人工智能(AI)是什么?AI应用领域与3大AI种类介绍!
人工智能(AI)是什么?AI应用领域与3大AI种类介绍!
人工智能(AI)是当今科技领域最热门的话题之一。从智能手机到自动驾驶汽车,从智能家居到医疗诊断,AI正在改变我们的生活和工作方式。本文将为您详细介绍AI的定义、发展历程、核心技术、应用场景以及学习资源,帮助您全面了解这个充满潜力的领域。
何谓AI?定义与发展历程
(一)AI是什么?如何定义?
人工智能英文全称为Artificial Intelligence,简称AI,也被称作机器智能,是计算机科学的一个分支。AI可以解释为“模拟人类思维相关认知功能的机器”。AI研究人员的终极目标是让计算机程序理解并模拟人类智慧,甚至超越人类智慧,以推动科技进步并造福人类社会。
(二)AI发展史:从理论到实践
AI的发展历程可以追溯到英国科学家艾伦·图灵(Alan Turing)的学术理论。1950年,图灵在其发表的《计算机器与智能》论文中,首次提出了“机器是否能像人类一样思考”的问题,并正式提出了“人工智能”这一概念。
AI的发展经历了三个重要阶段:
1950-1970年代:随着计算技术的快速发展,计算机开始能够处理更多数据。科学家开发了机器学习(ML)算法,美国国防高等研究计划署(DARPA)为AI研究设立了基金,最初目的是探索计算机能否转录和翻译口语。
1980年代:AI研究进入蓬勃发展期,大量资金和算法工具投入研发。大卫·鲁梅尔哈特(David Rumelhart)和约翰·霍普菲尔德(John Hopfield)发表了关于深度学习技术的论文,表明“计算机可以从经验中学习”。
1990-2000年代初:AI进入新阶段,在多个领域取得重要成就,如击败世界棋王。这一时期,AI研究更加普及和易用,技术正向“通用人工智能”迈进,使软件能够执行复杂任务,而不仅仅是遵循单一指令。
(三)AI的优势与挑战
AI的快速发展带来了显著的便利性,但也引发了一些争议。
1. AI的优势
AI技术的优势在于能够处理大量数据,解决复杂问题,提供明智决策;AI系统可以持续稳定运行,无需休息,有助于提升工作效率和降低运营成本。
2. AI的挑战
AI应用成本高昂,许多企业难以建立自己的AI系统。此外,AI引发的伦理道德问题也不容忽视,包括客户数据管理、Deepfakes和假新闻等问题。
AI核心技术解析
AI技术的快速发展主要得益于机器学习和深度学习。机器学习的目的是训练计算机从过去的数据中学习并改进,以减少人工输入指令的需求。深度学习是机器学习的一种,灵感来源于人类大脑的神经网络运作。
深度学习神经网络通过模仿人类大脑的工作方式,使用数以万计的人工神经元来处理和分析信息,通过数学计算来处理信息并解决复杂问题。这种深度学习方法可以应用于以往需要人类智慧的领域,如客户服务、车牌识别等。
开发人员通过不同方式训练深度学习神经网络,发展出多种AI技术:
自然语言处理(NLP):用于处理人类文本,通过深度学习算法收集、理解和翻译文本意义。
计算机视觉:通过深度学习算法,使机器能够从图像中提取信息并理解其内容。
生成式AI:通过简单的文字提示,使机器生成新的内容,包括图像、视频、文字和音频。
语音识别:使用深度学习模型来理解人类语音、识别单词,并检测语句的含义。
机器人技术:AI技术的引入扩大了机器人执行任务的范围和类型。
AI的三大分类
(一)狭隘人工智能(ANI)
狭隘人工智能(ANI)是一种“弱AI”,专门用于完成特定任务,不具备人类的自我意识。这是目前人类唯一能实际应用的AI类型。
(二)通用人工智能(AGI)
通用人工智能(AGI)被视为一种“强AI”,是一种更接近人类大脑思考方式的AI系统,具备自我意识,能够自主解决问题和规划未来。
(三)超級人工智能(ASI)
超級人工智能(ASI)也是“强AI”的一种,预期智能水平将远超人类,但目前仅存在于科幻小说和电影中,实际应用仍面临诸多挑战。
虽然AI是发展最快的科技之一,但人类目前仅停留在“狭隘人工智能”的应用阶段,“通用人工智能”和“超級人工智能”仍处于理论阶段。
AI如何改变我们的生活?
AI技术的应用领域广泛,几乎每个行业都在利用AI来提升效率和收益。以下是几个AI应用的例子:
(一)AI应用领域
1. 农业改革
面对气候变化对粮食产量的影响,AI在农业领域的应用日益重要。例如,日本Optim株式会社研发的无人机精准喷洒技术,通过AI影像分析实现病虫害自动检测和精准喷洒,大幅降低人力成本。
2. 信息安全领域
在现代信息技术快速发展的背景下,AI和机器学习帮助人类主动应对信息安全威胁,通过AI技术精准判断数据风险,防止数据和财产损失。
3. 交通领域
AI技术广泛应用于交通领域,如道路监测、车牌识别、自动驾驶等。AI还能帮助驾驶员提前了解停车位置,提高出行效率。
4. 法律领域
AI技术能够快速处理大量法律资料,为法律从业者提供相关判例和法律建议,提高法律流程效率。例如,Solwen AI帮助喆律法律事务所建立AI法律咨询系统,节省了70%的人工律师回复时间。
5. 教育领域
教育工作者可以借助AI技术追踪和分析学生的学习专注度和效果,利用智能黑板和AR/VR等虚拟情境提升学习体验。
6. 制造零售业
AI技术帮助零售业最大化数据价值,快速发现数据规律和洞察。在制造业,AI训练的机器人可以自动完成制造流程,降低运营成本。
7. 金融领域
AI在金融领域的应用包括智能客服、数据分析以掌握客户偏好等,为客户提供更便捷的金融服务。
8. 医疗保健领域
AI技术在医疗领域的应用包括临床记录自动化、医学影像分析、风险预测和疾病分级等,有助于应对人口老龄化带来的挑战。
9. 商业营销
AI技术帮助营销公司降低培训成本,优化知识库,提高工作效率。例如,Solwen AI协助Welly SEO数字营销公司建立和优化数据库,通过实际情境问答优化AI,使其应答更贴近真人,有效降低错误率。
(二)AI应用成功案例
1. AmazingTalker:AI技术助力语言学习
AmazingTalker积极引入AI技术,帮助员工提升职能以降低人工成本。通过团队成员的AI应用成功案例,激励其他员工并将AI效益扩散。
2. 雀巢:AI驱动产品创新
作为全球最大的食品制造商,雀巢运用AI技术分析社交媒体、网络出版物等来源的信息,发现新的创意和概念,推动产品创新速度。
(三)AI应用软件
AI技术的发展催生了多种实用软件:
语音及图片识别:将音频和图片转换成文字,或识别图片中的信息。
语言翻译:识别书面或音频语言,并翻译成指定语言。
预测模型建立:通过数据分析建立高精度预测模型。
数据收集与分析:发现数据间的关联和逻辑,制定有效的商业策略。
信息安全:自动扫描网页,检测并排除潜在威胁。
AI入门指南:教学、课程与书籍推荐
(一)AI教学资源
1. 网络资源
2. 实体课程
- 台湾人工智能学校(Taiwan AI Academy):成立于2018年,旨在提升台湾产业竞争力,开设针对各产业的AI课程,同时提供基础课程培养AI人才。
(二)AI入门书籍
1.《学AI真简单(I):初探机器学习》《学AI真简单(II):动手做深度学习》
由AI4kids团队专为青少年编写的AI学习专著,内容深入浅出,适合初学者了解AI的基本原理和实践操作。
2.《图解AI大未来》
本书适合专业人员和AI爱好者阅读,通过生动的图解和实例,帮助读者理解AI的基本原理和应用。
3.《从人到人工智能,破解AI革命的68个核心概念》
本书由日本AI专家编写,通过68个核心概念,帮助读者理解AI的核心概念和革命性变革。