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3.1 人工智能的概念及特点

1956年约翰.麦卡锡首次提出人工智能的概念,并将人工智能定义为“制造智能机器的科学与工程”。《人工智能词典》将人工智能定义为“使计算机系统模拟人类的智能活动,完成人用智能才能完成的任务”。中国电子技术标准化研究院等编写的《人工智能智能标准化白皮书(2018版)》认为,人工智能是利用数字计算机或数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能,感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。简而言之,人工智能是拥有“仿人”的能力,即能通过计算机实现人脑的思维能力,包括感知、决策及行动。
人工智能区别于一般信息系统的特征是什么呢?一项应用或产品是否是人工智能,主要看它具备不具备人工智能的三个基本能力。
1. 感知能力
人工智能具有感知环境的能力,比如对自然语言的识别和理解,对视觉图像的感知等,如智能音响、人脸识别等。
2. 思考能力
人工智能能够自我推理和决策,各类专家系统就具备典型的思考能力,如阿尔法狗。
3. 行为能力
具备自动规划和执行下一步工作的能力,例如,目前已经较为多见的扫地机器人、送餐机器人、无人机等。

3.2人工智能的分类

人工智能按照智能按照智能层程度大致可以分为三类:弱人工智能、强人工智能和超人工智能。现阶段所实现的人工智能大部分指的是弱人工智能,并且已经被广泛应用。弱人工智能即擅长单个领域的,专注于完成某个特定任务的人工智能。最耳熟能详的例子是战胜世界围棋大师的AlphaGo和iphone手机语音助手Siri。
下图3-1展示了人工智能的分类及其发展的步骤。
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图3-1 人工智能的分类图
1. 弱人工智能
弱人工智能,被称为狭隘人工智能或应用人工智能,指的是只能完成某一项特定任务或者解决某一特定问题的人工智能。
2. 强人工智能
强人工智能,被称通用人工智能或全人工智能,指的是可以像人一样胜任任何智力性任务的智能机器。
3. 超人工智能
超人工智能,是超级智能的一种,超人工智能可以实现与人类智能等同的功能,即拥有类比生物进化的自身重编程和改进功能——“递归自我改进功能”。

3.3 人工智能的应用现状

人工智能正成为全球性话题,各国人工智能人才技术竞争愈演愈烈。我国人工智能现状却在基础平台布局的完整性、机器学习与人机交互领域,存在自主核心技术的缺乏、人才短板和短期内无法明确商业价值。但是,随着深度学习技术在智能制造、智慧医疗、智慧交通、智慧教育领域的逐步应用,人工智能作为引领这一轮科技革命和产业变革的战略性技术,它的产业化已硕果累累,并显示出带动性很强的“头雁”效应。
下图3-2展示了我国的人工智能应用场景。
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图3-2 人工智能的应用场景图
1. AI+医疗
AI走进药物研发是行业趋势,十三五将人工智能与大数据在药物设计领域的应用是列为重大新药专项的关键创新技术之一。在 2020世界人工智能大会云端峰会上,腾讯对外发布了首个AI驱动的药物研发平台——云深智药(iDrug),旨在用技术加快新药研发。
传统药物研发周期长、费用高、道阻且长,云深智药的推出,将提高临床前药物发现的效率。快速、低成本,这也是新冠疫情影响下的医药行业亟需解决的痛点。目前,腾讯与多家药企达成合作,已经有十个左右药物研发的项目在云深智药上运行,包括对抗新冠药物的相关研发。
GSK、诺华、强生、阿斯利康、辉瑞、正大天晴等知名药企纷纷用AI赋能药物研发。除此之外,阿里云对全球公共科研机构免费开放一切AI算力,国内外诞生了如Panorama Medicine、英飞智药、DeepBiome等大大小小数十家专注AI制药的创新企业。
2. AI+金融
2019年11月,以“AI赋能,重构未来新生态”为主题的第四届中国人工智能领袖峰会在深圳举办,“蚂蚁金服金融知识图谱平台”获得AIC标杆应用奖。
蚂蚁金服金融知识图谱平台,提供金融场景的知识数据生命周期管理,和一站式的知识研发和图谱服务,具备实时知识抽取、在线查询分析、AI表示学习和千亿级全图推理等服务能力,结合多维度知识评估能力指导知识构建和知识挖掘,同时创造性的提出了异构图谱融合方案并兼顾金融知识图谱的持续演化、实现了业务子图的独立迭代与跨业务知识的链接和复用。目前蚂蚁金服金融知识图谱平台已经广泛应用在蚂蚁内部以及合作伙伴的微贷、保险智能理赔和智能理财等业务领域中。
3. AI+教育
知识的获取和传授方式已经发生重要变化,人工智能与教育的深度融合,正推动着智能学伴、虚拟教师等新型教师形态的产生。
由清华大学和学堂在线联合研发的智能学习助手——“小木”。通过人工智能技术,不仅可以为学习者答疑解惑,还可以与学习者进行主动交互,从而打破了慕课学习缺乏有效师生沟通的瓶颈。当学习者选择一门课程的时候,“小木”会提示是否需要制定学习计划,并在不同学习阶段做不同的提示,日常学习中加油鼓励,进度落后时善意提醒,甚至当课程结束后,还可以细心地根据学习者的喜好,为其定制化地推荐一些课程和论文。学习之余“小木”还能与用户进行闲聊、作诗等娱乐性交互,真正成为了学习者亦师亦友的学习伙伴。

3.4 人工智能的发展趋势

1. 人工智能和实体经济融合进程加快
人工智能技术与各行各业的协同发展,将推进人类在时间、空间上的突破,同时将催生出更多新的商业模式和业态,进而实现与实体经济的深度融合。人工智能在机械制造、交通运输、医疗健康、网购零售等产业转型升级;同时,实体经济将为人工智能提供更多应用场景,积累数据,提供广阔的市场。
2. 强人工智能的发展成为必然趋势
人工智能从弱人工智能朝强人工智能以及向超人工智能的发展是时代的需要,也是社会进步的需要,更是科技发展的必然趋势。在国际研究与应用领域中所面临的问题,现下的人工智能技术是无法解决的,需寻求更高层次的人工智能技术是当务之急。
3. 人工智能与其他学科交叉渗透加速
人工智能的发展需深度融合计算机科学、数学、认知科学、神精科学和社会科学等学科。随着光遗传学调控、体细胞克隆等技术的突破,脑科学开启了新时代,这也就意味着人工智能也将开启新发展、新创新。人工智能与其他学科是相互交融,相互渗透的过程。这一渗透和融合也必将随着人工智能技术的发展变得迅速。
4. 伦理道德和法律问题有望取得突破
人工智能的发展引发了一系列的伦理道德问题。因此,关于人工智能的道德伦理建设和法律法规的健全就显得尤为重要。确保人工智能在可控的前提下快速发展而不被滥用,世界各国在人工伦理道德合作研究、技术标准制定、构建健康的法律环境等方面一直在探索,也有望取得框架性共识成果。