人工智能的发展与生活应用初探

袁 帅

（成都石室天府中学，成都 610041）

从40年前计算机开始代替人类的部分计算推理工作开始，到现在随着人工智能技术的发展，许多更加复杂的重复性工作、甚至包括创意性或者决策性工作都可借助人工智能来完成。人工智能，顾名思义，即是使得机器具有人类所特有的思考智慧，从而被运用到生产生活中，这个与基因技术、纳米技术并重的世界级难题，逐渐被大家所熟知。

1 人工智能的起源

人工智能最早出现已经是在60年前了，美国的达特茅斯学院是人类创造智能之梦开始的地方。科学家们对于机器如何拥有人类的行为和思想进行了长达两个月的讨论交流，此后，人工智能发展的帷幕正式揭开。计算机程序语言代替人类的计算推理过程便是人工智能最早的突破，它可用于进行数学定理的证明，如借助计算机与人工相结合的方法，证明出了曾经是世界难题——四色猜想。紧跟其后，其又在跳棋领域展现出了极大的“学习天赋”，通过跳棋比赛不断总结经验，已经击败美国一个州的跳棋冠军。

每一次技术的突破都凝聚了无数科学家和工程师的心血，但人工智能技术的发展并非看起来那么一帆风顺。到今天为止，其进程中也遇到了无数阻碍和瓶颈，却仍然用一种势不可挡的力量持续前行！

2 人工智能发展的三大学派

人工智能因为研究人员的分歧，分化为三个不同的学派：“符号学派”、“行为学派”、“连接学派”。

2.1 符号学派

科研人员主张的是自上而下产生智能，其更偏向传统的人工智能。简单来说，如果将黑箱比喻为人工智能的实现过程，那么这类学派会把物体可能出现的所有输入信号并与之对应的输出信号，即只关注黑箱的输入信息和输出信息。最具代表性的便是IBM公司研发的超级程序“深蓝”，近百年的额象棋大师的棋局下法都被存储在它的“大脑”里，除此之外，它还向四位国际象棋大师“拜师学艺”，最终人类选手卡斯帕罗败在它手下。但由于“深蓝”只具有下象棋这一方面的能力，并依赖于象棋游戏封闭性的规则，除此以外，“深蓝”并不具有学习其他方面知识的能力，所以“深蓝”并不能称为智能。

2.2 行为学派

行为学派最主要的理论依赖于进化计算，科学家认为可以先对简单的生物体行为进行模仿，通过遗传计算，适当改变周围的环境，使其产生遗传和变异，通过相互作用产生涌现属性，最终产生智能，涌现属生是行为学派出现频率较高的词汇，从本质上来说就是模仿人工生命。最为突破性的进展来自于汤姆斯雷，他设计了一款名为Tierra的程序，可以巧妙地模仿了地球上生命的生活环境，即对设计出的虚拟程序的运行加以限制，还不时会有“收割机”随机杀死原始程序，但制造者让“收割机”偶尔会犯错误，使那些具备有复制功能的程序可以发生定向变异，这就等同于生物界的自然选择。后来，原始程序先进化出“寄生虫”，而后又进化出了反寄生的优良品质，最终还诞生了共生！由于进化的时间很漫长，所以这类算法能否产生智能，还具有不确定性，并且这类算法只寻求最后一系列复杂反应的结果，却并没有深究计算过程。

2.3 连接学派

连接学派是对人类大脑神经元的模仿，借助感知机，不断调整输入信号与输出信号之间的误差，这也是深度学习的机理。各国的科技公司不约而同地将注意力放在了深度学习上，通过大数据时代信息量爆炸的特点，便可以很方便地让计算机完成学习工作，具有自动检索获取信息的能力。

3 人工智能在生活应用中的影响

人工智能已逐渐渗透我们的生活，音乐软件的推荐区中会发现有很多符合个人口味的音乐；新闻软件，除了推送当天重大新闻之外，还展现越来越多我们感兴趣的话题和内容；不仅如此人工智能在家居产品的运用使得居住体验也日益提升，各个电器会根据外部信息逐渐将周围的环境调整到最适宜的条件。可见，人工智能目前的运用确实大幅度提高我们生活体验和生活品质、办公效率等。

3.1 语音识别

语音识别是最常见、最被主动性使用的人工智能技术了。如几亿人使用的通讯软件——微信中，早已运用了它。你发出的语音消息可一键转换为文本，不用听就能看到对方的“语音”。

3.2 自然语言处理

“Hi，Siri”，苹果手机的Siri系统便是自然语言处理的应用之一。它经过了识别自然语言、转化形式语言、最后再以自然语言的形式反馈给用户，实现了人类和机器的沟通交流，也实现了机器对人类行为的精准理解。

3.3 计算机视觉

计算机视觉，即让计算机拥有人类的视觉意识，使之能够对目标进行识别、跟踪和测量，图像识别便是它的一个子集。AR就是一个典型的计算机识别例子，它指的是增强现实，就像把虚拟的场景极度真实的展现在你的面前。目前，游戏娱乐领域应用更为广泛。

3.4 机器学习

刚刚提到的智能推荐便是机器学习应用的一种，它基于用户行为数据的分析，可智能推荐用户感兴趣的内容，广泛应用于电商平台如淘宝、京东，娱乐平台如视频软件、音乐软件等。因此，机器学习便是从大量的数据之中进行挖掘、分析，找出规律并加以利用。

4 展望

人工智能已经大幅度提高了人们的生活品质，除此之外，计算机视觉、机器学习等技术的深化还可能帮助人们完成很多信息量巨大的工作，比如刑事侦查、高考阅卷等，原本复杂繁琐的视频甄别只需要几十秒钟的时间便能反馈完成。不仅如此，人工智能领域的发展，还会对社会结构产生深远影响，正如霍金而言：成功创造出人工智能，是人类文明史上最大的事件。