2016年3月,圍棋頂級(jí)高手李世石在持續(xù)五天的人機(jī)對(duì)戰(zhàn)中以1:4落敗于阿爾法狗(AlphaGo)。一年時(shí)間后,AlphaGo升級(jí)版Master在圍棋對(duì)弈網(wǎng)站悄然出現(xiàn),在快棋對(duì)弈中橫掃中日韓圍棋高手取得60連勝,展示了人工智能的威力。人工智能(AI)是讓機(jī)器會(huì)感受、理解和學(xué)習(xí)并付諸行動(dòng),是模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用。
人工智能的發(fā)展已超過70年歷史。隨著1941年以來的計(jì)算機(jī)發(fā)展,科學(xué)家試圖造出有著人的智慧的智能機(jī)器。1955年末,Newell和Simon開發(fā)了一個(gè)“邏輯專家”程序:將每個(gè)問題表示成一個(gè)樹形模型,再選擇最可能得到正確結(jié)論的一枝求解,這個(gè)“邏輯專家”因而被為是第一個(gè)AI程序。1956年,人工智能之父JohnMccarthy把對(duì)機(jī)器智能感興趣的專家召集到Vermont參加Dartmouth夏季研究會(huì),成為AI發(fā)展中的一個(gè)里程碑。20世紀(jì)70年代以來,人工智能被稱為三大尖端技術(shù)之一(空間技術(shù)、能源技術(shù)、人工智能),也被認(rèn)為21世紀(jì)三大尖端技術(shù)(基因工程、納米科學(xué)、人工智能)之一。
AI分成技術(shù)支撐層、基礎(chǔ)應(yīng)用層和方案集成層,通過知識(shí)表示、自動(dòng)推理和搜索、知識(shí)獲取、知識(shí)處理、語言理解、視覺、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)和智能機(jī)器人等實(shí)現(xiàn)智能化。
技術(shù)支撐層:由算法模型(軟件)和關(guān)鍵硬件構(gòu)成。關(guān)鍵硬件包括用于數(shù)據(jù)采集的傳感器和用于高性能并行計(jì)算的人工智能芯片,如GPU、FPGA、NPU等。算法模型主要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算分析,以提升機(jī)器的自主學(xué)習(xí)能力。
基礎(chǔ)應(yīng)用層:主要由感知類技術(shù)和其他深度學(xué)習(xí)應(yīng)用構(gòu)成。為了讓機(jī)器完成對(duì)外部世界的探測,即看懂、聽懂、讀懂世界,由計(jì)算機(jī)視覺、語音識(shí)別、語義識(shí)別等構(gòu)成,是智能產(chǎn)品或方案的支撐基礎(chǔ)。
方案集成層:為特定應(yīng)用場景提供產(chǎn)品或方案。根據(jù)不同行業(yè)或應(yīng)用場景需求構(gòu)建不同的智能解決方案,如智能物流、智能安防、無人駕駛汽車、工業(yè)機(jī)器人及智能工廠等。人工智能有著非常龐大的應(yīng)用空間和市場。
機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是統(tǒng)計(jì)學(xué)、信息論和控制論等。計(jì)算機(jī)從解決一類問題的經(jīng)驗(yàn)中獲取知識(shí)、策略,運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)解決類似問題并積累經(jīng)驗(yàn)。這是一種連續(xù)型學(xué)習(xí)方式,不能從一個(gè)“領(lǐng)域”跨到另一個(gè)“概念”。而人除了經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)外,還有“靈感”或“頓悟”式的“跳躍型學(xué)習(xí)”、有創(chuàng)造。
人工智能的應(yīng)用前景廣闊,下面是目前人工智能應(yīng)用最多的幾個(gè)場景。
家居。通過智能硬件、軟件系統(tǒng)、云計(jì)算等構(gòu)成一套智能家居生態(tài)圈。用戶通過遠(yuǎn)程控制、互聯(lián)互通、自我學(xué)習(xí)等途徑,來優(yōu)化家居的安全性、節(jié)能性、便捷性。如智能音箱紛紛由小米、天貓、Rokid等企業(yè)推出,不僅打開了家居市場,也為更多的智能家居用品培養(yǎng)了用戶習(xí)慣。打通產(chǎn)品間的溝通壁壘,提供安全可靠的智能家居服務(wù),是下一步的發(fā)力點(diǎn)。
零售。智慧供應(yīng)鏈、客流統(tǒng)計(jì)、無人倉/無人車等成為熱點(diǎn)。京東自主研發(fā)的無人倉,通過深度學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等,可以讓工業(yè)機(jī)器人自主判斷并行動(dòng),以實(shí)現(xiàn)商品分揀、運(yùn)輸、出庫等的自動(dòng)化。圖普科技則運(yùn)用人臉識(shí)別和統(tǒng)計(jì)功能,從性別、年齡、表情、新老顧客、滯留時(shí)長等方面建立到店客流用戶圖像,為門店調(diào)整運(yùn)營策略提供基礎(chǔ),以提升效率和競爭力。
交通。智能交通系統(tǒng),是應(yīng)用通信、信息和控制技術(shù)(ITS)的集成產(chǎn)物。ITS應(yīng)用最為廣泛的地區(qū)是日本,其次是美國、歐洲等地。我國智能交通系統(tǒng)通過車輛流量、行車速度等信息采集和分析,有效提高了通行能力、降低了尾氣排放污染環(huán)境,提高了管理績效。
醫(yī)療。通過圖像算法和語言處理技術(shù),醫(yī)療服務(wù)商應(yīng)運(yùn)而生。如提供智能醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的德尚韻興,研發(fā)細(xì)胞識(shí)別醫(yī)學(xué)診斷系統(tǒng)的智微信科,提供智能輔助診斷服務(wù)平臺(tái)的若水醫(yī)療,及統(tǒng)計(jì)處理醫(yī)療數(shù)據(jù)的易通天下等。盡管智能醫(yī)療在輔助診療、疾病預(yù)測、醫(yī)療影像輔助診斷、藥物開發(fā)等方面發(fā)揮著重要作用,但因影像數(shù)據(jù)、電子病歷等信息不共享、合作不透明等方面的原因,存在技術(shù)發(fā)展與數(shù)據(jù)供給之間的不協(xié)調(diào)問題。
教育??拼笥嶏w等企業(yè)早已開始探索人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。通過圖像識(shí)別,利用機(jī)器批改試卷、識(shí)題答題;通過語音識(shí)別以糾正、改進(jìn)發(fā)音;通過人機(jī)交互,進(jìn)行在線答疑解惑等。AI用于教育領(lǐng)域可在一定程度上改善教育資源分布不均衡、費(fèi)用高昂等問題,給師生提供更有效率的學(xué)習(xí)方式。
物流。利用智能搜索、推理規(guī)劃、計(jì)算機(jī)視覺及智能機(jī)器人等技術(shù)在運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、配送裝卸等流程上的自動(dòng)化改造,基本上實(shí)現(xiàn)了物流的無人操作。利用大數(shù)據(jù)對(duì)商品進(jìn)行智能配送規(guī)劃,優(yōu)化物流供給、需求匹配、物流資源,京東、蘇寧、菜鳥等研發(fā)無人車、無人機(jī)以解決大部人力布在“最后一公里”的問題。
安防。近年來,我國安防監(jiān)控行業(yè)發(fā)展迅速,在公共和個(gè)人場景監(jiān)控安裝攝像頭總數(shù)迅速增長。在部分一線城市,視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了全覆蓋。安防監(jiān)控行業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了模擬監(jiān)控、數(shù)字監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)高清和智能監(jiān)控等四個(gè)階段。每一次突破,均得益于算法、芯片和零組件的技術(shù)創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng)新與成本控制成為產(chǎn)業(yè)升級(jí)、規(guī)模增長的關(guān)鍵。人工智能是一種全新的認(rèn)知方式,如手機(jī)在計(jì)算能力方面比人聰明、GPS在導(dǎo)航方面比人聰明。著名學(xué)者史蒂芬·霍金警告人們,真正意義上的人工智能誕生,或?qū)?dǎo)致人類的滅亡。而《奇點(diǎn)的迷思》一書,則否認(rèn)由于技術(shù)發(fā)展速度呈指數(shù)增加,在未來某個(gè)時(shí)刻速度將接近于無限大以至于人類社會(huì)發(fā)生顛覆性變化。
人工智能將重塑全新的未來。在農(nóng)耕時(shí)代、工業(yè)時(shí)代,動(dòng)力由人力、生物質(zhì)和化石能源提供;第三次工業(yè)革命的動(dòng)力是風(fēng)能、太陽能、電力、蒸汽能等;智能電網(wǎng)將電力輸配到每一個(gè)組織或工廠。作為一種新的生產(chǎn)力因素,AI將改變?nèi)说男袨?,很多知識(shí)產(chǎn)業(yè)和白領(lǐng)工作將可能被機(jī)器人所取代。AI也將對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。埃森哲對(duì)12個(gè)發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的研究發(fā)現(xiàn),AI可提高40%的勞動(dòng)生產(chǎn)率。到2035年,AI使經(jīng)濟(jì)增長率提高一倍。
科技改變生活,人們已從互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用中切實(shí)感受到;人工智能重塑未來社會(huì),將體現(xiàn)在智慧城市、智能制造乃至相關(guān)商品和服務(wù)中,信息安全亟待立法保障,也存在不確定性。可以堅(jiān)信,人工智能由人開發(fā),人也有能力避免人工智能發(fā)展的不確定性!
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