn)定，找到方向，自動選擇最佳路徑到目的地，這樣才具有智能。

　　余凱認(rèn)為，人工智能有純軟件的表現(xiàn)形式，也有軟硬件結(jié)合的形式，無人自動駕駛就是一個(gè)軟硬件結(jié)合的機(jī)器人。一個(gè)智能系統(tǒng)通常分為三個(gè)部分，第一是感知，第二是理解，第三是決策，一個(gè)人工智能系統(tǒng)，不管形式如何，一定是有這三個(gè)模塊的。比如自動駕駛車有傳感器，能感知路況、車的位置，會去理解道路的情況，分析什么情況能過，前面有沒有車，并根據(jù)這些情況做決策。