AI技术都运用到杭州亚运会上了，你不会还不知道AI是什么吧？

afeng135 • 2023年11月18日 00:13 • 技术分享

元代诗人辛弃疾曾在《贺新郎·观沧海》中写道:“海内存知己,天涯若比邻”。700年后的今天,这句诗词因为AI有了新的解读——人工智能正在缩短我们与机器的距离,成为人类新的知己。

人工智能,Artificial Intelligence, 简称AI，是研究如何让机器模拟人类智能的学科。它经历了从无到有的发展过程,现在逐步逼近人的认知能力。

起步阶段:规则AI

上个世纪50年代,人工智能作为学科诞生。那时的AI系统主要是依靠手工制定规则,以实现某一特定任务。比如下棋程序,需要人为编码各种棋盘状态和博弈策略。这种规则AI实现简单,但只能处理固定的领域,不具备学习能力。

成长阶段:机器学习

20世纪80年代,机器学习算法被发明出来,使计算机可以从数据中自动获取知识,不再依赖人工规则。什么是机器学习?简单来说,就像一个小孩通过观察父母行为学习说话写字一样,机器也可以通过分析大量数据,找到数据之间的关系,并形成规律。

比如,我们提供很多猫和狗的图片给机器,它可以通过计算每个图片的像素特征,自动学习猫和狗的视觉差异,并在看到新图片时判定它是猫还是狗。这样机器就获得了视觉识别的能力。

进入21世纪以后,依靠大数据与算力支持,基于深度神经网络的机器学习取得突破,使AI进入繁荣发展阶段。深度学习模拟人脑神经网络结构,通过层层运算提取数据的底层特征。在图像分类、语音识别等领域,深度学习取得了超过人类的成果,被广泛应用于Face ID、机器翻译、无人驾驶等技术。

举个例子,电商网站使用深度学习对客户的历史购物数据进行分析,就可以给每个用户做出个性化推荐。这种提供个性化内容和服务的能力,正在成为AI的典型应用之一。

计算机视觉:让机器学会“看”

图像识别是人工智能重要的技术方向之一。人的眼睛可以捕捉光线反射,大脑再解析图像,从中识别物体。计算机视觉试图模拟这一过程,让计算机“学会看”。

其基本流程是,首先进行图像预处理,然后提取各种视觉特征,再通过分类和识别算法判断图像包含的对象。过去主要依赖手工特征工程,现在通过深度卷积神经网络可以自动学习图像特征,大大提高了识别效果。

基于计算机视觉,机器可以看懂路况并自动驾驶,可以识别病灶位置辅助医生诊断,等等。它将大大提升机器互动与理解外部世界的能力。

自然语言处理:实现人机对话

人类之间的主要交互方式是语言,自然语言处理试图减少人机间的鸿沟。其主要任务包括:语音识别,将声音转化为文字;机器翻译,自动将一种语言转化为另一种语言;问答系统,让机器可以回答人类的问题。

这需要在语音、语法、语义等多个层面分析语言,并持续积累知识。近年来,预训练语言模型取得重大进展,可以 analysing then generating 逻辑清晰、通顺流畅的语言。

基于自然语言处理,已经产生了语音助手、智能客服等实用应用。它们正在成为人机沟通的新方式。未来机器能否真正理解语言的含义,将是语言AI的核心挑战。

智能机器人:集成感知、决策、执行

机器人技术集成了感知、决策、执行多个能力。其核心是让机器能够感知周围环境,进行逻辑决策,再执行特定动作,以完成指定任务。

感知主要通过各种传感器获取信息,决策需要进行多维度规划,执行则要精确控制机械系统。这需要融合计算机视觉、路径规划、自动控制等多学科知识。

智能机器人已经能够在工厂流水线上精确操作,也能够送药、扫地等服务性工作。未来机器人引领的自动化浪潮,将改变人类的工作和生活方式。

人工智能正加速渗透到社会各个领域,也带来机遇和挑战并存。

AI在教育、医疗等领域具有广阔应用前景,可提高劳动生产力,解放人脑处理重复劳动。但也可能对就业市场和社会稳定造成冲击。此外数据隐私、算法歧视等问题也需引起关注。

要发挥AI的积极作用,需要政府、企业和公众形成监管合力,推动AI技术健康快速发展,造福整个人类社会。

人工智能就像一个婴儿,正在迈向成熟。它来到人类世界,理解和改变着我们的世界,这需要我们人类更多的智慧与耐心去引导 AI的成长,迎接它分担我们的劳动、丰富我们的生活。通过合理的监管与遵循道德规范,人工智能技术可以健康快速发展,为人类创造美好的未来。

最后让我们一起为杭州亚运会加油吧！

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