MATLAB R2020a智能算法及实例分析
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2.6 人工智能的三个层次

1984年,人工智能的第二次产业浪潮出现,当时霍普菲尔德神经网络被推出来,让人工智能的神经网络具备了历史记忆的功能。我们认为现在人工智能的第三次大潮已经切实到来,人工智能已经不再是一个概念,而是可以进入行业的技术,人工智能正在切实地影响着人们的生活,让社会生活更智慧、便捷。

经过多年的人工智能研究,人工智能的主要发展方向为运算智能、感知智能、认知智能。这一观点如今也得到了业界的广泛认可。

1.运算智能

运算智能即快速计算和记忆存储的能力。人工智能涉及的各项技术的发展是不均衡的。现阶段,计算机比较具有优势的是它的运算能力和存储能力。1996年,IBM的深蓝计算机战胜了当时的国际象棋冠军卡斯帕罗夫。

2.感知智能

感知智能即视觉、听觉、触觉等感知能力,人和动物都具备,并能够通过各种感知智能能力与自然界进行交互。自动驾驶汽车就是通过激光雷达等感知设备和人工智能算法实现这样的感知智能的。机器在感知世界方面比人类有优势。人类都是被动感知的,但是机器可以主动感知,如激光雷达、微波雷达和红外雷达。不管是Big Dog这样的感知机器人,还是自动驾驶汽车,因为它们都充分利用了DNN和大数据的成果,所以机器在感知智能方面已越来越接近人类。

3.认知智能

通俗地讲,认知智能是“能理解、会思考”。人类有了语言,才有概念、推理,因此,概念、意识、观念等都是人类认知智能的表现。

在人工智能时代,不同行业有不同的特点。显然,人工智能不能做一切事情,也不能够代替所有人。经过分析,把人工智能的行业应用分成以下三种主要的状况。

第一种,信息完全输入的状况。在这种状况下,机器只要得到输入,就可以充分、准确地得到相应的输出。例如,以讯飞听见为代表的实时语音转写,人脸识别、图像识别等技术,“输入”即可得到“输出”。

第二种状况是仅仅有输入还不够,还需要知识积累和思维判断的工作。这一领域是人和机器耦合的,如陪伴,机器人不能代替父母陪伴孩子。回答孩子的问题,教孩子知识,让父母在忙碌时不会担心孩子感到孤独,并且帮助父母与孩子进行实时交流,了解孩子。对于这种状况,机器无法完全替代人类,而是辅助人类,人机耦合地进行工作。

第三种状况,没有信息输入,指主要靠创意和想象力的工作。今天的机器可以作图、作曲、写诗,但这些都是编码生成的工艺,对于真正的艺术,如今的机器还很难做到。机器能够替代大量的传统体力劳动,从而将人类释放到无比美好和广阔的创意空间中去,这是人工智能发展的未来趋势之一。因此,我们认为,需要创意和想象力的工作是机器无法取代的。

未来的世界应该是由顶尖专家和顶尖管理者协同管理人、机器的联合体的一个大未来,这就是我们认为的人机协同的机制。人类今天的工作会越来越多得由后台的学习系统不断地学习到机器中,从而由机器代替人类;而人类将投身于想象更大的未来,去做更有创意的事情。在这样的机制下,人类智慧大爆炸时代正在到来。