早在1950年10月,英國技術(shù)幻想家艾倫·圖靈(Alan Turing)在《 MIND》雜志上發(fā)表了一篇名為“計算機與智能的計算機 ”的文章,提出了當時許多人看來像科幻小說的幻想。
圖靈相信,有可能為數(shù)字計算機創(chuàng)建軟件,使其能夠觀察環(huán)境并學(xué)習(xí)新事物,從下棋到理解和說人類語言。他認為機器最終可以發(fā)展出在沒有人工指導(dǎo)的情況下自行完成此操作的能力。他預(yù)言:“我們可能希望機器最終將在所有純知識領(lǐng)域與人類競爭。”
將近70年后,圖靈看似古怪的愿景已成為現(xiàn)實。人工智能(通常稱為AI)使機器具有從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)和執(zhí)行認知任務(wù)的能力,而這些東西曾經(jīng)只有人腦才具備。
人工智能正在整個文明中迅速傳播,它有希望做的一切,從使自動駕駛汽車能夠在街道上導(dǎo)航到做出更準確的颶風(fēng)預(yù)測。在日常工作中,AI會找出在網(wǎng)絡(luò)上向您展示的廣告,并為那些訪問電子商務(wù)網(wǎng)站時會彈出的友好聊天機器人提供動力,以回答您的問題并提供客戶服務(wù)。和AI-供電的個人助理語音激活智能家居設(shè)備執(zhí)行任務(wù)無數(shù),從控制我們的電視和門鈴來回答的小問題,并幫助我們找到喜歡的歌曲。
但是我們才剛剛開始。麥肯錫全球研究所的預(yù)測顯示,隨著AI技術(shù)變得越來越復(fù)雜和強大,它將有望極大地促進世界經(jīng)濟的發(fā)展,到2030年將創(chuàng)造約13萬億美元的額外活動。
SAS是一家全球軟件和服務(wù)公司,致力于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為客戶的智能,該公司的分析平臺策略師Sarah Gates說:“ AI仍處于早期采用階段,但采用速度正在加快,并且已在所有行業(yè)中使用。”
也許更令人驚訝的是,我們的生活正在悄悄地被我們中許多人幾乎不了解的技術(shù)所改變(如果有的話),這種技術(shù)是如此的復(fù)雜以至于科學(xué)家們甚至都難以理解。
賓州州立大學(xué)人工智能研究實驗室的教授兼主任Vasant Honavar解釋說:“ AI是一門執(zhí)行任務(wù)的技術(shù)家族,如果被人類執(zhí)行則需要智能。” “我說‘思想’,是因為沒有人真的很確定什么是情報。”
霍納瓦爾描述了智力的兩個主要類別。有窄的情報,這是在一個狹義定義域?qū)崿F(xiàn)的能力,如在放射學(xué)分析從X射線和MRI掃描的圖像。相反,一般情報是一種類似于人的能力,可以學(xué)習(xí)任何事物并進行討論。霍納瓦爾解釋說:“一臺機器可能擅長放射學(xué)的某些診斷,但是如果你問它有關(guān)棒球的知識,那將毫無用處。” 在這一點上,人類的智力多功能性仍然超出了AI的范圍。
霍納瓦爾認為,人工智能有兩個關(guān)鍵要素。其中之一是工程部分-即構(gòu)建以某種方式利用智能的工具。另一個是智能科學(xué),或者更確切地說,就是如何使機器產(chǎn)生的結(jié)果與人腦所能達到的結(jié)果相當,即使機器是通過非常不同的過程實現(xiàn)的。用一個比喻來說,“鳥兒飛,飛機飛,但是它們以完全不同的方式飛”,霍納瓦爾。“盡管如此,它們都利用了空氣動力學(xué)和物理學(xué)。同樣,人工智能也基于這樣的觀念,即關(guān)于智能系統(tǒng)的行為存在一般性原則。”
AI是“基本上我們試圖理解和模仿的方式的結(jié)果是大腦工作方式和這給大腦般的功能,否則自治系統(tǒng)(例如,應(yīng)用無人機,機器人和代理),” 庫爾特卡格爾,作家咨詢公司Semantical的創(chuàng)始人,數(shù)據(jù)科學(xué)家和未來主義者在一封電子郵件中寫道。他還是每日信息技術(shù)通訊The Cagle Report的編輯。
盡管人類并沒有真正像計算機那樣思考,而是利用電路,半導(dǎo)體和磁性介質(zhì)而不是生物細胞來存儲信息,但還有一些有趣的相似之處。“我們開始發(fā)現(xiàn)的一件事是,當您開始談?wù)摂?shù)十億個節(jié)點時,圖網(wǎng)絡(luò)真的很有趣,而大腦本質(zhì)上是一個圖網(wǎng)絡(luò),盡管您可以通過改變神經(jīng)元的阻力來控制過程的強度在電容性火花點火之前,” Cagle解釋道。“單個神經(jīng)元本身只能為您提供非常有限的信息,但是會同時發(fā)射足夠多強度不同的神經(jīng)元,最終您會得到一種僅響應(yīng)某些種類的刺激而被激發(fā)的模式,數(shù)字信號處理 ],我們稱之為視網(wǎng)膜和耳蝸。”
霍納瓦爾說:“人工智能的大多數(shù)應(yīng)用都在擁有大量數(shù)據(jù)的領(lǐng)域中。” 再次使用放射學(xué)示例,人類放射科醫(yī)生已經(jīng)評估了大型X射線和MRI掃描數(shù)據(jù)庫,這使得訓(xùn)練機器來模擬這種活動成為可能。
AI通過將大量數(shù)據(jù)與智能算法(一系列指令)相結(jié)合來工作,這使該軟件可以從數(shù)據(jù)的模式和特征中學(xué)習(xí),正如這本SAS人工智能入門書所解釋的那樣。
如SAS入門所述,在模擬大腦工作方式時,人工智能利用了許多不同的子域。
機器學(xué)習(xí)可自動進行分析模型構(gòu)建,以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中隱藏的見解,而無需進行編程以尋找特定的事物或得出一定的結(jié)論。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模仿大腦中相互連接的神經(jīng)元的陣列,并在各個單元之間中繼信息,以找到連接并從數(shù)據(jù)中獲取含義。
深度學(xué)習(xí)利用非常大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和大量計算能力來查找數(shù)據(jù)中的復(fù)雜模式,以用于圖像和語音識別等應(yīng)用。
正如SAS所說,認知計算是關(guān)于創(chuàng)建“自然的,類似于人的交互”,包括使用解釋語音并對之做出響應(yīng)的能力。
計算機視覺通過模式識別和深度學(xué)習(xí)來理解圖片和視頻的內(nèi)容,并使機器能夠使用實時圖像來了解周圍的事物。
自然語言處理包括分析和理解人類語言并做出響應(yīng)。
人工智能的概念可以追溯到1940年代,1956年在達特茅斯學(xué)院的一次會議上引入了 “人工智能”一詞。在接下來的二十年中,研究人員開發(fā)了玩游戲,進行簡單模式識別和機器學(xué)習(xí)的程序。康奈爾大學(xué)的科學(xué)家弗蘭克·羅森布拉特(Frank Rosenblatt)開發(fā)了Perceptron,這是第一個人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它運行在裝有重卡的5噸(4.5公噸),房間大小的IBM計算機上。
但據(jù)Honavar稱,直到1980年代中期,第二波更復(fù)雜的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)才被開發(fā)出來以解決更高級別的任務(wù)。在1990年代初,另一項突破使AI能夠推廣到培訓(xùn)經(jīng)驗之外的領(lǐng)域。
在1990年代和2000年代,其他技術(shù)創(chuàng)新(網(wǎng)絡(luò)和功能日益強大的計算機)幫助加速了AI的發(fā)展。Honavar說:“隨著網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),大量數(shù)據(jù)以數(shù)字形式變得可用。” “ 基因組測序和其他項目開始生成大量數(shù)據(jù),并且計算機技術(shù)的進步使存儲和訪問這些數(shù)據(jù)成為可能。我們可以訓(xùn)練機器完成更復(fù)雜的任務(wù)。您不可能擁有30年的深度學(xué)習(xí)模型以前,因為您沒有數(shù)據(jù)和計算能力。”
人工智能與機器人
AI與機器人技術(shù)不同,但與之有關(guān),在機器人中,機器可以自己或在人的指導(dǎo)下感知環(huán)境,執(zhí)行計算并執(zhí)行物理任務(wù),從工廠工作,烹飪到降落在其他星球上。霍納瓦爾說,這兩個領(lǐng)域在許多方面相交。
霍納瓦爾說:“您可以想象沒有很多智能的機器人技術(shù),如自動化織機那樣的純機械設(shè)備。” “有一些機器人不是很聰明的例子。” 相反,在機器人技術(shù)中,智能是不可或缺的部分,例如在充滿人類驅(qū)動的汽車和行人的街道上引導(dǎo)自動駕駛汽車。
霍納瓦爾說:“要實現(xiàn)通用情報,一定程度上需要機器人技術(shù),這是一個合理的論據(jù),因為與世界的互動在某種程度上是情報的重要組成部分。” “要理解扔球意味著什么,您必須能夠扔球。”
靜悄悄地AI變得無處不在,以至于在許多消費產(chǎn)品中都已發(fā)現(xiàn)。
Cagle說:“盡管屬于非常專業(yè)的AI,但許多屬于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)空間的設(shè)備都可以使用某種自我強化的AI。” “巡航控制是一種早期的AI,它在工作時比大多數(shù)人意識到的要復(fù)雜得多。降噪耳機。任何具有語音識別功能的東西,例如大多數(shù)現(xiàn)代電視遙控器。社交媒體過濾器。垃圾郵件過濾器。如果您擴展AI涵蓋機器學(xué)習(xí),這還包括拼寫檢查器,文本推薦系統(tǒng),幾乎任何推薦系統(tǒng),洗衣機和烘干機,微波爐,洗碗機,實際上是2017年之后生產(chǎn)的大多數(shù)家用電子產(chǎn)品,揚聲器,電視,防抱死制動系統(tǒng),任何電子設(shè)備車輛,現(xiàn)代CCTV攝像機。大多數(shù)游戲在許多不同級別使用AI網(wǎng)絡(luò)。
霍納瓦爾說,在“狹窄的領(lǐng)域”中,人工智能已經(jīng)可以勝過人類,就像“飛機可以飛更長的距離,載人多于鳥”一樣。例如,人工智能能夠處理數(shù)百萬種社交媒體網(wǎng)絡(luò)互動,并獲得影響用戶行為的見解-人工智能專家擔心的這種能力可能不會帶來“很好的后果”。
責任編輯:tzh
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