人工智能的發(fā)展與生活應(yīng)用初探

袁 帥

（成都石室天府中學(xué)，成都 610041）

從40年前計(jì)算機(jī)開始代替人類的部分計(jì)算推理工作開始，到現(xiàn)在隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，許多更加復(fù)雜的重復(fù)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(jī)器具有人類所特有的思考智慧，從而被運(yùn)用到生產(chǎn)生活中，這個(gè)與基因技術(shù)、納米技術(shù)并重的世界級(jí)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(dá)特茅斯學(xué)院是人類創(chuàng)造智能之夢開始的地方。科學(xué)家們對(duì)于機(jī)器如何擁有人類的行為和思想進(jìn)行了長達(dá)兩個(gè)月的討論交流，此后，人工智能發(fā)展的帷幕正式揭開。計(jì)算機(jī)程序語言代替人類的計(jì)算推理過程便是人工智能最早的突破，它可用于進(jìn)行數(shù)學(xué)定理的證明，如借助計(jì)算機(jī)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(lǐng)域展現(xiàn)出了極大的“學(xué)習(xí)天賦”，通過跳棋比賽不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)擊敗美國一個(gè)州的跳棋冠軍。

每一次技術(shù)的突破都凝聚了無數(shù)科學(xué)家和工程師的心血，但人工智能技術(shù)的發(fā)展并非看起來那么一帆風(fēng)順。到今天為止，其進(jìn)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(xué)派

人工智能因?yàn)檠芯咳藛T的分歧，分化為三個(gè)不同的學(xué)派：“符號(hào)學(xué)派”、“行為學(xué)派”、“連接學(xué)派”。

2.1 符號(hào)學(xué)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(shí)現(xiàn)過程，那么這類學(xué)派會(huì)把物體可能出現(xiàn)的所有輸入信號(hào)并與之對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，即只關(guān)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(jí)程序“深藍(lán)”，近百年的額象棋大師的棋局下法都被存儲(chǔ)在它的“大腦”里，除此之外，它還向四位國際象棋大師“拜師學(xué)藝”，最終人類選手卡斯帕羅敗在它手下。但由于“深藍(lán)”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(lán)”并不具有學(xué)習(xí)其他方面知識(shí)的能力，所以“深藍(lán)”并不能稱為智能。

2.2 行為學(xué)派

行為學(xué)派最主要的理論依賴于進(jìn)化計(jì)算，科學(xué)家認(rèn)為可以先對(duì)簡單的生物體行為進(jìn)行模仿，通過遺傳計(jì)算，適當(dāng)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(xué)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(jìn)展來自于湯姆斯雷，他設(shè)計(jì)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(duì)設(shè)計(jì)出的虛擬程序的運(yùn)行加以限制，還不時(shí)會(huì)有“收割機(jī)”隨機(jī)殺死原始程序，但制造者讓“收割機(jī)”偶爾會(huì)犯錯(cuò)誤，使那些具備有復(fù)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(jìn)化出“寄生蟲”，而后又進(jìn)化出了反寄生的優(yōu)良品質(zhì)，最終還誕生了共生！由于進(jìn)化的時(shí)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(fù)雜反應(yīng)的結(jié)果，卻并沒有深究計(jì)算過程。

2.3 連接學(xué)派

連接學(xué)派是對(duì)人類大腦神經(jīng)元的模仿，借助感知機(jī)，不斷調(diào)整輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的誤差，這也是深度學(xué)習(xí)的機(jī)理。各國的科技公司不約而同地將注意力放在了深度學(xué)習(xí)上，通過大數(shù)據(jù)時(shí)代信息量爆炸的特點(diǎn)，便可以很方便地讓計(jì)算機(jī)完成學(xué)習(xí)工作，具有自動(dòng)檢索獲取信息的能力。

3 人工智能在生活應(yīng)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(huì)發(fā)現(xiàn)有很多符合個(gè)人口味的音樂；新聞軟件，除了推送當(dāng)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(yùn)用使得居住體驗(yàn)也日益提升，各個(gè)電器會(huì)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。可見，人工智能目前的運(yùn)用確實(shí)大幅度提高我們生活體驗(yàn)和生活品質(zhì)、辦公效率等。

3.1 語音識(shí)別

語音識(shí)別是最常見、最被主動(dòng)性使用的人工智能技術(shù)了。如幾億人使用的通訊軟件——微信中，早已運(yùn)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(duì)方的“語音”。

3.2 自然語言處理

“Hi，Siri”，蘋果手機(jī)的Siri系統(tǒng)便是自然語言處理的應(yīng)用之一。它經(jīng)過了識(shí)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(shí)現(xiàn)了人類和機(jī)器的溝通交流，也實(shí)現(xiàn)了機(jī)器對(duì)人類行為的精準(zhǔn)理解。

3.3 計(jì)算機(jī)視覺

計(jì)算機(jī)視覺，即讓計(jì)算機(jī)擁有人類的視覺意識(shí)，使之能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤和測量，圖像識(shí)別便是它的一個(gè)子集。AR就是一個(gè)典型的計(jì)算機(jī)識(shí)別例子，它指的是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，就像把虛擬的場景極度真實(shí)的展現(xiàn)在你的面前。目前，游戲娛樂領(lǐng)域應(yīng)用更為廣泛。

3.4 機(jī)器學(xué)習(xí)

剛剛提到的智能推薦便是機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)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(yīng)用于電商平臺(tái)如淘寶、京東，娛樂平臺(tái)如視頻軟件、音樂軟件等。因此，機(jī)器學(xué)習(xí)便是從大量的數(shù)據(jù)之中進(jìn)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(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)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(fù)雜繁瑣的視頻甄別只需要幾十秒鐘的時(shí)間便能反饋完成。不僅如此，人工智能領(lǐng)域的發(fā)展，還會(huì)對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深遠(yuǎn)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。