信息技術(shù)應(yīng)用 -課件 項目二 人工智能

2.1人工智能概況-CONTENTS-人工智能的發(fā)展歷程人工智能定義人工智能的研究領(lǐng)域一.人工智能定義人工智能（ArtificialIntelligence，AI）也就是人造智能，對人工智能的理解可以分為兩部分，即“人工”和“智能”。從字面上來解釋，“人工智能”是指用計算機（機器）來模擬或?qū)崿F(xiàn)的智能，因此人工智能又可稱機器智能。當然，這只是對人工智能的一般解釋，關(guān)于人工智能的科學(xué)定義，學(xué)術(shù)界目前還沒有統(tǒng)一的認識。廣義地講，人工智能是關(guān)于人造物的智能行為，而智能行為包括知覺、推理、學(xué)習、交流和在復(fù)雜環(huán)境中的行為（Nilsson，1998年）。Stuartrussel（斯圖爾特·羅素）和Peternorvig（彼得·諾爾維格）則把已有的一些人工智能定義分為4類：像人一樣思考的系統(tǒng)、像人一樣行動的系統(tǒng)、理性地思考的系統(tǒng)、理性地行動的系統(tǒng)。二.人工智能的研究領(lǐng)域人工智能是一門新的技術(shù)科學(xué)，是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能（如學(xué)習、推理、思考、規(guī)劃等）的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)，主要包括探索計算機實現(xiàn)智能的原理、并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能產(chǎn)業(yè)鏈人工智能主要應(yīng)用領(lǐng)域（5）各領(lǐng)域交叉使用（2）語音識別（1）自然語言處理（4）專家系統(tǒng)（3）計算機視覺三.人工智能的發(fā)展歷程01一是起步發(fā)展期：1956年—20世紀60年代初。人工智能概念提出后，相繼取得了一批令人矚目的研究成果，如機器定理證明、跳棋程序等，掀起人工智能發(fā)展的第一個高潮。03三是應(yīng)用發(fā)展期：20世紀70年代初—80年代中。專家系統(tǒng)模擬人類專家的知識和經(jīng)驗解決特定領(lǐng)域的問題，實現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用、從一般推理策略探討轉(zhuǎn)向運用專門知識的重大突破。專家系統(tǒng)在醫(yī)療、化學(xué)、地質(zhì)等領(lǐng)域取得成功，推動人工智能走入應(yīng)用發(fā)展的新高潮。05五是穩(wěn)步發(fā)展期：20世紀90年代中—2010年。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，加速了人工智能的創(chuàng)新研究，促使人工智能技術(shù)進一步走向?qū)嵱没?997年IBM深藍超級計算機戰(zhàn)勝了國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫，2008年IBM提出“智慧地球”的概念。以上都是這一時期的標志性事件。02二是反思發(fā)展期：20世紀60年代—70年代初。人們開始嘗試更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)，并提出了一些不切實際的研發(fā)目標。然而，接二連三的失敗和預(yù)期目標的落空，使人工智能的發(fā)展走入低谷。04四是低迷發(fā)展期：20世紀80年代中—90年代中。隨著人工智能的應(yīng)用規(guī)模不斷擴大，專家系統(tǒng)存在的應(yīng)用領(lǐng)域狹窄、缺乏常識性知識、知識獲取困難、推理方法單一、缺乏分布式功能、難以與現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫兼容等問題逐漸暴露出來。06六是蓬勃發(fā)展期：2011年至今。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展，泛在感知數(shù)據(jù)和圖形處理器等計算平臺推動以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的人工智能技術(shù)飛速發(fā)展，大幅跨越了科學(xué)與應(yīng)用之間的“技術(shù)鴻溝”，諸如圖像分類、語音識別、知識問答、人機對弈、無人駕駛等人工智能技術(shù)實現(xiàn)了從“不能用、不好用”到“可以用”的技術(shù)突破，迎來爆發(fā)式增長的新高潮。發(fā)展歷程END.THANK2.2人工智能的價值-CONTENTS-人工智能的應(yīng)用價值人工智能的社會價值一.人工智能的應(yīng)用價值隨著人工智能理論和技術(shù)的日益成熟，應(yīng)用范圍不斷擴大，既包括城市發(fā)展、生態(tài)保護、經(jīng)濟管理、金融風險等宏觀層面，也包括工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、交通出行、能源利用等具體領(lǐng)域。專門從事人工智能產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)及服務(wù)的企業(yè)迅速成長，真正意義上的人工智能產(chǎn)業(yè)正在逐步形成、不斷豐富，相應(yīng)的商業(yè)模式也在持續(xù)演進和多元化。二.人工智能的社會價值（1）

人工智能帶來產(chǎn)業(yè)模式的變革人工智能在各領(lǐng)域的普及應(yīng)用，觸發(fā)了新的業(yè)態(tài)和商業(yè)模式，最終帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深刻變化。人工智能的主要應(yīng)用領(lǐng)域（2）人工智能帶來智能化的生活

人工智能的到來，將帶給人們更加便利、舒適的生活。比如智能家居，使人們的生活更加幸福.END.THANK2.3人工智能發(fā)展中的倫理問題1人工智能的崗位替代作用深刻影響著人類的就業(yè)安全

近幾年來,人工智能領(lǐng)域一大批科技成果集體亮相，諸如無人超市的自助服務(wù)，微醫(yī)健康通，使患者在家就能看名醫(yī)；唇語識別，可以用眼睛聽你說話；而一個小小的翻譯蛋，即可替代翻譯、掃除語言障礙；能算賬的財務(wù)機器人；會哄娃娃的教育機器人。此外還有，智慧法院、智慧泊車、智醫(yī)助理、機器人撰寫新聞稿、能擊敗人類棋手的AlphaGo、骨科手術(shù)機器人等等。人工智能不僅可以替代體力勞動，大量依靠腦力勞動的崗位也會被其取代，這將給人類就業(yè)問題帶來極大的挑戰(zhàn)。2數(shù)據(jù)泄露和信息泛濫導(dǎo)致對隱私權(quán)的侵犯

建立在大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習基礎(chǔ)上的人工智能技術(shù)，需要海量數(shù)據(jù)來學(xué)習訓(xùn)練算法，帶來了數(shù)據(jù)盜用、信息泄露和個人侵害的風險。從人們的數(shù)據(jù)軌跡中可以獲取許多個人信息，這些信息如果被非法利用，將會構(gòu)成對隱私權(quán)的侵犯。3信息偽造和欺詐嚴重侵蝕社會誠信體系

人工智能具有強大的數(shù)據(jù)收集、分析以及信息生成能力，與之伴生的是虛假信息、欺詐信息大量充斥網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們的主要信息來源，各類網(wǎng)站、自媒體、公眾號、微博、微信群、朋友圈，都是信息發(fā)布源，可以說是真假難辨。各類互聯(lián)網(wǎng)犯罪呈高發(fā)多發(fā)態(tài)勢。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，很多東西都可以被仿造，包括我們自身。4網(wǎng)絡(luò)沉迷和智能依賴影響人的全面發(fā)展

人的全面發(fā)展是馬克思主義的最高價值追求，也是我國教育方針的理論基石。人工智能的發(fā)展在推動人類整體進步的同時，帶來的個體能力的退化也不容忽視。一個相當普遍的現(xiàn)象是，智能手機和網(wǎng)絡(luò)空間越來越讓人上癮，人被手機綁架，手不離機，機不離手，手機利用率之高，令人嘆為觀止。一些人對網(wǎng)絡(luò)游戲的癡迷更是到了不能自拔的程度。5情感計算和類腦智能將挑戰(zhàn)傳統(tǒng)道德法律

讓機器人更像人類，一直是科學(xué)家們追求的目標，情感計算和類腦智能技術(shù)的發(fā)展為實現(xiàn)這一目標提供了可能。神經(jīng)科技和腦機接口的發(fā)展不斷引領(lǐng)類腦智能技術(shù)的創(chuàng)新，但神經(jīng)科技和人工智能的融合發(fā)展也會帶來倫理挑戰(zhàn)。人類大腦與機器智能直接連接，繞過大腦和身體正常的感覺運動功能，擾亂人們對于身份和能動性的認知。增強型神經(jīng)技術(shù)的應(yīng)用，可能改變?nèi)说捏w能和心智。6數(shù)據(jù)質(zhì)量和算法歧視會帶來偏見和非中立性

人工智能以大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習為基礎(chǔ)，理論上講，客觀的數(shù)據(jù)和理性的算法沒有情緒和偏好，應(yīng)該會帶來中立的結(jié)果，但數(shù)據(jù)的質(zhì)量、算法歧視以及人為因素往往會導(dǎo)致偏見和非中立性，比如性別歧視、種族歧視以及“有色眼鏡”效應(yīng)。事實上，數(shù)據(jù)和算法導(dǎo)致的歧視往往具有更大的隱蔽性，更難以發(fā)現(xiàn)和消除。7數(shù)據(jù)壟斷和算法獨裁將挑戰(zhàn)現(xiàn)行的權(quán)力結(jié)構(gòu)

我們在互聯(lián)網(wǎng)上看到的新聞，往往是個性化新聞推薦或者自動生成的新聞，經(jīng)?？吹降氖锹柸寺犅劦摹皹祟}黨”，或者雖是我們關(guān)心的題材，但新聞內(nèi)容卻空洞無物。我們打開搜索引擎，到處充斥的是真假難辨的廣告和宣傳?；跀?shù)據(jù)壟斷和算法的操控，形成了一種新的權(quán)力獨裁。這種權(quán)力掌握在幾家大公司手里，他們是游戲規(guī)則的制定者，既是運動員，又是裁判員；他們是基礎(chǔ)平臺的建造者，也是海量數(shù)據(jù)的擁有者，而平臺應(yīng)該是公共基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)應(yīng)該是公共資源。END.THANK2.4人工智能的未來與展望新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃1從專用智能到通用智能

如何實現(xiàn)從專用智能到通用智能的跨越式發(fā)展，既是下一代人工智能發(fā)展的必然趨勢，也是研究與應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn)問題。2從機器智能到人機混合智能

人類智能和人工智能各有所長，可以互補?！叭耍珯C器”的組合將是人工智能演進的主流方向，“人機共存”將是人類社會的新常態(tài)。3從“人工＋智能”到自主智能系統(tǒng)

人工采集和標注大樣本訓(xùn)練數(shù)據(jù)，是這些年來深度學(xué)習取得成功的一個重要基礎(chǔ)。此外還有人工設(shè)計深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、人工設(shè)定應(yīng)用場景、用戶需要人工適配智能系統(tǒng)等。下一步發(fā)展趨勢是怎樣以極少人工來獲得最大程度的智能。4學(xué)科交叉將成為人工智能創(chuàng)新源泉

深度學(xué)習知識借鑒了大腦的原理：信息分層，層次化處理。所以，人工智能與腦科學(xué)交叉融合非常重要。《Nature》和《Science》都有這方面成果報道。但大腦到底是怎么處理外部視覺信息或者聽覺信息的，很大程度還是一個黑箱，這就是腦科學(xué)面臨的挑戰(zhàn)。這兩個學(xué)科的交叉有巨大創(chuàng)新空間。5人工智能產(chǎn)業(yè)將蓬勃發(fā)展

2017年，我國在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中提出，2030年人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1萬億元，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過10萬億元。這個產(chǎn)業(yè)是蓬勃發(fā)展的，前景光明。6人工智能的法律法規(guī)將更加健全

大家很關(guān)注人工智能可能帶來的社會問題和相關(guān)倫理問題，聯(lián)合國還專門成立了人工智能和機器人中心這樣的監(jiān)察機構(gòu)。歐盟25個國家簽署了人工智能合作宣言，共同面對人工智能在倫理、法律等方面的挑戰(zhàn)，中國科學(xué)院也考慮了這方面的題目。7人工智能將成為更多國家的戰(zhàn)略選擇

人工智能作為引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)，世界各國都高度重視，紛紛制定人工智能發(fā)展戰(zhàn)略，力爭搶占該領(lǐng)域的制高點。美國是世界上第一個將人工智能上升到戰(zhàn)略層面的國家。此外，英國、德國、法國、韓國、日本等國也相繼發(fā)布了人工智能相關(guān)戰(zhàn)略，構(gòu)筑人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢。7人工智能將成為更多國家的戰(zhàn)略選擇

中國政府也高度重視人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2017年人工智能首次寫入中國政府工作報告，國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能