人工智能你知多少?五个方面出发,让你全面了解人工智能

人工智能
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e-works原创专题
2016-10-01 10:09
[ 亿欧导读 ] 本文从①人工智能发展路线图、②人工智能核心技术、③人工智能专家言论、④人工智能行业应用案例、⑤人工智能投资和专利分析五个方面讲述人工智能将如何成为下一轮变革的风向。
人工智能

前言:人工智能就是人类与机器学习、竞赛的产物,他试图通过了解人的意识、思维过程,进而做出一种智能反应的机器,是人类智慧的聚集器。

本专题从五个方面出发,让你全面了解人工智能,走在科技前沿!

人工智能作为一门前沿学科,涉及多门学科的交叉,如计算机科学、信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学、哲学等学科。

其研究的主要内容包括:

知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。

人工智能发展路线图

首先,不要一提到人工智能就想着机器人。机器人只是人工智能的容器,机器人有时候是人形,有时候不是,但是人工智能自身只是机器人体内的电脑。比如说Siri背后的软件和数据是人工智能,Siri说话的声音是这个人工智能的人格化体现,但是Siri本身并没有机器人这个组成部分。

人工智能进化图

1、弱人工智能 ANI

弱人工智能是擅长于单个方面的人工智能。比如有能战胜象棋世界冠军的人工智能,但是它只会下象棋,你要问它怎样更好地在硬盘上储存数据,它就不知道怎么回答你了。

2、强人工智能 AGI

人类级别的人工智能。强人工智能是指在各方面都能和人类比肩的人工智能,人类能干的脑力活它都能干。创造强人工智能比创造弱人工智能难得多,我们现在还做不到。

Linda Gottfredson教授把智能定义为“一种宽泛的心理能力,能够进行思考、计划、解决问题、抽象思维、理解复杂理念、快速学习和从经验中学习等操作。”强人工智能在进行这些操作时应该和人类一样得心应手。

3、超人工智能 ASI

牛津哲学家,知名人工智能思想家Nick Bostrom把超级智能定义为“在几乎所有领域都比最聪明的人类大脑都聪明很多,包括科学创新、通识和社交技能。”超人工智能可以是各方面都比人类强一点,也可以是各方面都比人类强万亿倍的。

现在,人类已经掌握了弱人工智能。其实弱人工智能无处不在,人工智能革命是从弱人工智能,通过强人工智能,最终到达超人工智能的旅途。智能爆炸过于玄幻,这里不作介绍!

人工智能核心技术

人工智能涉及的五项核心技术:计算机视觉、机器学习、自然语言处理、机器人技术和语音识别技术,与大家一同分享。

核心技术总括图

1、计算机视觉

计算机视觉(computer vision,简称CV)是指计算机从图像中识别出物体、场景和活动的能力。计算机视觉是一门综合性的科学技术,主要包括计算机科学与工程、信号处理、物理学、应用数学与统计、神经生理学和认知科学等学科。

有不少学科的研究目标与计算机视觉相近或与此有关。这些学科中包括图象处理、模式识别或图象识别、景物分析、图象理解等。

2、机器学习

机器学习(Machine Learning,简称 ML)是一门多领域交叉学科,涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。

其核心在于,机器学习是从数据中自动发现模式,模式一旦被发现便可用于做预测。比如,给予机器学习系统一个关于交易时间、商家、地点、价格及交易是否正当等信用卡交易信息的数据库,系统就会学习到可用来预测信用卡欺诈的模式。处理的交易数据越多,预测就会越好。

机器学习系统由三个主要部分组成,包括:

①模型:用来预测或识别的系统。

②参数:模型做决定所使用的信号或因素。

③学习器:这个系统通过检查预测和实际输出的差异来调整参数,再对模型进行调整。

机器学习的应用范围非常广泛,针对那些产生庞大数据的活动,它几乎拥有改进一切性能的潜力。现如今,机器学习已经成为认知技术中最炙手可热的研究领域之一,在2011-2014年中这段时间内就已吸引了近十亿美元的风险投资。谷歌也在2014年斥资4亿美金收购Deepmind这家研究机器学习技术的公司。

3、自然语言处理

简单地说,自然语言处理(Natural Language Processing,简称NLP)就是用计算机来处理、理解以及运用人类语言(如中文、英文等),它属于人工智能的一个分支,是计算机科学与语言学的交叉学科,又常被称为计算语言学。

语音对话剖析图

值得一提的是,自然语言处理的兴起与机器翻译这一具体任务有着密切联系。机器翻译指的是利用计算机自动地将一种自然语言翻译为另外一种自然语言。目前自然语言处理技术的两大瓶颈就是大规模语料数据的建设,以及语义分析的进一步完善。

4、机器人技术

机器人技术(Robotics)将机器视觉、自动规划等认知技术整合至极小却高性能的传感器、致动器、以及设计巧妙的硬件中,这就催生了新一代的机器人,它有能力与人类一起工作,能在各种未知环境中灵活处理不同的任务。例如无人机,还有可以在车间为人类分担工作的“cobots”,还包括那些从玩具到家务助手的消费类产品。

我国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。

所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。

5、语音识别技术

语音识别技术,也被称为自动语音识别(Automatic Speech Recognition,简称ASR),其目标是将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入,例如按键、二进制编码或者字符序列。

语音技术细分图

语音识别技术的应用包括语音拨号、语音导航、室内设备控制、语音文档检索、简单的听写数据录入等。语音识别技术所涉及的领域包括:信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。

人工智能专家言论

Facebook扎克伯格:我们想要建立的基于人工智能的计算机服务,将比人类有更好的洞察力和理解力。人类基本的听、说、读、写等核心感知力,我认为在未来5-10年,计算机一定能做得比人类自己更好。

微软创始人比尔·盖茨:在未来10到20年时间里,人工智能对于管理人们的生活来说将是“非常有用的”!我们还将首次看到的是,电脑将可像人一样去‘看’。如果将其与类似于人类手臂的操纵方式相结合,那么就会大大提高生产力。

特斯拉CEO马斯克:AI技术会不断发展,我们会在智力上远远落后于AI,以至于最终成为AI的宠物。

英特尔中国研究院院长宋继强:想让一个设备用人工智能自主提供服务、实现交互,还有很多挑战,这些挑战主要来自三个方面:一是广度方面、二是深度问题、三是自适应度的问题。

不管在人工智能、交通汽车、时尚穿戴、零售、医疗哪个领域,同样要注意隐私安全、用户安全和物理安全。

创新工场董事长兼CEO李开复:每个领域人工智能都有可能对传统公司产生颠覆,每产生一个有价值的机器人,一个人、一个群体就会失业,这对社会影响非常大。10-15年之后,世界上90%的工作,也许50%的人类可能都要面临工作部分或全部被取代。

百度创始人李彦宏:互联网即将迎来发展的第三幕,而推动互联网下一幕发展的核心动力,不是大数据,也不是云计算,而是人工智能!

例如,现在人工智能技术已经使语音识别准确率已经能达到97%,百度每天的语音识别请求的PV更是超过1亿。同时,人工智能未来的发展还将逐渐取代类似点餐员这样的简单劳动力。另外,人工智能还可以重构传统产业 ,依据大数据等分析,人工智能对于金融也会产生变革性影响,可以真正做到让征信升级,实现“秒放”贷款。

中科院计算所博士生导师白硕:人工智能热的原因,一个是硬件的进步,使得计算越来越快;一个是数据的积累使得基础资源越来越大,同时算法的进步使得解决问题越来越准。资本市场对人工智能产业的发展已经有了很好的土壤,中国人工智能现在处于最好的一个发展机遇期。

在传媒领域,我们也看到在采集环节、制作环节、传播环节和响应环节,都有人工智能技术的介入。在传统媒体已经出现了新媒体,它的特点是三个动:互动、联动、自动,核心是一个“动”字。

人工智能行业应用案例

随着智能科技的发展,越来越多的人工智能已经开始从实验室中走出,五花八门的智能产品也被运用到各个领域。下面e-works给大家分享五个有关人工智能的典型应用案例

1、智能快递柜

电子商务的迅猛发展,快递业务呈高速增长趋势,但快递末端“最后一公里”投递问题却成为快递发展的瓶颈!

智能快递柜是一个基于物联网,能够将物品(快件)进行识别,暂存,监控和管理的设备,与PC服务器一起构成智能快递柜系统。

智能快递柜是基于嵌入式技术,通过RFID,摄像头等各种传感器进行数据采集,然后将采集到的数据传送至控制器进行处理,处理完再通过各类传感器实现整个终端的运行,包括GSM短信提醒,RFID身份识别,摄像头监控等。

2、智能工厂

欧美国家最早针对流程工业提出了“智能工厂”的概念。流程工业智能工厂由商业智能、运营智能、操作智能三个层次组成,由于自身的自动化水平较高,因此实施智能工厂相对比较容易。

与流程工业相比,离散制造业首先在底层制造环节由于生产工艺的复杂性,如车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊对生产设备的智能化要求很高,投资很大。特别是装备制造业、家电、汽车、机械、模具、航空航天、消费电子等产品大都要求产品智能化,设计智能。

3、智能机器人

智能机器人开始“就业”,缓慢而稳步地进入日常生活,正在改变人类的生活。它们不是人类,但具备人工智能的机器在取代人类工作方面获得了进展。这些工作包括医院的导诊员和停车场的服务员。

很久以前,工业机器人开始取代人类,在很多枯燥和危险的行业里工作。比如:焊接汽车和其它机械中成千上万相同的零件。更尖端和复杂的机器人能够精确地升降和移动巨大的负荷,中国深圳的怡丰自动化公司说,他们生产的“Geta”机器人能够在两分钟内安全地完成停车。

4、智能物流

智能物流具有数据智慧化、网络协同化和决策智慧化的特征,也就是说要实现智能物流功能上的“六个正确”或者“六个适合”,适合的货物、适合的数量、适合的地点、适合的质量、适合的时间、适合的价格,要物品识别、地点跟踪、物品溯源、监控和实时协议。

智能物流的技术应用主要有四个方面:自动识别、数据挖掘、人工智能、GIS技术。

人工智能技术在物流领域的创新应用模式不断涌现,成为未来智能物流大发展的基础,不仅推动了电子商务平台的发展,还极大地推动行业发展。

5、智能家居

Smart Home,SH智慧家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。

与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境,提供全方位的信息交互功能。帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。

人工智能投资和专利分析

富士通拥有的人工智能专利最多,他们以人为核心的人工智能Zinrai集成了能处理人类感觉的感官媒体技术,能提供医疗决策支援的知识处理以及能协助缓解空中交通的数学技术。

人工智能专利排行榜

大部分人工智能的风险投资交易都是深度学习/机器学习方面的。

例如AlphaGo,除了依靠暴力计算,它还能像人依靠直觉一样做出决策。依靠深度学习的项目是很常见的,例如Facebook的新闻馈送依靠深度学习,将用户最可能感兴趣的新闻组织推送,而且自动标注也采用了这种类型的人工智能。

人工智能风险投资图

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