人工智能带领人类从信息社会迈向智能社会_人工智能_智能
人工智能(AI)是指在机器上实现类似乃至超越人类的感知、认知、行为等智能的系统。与人类历史上其他技能革命比较,人工智能对人类社会发展的影响可能位居前列。人类社会也正在由以打算机、通信、互联网、大数据等技能支撑的信息社会,迈向以人工智能为关键支撑的智能社会,人类生产生活以及天下发展格局将由此发生更加深刻的改变。
人工智能分为强人工智能和弱人工智能。强人工智能,也称通用人工智能,是指达到或超越人类水平的、能够自适应地应对外界环境寻衅的、具有自我意识的人工智能。弱人工智能,也称狭义人工智能,是指人工系统实现专用或特定技能的智能,如人脸识别、机器翻译等。迄今为止大家熟习的各种人工智能系统,都只实现了特定或专用的人类智能,属于弱人工智能系统。弱人工智能可以在单项上寻衅人类,比如下围棋,人类已经不是人工智能的对手了。
人工智能发展的基本思想和技能路径有三种
人工智能研究事情肇端于20世纪40年代,但其完全观点在1956年才正式登上历史舞台,在美国达特茅斯学院举行的“人工智能夏季研讨会”上提出。这个研讨会的主题便是用机器来模拟人类学习以及其他方面的智能,推进了人工智能起起伏伏、螺旋发展的进程。
第一个阶段,1956—1976年,基于符号逻辑的推理证明阶段。这一阶段的紧张成果是利用布尔代数作为逻辑演算的数学工具,利用演绎推理作为推理工具,发展了逻辑编程措辞,实现了包括代数机器定理证明等机器推理决策系统。但在人工智能理论与方法工具尚不完备的初期阶段,以占领认知作为目标显然不切实际,人工智能研究逐步从高潮进入低谷。
第二个阶段,1976—2006年,基于人工规则的专家系统阶段。这个阶段的紧张进展是打开了知识工程的新研究领地,研制出专家系统工具与干系措辞,开拓出多种专家系统,比如故障诊断专家系统、农业专家系统、疾病诊断专家系统、邮件自动分拣系统等等。专家系统紧张由知识库、推理机以及交互界面构成,个中,知识库的知识紧张由各领域专家人工构建。然而,知识仅靠专家的手工表达实现,终不免挂一漏万,使得专家系统无法与人类专家与时俱进的学习能力相匹配,人工智能研究第二次进入瓶颈期。
第三个阶段,2006年至今,大数据驱动的深度神经网络阶段,也是深度学习盛行的期间。人工神经网络的发展,随着人工智能的发展起起伏伏。初期人们对其可以仿照生物神经系统的某些功能十分关注,但是对繁芜网络的学习收敛性、健壮性和快速学习能力一贯难以把握,直到上世纪80年代反向传播算法的发明和90年代卷积网络的发明,神经网络研究取得主冲要破。深度神经网络方法走到前台,开启了人工智能新阶段。
自出身以来,人工智能发展的基本思想和技能路径总的来说有三种。
第一种路径是符号主义或者说逻辑学派,形式逻辑是其理论根本,主见人工智能应从智能的功能仿照入手,认为符号是智能的基本元素,智能是符号的表征和运算过程。前述第一个阶段和第二个阶段中,符号主义都是主导思想。
第二种路径是连接主义或者说神经网络学派,发源于上世纪40年代,强调智能活动是由大量大略(神经)单元通过繁芜连接后并走运行的结果。其基本思想是:既然人脑智能是由神经网络产生的,那就通过人工办法布局神经网络,再通过演习产生智能。人工神经网络是对生物神经网络的抽象和简化。80年代神经网络的兴盛和近年来兴起的深度学习网络,都是包含多层神经元的人工神经网络。
第三种路径是行为主义或者说掌握学派,又称进化主义。这个学派在上世纪80年代末、90年代初兴起,思想源头是上世纪40年代的掌握论。掌握论认为,智能来自智能主体与环境以及其他智能主体相互浸染的成功履历,是良好劣汰、适者生存的结果。
机器学习是未来方向,将人类从重复性劳动中解放出来
机器学习是上世纪80年代中期发展起来的人工智能新方向。机器学习研究机器若何仿照或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,或者根据环境自适应地调度对策。机器学习可以让机器通过对履历进行“归纳”和“推理”而实现自动改进。
目前,机器学习仍旧是人工智能研究的热点之一,包括深度学习的可阐明性和可信性,增强智能系统的自学习和自适应能力,以及无监督学习、多模态协同学习、强化学习、终生学习等新的机器学习方法。其余,考虑到数据安全和隐私保护,在数据加密或者部分加密的情形下如何学习,也是主要研究方向之一。在深度学习浪潮推动下,人工智能其他研究方向也在加速发展,包括机器感知、模式识别与数据挖掘、自然措辞处理、知识表示与处理、智能芯片与系统、认知与神经科学启示的人工智能、人工智能和其他学科的交叉等。
中国是天下上人工智能研发和家当规模最大的国家之一。虽然我们在人工智能根本理论与算法、核心芯片与元器件、机器学习算法开源框架等方面起步较晚,但在国家人工智能优先发展策略、大数据规模、人工智能运用处景与家当规模、青年人才数量等方面具有上风。
中国的人工智能发展,寻衅与机遇同在,机遇大于寻衅。只管是后来者,但我们市场规模大,青年人多,奋斗精神强,长期来看更有上风。如果说18世纪中叶蒸汽机带来第一次工业革命,持续了100年;19世纪中叶电力带来第二次工业革命,持续了100年;20世纪中叶打算机与通信带来第三次工业革命,到现在持续了70多年;我们可以预见,本世纪中叶前后人工智能可能会带来下一次工业革命,影响百年。当然,现在人工智能技能的储备还远没有达到开启智能时期的量级,还须要持续积累和创新。现在的打算机体系构造,还无法知足实现强人工智能的需求。未来可能的打破方向包括人工智能根本理论与算法、类脑打算、生物打算、量子打算等。
其影响不仅关系国家发展,而且关系亿万劳动者日常生活。以深度学习为代表的人工智能技能高速发展并广泛运用,正在深刻改变人类社会生活的方方面面。家当界从提高效率、降落本钱等角度,积极采取人工智能技能办理各种运用问题,包括智能机器人、智能制造、智能监控、无人驾驶、自动问答、医疗诊断、智能家居、政务法务等,为人类带来福祉。
从就业角度来看,越来越多的超市、银行、餐馆开始利用机器做事,乃至状师、证券剖析师等高知识含量事情也可能被机器人取代,这给劳动者就业带来寻衅。人工智能的运用一定会提高劳动生产率,正如第一次工业革命期间,机器的运用虽然减少了传统轻工业就业岗位,但是也创造了更多新兴家当就业岗位。人工智能也一样,随着它的发展,将会产生很多新的事情岗位,只是对技能的哀求与传统岗位不同。因此,随着人工智能的推进,教诲培训体系也该当根据就业构造变革而积极调度,加快推进家当升级中的职业转岗培训。
人工智能把我们从大略重复的劳动中解放出来,更有利于人类充分挖掘自己的智能潜力。面对即将到来的智能社会,我们该当以积极态度拥抱变革。与其担忧事情被抢走,不如与机器“共勉”,机器尚在持续学习,我们人类难道不应该更加努力学习、终生学习吗?
(作者高文为北京大学教授、中国工程院院士,黄铁军为北京大学教授)
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