AI(人工智能)
人工智能(Artificial Intelligence),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(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來(lái),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(lái)人工智能帶來(lái)的科技產(chǎn)品,將會(huì)是人類智慧的“容器”。人工智能可以對(duì)人的意識(shí)、思維的信息過(guò)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(guò)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(shí),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(shuō)來(lái),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(duì)這種“復(fù)雜工作”的理解是不同的。2017年12月,人工智能入選“2017年度中國(guó)媒體十大流行語(yǔ)”。
1.研究?jī)r(jià)值
例如繁重的科學(xué)和工程計(jì)算本來(lái)是要人腦來(lái)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(duì)“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(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)中獲取知識(shí),學(xué)習(xí)策略,在遇到類似的問(wèn)題時(shí),運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)知識(shí)解決問(wèn)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(huì)從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)之外,還會(huì)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(lái),計(jì)算機(jī)最難學(xué)會(huì)的就是“頓悟”。或者再嚴(yán)格一些來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)在學(xué)習(xí)和“實(shí)踐”方面難以學(xué)會(huì)“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(guò)程同時(shí)包括經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造。這是智能化研究者夢(mèng)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(huì)“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(wú)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(huì)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(guò)于全面的操作能力,否則計(jì)算機(jī)真的有一天會(huì)“反捕”人類。
當(dāng)回頭審視新方法的推演過(guò)程和數(shù)學(xué)的時(shí)候,作者拓展了對(duì)思維和數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)。數(shù)學(xué)簡(jiǎn)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(lái),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(yǔ)言方式表達(dá)出來(lái)的包含豐富信息的邏輯結(jié)構(gòu)。應(yīng)該說(shuō),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。
2.科學(xué)介紹
1)實(shí)際應(yīng)用
機(jī)器視覺,指紋識(shí)別,人臉識(shí)別,視網(wǎng)膜識(shí)別,虹膜識(shí)別,掌紋識(shí)別,專家系統(tǒng),自動(dòng)規(guī)劃,智能搜索,定理證明,博弈,自動(dòng)程序設(shè)計(jì),智能控制,機(jī)器人學(xué),語(yǔ)言和圖像理解,遺傳編程等。
2)學(xué)科范疇
人工智能是一門邊緣學(xué)科,屬于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的交叉。
3)涉及學(xué)科
哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué),數(shù)學(xué),神經(jīng)生理學(xué),心理學(xué),計(jì)算機(jī)科學(xué),信息論,控制論,不定性論
4)研究范疇
自然語(yǔ)言處理,知識(shí)表現(xiàn),智能搜索,推理,規(guī)劃,機(jī)器學(xué)習(xí),知識(shí)獲取,組合調(diào)度問(wèn)題,感知問(wèn)題,模式識(shí)別,邏輯程序設(shè)計(jì)軟計(jì)算,不精確和不確定的管理,人工生命,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),復(fù)雜系統(tǒng),遺傳算法
5)意識(shí)和人工智能
人工智能就其本質(zhì)而言,是對(duì)人的思維的信息過(guò)程的模擬。
對(duì)于人的思維模擬可以從兩條道路進(jìn)行,一是結(jié)構(gòu)模擬,仿照人腦的結(jié)構(gòu)機(jī)制,制造出“類人腦”的機(jī)器;二是功能模擬,暫時(shí)撇開人腦的內(nèi)部結(jié)構(gòu),而從其功能過(guò)程進(jìn)行模擬?,F(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生便是對(duì)人腦思維功能的模擬,是對(duì)人腦思維的信息過(guò)程的模擬。
弱人工智能如今不斷地迅猛發(fā)展,尤其是2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)后,美日歐希望借機(jī)器人等實(shí)現(xiàn)再工業(yè)化,工業(yè)機(jī)器人以比以往任何時(shí)候更快的速度發(fā)展,更加帶動(dòng)了弱人工智能和相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的不斷突破,很多必須用人來(lái)做的工作如今已經(jīng)能用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)。
而強(qiáng)人工智能則暫時(shí)處于瓶頸,還需要科學(xué)家們和人類的努力。
3.生活中的人工智能
1)智慧生活觸手可及
仔細(xì)觀察一下便不難發(fā)現(xiàn),人工智能對(duì)人們生活的影響,已經(jīng)無(wú)處不在。
“從社會(huì)角度來(lái)講,人工智能技術(shù)的發(fā)展一方面能使我們的生活更加便利,另一方面也能提高我們公共管理的服務(wù)水平?!痹谥袊?guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所所長(zhǎng)徐波委員看來(lái),人工智能已經(jīng)成為賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)、助推高質(zhì)量發(fā)展的新動(dòng)能。未來(lái)隨著技術(shù)不斷迭代更新,人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景將更加廣泛?!氨热?,智能電視可以和用戶進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)多屏互動(dòng)、內(nèi)容共享;智能冰箱能提醒用戶定時(shí)補(bǔ)充食品,對(duì)食物進(jìn)行智能化管理,提供健康食譜和營(yíng)養(yǎng)禁忌;智能家居系統(tǒng)則能控制窗簾、燈光、煤氣等,還能實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警?!?/span>
“人工智能不僅方便了人們的家庭生活,還在教育、醫(yī)療、養(yǎng)老、環(huán)境保護(hù)、城市運(yùn)行、司法服務(wù)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,給智能制造、智慧政務(wù)、智慧城市帶來(lái)新氣象。越來(lái)越多的快遞分揀機(jī)器人、書店導(dǎo)購(gòu)機(jī)器人、自助收銀機(jī)器人、兒童早教機(jī)器人等也走進(jìn)了人們的生活?!毙觳ㄎ瘑T補(bǔ)充道。
2017年12月14日,工業(yè)和信息化部印發(fā)了《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》(以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)計(jì)劃》),從推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度出發(fā),對(duì)此前《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》相關(guān)任務(wù)進(jìn)行了細(xì)化和落實(shí)?!缎袆?dòng)計(jì)劃》提出,要著重在智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智能服務(wù)機(jī)器人、智能無(wú)人機(jī)、醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)、視頻圖像身份識(shí)別系統(tǒng)、智能語(yǔ)音交互系統(tǒng)、智能翻譯系統(tǒng)、智能家居產(chǎn)品等八大人工智能領(lǐng)域率先取得突破。人工智能這一富有科幻色彩的詞語(yǔ),正逐漸由設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),加速走近尋常百姓。
2)部分關(guān)鍵領(lǐng)域尚待突破
2017年11月15日,科技部召開新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃暨重大科技項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì),宣布成立新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃推進(jìn)辦公室,并公布了首批國(guó)家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái)名單,包括依托百度公司建設(shè)自動(dòng)駕駛國(guó)家人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái),依托阿里云公司建設(shè)城市大腦國(guó)家人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái),依托騰訊公司建設(shè)醫(yī)療影像國(guó)家人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái),依托科大訊飛公司建設(shè)智能語(yǔ)音國(guó)家人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái)。
在百度董事長(zhǎng)李彥宏委員看來(lái),《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》旨在重點(diǎn)培育高端、高效的智能經(jīng)濟(jì),主要包括三個(gè)層次:第一個(gè)層次是人工智能的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),包括模式識(shí)別、人臉識(shí)別、智能機(jī)器人、智能運(yùn)載工具、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)、智能終端;第二個(gè)層次是讓傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化,包括智能制造、智能農(nóng)業(yè)、智能海洋、智能物流、智能商務(wù);第三個(gè)層次是對(duì)企業(yè)進(jìn)行智能化升級(jí),培育人工智能產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)。
徐波委員認(rèn)為,經(jīng)過(guò)多年持續(xù)積累,我國(guó)人工智能領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活躍,部分領(lǐng)域核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)重要突破,一批龍頭骨干企業(yè)加速成長(zhǎng)。但同時(shí)也要看到,我國(guó)人工智能整體發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在差距,重大原創(chuàng)成果不多,相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施、政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系還有待完善?!澳壳拔覈?guó)發(fā)展人工智能主要還是依靠應(yīng)用、市場(chǎng)、數(shù)據(jù)等優(yōu)勢(shì)。也就是說(shuō),我國(guó)的人工智能還是以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的,這是人工智能目前發(fā)展階段的主要特征?!?/span>
對(duì)此,科大訊飛董事長(zhǎng)劉慶峰代表也有同感:“基于政府對(duì)人工智能發(fā)展的高度重視以及天然的數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢(shì),我國(guó)在智能語(yǔ)音、機(jī)器翻譯等多項(xiàng)源頭核心技術(shù)上已經(jīng)與美國(guó)同步進(jìn)入人工智能的‘無(wú)人區(qū)’。但在人工智能的部分關(guān)鍵領(lǐng)域,與世界一流水平尚有差距。”
3、主動(dòng)擁抱人工智能新時(shí)代
徐波委員表示,未來(lái)人工智能發(fā)展還有很大的不確定性。如何在應(yīng)用驅(qū)動(dòng)發(fā)展基礎(chǔ)上,通過(guò)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等組織形式,整合國(guó)內(nèi)外領(lǐng)域頂尖人才和資源,產(chǎn)生以原創(chuàng)技術(shù)驅(qū)動(dòng)的發(fā)展生態(tài),形成應(yīng)用和技術(shù)雙輪驅(qū)動(dòng)格局,協(xié)同跑出中國(guó)人工智能可持續(xù)發(fā)展的加速度,是我國(guó)人工智能長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。
劉慶峰代表認(rèn)為,落實(shí)人工智能國(guó)家戰(zhàn)略,必須人才先行,打造人工智能時(shí)代的“人才矩陣”,形成基礎(chǔ)能力、源頭創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)研發(fā)、應(yīng)用開發(fā)、實(shí)用技能等多類型人才并重并用的局面。這可以通過(guò)強(qiáng)化基礎(chǔ)人才建設(shè)、引進(jìn)源頭創(chuàng)新人才、培育產(chǎn)業(yè)研發(fā)人才、扶植行業(yè)應(yīng)用人才、鍛造技術(shù)工人等舉措來(lái)實(shí)現(xiàn)。按照他的設(shè)想,我國(guó)人工智能研究的下一步突破,可以從三個(gè)方面推進(jìn),即“加大數(shù)學(xué)基礎(chǔ)原理的研究,創(chuàng)新數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)建模方法;加強(qiáng)腦科學(xué)基礎(chǔ)研究,腦智同飛帶動(dòng)人工智能技術(shù)發(fā)展;加快人工智能落地應(yīng)用,以‘人機(jī)耦合’模式反哺人工智能基礎(chǔ)研究”。
在為人工智能發(fā)展建言獻(xiàn)策的同時(shí),業(yè)界代表委員也對(duì)它可能帶來(lái)的倫理、安全問(wèn)題進(jìn)行了回應(yīng)。
目前社會(huì)上對(duì)人工智能的看法存在兩個(gè)誤區(qū):一是人工智能技術(shù)尚處于早期發(fā)展階段,能做的有意義的事情不多,因此不需要現(xiàn)在就去做很多準(zhǔn)備;二是把人工智能夸大成有一天會(huì)控制人類,甚至令人類瀕臨滅亡。對(duì)此,李彥宏委員認(rèn)為,不重視人工智能必然會(huì)錯(cuò)失發(fā)展機(jī)遇,但擔(dān)心它會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生威脅則沒有必要?!皬膫惱淼慕嵌瓤紤],人工智能應(yīng)該做的是如何更高效地幫助人,而不是控制人。”
雖然人工智能面臨新的理論顛覆舊有理論的不確定性,以及人像識(shí)別漏洞、算法歧視等社會(huì)安全和倫理挑戰(zhàn),但徐波委員強(qiáng)調(diào),人工智能更多地意味著未來(lái)的發(fā)展機(jī)遇,需要全社會(huì)各行各業(yè)共同參與,“只有對(duì)這項(xiàng)技術(shù)擁有客觀、理性、清晰的認(rèn)知,才能主動(dòng)擁抱人工智能新時(shí)代”。