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《人工智能》在线阅读(2)

来源:齐鲁网

作者:周晓垣

2018-08-05 13:31:08

二、人工智能是一个时代

科学家们提出并定义了人工智能,但在仔细品读后,我们发现,他们所提出的“人工智能”似乎和我们印象中的人工智能有着一些差别。

究其原因,还是在于科学家将目光着眼于技术层面,而我们所关心的,则是人工智能所带来的新时代和新趋势。

人工智能诞生于二十世纪四十年代,在其发展过程中,经历了兴盛和沉迷的高峰和低谷。2017 年被称为人工智能元年,是人工智能发展史上的又一个高峰,人工智能因此进入了一个全新的时代。

在新的人工智能时代,人工智能是一场改变人类社会的新技术革命。这场革命已经上升到国家战略层面,无论是发达国家还是发展中国家,都对人工智能充满了憧憬与渴望。人们坚信,作为互联网诞生以来第二次技术社会形态在全球的萌芽,人工智能将为人们带来一个全新的世界。

为了抢先拥抱这个全新的世界,敏锐的各国政府纷纷将人工智能调整为未来的战略主导,并出台相关发展规划,从国家层面整体推进人工智能的发展,迎接一个全新的人工智能社会的到来。这次的新技术革命不仅仅限于实验室研究,而是将人工智能产品化和服务化,通过学术研究和商业化的同时推进,让公众真实感受到人工智能的存在。目前,图像识别、语音识别、自然语言处理等基于深度学习算法应用的领域正在迅速产业化。

在新时代中,企业永远是行动最快的,因为谁能抓住机会,谁就能够实现发展。在过去几年中,科技巨头们纷纷成立人工智能实验室,投入资源抢占人工智能市场,甚至整体转型为由人工智能技术驱动的公司,紧锣密鼓地筹谋人工智能的未来。

比如扎克伯格当前的人工智能项目,就打造了一个智能家庭自动化助手。就像电影《钢铁侠》中的“管家”Jarvis,这个智能助手可以帮助扎克伯格打理他的生活和工作。扎克伯格曾通过Facebook 描述了这个项目的情况:“我打算从研究已经出现的相关技术开始。然后,我就开始教它理解我的声音,以控制我家里的一切——音乐、电灯、温度等等。

我还将教它识别好友面部,以便好友在按门铃的时候,它就能够放好友进来。我还要教它让我知道——当我不在女儿麦克斯身边时,我是否需要通过一些手段对她房间的一切情况进行检查。从工作的角度来看,人工智能能够帮助我设想虚拟现实中的数据,从而进一步帮助我打造更好的服务,并帮助我更加有效地引领我的组织。”此外,扎克伯格已经着手将人工智能引入我们的生活,例如聊天机器人 Chatbots,就能够帮助用户通过智能助手来获取新闻或订购鲜花。

以人工智能为基础的文化的发展,更是比技术发展的速度还要快。在 AlphaGo 打败李世石和柯洁之前,很多人就已经通过电影等作品,对人工智能产生了初步了解。几十年来,《人工智能》《黑客帝国》《她》《超能陆战队》等一系列电影,描述了人类对人工智能的憧憬与恐惧。

腾讯研究院曾在 2017 年做了一项调查,了解公众对人工智能的理解情况。他们通过腾讯问卷平台对不同群体投放了问卷,最终收到了各界人士近 3000 份的回复。针对问卷中“提到人工智能你首先想到什么”这个问题,超过一半的受访者提到了“AlphaGo”“机器人”,此外还有“自动驾驶”“大数据”“终结者”等词语热度较高。在公众眼中,“人工智能”好像是解决所有难题的万能钥匙,也是造成大规模失业的定时炸弹。

2017 年 12 月 3 日的第四届世界互联网大会上,在库克、马云等几位大佬的发言中,“人工智能”一词都频繁出现。而且,他们的观点都十分一致,总结语都表达了同样的意思:人工智能只能推动社会的发展,它只能为人类服务,只能让我们的生活越来越美好!

到底谁的观点才是最正确的?谁才能真正定义人工智能?目前,我们无法知晓。也许,只有时间才能给出最终的答案。

第二节

人工智能发展史

人工智能经历了漫长的发展历程,从诞生到现在已经历经了半个多世纪。随着诸多关键技术的成熟和发展,它终于从最初的研发阶段走到如今的巅峰期。人工智能在发展过程中,经历过黄金时代也曾遭遇过低谷——就像蒸汽机、电气、内燃机、原子能等曾经为人类带来新时代的技术那样。

一、麦肯锡首次提出“人工智能”概念

人工智能的起源,可以追溯到 20 世纪 40 年代。当时以维纳、罗素等为代表发展起来的数理逻辑,和以丘奇、图灵等人为先驱提出的计算思维,促进了智能计算方法的萌生。

1950 年,许多科学家开始将目光投到围绕人工智能的讨论上来。数学家、哲学家诺伯特·维纳被称为早期人工智能理论的奠基人,他认为所有的智能行为都是反馈控制的结果,最简单的反馈控制的例子就是自动调温器,它能将收集到的房间温度与希望的温度比较,并作出反应将加热器开大或关小,从而控制环境温度。诺伯特·维纳从理论上证明,人类的所有逻辑思维活动都是反馈控制的结果,而反馈控制可以用计算机模拟。

诺伯特·维纳关于人工智能的想法,几乎适用于所有人类活动。后来,计算机科学家艾伦·纽维尔和赫伯特·西蒙一起设计了首个人工智能程序“逻辑理论家”,其灵感来源就是诺伯特·维纳的反馈控制论。

1956 年夏天,美国达特茅斯学院举行了历史上第一次人工智能研讨会,这次会议被认为是人工智能诞生的标志。

在研讨会上,麦卡锡首次提出“人工智能”概念,艾伦·纽维尔和赫伯特·西蒙展示了他们编写的“逻辑理论家”,马文·明斯基则提出了他对智能机器的看法:智能机器能够创建周围环境的抽象模型,如果遇到问题,能够从抽象模型中寻找解决方法。马文·明斯基的这个定义,影响了以后 30 年智能机器人的研究方向。

在达特茅斯的项目取得成功之后,人工智能的问题引起了社会的关注。为了破译“人工智能”的密码,麻省理工学院、哈佛大学等名校都成立了研究中心,一些优秀的程序员和设计师纷纷参与其中,开始进行相关的研究。

在此后的十多年时间里,计算机被广泛应用于数学和自然语言领域,用来解决代数、几何和英语问题。很多研究学者因此看到了机器向人工智能发展的信心。当时甚至有学者认为:“二十年内,机器将能完成人能做到的一切。”

二、智能机器人的出现

1958 年,美国科学家约瑟夫·英格伯格成立了世界上第一家机器人制造厂——Unimation公司。1959 年,约瑟夫·英格伯格和乔治·德沃尔联手制造出世界上第一台工业机器人。在技术还不够强大的时代,第一代机器人可谓是名副其实的“机器”,它们通过计算机的控制,反复重复人类教授的动作,不能对外界环境产生任何感知。

1965 年,约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出 Beast 机器人。在声呐系统、光电管等装置的控制下,Beast 能根据环境校正自己的位置。在这之后,科学家们又开始研究“有感觉”的机器人,这意味着人工智能的研发又向前迈进了一步。

1966 年,美国麻省理工学院的魏泽鲍姆发布了世界上第一个聊天机器人 ELIZA。ELIZA 能通过脚本理解简单的自然语言,并能产生类似人类的互动。

1966 年 到 1972 年 间, 美 国 斯 坦 福 国 际 研究 所 研 制 出 机 器 人Shakey,它是首台采用人工智能的移动机器人,带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木。虽然控制它的计算机足足装满了一个房间,但这在当时已经是一个足够优秀的、能够感知并理解外部信息而作出简单回应的机器人了。

三、人工智能的低谷

进入20 世纪 70 年代以后,人工智能开始了一段艰难岁月。因为在研究过程中,科研人员对项目难度预估不足,导致了和美国国防高级研究计划署的合作计划以失败告终。人们觉得人工智能的前景一片灰暗,社会舆论的压力也随之而来,很多研究经费被转移到了其他项目上。

特别是在 1969 年,“人工智能之父”马文·明斯基和西摩尔·帕普特在一部著作中描述了简单神经网络的局限性后,投资神经网络的资金便开始逐步减少。他们在 1988 年的扩充版中也说:“我们认为研究已经停滞,因为基本理论缺失……20 世纪 60 年代对感知器进行了大量实验,但没有人能弄清它的工作原理。”而 1973 年,詹姆斯·莱特希尔在给英国科学研究委员会所作的报告中更是称:“迄今为止,人工智能的研究没有带来任何重要影响。”这直接导致英国政府大幅度削减了对 AI研究的资金支持。

虽然在这一阶段,日本早稻田大学和美国斯坦福大学都制造出了一些对后来具有启发意义的人工智能机器,但整体来说,20 世纪 70 年代的人工智能研究已经处于衰退状态。1984 年,在年度 AAAI 会议上,罗杰·单克和马文·明斯基警告“AI 之冬”即将到来。预测 AI 泡沫的破灭,投资资金也将如 70 年代中期那样减少。

当时人工智能研究面临的技术难题主要有三个方面:一是计算机性能不足,在人工智能领域,很多程序无法得到使用;二是早期人工智能程序主要是解决特定的问题,一旦问题上升维度,程序就不堪重负了;三是数据量严重缺失,这就导致了机器无法读取足够量的数据进行智能化。

四、人工智能的再次崛起

20 世纪 90 年代,人工智能的话题又被人们重新提起。随着技术的发展终于达到了人们的要求,人们开始开发机器学习和算法,这些算法可以在非常基础的水平上进行自学。研究人员和科技巨头突破界限开始联手研发,人工智能再次成为人们关注的焦点。

1995 年,理查德·华莱士研发出聊天机器人 Alice,在其中加入了自然语言,并抽取了数千个数据点,创造出了类似人工智能的机器。

Alice 表现出简单的初期生命特征,模型看起来特别精美。

两年后,计算机“深蓝”在比赛中击败了国际象棋冠军加里·卡斯帕罗夫。这在人工智能发展史上,具有划时代的意义。

2000 年,本田制造了“ASIMO(阿西莫)”机器人,它拥有基本的智能水平,能表现出和人类相似的某些功能,它是最早出现的模仿人类互动的技术之一。

2005 年,美国国防部高级研究计划局发起了一项全球性挑战,创造出一种可以在沙漠中行驶 200 多公里的自动机器人。这为人工智能的研究打了一针强心剂,越来越多的人开始对人工智能相关的技术感兴趣。

此后,越来越多的 IT(信息技术)巨头也开始加入人工智能的战局之中,其中最著名的当属谷歌研究的无人驾驶汽车和 AlphaGo 了。目前,已经有许多人工智能产品投入到实际生产应用中。

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