人工智能的發(fā)展與生活應用初探

袁 帥

（成都石室天府中學，成都 610041）

從40年前計算機開始代替人類的部分計算推理工作開始，到現(xiàn)在隨著人工智能技術的發(fā)展，許多更加復雜的重復性工作、甚至包括創(chuàng)意性或者決策性工作都可借助人工智能來完成。人工智能，顧名思義，即是使得機器具有人類所特有的思考智慧，從而被運用到生產(chǎn)生活中，這個與基因技術、納米技術并重的世界級難題，逐漸被大家所熟知。

1 人工智能的起源

人工智能最早出現(xiàn)已經(jīng)是在60年前了，美國的達特茅斯學院是人類創(chuàng)造智能之夢開始的地方?？茖W家們對于機器如何擁有人類的行為和思想進行了長達兩個月的討論交流，此后，人工智能發(fā)展的帷幕正式揭開。計算機程序語言代替人類的計算推理過程便是人工智能最早的突破，它可用于進行數(shù)學定理的證明，如借助計算機與人工相結(jié)合的方法，證明出了曾經(jīng)是世界難題——四色猜想。緊跟其后，其又在跳棋領域展現(xiàn)出了極大的“學習天賦”，通過跳棋比賽不斷總結(jié)經(jīng)驗，已經(jīng)擊敗美國一個州的跳棋冠軍。

每一次技術的突破都凝聚了無數(shù)科學家和工程師的心血，但人工智能技術的發(fā)展并非看起來那么一帆風順。到今天為止，其進程中也遇到了無數(shù)阻礙和瓶頸，卻仍然用一種勢不可擋的力量持續(xù)前行！

2 人工智能發(fā)展的三大學派

人工智能因為研究人員的分歧，分化為三個不同的學派：“符號學派”、“行為學派”、“連接學派”。

2.1 符號學派

科研人員主張的是自上而下產(chǎn)生智能，其更偏向傳統(tǒng)的人工智能。簡單來說，如果將黑箱比喻為人工智能的實現(xiàn)過程，那么這類學派會把物體可能出現(xiàn)的所有輸入信號并與之對應的輸出信號，即只關注黑箱的輸入信息和輸出信息。最具代表性的便是IBM公司研發(fā)的超級程序“深藍”，近百年的額象棋大師的棋局下法都被存儲在它的“大腦”里，除此之外，它還向四位國際象棋大師“拜師學藝”，最終人類選手卡斯帕羅敗在它手下。但由于“深藍”只具有下象棋這一方面的能力，并依賴于象棋游戲封閉性的規(guī)則，除此以外，“深藍”并不具有學習其他方面知識的能力，所以“深藍”并不能稱為智能。

2.2 行為學派

行為學派最主要的理論依賴于進化計算，科學家認為可以先對簡單的生物體行為進行模仿，通過遺傳計算，適當改變周圍的環(huán)境，使其產(chǎn)生遺傳和變異，通過相互作用產(chǎn)生涌現(xiàn)屬性，最終產(chǎn)生智能，涌現(xiàn)屬生是行為學派出現(xiàn)頻率較高的詞匯，從本質(zhì)上來說就是模仿人工生命。最為突破性的進展來自于湯姆斯雷，他設計了一款名為Tierra的程序，可以巧妙地模仿了地球上生命的生活環(huán)境，即對設計出的虛擬程序的運行加以限制，還不時會有“收割機”隨機殺死原始程序，但制造者讓“收割機”偶爾會犯錯誤，使那些具備有復制功能的程序可以發(fā)生定向變異，這就等同于生物界的自然選擇。后來，原始程序先進化出“寄生蟲”，而后又進化出了反寄生的優(yōu)良品質(zhì)，最終還誕生了共生！由于進化的時間很漫長，所以這類算法能否產(chǎn)生智能，還具有不確定性，并且這類算法只尋求最后一系列復雜反應的結(jié)果，卻并沒有深究計算過程。

2.3 連接學派

連接學派是對人類大腦神經(jīng)元的模仿，借助感知機，不斷調(diào)整輸入信號與輸出信號之間的誤差，這也是深度學習的機理。各國的科技公司不約而同地將注意力放在了深度學習上，通過大數(shù)據(jù)時代信息量爆炸的特點，便可以很方便地讓計算機完成學習工作，具有自動檢索獲取信息的能力。

3 人工智能在生活應用中的影響

人工智能已逐漸滲透我們的生活，音樂軟件的推薦區(qū)中會發(fā)現(xiàn)有很多符合個人口味的音樂；新聞軟件，除了推送當天重大新聞之外，還展現(xiàn)越來越多我們感興趣的話題和內(nèi)容；不僅如此人工智能在家居產(chǎn)品的運用使得居住體驗也日益提升，各個電器會根據(jù)外部信息逐漸將周圍的環(huán)境調(diào)整到最適宜的條件?？梢?，人工智能目前的運用確實大幅度提高我們生活體驗和生活品質(zhì)、辦公效率等。

3.1 語音識別

語音識別是最常見、最被主動性使用的人工智能技術了。如幾億人使用的通訊軟件——微信中，早已運用了它。你發(fā)出的語音消息可一鍵轉(zhuǎn)換為文本，不用聽就能看到對方的“語音”。

3.2 自然語言處理

“Hi，Siri”，蘋果手機的Siri系統(tǒng)便是自然語言處理的應用之一。它經(jīng)過了識別自然語言、轉(zhuǎn)化形式語言、最后再以自然語言的形式反饋給用戶，實現(xiàn)了人類和機器的溝通交流，也實現(xiàn)了機器對人類行為的精準理解。

3.3 計算機視覺

計算機視覺，即讓計算機擁有人類的視覺意識，使之能夠?qū)δ繕诉M行識別、跟蹤和測量，圖像識別便是它的一個子集。AR就是一個典型的計算機識別例子，它指的是增強現(xiàn)實，就像把虛擬的場景極度真實的展現(xiàn)在你的面前。目前，游戲娛樂領域應用更為廣泛。

3.4 機器學習

剛剛提到的智能推薦便是機器學習應用的一種，它基于用戶行為數(shù)據(jù)的分析，可智能推薦用戶感興趣的內(nèi)容，廣泛應用于電商平臺如淘寶、京東，娛樂平臺如視頻軟件、音樂軟件等。因此，機器學習便是從大量的數(shù)據(jù)之中進行挖掘、分析，找出規(guī)律并加以利用。

4 展望

人工智能已經(jīng)大幅度提高了人們的生活品質(zhì)，除此之外，計算機視覺、機器學習等技術的深化還可能幫助人們完成很多信息量巨大的工作，比如刑事偵查、高考閱卷等，原本復雜繁瑣的視頻甄別只需要幾十秒鐘的時間便能反饋完成。不僅如此，人工智能領域的發(fā)展，還會對社會結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深遠影響，正如霍金而言：成功創(chuàng)造出人工智能，是人類文明史上最大的事件。