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漫谈人工智能

2024-10-29朱加坚

高中数理化 2024年20期

人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)是以机器为载体所实现的人类智能,因此人工智能也被称为机器智能(MachineIntelligence).人工智能的目标是让机器能像人一样进行认知、思考和学习,即用计算机模拟人的智能.

人工智能是计算机学科的一个分支,20世纪70年代以来被称为世界三大尖端技术(空间技术、能源技术、人工智能)之一,也被认为是21世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一.这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统.

人工智能技术的蓬勃发展,影响着人们生活的方方面面.语音识别、图像识别、自然语言处理等基础性技术,机器翻译、自动驾驶、智能医疗、智能机器人、智能交通等应用性技术在各个领域得到了广泛的应用.人工智能作为智慧社会的核心技术,正深刻改变着人们的生活、学习和工作方式.

1 人工智能的起源

自计算机发明以来,人类一直试图让机器模拟人的智能,从而提高生产力,帮助人类完成复杂和危险的工作,更多地造福人类社会.

“人工智能”一词最初是在1956年达特茅斯学会上提出的,约翰麦卡锡(JohnMcCarthy)、马文明斯基(Marvin Minsky,人工智能与认知学专家)、克劳德香农(ClaudeShannon,信息论的创始人)、艾伦纽厄尔(AllenNewell,计算机科学家)、赫伯特西蒙(HerbertSimon,诺贝尔经济学奖得主)等科学家聚在一起,共同讨论用机器来模仿人类学习以及其他方面的智能.1956年也就成为了人工智能元年.从那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之扩展,在它还不长的历史中,人工智能的发展比预想的要慢,但一直在前进.

2 人工智能的发展

从人工智能诞生以来,科学家在机器定理证明、机器翻译、人机博弈、识图辨物等领域进行了深入研究.人工智能的发展并非一帆风顺,而是经历了三起两落的过程.

第一阶段,20世纪50年代至70年代中期.从达特茅斯会议到20世纪70年代中期,人工智能迅速发展.基于数理逻辑的符号知识表示与推理是这一阶段的主要特色.定理证明、棋类博弈、感知器的提出等,是当时人工智能研究的方向.但是,由于人工智能难以满足社会对这个领域不切实际的期待,人工智能的第一次低谷很快来临.

第二阶段,20世纪80年代至90年代末.这一阶段,“知识”逐渐成为人工智能领域的核心观念.符号推理的理论框架添加了“知识”的核心观念后,使机器能够解决更实用、更专业和更复杂的问题.专家系统(“知识库+推理机”)迅速发展,同时神经网络、统计学习与并行信息处理等领域也有长足进步,自然语言和机器视觉的起步为人工智能的发展注入了新的动力.但是,由于专家系统在知识获取、推理能力等方面的不足,以及开发维护成本过高等因素,导致人工智能的发展又一次进入低谷期.

第三阶段,21世纪初至今.21世纪以来,随着计算机性能的不断提高,互联网的高速发展,以及以“深度学习”为代表的人工智能方法的研究突破,人工智能在计算机视觉、语音识别和游戏博弈等领域取得显著进展.到了2010年左右,人工智能迎来了全面爆发.人工智能在大数据智能、跨媒体智能、群体智能、混合增强智能、智能自主系统等方面的应用,加速了新一轮科技革命进程,成为新一轮产业变革的核心驱动力.

3 人工智能的应用

随着人工智能技术的发展,人工智能的应用范围越来越广泛.如今人工智能在社会各个领域发挥着重要作用.

阿尔法围棋(AlphaGo)是一个人工智能围棋机器人,是由谷歌旗下的公司团队开发的,其工作原理是“深度学习”,因两次战胜世界围棋冠军而成名,在围棋界“独孤求败”,风头一时无人能及.

无人驾驶是人工智能在社会生活中的一个重要应用.无人驾驶系统一般包含雷达、激光、全球定位系统(GPS)和计算机视觉等感知、认知子系统,能够完成路线规划导航、障碍物识别和路标识别等多项任务,从而实现“无人”与“自动驾驶”的最终目标.

城市大脑参与的城市管理,使人们的出行更加通畅、安全,对交通事故的救援更及时.智慧的交通管理系统,可以实现对交通流量的预测、交通网络的控制、密集车流的疏导,提升城市道路的通行效率.

ChatGPT(ChatGenerativePreGtrainedTransGformer)是美国人工智能研究公司OpenAI研发的一款聊天机器人程序,于2022年11月30日发布.它能够基于在预训练阶段所见的模式和统计规律来生成回答,还能根据聊天的上下文进行互动,真正像人类一样来聊天交流,甚至能完成撰写邮件、脚本、文案、代码和翻译等任务.

Sora是美国人工智能研究公司OpenAI发布的人工智能文生视频大模型(但OpenAI并未单纯将其视为视频模型,而是作为“世界模拟器”),于2024年2月15日(美国当地时间)正式对外发布.Sora可以根据用户的文本提示创建最长60秒的逼真视频,该模型了解这些物体在物理世界中的存在方式,可以深度模拟真实物理世界,能生成具有多个角色、包含特定运动的复杂场景.

人工智能在工作强度、运算速度和记忆功能等方面比人类优越,但在意识、推理等方面还未超越人类.与意识、推理相比,人类的思维和情感更是无法复制.人工智能技术被正确地利用,才能对人类产生正面的影响.

(完)