探索人工智能:模拟人类智能的新兴技术科学

2024-08-05
来源:网络整理

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我们每天谈论的人工智能到底是什么?

人工智能( ,AI)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术和应用系统的一门新技术科学。

人工智能是计算机科学的一个分支,它试图理解智能的本质,并生产出一种能以与人类智能相似的方式做出反应的新型智能机器。该领域的研究包括机器人技术、语音识别、图像识别、自然语言处理和专家系统。人工智能自诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域不断扩大。可以想象,未来人工智能带来的技术产品将是人类智慧的“容器”。人工智能可以模拟人类意识和思维的信息过程。人工智能不是人类智能,但它可以像人一样思考,甚至​​可能超越人类智能。

人工智能是一门非常具有挑战性的科学,从事这一领域工作的人必须懂计算机知识、心理学和哲学。人工智能是一门非常广泛的科学,它由不同的领域组成,例如机器学习、计算机视觉等。一般来说,人工智能研究的主要目标之一是使机器能够完成一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。然而,不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解也有所不同。2017年12月,人工智能入选“2017年度华语媒体十大热词”之一。

总之,人工智能是什么这个问题的答案很简单,但很重要,我们如何认识人工智能决定了我们如何面对人工智能,如何抓住人工智能浪潮带来的机遇。

在知道答案之前,我们首先需要了解人工智能近年来给我们的生活带来了哪些变化。它们悄无声息地发生着,但当你注意到它们时,它们已经势不可挡……

我们正处于人工智能时代:

其实,我们即将进入一个人工智能时代,我们每天都在和人工智能打交道。现在,就让我们正式打开人工智能的大门,来看看AI对我们的“衣食住行”到底有哪些影响吧。

衣食住行AI

前几天逛街发现实体店里新出了一款试衣设备,叫魔镜系统,只需要简单挥挥手,就能展示各种衣服穿在身上的效果,原来是这样的。

它主要利用了计算机视觉和3D建模技术,消费者只需要在魔镜中输入自己的性别、身高、体型,就可以挑选自己喜欢的衣服。然后通过技术,把衣服的虚拟形象“穿”到镜子里的人像上,还可以更换成同款其他颜色。这样就可以在更短的时间内试穿更多的衣服,省去排队的麻烦。这对女生来说真是一大福利!对商家来说也是一大福音。自2008年全球最大的时尚集团之一将其引入中国市场以来,已经从最初的50家门店发展到现在的1000多家门店。

基于时代新零售趋势,利用大数据技术、人工智能技术可以更大程度地丰富顾客体验,提升品牌影响力。

同样身处服装行业的优衣库4月登上了《福布斯》2019富豪榜,其创始人柳井正击败软银CEO孙正义,再次成为日本首富,RFID电子标签和智能门店发挥了不可低估的作用。

RFID电子标签属于射频识别技术,相较于需要人工操作的条形码,RFID标签可以一次性扫描购物车内的所有商品,大大节省了支付、库存管理的时间,从而保证热销商品的产量快速提升。

此外,RFID电子标签还会获得更加详细的信息,比如消费者何时取走商品并放回货架,以及商品何时何地售出等,产生的大量数据可以与人工智能技术相结合,对消费者行为进行分析。

智慧门店通过智能导购帮助顾客选择、搭配服装,提高购买率。

在深圳万象城的优衣库,每层楼都有两块电子智能屏,这是导购机器人,主要功能就是做智能导购,通过人机对话,分析用户的筛选情况,最终在屏幕上推送用户想要的商品。

智能导购为我们提供更加精准、优质、舒适的服务。

科技日新月异,90年代我们只在实体店买衣服,对网购一无所知。随着互联网技术、移动支付技术的成熟,网购似乎已经成为大多数人生活中不可或缺的一部分,足不出户就能买到自己喜欢的衣服。

如今,随着AI、VR技术的发展,智能试衣将进一步提升消费者线上和实体店的购物体验。

“民以食为天”,那么人工智能到底会给我们的饮食带来哪些影响呢?人工智能能否帮助我们控制饮食,保持魔鬼身材和好气色呢?

给大家推荐一款APP——Coco,由麻省理工学院开发,利用AI分析食物成分,合理安排膳食,燃烧你的卡路里。

这款APP使用起来非常简单,你只需要打开APP,告诉它你今天吃了什么,APP就会通过语音识别技术和语义分析技术,自动记录你的饮食信息,然后由另外一个AI分析系统分析出每一种食物的营养成分和热量,并将营养数据可视化,让我们可以清晰的了解和控制自己的饮食。

此外,你还可以拍下不认识的食材,APP 会帮你分析其营养价值和热量,并给出适合自己的烹饪食谱,可以说是一个集计算机视觉、语音识别、语义分析等技术于一体的健康助手,引导人们科学健康的生活。

吃完饭,大家一起去了美丽的西湖,感受阿里巴巴未来酒店的高科技。

进入酒店,可以刷脸完成入住流程;乘坐电梯,可以刷脸按楼层键;进入房间,可以刷脸开门。

当你进入房间,客房管家天猫精灵早已在里面等候,你可以通过天猫精灵控制房间温度、灯光、窗帘、电视等;餐厅里则有机器人服务员为你服务。

从大堂到电梯到客房,甚至到餐厅、健身房等,都提供了人脸识别、语音控制、智能机器人等黑科技服务。

基于AI智能的酒店智慧系统解决方案,为客人节省时间、提供便利,帮助酒店服务人员减少重复性劳动。据阿里未来酒店CEO王群介绍,“未来酒店的人工效率是同档次、同规模酒店的1.5倍。”或许再过10年,司机这个职业就可能被AI取代。2017年12月2日,深圳无人驾驶巴士打响第一枪,无人驾驶巴士正式上路。

虽然有驾驶员监控,但基本已经实现了无人驾驶的功能。

另外,还记得2018年春节联欢晚会期间,百辆比亚迪无人驾驶汽车车队穿越港珠澳大桥,向全球华人展示科技的强大魅力!

什么是人工智能?

人工智能这个词近年来已经渗透到我们生活的方方面面,受到极高的推崇,但真正知道它是什么的人却很少。

机器人

我相信很多人会说,机器人充其量只是人工智能的外在形式。

人工智能并不等同于这些“外在形式”,它是幕后掌控一切的“大脑”,比我们想象的要强大得多。

我们每天谈论的人工智能到底是什么?

维基百科是这样解释的:“人工智能,又称机器智能,是指人类创造的机器所展现的智能。”而比较有远见和洞察力的答案是:

人工智能=技术+应用。这里的技术,指的是那些能够“让机器模拟人类基本能力”的技术。比如,人的眼睛能够看东西,而传统机器却不能,所以我们开发“图像识别技术”,让机器能够看东西;比如,人能够看懂文字,而传统机器却不能,所以我们开发“自然语言处理技术”,让机器能够看懂文字。

这里的应用指的是各行各业。所有可能应用上述技术的地方,比如:安防、新零售、交通、工业等。

这个等式告诉我们,同样的技术,应用在不同的领域,可以创造不同的社会价值;同样的应用场景,结合不同的技术,可以创造不同的社会价值。

接下来,我就给大家详细讲解一下这个问题。

人工智能最终会把那些传统上只有人类才能做的事情,无论是简单而累人的体力劳动——感知和运动,还是复杂的脑力劳动——推理、决策和学习,交给机器或软件,它们会做得和人一样好,甚至比人更好。

让我们来体会一下AI是如何把图像识别技术、GAN网络、自然语言处理技术运用到各个行业,比如广告行业、传媒行业、教育行业、艺术创作行业、物流行业、工业行业,颠覆了各个传统行业的工作方式,消除了重复性劳动!

人工智能对传统行业的影响 人工智能对广告和媒体行业的影响

阿成大学读的是广告设计专业,毕业后进入一家4A广告公司做设计师。

对他来说,工作中最痛苦的不是找不到绘画灵感,而是要根据客户的要求无休止地修改图纸。

半夜坐在电脑前等着客户的回复,打开电脑看到好多修改意见,感觉自己好不容易画出来的图都要被修改了,心情简直要崩溃了。

“标志应该更大更亮,以反映我们的理念和精神……”

“感觉设计得不够大气,能不能换个高档点的字体……”

在互联网公司担任新媒体编辑的小爽最困扰的就是,你永远不知道一个新热点会先出现,还是明天会先出现。

每当有新的事件发生时,她就会埋头在电脑前打字,思考引人注目的标题。

“晚上十点多,编辑打电话告诉我,某明星爆料了重磅消息……”

“你有没有经历过那种辛苦写了一下午的微信文章却被拒稿的痛苦?”

我听着大家的抱怨,却不知道该怎么告诉他们:这些烦恼很快就不复存在了。不想再为客户反复修改图纸?没问题,以后这事儿就交给AI来做吧。

早在去年,阿里巴巴就发布了名为“鲁班”的人工智能设计师。

鲁班从去年双十一期间开始工作,平均每秒制作8000张海报,期间共完成了4亿张设计。

简单来说,鲁班的“人工智能小脑袋”里储存着海量的广告元素:比如文案、产品、背景、点缀元素、LOGO等等,它们的不同组合,形成了一套“设计语言库”。

设计师在画图的时候,需要分析客户的需求,调动大脑中储存的资源,思考解决方案,有时候难免会灵感枯竭。

可是鲁班的小脑袋里装的东西可真多啊,只要你一声令下,它一秒钟就能叫出你想要的东西。

这意味着,在涉及大规模运营的商业设计领域,AI的优势非常明显:既快,又干净。

从此设计师再也不用费力地完成大量“每张都不一样,但整体设计必须相同”的图纸,然后像盲人一样。

但我们有没有想过,鲁班为何能把头脑中的元素完美地组合在一起呢?

我之前提到过,有一系列的组合。

但组合方式,或者说广告模板是怎么来的?是设计师给的吗?不,不是,其实是靠背后的深度学习,对大量设计广告案例(图片)进行结构化标注,然后输入大型神经网络学习风格和布局,最终输出空间+视觉的设计模板。

其实鲁班是深度学习在设计行业的一个应用,技术是应用的灵魂,应用是技术的载体。

那么人工智能可以如何帮助解决传媒行业文本创作的困境呢?

好,我们来看看新媒体运营者最头疼的事儿:关注热点、整理文案、撰写文章。

如果你不想深夜被主编的电话吵醒,没问题,AI同样可以帮你完成这项工作。

早在去年,“中国地震台网中心”公众号就已开始使用AI新媒体编辑撰写突发新闻。

比如前不久日本北海道5.5级地震的新闻就是由AI撰写的,排版和文字是这样的:

虽然文字和排版都很简单,但是猜猜AI写了这条推送花了多长时间?

只需十秒钟就能完成一次推送,我们24小时在线,有紧急情况时可以立即投入工作。

如果我在写作的话,十秒钟可能只够写一个标题。

人工智能写作依托数据库以及自然语言处理等优秀的技术,将数据、案例材料、文本流畅地结合在一起形成文章。

如果说上班族最讨厌的是无意义的重复性工作,那么学生最讨厌的应该就是考试了。考试不仅考学习能力,还考应试技巧(没错,就是套路)。那么,人工智能在考试中的表现如何呢?

人工智能对教育行业的影响

我们先来看千人竞渡独木桥的高考。2017年,成都的AI高考机器人参与了高考数学考试,在没有任何题库、网络、人工干预的情况下,自主解题,最终分别用22分钟和10分钟完成了高考北京文科数学试卷和全国数学试卷二,最终分别取得了105分和100分的成绩,平均成绩为102.5分。

虽然考试成绩一般,但做题速度很快。如果给你十分钟做完一张试卷,你能拿到同样的分数吗?可见,在学习方面,人工智能并不比你差。如果你不努力学习,你甚至可能比AI考得还差。再告诉你一件事,AI不仅可以是“考试”领域的参与者,它还可以像老师一样成为评分者。

在浙江外国语大学国际学院,阿里巴巴人工智能为11名留学生的作文进行了批改,平均每篇作文批改时间为40秒。

也许在不久的将来,你是否通过考试、是否拿到毕业证,将不再由人类评分员来决定,而是由更准确、更高效的AI评分员来决定。同样,无论是AI考试、AI批改试卷,还是前文提到的AI写作,都是深度学习——自然语言处理的应用。我们看到,同样的技术可以实现不同的应用。

人工智能对艺术创作行业的影响

图像风格迁移是计算机视觉领域的一个有趣应用。风格迁移意味着如果你给人工智能一张随机的照片,它可以帮它将其升级为梵高风格的画作。

图像风格迁移可以基于深度学习-卷积神经网络的图像特征提取,例如论文《》(CVPR是计算机视觉领域的顶级会议)就利用卷积神经网络进行风格迁移。

另一种方式是利用GAN网络技术进行风格迁移,在论文《-GAN for Few-Shot Font》中,将设计师设计的一些艺术字母风格迁移到之前没有出现过的字母上,避免重复设计。

GAN 网络学习第一行 P、U、W 三个字母的艺术风格,并生成其余 23 个字母的艺术风格,如上图最后一行所示。

可能大家现在还不知道什么是卷积神经网络、GAN网络,可能也很难理解该技术背后的思想,但现在我们只需要知道它是一种深度学习技术即可。

实现一个应用程序往往可以使用不同的技术,这就需要我们根据具体的应用选择合适的技术,并分析应用程序的特点。

人工智能无法凭空创造出事物,但如果你给它一些线索,它就能从强大的小脑袋里输出你想要的东西。

比如谷歌就发布了一项可以画图的黑科技,基本上你画什么,谷歌都能把它变成一幅正经的画。

没想到AI居然可以手绘,背后的技术到底是什么?

其实就是用图像识别技术,先识别用户用简单线条画出的图形,然后根据识别结果将“简单线条”替换为系统内置的“准确”图形。通常人们提到图像识别技术,往往会想到人脸识别、物体识别。现在我们可以理解,同样的图像识别技术,稍加调整,就可以做出更有趣的应用。

在测绘这样的设计行业,需要大量的创造力和灵感,AI的表现丝毫不比人类差。而在音乐演奏与创作这样的同为艺术领域,AI的表现又如何呢?

近日,首部机器人音乐舞台剧《莫家幻音》为清华大学校庆上演,演员包括竹笛机器人、古筝机器人、架子鼓机器人,奏响一曲科技与文化的和谐交响曲。

不过,这并不是AI第一次在音乐上展现才华,深圳平安科技凭借作品《青春回忆》斩获“全球人工智能艺术大赛(AI Art)”一等奖,这是一首完全由人工智能创作的音乐,无论是作曲还是歌词。

它是怎么做出来的呢?它学习了超过 5 万首同风格的音乐,超过 10 万首流行音乐歌词和诗歌,通过深度神经网络学习特征,制作音乐和歌词,然后学习深度模型将音乐和歌词结合起来。

人工智能已成为帮助音乐创作者创作更多杰作的可行工具。流行歌手塔琳·索森与人工智能合作创作了她的首张专辑《I AM AI》。

以上这些需要脑力劳动的工作,人工智能都可以完成,而且做得不输人类。那么那些重复性劳动程度高的体力工作就更不用说了。我们来看看,需要大量人力支持的物流行业是如何利用人工智能的?

人工智能对物流和工业行业的影响

京东目前已开始使用物流机器人。

在位于东莞麻涌的京东分拣中心,原本300名分拣员工已减至仅剩20名,裁员行动还将继续。

谁负责送货?

去年,京东无人驾驶汽车在北京6所高校完成首次配送任务,原本由快递员完成的配送工作,如今已被人工智能所取代。

不用担心无人驾驶汽车送错货、延误等问题,这款无人驾驶汽车配备了多重传感器,结合计算机视觉技术,能够沿途360度感知路况,比人类送货员更可靠。

是不是觉得世界变化太快了?其实,在你的视线之外,还有更多的行业正在受到人工智能的冲击。物流行业现在正朝着无人化、自动化发展,更别提工厂和生产线了。你知道凯迪拉克汽车在上海通用金桥工厂是如何生产的吗?繁重而累人的焊接工作在机器人手中就像摘花一样轻松。

偌大的车间里只有10多名工人,他们管理着386台机器人,与机器人协同工作,每天生产出80辆凯迪拉克。

无论是AI制图、音乐创作、写作、考试、阅卷、快递,还是无人车间,都需要技术的支撑,而对应用的更高要求,让技术得以迭代优化。

我们从人工智能在传统行业的应用探索人工智能的本质,除此之外,我们还要思考,利用人工智能既可以节约成本,又可以提高效率,哪个聪明的企业家不会选择用人工智能来替代人类的重复劳动呢?

现在你就能明白为什么我说不久的将来,大家的“烦恼”都将不复存在了。

全球最权威咨询公司麦肯锡的一份研究报告称:预计到2030年,由于人工智能的发展,将有7500万至3.75亿人需要寻找新的工作。

这意味着世界上每100人中就有3至14人需要寻找其他工作方式。

在西班牙2018世界零售大会上,刘强东表示,“未来京东是100%无人化的,京东是一个自动化的公司,京东未来十年会把现在的16万名员工减少到8万名。”

在此背景下,有人可能会认为,我的工作不一定会被机器取代,所以不必着急观望。但我想说的是:技术并不一定只意味着淘汰,而是带来更多的机会和价值。

人工智能简而言之:人工智能=技术+应用。

(后续会补充)

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