AI人工智能 概述

2020-07-20 17:44 更新

AI人工智能 - 概述

自計算機、機器發(fā)明以來,它們執(zhí)行各種任務(wù)的能力呈指數(shù)增長 人類已經(jīng)開發(fā)出計算機系統(tǒng)在各種工作領(lǐng)域的功能,隨著時間的推移,它們的速度越來越快,并且尺寸越來越小。

作為計算機科學的一個分支, 人工智能,是 追求創(chuàng)造像人類一樣聰明的計算機或機器 。

什么是AI人工智能

根據(jù)美國數(shù)學博士約翰麥卡錫的說法,它是 “制造智能機器的科學與工程,特別是智能計算機程序”。

人工智能( Artificial Intelligence,簡稱AI)是一種 使計算機,計算機控制的機器人或軟件智能地思考 的方式,其與聰慧的人類的思維方式類似

人工智能是通過研究人類大腦如何思考,以及人類在嘗試解決問題時如何學習,決策和工作,然后將研究的結(jié)果作為開發(fā)智能軟件和系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

AI的原理

在充分利用計算機系統(tǒng)的力量的同時,人類的好奇心使他們懷疑, “機器能像人類一樣思考和行動嗎?”

因而,人工智能的發(fā)展始于人類開始注重創(chuàng)造類智能的機器。

AI的目標

  • 創(chuàng)建專家系統(tǒng) - 表現(xiàn)出智能行為,學習,演示,解釋和指導用戶的系統(tǒng)。

  • 在機器中實現(xiàn)人類智能 - 創(chuàng)建像人類一樣理解,思考,學習和行為的系統(tǒng)。

什么有助于AI?

AI是一門基于計算機科學,生物學,心理學,語言學,數(shù)學和工程學等學科的科學和技術(shù) 。 AI的一個主要推動力是開發(fā)與人類智能相關(guān)的計算機功能 ,例如推理,學習和解決問題。

在以下領(lǐng)域中,一個或多個領(lǐng)域可以有助于構(gòu)建智能系統(tǒng)。

components_of_ai

AI編程與非AI編程

AI編程與非AI編程會在以下幾方面有所不同:

 非AI編程 AI編程
沒有AI的計算機程序可以回答它要解決的具體問題。有AI的計算機程序可以回答它要解決的一般問題。
程序中的修改會導致其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。AI程序可以通過將高度獨立的信息放在一起來吸收新的修改。因此,您修改程序的一小段信息并不會影響其結(jié)構(gòu)。
修改并不便捷。它可能會對程序產(chǎn)生不利影響。 程序修改快速簡便。

什么是AI技術(shù)?

在現(xiàn)實世界中,知識本身有一些不受歡迎的屬性:

  • 量很大,幾乎無法想象其龐大
  • 未經(jīng)良好的整理和格式化
  • 持續(xù)變化

AI技術(shù)是一種有效整理和使用知識的方式:

  • 它應(yīng)該被提供者所感知
  • 它應(yīng)該可以輕松修改以糾正錯誤
  • 它在多數(shù)情況下應(yīng)該是有用的,盡管它不完整或不準確

AI技術(shù)提高了所配備的復(fù)雜程序的執(zhí)行速度。

AI的應(yīng)用

AI在以下領(lǐng)域中占據(jù)主導地位:
  • 游戲 - 人工智能在國際象棋、撲克、井字游戲等戰(zhàn)略游戲中起著至關(guān)重要的作用,機器可以根據(jù)啟發(fā)式知識來思考大量可能的位置。
  • 自然語言處理 - 可以與理解人類自然語言的計算機進行交互。
  • 專家系統(tǒng) - 有一些集成了機器、軟件和特殊信息的應(yīng)用程序,為用戶提供解釋和建議。
  • 視覺系統(tǒng) - 這些系統(tǒng)解釋和理解計算機上的視覺輸入。例如:
——間諜飛機拍攝照片,用于計算空間信息或區(qū)域地圖。
——醫(yī)生使用臨床專家系統(tǒng)來診斷患者。
——警方使用的計算機軟件可以通過法庭畫家所存儲的肖像來識別犯罪者的臉部。
  • 語音識別 - 一些智能系統(tǒng)能夠在人類與之對話的同時,通過句子及其含義來聽取和理解語言。 它可以處理不同的口音,俚語,背景噪音,寒冷引起的人體噪音變化等。
  • 手寫識別 - 手寫識別軟件可識別寫在紙上或?qū)懺谄聊簧系奈谋尽K梢宰R別字母的形狀并將其轉(zhuǎn)換為可編輯的文本。
  • 智能機器人 - 機器人能夠執(zhí)行人類給出的任務(wù)。它們有傳感器,可檢測來自現(xiàn)實世界的物理數(shù)據(jù),例如光,熱,溫度,運動,聲音,碰撞和壓力。它們通過高效的處理器,多個傳感器和巨大的內(nèi)存來展示智能。此外,它們能夠從錯誤中吸取教訓,并能適應(yīng)新的環(huán)境。

AI的歷史

這是20世紀AI的歷史:
年度里程碑/創(chuàng)新
1923
卡雷爾·恰佩克的戲劇《羅素姆萬能機器人》在倫敦開幕,首次使用英文單詞“robot”。
1943奠定了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。
1945哥倫比亞大學校友艾薩克·阿西莫夫創(chuàng)造了“robotics”(機器人技術(shù))這一術(shù)語。
1950艾倫·圖靈介紹了圖靈測試,用于評估情報,并發(fā)布了論文“計算機和智能“”??藙诘隆は戕r(nóng)發(fā)表了國際象棋游戲的詳細分析作為探索。
1956約翰·麥卡錫創(chuàng)造了人工智能(AI)這一術(shù)語。在卡內(nèi)基梅隆大學演示了首個AI程序的運行。
1958約翰·麥卡錫為AI發(fā)明了LISP編程語言。
1964麻省理工學院的Danny Bobrow的論文表明,計算機可以很好地理解自然語言,從而正確地解決代數(shù)詞問題。
1965麻省理工學院的Joseph Weizenbaum建造了ELIZA,這是一個用英語進行對話的交互軟件。
1969斯坦福研究所的科學家開發(fā)了Shakey,一個具有運動,感知和解決問題能力的機器人。
1973愛丁堡大學的裝配機器人小組建造了著名蘇格蘭機器人Freddy,能夠利用視覺定位和組裝模型。
1979建造了第一臺計算機控制的自動駕駛車輛,斯坦福推車(Stanford Cart)。
1985Harold Cohen創(chuàng)作并演示了繪畫程序Aaron。
1990AI在所有領(lǐng)域的均有重大進展:
  • 機器學習中的重要演示
  • 基于案例的推理
  • 多代理計劃
  • 調(diào)度
  • 數(shù)據(jù)挖掘,Web爬蟲
  • 自然語言理解和翻譯
  • 視覺,虛擬現(xiàn)實
  • 游戲
1997深藍計算機擊敗當時的世界象棋冠軍加里·卡斯帕羅夫。
2000交互式機器人寵物變得商業(yè)化。麻省理工學院展示了Kismet,一個帶有表情的機器人。機器人Nomad探索南極洲的偏遠地區(qū)并定位隕石。

代理和環(huán)境

在本節(jié)中,我們將重點介紹代理和環(huán)境以及這些在人工智能中的幫助。

代理人代理人是能夠通過傳感器感知其環(huán)境并通過效應(yīng)器作用于該環(huán)境的任何事物。

人用試劑具有與傳感器平行的諸如眼睛,耳朵,鼻子,舌頭和皮膚之類的感覺器官以及用于效應(yīng)器的諸如手,腿,嘴等其他器官。

機器人代理取代了傳感器的攝像頭和紅外測距儀,以及各種效應(yīng)器的馬達和執(zhí)行器。

軟件代理已將位串編碼為其程序和操作。

環(huán)境某些程序在局限于鍵盤輸入,數(shù)據(jù)庫,計算機文件系統(tǒng)和屏幕上字符輸出的完全人造環(huán)境中運行。

相比之下,一些軟件代理(軟件機器人或softbots)存在于豐富的無限軟域中。 模擬器有一個非常詳細,復(fù)雜的環(huán)境。 軟件代理需要實時從多種行為中進行選擇。 Softbot旨在掃描客戶的在線偏好,并向客戶展示有趣的物品在真實以及人造環(huán)境中工作。





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