博鱼最近随着大模型热,普通人也开始关注人工智能了,但是“人工智能”“机器学习”“深度学习”这些概念还是有很多人分不清楚,以为它们都是同一回事。其实,用一张图就能很好地解释他们之间的关系:
自2012年AlexNet在世界级图像识别大赛(ImageNet)一骑绝尘以来,深度学习就几乎成了人工智能的代名词。但是,深度学习只是人工智能浪潮中的一朵小浪花,是机器学习的一个子集。
人工智能这一概念最早是在 1956 年的达特茅斯学院召开的研讨会上被确定的。这场会议是由著名的人工智能专家马文·明斯基(Marvin Lee Minsky)、约翰·麦卡锡(JohrMcCarthy)、克劳德·香农(Claude Shannon)以及奈森·罗切斯特(Nathan Rochester)发起的。在这个会议上,麦卡锡与多位专家激烈辩论,最终将“人工智能”(ArtificialIntelligence)确立为一门新学科的名称。在会议上,这些在数学、逻辑学和信息学领域的专家同时也讨论了人工智能、神经网络等问题,为之后人工智能的发展奠定了基础。
对于普通人来说,理解人工智能的复杂算法太强人所难,我将引用一本人工智能科普读物《漫话人工智能:从二进制到未来智能社会》中的知识点简单地科普一下AI到底是一个什么东西。
虽然现在AI技术达到了如此发达的水平,但是它其实已经经过了2000多年的发展,在古希腊时期就已经形成了雏形,那就是——三段论。三段论是一种由亚里士多德在古希腊时期发展起来的逻辑推理形式。它是基于前提集合和逻辑规则,通过推理来得出结论的一种方法。一个标准的三段论包含两个前提和一个结论,具有特定的形式,如:“所有A都是B,所有B都是C,因此所有A都是C”。
亚里士多德的推理系统中已经出现了现代逻辑公理系统的雏形,保证了逻辑推理系统的有效性和必然性,也保证了推理结果是“逻辑真理”。得到“逻辑真理”这点在逻辑分析中至关重要。在这套逻辑推理系统产生前,若想对某些事物进行判断,依靠的是个人经验。人们的经验总是有限的,因此能够做出判断的内容也是有限的。亚里士多德的逻辑推理系统对于逻辑学的发展有重大意义,同样对计算机的发展也具有重要意义一一计算机并不存在生活经验,因此需要一套完全不依赖经验的“逻辑真理”的体系。逻辑推理在人工智能中被广泛应用于知识表示与推理系统,特别是在专家系统和自然语言处理中。但需要注意的是,三段论仅依赖于逻辑形式的推理,有时可能无法涵盖复杂的现实世界问题。因此,在现代人工智能中,还有其他形式的推理方法和技术,如概率推理、机器学习和神经网络等,以应对更复杂和不确定的情况。
世界上第一台电子计算机是哪一台?你可能很快就能答出——ENIAC(埃尼阿克),毕竟历史课本上是这样写的。但计算机学界对于究竟哪台是第一台电子计算机其实存在着争议,除了 ENIAC 以外博鱼·boyu体育,Z3 计算机、ABC 都是“世界上第一台计算机”的有力竞选者。
1936 年,德国工程师楚泽制造了一台计算机 Z1,采用了二进制博鱼·boyu体育,并使用巴贝奇在分析机中提到的“穿孔带”结构来输入程序,是世界上第一台电子 - 机械式二进制可编程(Electro-
在制造 Z1 时,楚泽并没有得到政府的支持,只得到几个朋友提供的少量资助,他只能自掏腰包来维持研究,因此 Z1 的性能较差,严格上来说只能算是一个模型。但楚泽并没有放弃。1937 年,楚泽在朋友的帮助下得到一些废弃的继电器,他利用这些废弃物独自组装电磁式计算机 Z2。虽然这些电子元件比较旧,但依旧发挥了巨大的功效。在这些电子元件的帮助下,Z2 的计算性能突飞猛进,并成功引起了德国飞机研究所的关注。德国飞机研究所愿意资助楚泽研究性能更好的Z3 计算机,并希望将 Z3 计算机应用于飞机制造。楚泽不负所托,于 1941 年完成了 Z3 计算机。
Z3 计算机具有优异的数学运算性能,除了能够为制造飞机提供计算方面的帮助外,楚泽还为它编写了一个国际象棋的程序,这可以说是最早在计算机上的国际象棋游戏了。但由于战争博鱼·boyu体育,Z3 在 1944 年的一次空袭中被炸得粉碎。在 1945 年,楚泽又制造了一台 Z4 计算机,并为其开发了一套编程语言—— Plankalkuel。
由于战争原因,楚泽和他的计算机研究一直是国家机密,不为外人所知。直到 1958 年,计算机学界才知道他的成果。不过这个时候全世界都已经普遍认为 1945 年建成的 ENIAC 是第一台电子计算机,再加上楚泽的计算机是为当时的纳粹政府服务,几乎没有人来为他申辩,因此很少有人知道楚泽其实才是第一位电子计算机的发明者。
ABC 的全称是“阿塔纳索夫 - 贝瑞计算机”(Atanasoff-Berry Computer),其中阿塔纳索夫(Atanasoff)和贝瑞(Berry)是它的两位发明者——约翰·文森特·阿塔那索夫及其学生克里福特·贝瑞的姓氏博鱼·boyu体育。
从构思到建造 ABC,阿塔纳索夫花费了近 5 年时间,而剽窃这一成果,只需要 5 天。1941 年 6 月,ENIAC 的 主 要建造者之一约翰·莫克利 (John Mauchly) 在 阿 塔 纳 索 夫 家 里花 了 5 天 时 间“ 钻 研 ”ABC的研究思路及成果,这为后来的 ENIAC 研制提供了清晰的方向。后来,莫克利和普雷斯博·埃 克 特(Presper Eckert)为 ENIAC 申请了专利 , 并且完全没有提及阿塔纳索夫为此所做的贡献,这让阿塔纳索夫十分气愤。
尽管莫克利矢口否认去过阿塔纳索夫家里博鱼·boyu体育,但美国联邦法院在经过详细的调查后,于 1973 年 10 月 19 日撤销了莫克利和埃克特对于 ENIAC 的专利权,认定阿塔纳索夫是电子计算机的发明人。如此看来,无论是 Z3 计算机还是 ABC,实际上都比 ENIAC 更早建成。
目前 ENIAC 已不再被称为“第一台电子计算机”,而是被称为“第一台通用型电子计算
第二次世界大战时,美国对于各种弹道表的计算和制作效率低下,迫切需要一个能够快速运算且保证运算结果准确的计算机。因此1943 年,研制 ENIAC 的绝密计划——莫克利 -埃克特计划应运而生。
尽管现在人们认为 ENIAC 并非第一台电子计算机,但 ENIAC 在诸多领域提供了相当大的帮助是无法忽视的事实。到退役为止,ENIAC 共运行了 8 万多个小时,为氢弹的研制、天气预测、风洞的开发都做出了卓越的贡献。相比之下,第一台电子计算机 ABC 却在建成后立即被拆除,几乎没有用武之地,因此人们对 ENIAC 的高度评价也不是没有道理的。
弱人工智能并不希望能够研究出和人类有相同智力和思维的人工智能。这种人工智能是在某一具体方面能够表现出解决复杂问题的能力,或者说看起来具有智能。
别看弱人工智能的名字中带有一个“弱”,但实际上,弱人工智能的实力可不容小觑。例如能够战胜人类顶尖高手的围棋机器人 AlphaGo 则是一款“不弱”的弱人工智能;在千万张人脸中一眼就看到目标人物的人脸识别软件也属于弱人工智能 ;能够自己穿梭于亚马逊物流仓库中并且在电量不足时找到充电桩自动充电的物流机器人,以及能够看清路况自动将人员安全送到目的地的自动驾驶汽车都属于弱人工智能。
强人工智能是自 1956 年人工智能学科诞生以来就一直探寻的目标。科学家们所希望创造的就是一个具有和人类一样能够独立思考具有自己人格的人工智能,这种人工智能就被称为强人工智能。影视作品中的很多机器人就属于这一类,例如《机器姬》里的艾娃、《黑客帝国》中的母体“矩阵”。
强人工智能强调的是计算机需要具有自己的思维。而计算机在获得自己的思维之后,是否还会按照人类的思维方式和道德体系去思考,对于目前的科学家来说是难以确定的。因此,按照计算机思维的不同,又可以分为类人思维的人工智能(或者称为类脑智能)和区别于人类思维的人工智能。例如,《超能陆战队》中的大白就属于前者,而获得了自主思考能力的“矩阵”(《黑客帝国》)和“天网”(《终结者》)系统就属于后者,它们产生了区别于人类的思考方式与价值观,以自己理解的方式去执行“保护人类”这一项任务。
如果说强人工智能是现代都市里的摩天大楼,那么目前人类在人工智能方面所取得的进展也只相当于原始人所寄居的洞穴,从当今的弱人工智能向强人工智能的发展还有很长的路要走。
以上是我从《漫话人工智能:从二进制到未来智能社会》这本书中摘录的一些有意思的科普知识。AI是一项重大变革性的技术,给我们带来了许多机遇和挑战,了解和学习AI的基础知识对于每个人都是有益的。如果您希望深入了解AI,那么《漫话人工智能:从二进制到未来智能社会》这本书将是一个很好的起点。这本书将成为您探索人工智能世界的指南,帮助您理解和欣赏这一领域的变革和创新。