深入了解人工智能的概念与应用

1.人工智能的定义

人工智能(Artificial Intelligence,AI),是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能,感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。

人工智能作为计算机科学的一个分支,目的是了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

人工智能的定义对人工智能学科的基本思想和内容做出了解释,即围绕智能活动而构造的人工系统。人工智能是知识的工程,是机器模仿人类利用知识完成一定行为的过程。

2.人工智能的分类

根据人工智能能否真正实现推理、思考和解决问题,可以将人工智能分为弱人工智能和强人工智能。

(1)弱人工智能

弱人工智能是专注于某一特定领域任务的人工智能。相对于可以用来解决通用问题的强人工智能,一般是指无法真正实现推理和解决问题的智能机器,这些机器表面上是智能的,但是并不真正拥有智能,也不会有自主意识。迄今为止的人工智能系统都是实现特定功能的专用智能,而不是像人类智能那样能够不断适应复杂的新环境并不断涌现出新的功能,因此都属于弱人工智能。目前,弱人工智能产品在我们的生活中无处不在,比如,各个领域广泛应用的智能机器人、无人驾驶汽车等,如图1-2所示。

图1-2　弱人工智能产品

(2)强人工智能(www.xing528.com)

强人工智能是指能真正能推理问题、解决问题的智能机器。强人工智能的机器人同人类一样,是有知觉,有自我意识的,并能制订解决问题的最优方案,可以摆脱人类进行独立的操作。从一般意义来说,达到人类水平的、能够自适应地应对外界环境挑战的、具有自我意识的人工智能称为“通用人工智能”“强人工智能”或“类人智能”。强人工智能的概念不仅在哲学上存在巨大争论,涉及思维与意识等根本问题的讨论,在技术研究、实现方面也具有极大的挑战性。目前在人工智能领域,接近强人工智能最为突出的产品是历史上首位获得公民身份的机器人——索菲亚,如图1-3所示。

图1-3　强人工智能产品——机器人索菲亚

在强人工智能技术背景下,机器人会拥有更多的自主性,机器道德问题随之也受到了广泛关注。智能机器的根本目的是为人服务,人类必须将自身置于核心位置,以人为本。智能制造、智能服务模式的变革对人才也提出了新要求,既要强调工匠精神,激励人的主观能动性,又要在科技的应用中注重协调“匠与器”的关系。

3.人工智能的特征

机器的智能表现是指为了能够与环境交互,机器需要具有感知、识别、认知、推理、判断、预测、学习及行动的能力,即思考与行为能力。

人工智能的特征包括感知、记忆和思维、学习和自适应、行为决策。

一是具有感知能力,即具有能够感知外部世界、获取外部信息的能力,这是产生智能活动的前提条件和必要条件。

二是具有记忆和思维能力,即能够存储感知到的外部信息及由思维产生的知识,同时能够利用已有的知识对信息进行分析、计算、比较、判断、联想、决策。

三是具有学习能力和自适应能力,即通过与环境的相互作用,不断学习,积累知识,使自己能够适应环境变化。

四是具有行为决策能力,即对外界的刺激做出反应,形成决策并传达相应的信息。