人工智能概念初导

本文阐述了人工智能的内涵和外延,从概念到层次到技术体系到应用领域,以及顺带提了下机器学习和深度学习。

内涵和外延

什么是人工智能

  • 与人类大脑的生物学近似性,与人类思考逻辑的近似性,与人类行为的近似性;
  • 实用主义定义:研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,是计算机科学的一个分支;
  • 教科书定义:人工智能科学的主旨是研究和开发出智能实体;是一门综合学科,数学、逻辑学、归纳学、系统学、控制学、工程学、计算机科学、哲学、心理学、生物学、神经科学、仿生学、经济学、语言学;

人工智能的层次

  • 弱人工智能:擅长于单个方面,如Alphago;
  • 强人工智能:各方面可与人类比肩;能进行思考、计划、解决问题、抽象思维、理解复杂理念、快速学习和从经验中学习等;
  • 超人工智能:超越人类智慧;

未来学

  • 阿西莫夫机器人三定律
  • 人类命运与费米悖论:宇宙中智慧生命存在的必然可能性与至今未发现智慧生命的悖论;
  • 人类与机器的关系:伦理学;
  • 智慧的本质:哲学;
  • 宇宙的命运:物理宇宙学;

对社会经济的影响

  • 产业变革
  • 失业和社会保障
  • 贫富差距
  • 地区发展不平衡:高科技产业的地域性;
  • 产业结构调整:人与机器的分工;
  • 服务业
  • 教育、职业培训、再教育:对Ai不擅长的领域进行针对性培训;
  • 对个人影响:失业和社保;心理层面(人类的自我价值,自我实现,人机协同时代的人类心理学);个人教育;择业;

技术体系

  • 数学基础:微积分,线代,概率论,信息论,集合论和图论,博弈论;
  • 技术机基础:计算机原理,程序设计语言,操作系统,分布式系统,算法基础;
  • 机器学习算法:机器学习基础(估计方法,特征方程),线性模型(线性回归),逻辑回归,决策树模型(GBDT),支持向量机,贝叶斯分类器,神经网络(深度学习——MLP,CNN,RNN,GAN),聚类算法(K均值算法);
  • 机器学习分类:监督学习(分类任务,回归任务),无监督学习(聚类任务),迁移学习,强化学习;
  • 问题领域:语言识别,字符识别(手写识别),机器视觉,自然语言处理(机器翻译),自然语言理解,知识推理;自动控制,游戏理论和人机对弈;数据挖掘;
  • 机器学习架构:加速芯片(CPU,GPU,FPGA,ASIC),虚拟化(容器-Decker),分布式结构(Spark),库和计算框架(TensorFlow,Caffe,MXNET,Torch,Microsoft CNTK,scikt-learn);可视化解决方案,云服务(Amazon ML,Google Cloud ML,Microsoft Azure ML,阿里云ML);
  • 数据集和竞赛:ImageNet,MSCOCC,Kaggle,阿里天池;
  • 其他相关技术:知识图谱,统计语言模型,专家系统,遗传算法,博弈算法(纳什均衡);

应用领域

  • 互联网和移动互联网:搜索引擎,内容推荐引擎,精准营销,语音和自然语言交互,图像和视频内容理解、检索,用户画像,反欺诈;
  • 自动驾驶、智慧交通、物流、共享出行:自动驾驶汽车(传感器、感知、规划、控制、整车集成、车联网、高精度地图、模拟器),智慧公路网络和交通标志,共享出行,自动物流车辆和物流机器人,智慧物流规划;
  • 智能金融:银行业(风控和反欺诈、精准营销、投资决策、智能客服),保险业(风控和反欺诈,精准营销,智能理赔,智能客服),证券、基金、投行(量化交易,智能投顾);
  • 智慧医疗:医疗影响识别,辅助诊断,病例理解和检索,康复智能设备,智能制药;
  • 家用机器人和服务机器人:智能家居,老幼伴侣,生活服务;
  • 智能制造业:工业机器人,智能生产系统;
  • 人工智能辅助教育:智慧课堂,学习机器人;
  • 智慧农业:智慧农业管理系统,智慧农业设备;
  • 智慧新闻写作:写稿机器人,收集资料机器人;
  • 机器翻译:文字翻译,声音翻译;
  • 机器仿生:动物仿生,器官仿生;
  • 智能律师助理:智慧法律咨询,案例数据库机器人;
  • 人工智能驱动的娱乐业;
  • 人工智能艺术创作;
  • 智能客服;

ML & DL

1.机器学习:研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能;

2.深度学习:

  • 通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据的分布式特征表示;

  • 强化学习、迁移学习、生成对抗网络等新技术的发展;

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