資源簡介

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走進(jìn)人工智能
CONTENTS
目錄
01
人工智能概述
02
人工智能的起源
03
人工智能的發(fā)展
04
我國人工智能的發(fā)展
05
人工智能的未來
人工智能概述
01
概念定義
人工智能在全球范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展，已影響著人們生活的方方面面。
語音識別、圖像識別、自然語言處理等基礎(chǔ)性技術(shù)，語音交互、機(jī)器翻譯、智能機(jī)器人、人機(jī)博弈等應(yīng)用性技術(shù)，自動駕駛、智慧醫(yī)療、智慧農(nóng)業(yè)、智能交通等綜合應(yīng)用技術(shù)，在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
發(fā)展歷程
符號主義：人工智能的早期階段，主要研究符號表示和推理
01
連接主義：20世紀(jì)80年代，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究和應(yīng)用逐漸興起
02
深度學(xué)習(xí)：2010年代，深度學(xué)習(xí)技術(shù)在圖像識別、語音識別等領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展
03
人工智能+：人工智能與其他領(lǐng)域的融合，如醫(yī)療、金融、教育等，推動人工智能的應(yīng)用和發(fā)展
04
應(yīng)用領(lǐng)域
教育：個性化教學(xué)、智能輔導(dǎo)、在線教育等
金融：風(fēng)險(xiǎn)評估、量化交易、智能客服等
娛樂：游戲AI、虛擬偶像、智能創(chuàng)作等
工業(yè)：智能制造、工業(yè)機(jī)器人、質(zhì)量檢測等
環(huán)保：污染監(jiān)測、生態(tài)保護(hù)、資源管理
醫(yī)療：輔助診斷、藥物研發(fā)、手術(shù)機(jī)器人等
交通：自動駕駛、智能交通系統(tǒng)、無人機(jī)配送等
零售：智能推薦、庫存管理、物流配送等
智能家居：智能家電、語音助手、家庭安防等
農(nóng)業(yè)：智能灌溉、無人機(jī)監(jiān)測、智能養(yǎng)殖等
人工智能的起源
02
起源
自計(jì)算機(jī)發(fā)明以來，人類一直不懈努力，試圖讓機(jī)器模擬人類的智能,從而提升生產(chǎn)能力，幫助人類完成更為復(fù)雜或有危險(xiǎn)的工作,更多地造福人類社會。
1956年8月，在美國達(dá)特茅斯學(xué)院召開的研討會上,與會的科學(xué)家共同討論了機(jī)器如何模擬智能。這次會議長達(dá)2個月。對人工智能進(jìn)行了廣泛深入的探討，提出了通過編程使機(jī)器能使用語言、能用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)感知與分類、能自我學(xué)習(xí)與提高等設(shè)想。這些設(shè)想成了此后多年人工智能的發(fā)展指南和研究范疇。這次會議正式提出了“人工智能”(Artificial Intelligence，簡稱AI）一詞，1956年也被認(rèn)為是人工智能元年。
而早在20世紀(jì)50年代初,英國數(shù)學(xué)家阿蘭·圖靈 (Alan Turing）就在他的論文《計(jì)算機(jī)器與智能》中提出并嘗試回答“機(jī)器能否思考”的問題，還提出了“圖靈測試模型”,一種用于判定機(jī)器是否具有智能的試驗(yàn)方法。
人工智能的發(fā)展
03
人工智能的發(fā)展
從人工智能誕生以來，科學(xué)家在機(jī)器定理證明、機(jī)器翻譯、人機(jī)博弈、識圖辨物等領(lǐng)域進(jìn)行了研究。人工智能的發(fā)展并非一帆風(fēng)順，經(jīng)歷了三起兩落的過程。
1.第一階段（20世紀(jì)50年代至70年代中期)
從達(dá)特茅斯會議到20世紀(jì)70年代中期，人工智能迅速發(fā)展。基于數(shù)理邏輯的符號知識表示與推理是這一階段的主要特色。定理證明√棋類博弈、感知器的提出等，是當(dāng)時(shí)人工智能研究的方向。
但是，由于時(shí)代局限性,人工智能的第一次低容很快來臨。1973年，英國數(shù)學(xué)家詹姆士·萊特希爾 (James Lighthill)發(fā)表報(bào)告，該報(bào)告對當(dāng)時(shí)英國的人工智能研究進(jìn)行了評估,認(rèn)為研究集中在自動機(jī)、機(jī)器人和中央神經(jīng)系統(tǒng)領(lǐng)域，并得出如下結(jié)論:自動機(jī)和中英神經(jīng)系統(tǒng)的研究有價(jià)值，但進(jìn)展令人失望;機(jī)器人的研究沒有價(jià)值,進(jìn)展非常令人失望，建議取消機(jī)器人的研究。
2.第二階段（20世紀(jì)80年代至90年代末)
這一階段,“知識”逐漸成為人工智能領(lǐng)域的核心觀念。符號推理的理論框架添加了“知識”的核心觀念后，使機(jī)器能夠解決更實(shí)用、更專業(yè)和更復(fù)雜的問題。專家系統(tǒng)迅速發(fā)展，同時(shí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)與并行信息處理等領(lǐng)域也有長足進(jìn)步,自然語言和機(jī)器視覺的起步為人工智能的發(fā)展注入了新的動力。
但是，由于專家系統(tǒng)在知識獲取、推理能力等方面的不足，以及開發(fā)成本高等因素，人工智能的發(fā)展又一次進(jìn)入低谷期。具體標(biāo)志為日本在1982年開始研制的第五代（智能）計(jì)算機(jī)，計(jì)劃研制具有1000個處理單元的并行推理機(jī)，連接10億信息組的數(shù)據(jù)和知識庫，具備聽說能力。到1992年，因沒能突破關(guān)鍵性的技術(shù)難題，該計(jì)劃最終以失敗告終。
這一時(shí)期的人工智能專家試圖以專家手工構(gòu)建方式，來生成包含人類所有知識的“知識大腦”，并期望基于此來對所有問題進(jìn)行推理。當(dāng)時(shí)的人工智能專家認(rèn)為，如果擁有了包羅萬象、囊括萬物的“知識大腦”，就可以通過“知識大腦”構(gòu)建專家系統(tǒng)，回答任何問題。后來他們發(fā)現(xiàn)，將人類所有知識完整收集且形式化描述的任務(wù)根本無法完成。因此，單純依賴規(guī)則和知識的專家系統(tǒng)未能表現(xiàn)出所期望的效果。
3.第三階段（20世紀(jì)90年代后期至今)
到20世紀(jì)90年代后期，計(jì)算機(jī)性能得到高速發(fā)展，通過海量數(shù)據(jù)的積累和人工智能研究者的不懈努力，人工智能在許多領(lǐng)域取得了突破性成果。到了2010年左右，人工智能迎來了全面爆發(fā)期，人工智能在大數(shù)據(jù)智能、跨媒體智能、群體智能、混合增強(qiáng)智能、智能自主系統(tǒng)等方面的應(yīng)用，加速了新一輪科技革命進(jìn)程，成為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力。
我國人工智能的發(fā)展
04
我國人工智能的發(fā)展
自1978年“智能模擬”納入國家研究計(jì)劃以來，我國不斷地加大對人工智能相關(guān)領(lǐng)域項(xiàng)目研發(fā)的支持，并先后成立了“模式識別與機(jī)器智能”“人工智能和模式識別”等學(xué)術(shù)團(tuán)體。該階段的研究主要集中于定理證明、自然語言理解、機(jī)器人和專家系統(tǒng)等方面!
2015年后，我國將人工智能作為國家“互聯(lián)網(wǎng)＋”戰(zhàn)略中11個具體行動之一，提出要“加快人工智能核心技術(shù)突破，培育發(fā)展人工智能新興產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)智能產(chǎn)品創(chuàng)新，提升終端產(chǎn)品智能化水平”。在國家各種政策的推動下，經(jīng)過科技工作者的不懈努力，我國的人工智能在人工智能芯片、自動駕駛、醫(yī)療影像、機(jī)器人等方面都取得了一系列成果。
經(jīng)過60多年的發(fā)展，特別是在移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級計(jì)算、腦科學(xué)等新理論新技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的強(qiáng)烈需求的共同驅(qū)動下，人工智能正加速發(fā)展,皇現(xiàn)出跨界融合、人機(jī)協(xié)同等新特征。目前，人工智能發(fā)展進(jìn)入新階段，芯片化、硬件化、平臺化趨勢更加明顯。
目前，人工智能正加速發(fā)展，呈現(xiàn)出跨界融合、人機(jī)協(xié)同等新特征，推動著與各行各業(yè)的深度融合，為未來的智能化社會和產(chǎn)業(yè)帶來更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
思考一下：
查找并交流我國在人工智能技術(shù)研究處于國際領(lǐng)先的有哪些？
2020年，我國在人工智能領(lǐng)域的論文發(fā)表總量、引用總量均已超過美國，成功登頂世界。2004年，我國人工智能論文量曾首次超過美國，此后于2017年再次超越美國居世界首位，并延續(xù)至今。根據(jù)斯坦福大學(xué)發(fā)布的報(bào)告《人工智能索引報(bào)告2021》（Artificial Intelligence Index Report 2021），2019年，中國在世界人工智能出版物中所占的份額為22.4%，超過同期歐盟的16.4%及美國的14.6%。不僅在數(shù)量上，2020年我國人工智能論文引用量也第一次超越美國（在過去十年中，美國的人工智能會議論文被引用次數(shù)一直顯著多于中國），占世界人工智能論文總引用量的20.7%。
相比美國、歐盟，中國在人工智能應(yīng)用及支撐性基礎(chǔ)設(shè)施方面處于世界領(lǐng)先地位，中國人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、應(yīng)用場景多樣，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施完善程度遠(yuǎn)超其它國家；同時(shí)，我國也是世界人工智能應(yīng)用與數(shù)據(jù)生產(chǎn)、流通第一大國，各類型數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、應(yīng)用、流通更是遠(yuǎn)超世界其它國家，從而形成了我國在世界人工智能領(lǐng)域較為突出的比較競爭優(yōu)勢。
人工智能的未來
05
技術(shù)突破
01
02
03
04
深度學(xué)習(xí)：算法和模型的不斷優(yōu)化和改進(jìn)
自然語言處理：理解、生成和翻譯自然語言的能力不斷提高
計(jì)算機(jī)視覺：圖像識別、目標(biāo)檢測和跟蹤等技術(shù)的進(jìn)步
強(qiáng)化學(xué)習(xí)：智能體在復(fù)雜環(huán)境中的自主學(xué)習(xí)和決策能力不斷提升
產(chǎn)業(yè)變革
自動化：人工智能將取代大量重復(fù)性勞動，提高生產(chǎn)效率
智能化：人工智能將推動產(chǎn)業(yè)向智能化方向發(fā)展，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率
創(chuàng)新驅(qū)動：人工智能將推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，催生新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)和商業(yè)模式
產(chǎn)業(yè)融合：人工智能將推動產(chǎn)業(yè)間的跨界融合，形成新的產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈
人工智能與人類的關(guān)系
01
人工智能將取代部分人類工作，但也會創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會
03
人工智能可以輔助人類進(jìn)行決策，提高決策的準(zhǔn)確性
02
人工智能可以幫助人類提高工作效率和生活質(zhì)量
04
人工智能可以促進(jìn)人類社會的發(fā)展，提高人類的生活水平
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