介绍
您是否曾经想过,拥有自己的贾维斯会是什么感觉,就像《钢铁侠》中的托尼·斯塔克一样,或者拥有一个像《她》中的萨曼莎一样的先进人工智能系统,能够理解您并与您进行深入的个人交流?这些正是我们想到人工智能时想到的东西。
这让我们不禁要问:什么是人工智能?
人工智能( AI)是指在机器中模拟人类智能,它们复制人类智能以完成学习、推理、解决问题等任务。这些系统模仿人类认知来处理数据、识别模式并自主做出决策。
就像电影中的标志性角色一样,人工智能致力于让机器像我们一样思考和推理,突破技术的界限并重塑我们与机器互动的方式。
但人工智能看似神奇,但其背后隐藏着什么呢?它如何解读人类语言、识别模式并做出与人类极为相似的决定?
在接下来的部分中,我们将为您介绍人工智能,深入探讨人工智能类别的复杂性,研究塑造其格局的类型,浏览其广泛的子领域,揭示其独特的贡献和潜力等等。
让我们一起踏上这段激动人心的旅程的第一步。
人工智能类别
人工智能体现在有趣而多样的层面上,每个层面都有其自身的魅力和可能性。
我们遇到了两个不同的类别
- 弱人工智能
- 强人工智能
想象一下放大视图来探索 AI 多样化格局中的细微差别。这两个层次提供了独特的视角和能力,每个层次都在塑造技术的未来方面发挥着关键作用。
弱人工智能
弱人工智能,又称狭义人工智能,涵盖智能语音助手、推荐系统、图像识别和语言翻译等技术。它擅长特定任务,通过采用定义的规则和高级算法来改善我们与技术的交互。
与虚构的人工智能不同,弱人工智能无需广泛理解即可模仿人类智能,用于有针对性的目的。它使用规则和训练数据来准确执行任务。
例如三星的Bixby、微软的Cortana等语音助手,让用户的生活更便捷;弱人工智能的图像识别可以识别物体;语言翻译工具可以巧妙打破语言障碍。
尽管弱人工智能专业化,但其影响却十分广泛,它简化了任务,增强了用户体验,并改变了行业。当我们进入人工智能令人兴奋的领域时,了解其能力和局限性至关重要,这将推动这一不断发展的领域的未来进步。
强人工智能
深入研究强人工智能(也称为通用人工智能(AGI))领域,我们的目标是创造具有人类理解、学习和知识能力的机器。尽管由于研究和计算限制,强人工智能目前还处于理论阶段,但它代表着人类级别的智能机器。
想象这样一个世界:机器擅长下棋、作曲、掌握科学知识,并能进行像人类一样有意义的对话。强人工智能旨在通过理解复杂概念、适应新情况和创造性解决问题来超越狭义人工智能,模仿人类智慧。这个梦想赋予机器多样化的认知能力,重塑行业、研究和人机连接。
然而,实现强人工智能具有挑战性。机器的人类级智能面临着重大障碍,例如复杂的认知和计算能力。道德至关重要。必须解决工作保障、道德责任、偏见、公平、安全和隐私问题。跨学科合作至关重要。指导方针、法规和最佳实践可确保负责任的发展,最大限度地提高效益并防止人工智能末日情景。
从语音助手和推荐系统的非凡便利性,到有朝一日可能与人类智能相媲美的机器的远见潜力,人工智能领域继续成为人们敬畏和灵感的源泉。
人工智能的类型
你知道人工智能有不同的形式吗?在本节中,我们将探讨四种类型的人工智能,每种类型都拥有其独特的复杂程度和能力。所以,让我们深入探索人工智能多样化形式的迷人细微差别。让我们开始吧!
反应机器
我们先从反应机器开始。它们是基于输入产生特定输出的基本层次。这些机器始终产生相同的输出,缺乏记忆或从经验中学习的能力。
反应式机器的一个例子是深蓝 (Deep Blue),这台 IBM 超级计算机在 1997 年击败了国际象棋大师加里·卡斯帕罗夫 (Garry Kasparov),创造了历史。深蓝在国际象棋方面的实力非常出色,但它无法从过去的比赛中学习或预测未来的动作;它完全依靠其编程算法来完成每一步。
(来源:Peter Morgan/路透社)
反应式人工智能在 Netflix 等平台上生成个性化推荐,称为推荐系统,它根据我们的偏好来推荐定制的电影或电视选项。
反应式人工智能在处理垃圾邮件和钓鱼邮件方面也发挥着重要作用。垃圾邮件过滤器利用反应式人工智能有效地保护我们的收件箱免受垃圾邮件的侵扰,从而营造更安全的在线环境。
尽管现在不那么流行了,但反应机器在人工智能的历史上却发挥了关键作用,为更先进的技术铺平了道路并拓展了人工智能的可能性。
有限的内存
2012 年是人工智能的一个转折点,深度学习应运而生。这些算法受到人类大脑复杂功能的启发,模仿神经元相互作用,从过去的数据中学习,并为未来做出明智的决策。随着数据输入的增加,这些模型的效率不断提高。深度学习与反应式人工智能的区别在于,它能够提取重要的数据特征,从而逐步提高其性能。
DeepMind 的AlphaStar是一款游戏超级计算机,2018 年因在《星际争霸》中以 5-0 击败 Grzegorz “MaNa” Komincz 而声名鹊起。尽管有人担心存在不公平的优势,但它还是过渡到了更新的模型,并于 2019 年 8 月达到了大师级水平。
(来源:Deepmind)
有限内存人工智能还可用于自动驾驶汽车,智能分析道路元素,包括车道、信号、车辆、弯道和标志,突显其令人印象深刻的功能。
虽然有限人工智能仍然有限,但这并不是双关语,它是目前使用最广泛的人工智能形式,推动了显著的进步并改变了行业。随着技术的不断发展,我们可以期待人工智能领域出现更多惊人的突破。
心智理论
在本节中,我们将探讨“心智理论”的概念,这是研究人类心灵情感方面的一个分支。与其他专注于概念的人工智能不同,心智理论或人工智能情感智能(AEI) 强调了定义人类的情感联系。
你知道心智理论源自心理学吗?
想象一下人工智能系统评估情绪和类似人类的反应。正如情商在人际交往中很重要一样,心智理论使机器能够理解和处理情绪。
人工智能这一方面的一个显著例子是人形机器人索菲亚,它由香港汉森机器人公司开发,于 2016 年发布。索菲亚外表与人类相似,能够根据预定义的话题进行对话,甚至还会做出一些面部表情。
(来源:Instagram)
尽管心智理论人工智能尚处于早期阶段,但其增强人机联系的潜力巨大。机器掌握情绪为富有同理心的人工智能角色开辟了新的可能性。技术进步有望改变我们与机器的互动方式,实现更深层次的情感联系并丰富我们的人工智能体验。
自我意识
人工智能进步的顶峰在于自我意识——人工智能系统拥有意识和理解其存在的能力。
自我意识超越了单纯的情感或特征;它深入研究了机器对自身及其存在的认识。与心智理论概念非常相似,由于资源和硬件限制,实现人工智能自我意识是遥不可及的。
虽然这种级别的人工智能主要出现在科幻小说中,但它代表了人工智能研究人员的终极愿望。具有自我意识的人工智能意义深远,可能会对技术和社会的未来产生影响。
当我们探索这个令人着迷的子领域的可能性和挑战时,我们只能想象人工智能的未来及其对我们对智能和意识的理解的潜在转变。
人工智能的子领域
在本节中,我们将研究人工智能的各个子领域,这些子领域代表了人工智能的独特功能。那么,让我们深入研究每个子领域的复杂性,揭开人工智能为我们准备的奇迹吧!
机器学习
机器学习是人工智能的一个关键子领域,它使机器能够从数据中学习、发现模式并通过算法和数学方法做出预测。
机器学习算法有不同的类别,每种算法都有独特的从数据中学习的方式。让我们来探索一下主要的算法:
监督学习
监督学习算法使用标记数据来学习和预测结果。该算法通过成对的示例(其中输入与正确的标签相关联)熟练地预测不熟悉的数据。监督学习的两种主要类型是:
- 回归:它根据特征预测连续值,例如房价。
- 分类:用于对输出进行分类,例如根据内容将电子邮件标记为垃圾邮件或非垃圾邮件。
无监督学习
无监督学习不使用标记数据进行训练。相反,它会在未标记的数据中寻找模式,揭示隐藏的关系。当标签缺失时,它非常有用。它们可以分为:
- 聚类:将相似的数据点分组以发现片段,从而帮助洞察和决策。
- 关联:在大数据集中查找变量之间的联系,有助于在市场分析中识别经常一起购买的商品。
强化学习
强化学习使代理能够通过与环境交互、获得行动的奖励或惩罚以及通过反复试验改进决策来进行学习。
人工智能包含各种算法,机器学习是其中一个关键子领域。监督学习、无监督学习和强化学习各有不同的用途,并在不同的应用中发挥各自的优势。
计算机视觉
计算机视觉是人工智能的一个令人着迷的子领域,它赋予机器非凡的能力来观察和解释我们周围的视觉世界!通过一系列复杂的过程,计算机视觉使计算机能够分析、理解和提取图像和视频中的有价值信息。
这项技术的核心是利用一系列算法,从基本的图像处理到高级的深度学习模型。让我们来看看其中涉及的一些过程。
- 图像预处理可增强和转换图像,提高清晰度
- 特征提取识别独特模式
- 机器学习算法(包括深度学习)分析数据集来教计算机识别物体
- 多层神经网络从大量数据中学习,实现准确的模式识别和适应
从智能监控系统到娱乐和游戏,这项尖端技术继续革新无数领域。通过我们的免费 OpenCV Bootcamp
探索计算机视觉领域。
自然语言处理
自然语言处理(NLP)近年来在人工智能领域获得了极大的欢迎。
那么,NLP 到底是什么?
NLP使机器能够理解和模仿人类语言,为 Alexa、Bixby、Cortana 和 Siri 等语音识别工具提供支持。
您可能在不知不觉中就体验到了 NLP 的强大力量!
您是否曾想过,您的电子邮件服务如何知道要过滤垃圾邮件或欺诈性消息?
这就是 NLP 的作用,它分析内容以确保您的收件箱安全且整洁。Twitter 等社交媒体平台也使用 NLP 来监控和防止推文中使用禁忌语言,从而确保更安全的在线环境。
事情还不止于此。亚马逊等在线购物巨头利用 NLP 来优化其客户反馈系统,让您的购物体验更加顺畅和愉快。当您在 Google 上搜索信息时,NLP 会发挥作用,通过分析内容来理解您的查询并获取相关网页。
NLP 的旅程并未止步于此。人工智能系统正在学习比以往更有效地理解人类输入。NLP 的未来前景十分光明,因为它将继续弥合人类语言与人工智能之间的差距。
深度学习
现在,深度学习可能听起来有点吓人,但不要害怕!让我为你分解一下。
想象一下深度学习网络是一系列相互连接的层,就像一叠煎饼!谁不喜欢煎饼呢?
顶部是输入层,数据从这里进入。隐藏层就像秘密配料一样,在数据流过时增加风味。底部是输出层,结合这些风味进行预测。就像煎饼因层数而令人愉悦一样,深度学习也是如此!
看到了吗?理解深度学习并不像翻煎饼那么难!
深度学习中的“深度”是指层数。网络越深(换句话说,层数越多),它处理经过训练的复杂任务的能力就越强。深度学习的卓越能力在于它能够从海量数据集中获得有价值的见解,解决人类无法应对的复杂挑战。
深度学习的应用非常多样化且令人惊叹。想象一下计算机可以看到并理解世界,或者语音识别呢?人工智能可以理解和解释人类语音的各个方面。
这些令人兴奋的可能性使深度学习成为一个价值数十亿美元的市场。其优化和解决问题的无限潜力吸引了全球各行各业的关注。
机器人
机器人,又称物理人工智能,是人工智能的一个迷人分支,它将人工智能技术与有形形式相结合。这些机器擅长自动执行任务,具有非凡的多功能性。与基于算法构建的传统人工智能系统不同,物理人工智能以有形设备的形式出现。
这些人工智能机器在各行各业中发挥着重要作用,彻底改变了我们处理单调、危险任务的方式。工业环境以机器人为主导,以精确和准确的方式简化制造过程,减轻劳动密集型任务的负担。
军队也利用机器人的力量,在各种行动中发挥了巨大的作用。无人驾驶飞机和地面车辆以及爆炸物处理机器人不知疲倦地工作,最大限度地降低了对人类生命的威胁。
让我们以爆炸物处理机器人 ( EOD ) 为例。这些专用机器人集成到炸弹检测系统中,能够识别和拆除陷阱、爆炸物、地雷甚至烟花。它们的精确度和巧妙处理危险任务的能力使它们成为保护人类生命和维护公共安全的宝贵资产。
(来源:威斯敏斯特)
尽管人工智能有诸多好处,但解决专家们提出的问题至关重要。当我们拥抱先进的人工智能时,必须谨慎处理人工智能武器的伦理影响。
机器人技术代表着令人兴奋的人工智能前沿。这些机器不仅仅是抽象的算法;它们变成了有形的、功能齐全的工具,以多种方式改善我们的生活。
模糊逻辑
在人工智能这个充满活力的领域,一种名为“模糊逻辑”的有趣元素脱颖而出。让我们探索它的本质,以及它与大多数现代计算机所采用的传统布尔逻辑有何不同。
它直面模糊性和不确定性。它不局限于严格的“真或假”框架,而是深入研究“真实程度”的概念。当现实生活中的情况经常处于灰色地带时,为什么要局限于二元选择呢?模糊逻辑承认这一现实,并接受部分事实而不是绝对结论。它反映了人类的思维,为解决复杂问题提供了令人信服的策略。
想象一下,模糊逻辑是一种欢迎不确定性的语言,它允许我们更细致地表达想法和选择。模糊逻辑保留了 0 和 1 的二进制基础,同时承认并纳入了中间真实水平,反映了我们对世界的感知。
模糊逻辑的一个突出特点是其用户友好的实现。其简单的语言使编码变得简单。与任何人工智能技术一样,严格的测试和验证对于确保精度和可靠性至关重要。
模糊逻辑具有多种实际用途。它对于定量分析非常有用,可用于商业决策、航空航天工程和工业流程等领域。
通过考虑不确定性和模拟人类的推理,模糊逻辑为复杂挑战的创新解决方案铺平了道路。
推荐系统
您是否曾好奇过 Netflix 如何神奇地推荐您最喜欢的下一部节目,或者 Amazon 如何准确知道您想要购买什么?好吧,这一切都归功于人工智能的奇迹,特别是推荐系统。
推荐系统,也称为推荐器系统,是一种强大的机器学习模型,它在后台工作,根据您的人口统计、过去的购买、兴趣、您感兴趣的产品、添加到您的购物车的产品,甚至您提供的评论提供个性化建议。
(来源:StartupTalky)
这些系统大致可分为三类,每类都有其独特的方法:
- 内容过滤:它研究您参与的产品,如购买和购物车中的商品,并推荐适合您口味的类似商品。
- 协同过滤:这种方法会检查具有共同兴趣的其他用户的行为,而不需要您的人口统计数据。例如,如果您购买了一部手机,它会推荐其他人认为有用的配件。
- 混合过滤:克服了上述方法的局限性,结合了它们的优势。两种方法的预测被合并,以获得更准确的推荐。
推荐系统是您从自己喜欢的平台收到的那些极为准确的推荐背后的秘密。它们使我们的在线体验更加愉快和便捷,节省了我们的时间并帮助我们发现令人兴奋的新内容和产品。
现在您对 AI 的子领域有了更好的了解,您还可以查看我们关于不同AI 工作角色的综合指南。
人工智能的应用
人工智能 (AI) 已成为各个领域的变革者,其实际应用不断改变着我们的生活。让我们深入探讨人工智能产生重大影响的一些令人兴奋的领域。
卫生保健
人工智能通过改变诊断、治疗和患者监测,彻底改变了医疗保健。这种整合在全球范围内创造了更智能、更快捷的医疗保健系统。值得注意的是,人工智能分析大量临床数据的能力有助于专家提取见解、识别模式并得出准确结论。Linus
Health是人工智能医疗保健的一个杰出典范。这个数字认知评估平台旨在在早期阶段检测大脑健康问题。通过分析 50 多个指标,它可以评估认知功能,发现障碍迹象。全球有 5500 万痴呆症患者,这项技术可能会影响早期诊断和护理。
智能可穿戴设备
智能可穿戴设备已席卷 AI 生态系统,成为我们日常生活中不可或缺的一部分。虽然智能可穿戴设备的概念可以追溯到 20 世纪 80 年代的助听器,但该技术已呈指数级发展,并应用于游戏、体育和健身等各个行业。
在健身领域,人工智能支持的追踪器彻底改变了健康监测。这些可穿戴设备使用生物传感器来监测心率、卡路里等。智能耳机是另一种智能可穿戴设备。它们通过提示和倒计时来指导锻炼,就像拥有自己的私人教练一样,只不过是在你耳朵里。
AI 已从健身扩展到零售。Levi’s Commuter Trucker Jacket采用 Google 的 Jacquard 技术,脱颖而出。这款夹克历时两年研发,集成了触感面料和“智能标签”。值得注意的是,其先进功能在洗涤十次后可能会褪色——这对于穿着这款时尚的科技夹克来说很重要。
人工智能技术的快速发展将使智能可穿戴设备成为日常常态,改善我们生活的各个方面。
自动驾驶汽车
人工智能领域最令人敬畏的里程碑之一是自动驾驶汽车的发展。
他们利用先进的神经网络分析各种数据,通过处理有关道路布局、行人运动和车辆动态的信息来确保安全高效的出行。真正的魔力在于,当这些数据被输入深度学习算法时,深度学习算法充当驾驶大脑,理解车道变化、交通标志、道路曲线和顺畅行驶的条件。
特斯拉和谷歌(Waymo)已成功推出现实世界的自动驾驶系统,其中人工智能的预测模型使自动驾驶汽车能够在交通中预测并做出安全的决策。
想象一下,走进一辆这样的智能汽车,与它交谈。有些汽车配备语音识别技术,可以接收乘客的输入并做出相应反应,让整个驾驶体验更像是与汽车进行友好交谈!
人工智能在自动驾驶汽车中的应用不仅限于便利性和酷炫性。它们有可能彻底改变交通运输,使其更安全、更高效、更方便所有人使用。
社交媒体
Instagram 和 Snapchat 滤镜!我们都对这些只需轻轻一按就能改变我们面容的精美滤镜感到惊叹。这些滤镜由增强现实 (AR) 提供支持,可增强 Snapchat 和 Instagram 等社交媒体平台的视觉效果。
使用 AR 滤镜,您可以实时观看脸部变化,因为数字面具会叠加在您移动的特征上。您是否想知道这些美颜滤镜是如何工作的?
答案在于增强现实美颜滤镜或 ARB 滤镜。这些创新滤镜不仅符合当前的美颜理念,还能实时适应您的面部特征,打造独特而个性化的数字美颜过程。
由于 AI 主题过于庞大,我们只能涉及 AI 的少数应用。我们将在即将发布的博客中介绍更多应用,敬请期待!
近年来人工智能的显著进步
近年来,人工智能取得了长足进步,彻底改变了我们与科技和周围世界的互动方式。让我们深入研究一些引起我们注意并丰富我们生活的重大进步。让我们来看看其中的一些。
人工智能助手
您可能已经熟悉亚马逊的 Alexa 和苹果的 Siri 等人工智能助手。这些数字伙伴彻底改变了我们组织生活、管理任务和掌握繁忙日程的方式。
人工智能助手最近取得了重大进展,这主要归功于自然语言处理 (NLP)。这一进步使它们成为我们日常生活中不可或缺的一部分。通过专门的研究和开发,它们提高了语言生成和语音识别技能。这一改进使它们能够有效地理解查询和命令,从而实现自然的交互。
它们现在提供更高的精确度和响应能力。无论您是寻求快速解答琐事、需要安排重要活动、记笔记、播放您喜爱的音乐,还是只是让您随时了解最新信息,AI 助手都能为您提供无缝体验!
ChatGPT
2022 年 11 月,OpenAI 的聪明才智为我们带来了ChatGPT。ChatGPT是一款功能全面的聊天机器人,可以根据您的输入量身定制各种引人入胜的内容,从文章和电子邮件到社交媒体帖子和代码片段。
ChatGPT 的独特之处在于它通过强化学习和宝贵的人工反馈不断追求改进,提供准确、定制化和有用的信息。
ChatGPT 的多功能性无止境,使其成为跨领域众多应用的出色工具。无论您是在寻求创意写作、编码难题方面的帮助,还是只是寻找虚拟伴侣进行发人深省的对话,ChatGPT 都随时准备为您提供数字帮助。
特斯拉
特斯拉已成为自动驾驶系统尖端技术的代名词。特斯拉在全球拥有超过 40 万辆汽车,处于自动驾驶汽车市场的前沿。特斯拉利用大数据和人工智能,旨在实现完全自动驾驶能力。
特斯拉的全自动驾驶 (FSD) 系统利用来自八个摄像头的数据来创建环境的 3D 表示,包括车道、道路、障碍物、路标和交通信号灯。这些实时数据由 AI 算法处理,使车辆能够在最少的人为干预下做出智能驾驶决策。持续的学习过程确保特斯拉的 AI 系统不断发展,变得更加安全、高效。
人形生物
人工智能推动了人形机器人技术的飞速发展,在执行各种任务时展现出科幻般的能力。让我们来看看其中的一些。
Nadine是一个具有个性、情感和超强记忆力的人形机器人。她可以根据之前的对话识别并问候对方,因此与他人的互动出奇地像人类。Nadine 配备了 3D 摄像头、麦克风和网络摄像头,可以使用多个感知层来分析手势和行为,从而做出适当的反应。
(来源:维基百科)
还有索菲亚,这是迄今为止最先进的人形机器人之一。索菲亚由总部位于香港的 Hanson Robotics 公司制造,以与人类的逼真互动而闻名,这使她成为一个非常精致的伴侣。利用神经网络和人工智能,索菲亚旨在学习社交技能,识别手势、行为和面部,并生成适合情境的响应。
凭借卓越的能力和技术实力,人形机器人将重塑行业、重新定义人机交互并开启前所未有的可能性。
人工智能的未来
当我们对人工智能世界的探索接近尾声时,有一件事非常清楚——人工智能的未来是一个令人振奋的前沿领域,拥有前所未有的潜力。从机器人技术到物联网和大数据,这一技术热潮在各个行业都留下了不可磨灭的印记,而且没有迹象表明人工智能的发展会很快放缓。
通过弥合人与机器之间的鸿沟,人工智能开启了通信、数据分析和解决问题能力的新时代。它可以重塑整个行业,并以我们以前无法想象的方式改变生活。
在幕后,复杂的技术数据基础设施推动着人工智能的发展,而其计算需求使其成为一项成本高昂的项目。尽管面临这些挑战,人工智能市场仍实现了令人瞩目的增长, 2022 年的价值达到 4541.2 亿美元。全球品牌都渴望拥抱人工智能,其中 44% 的品牌计划投入大量资金将其融入其业务中。
但这仅仅是个开始。人工智能的未来充满无限可能,其实现的潜力没有限制。随着技术进步和创新不断突破界限,我们可以期待人工智能领域取得非凡发展。