人工智能的三大研究学派,什么是人工智能

人工智能到底是什么?

人工智能的三大研究学派,什么是人工智能

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▲人工智能artificial intelligence英文缩写AI,早在六十年的1956年夏天人工智能学科就诞生了 。现如今科技发展,使人工智能应用与人类生活的方方面面,随着科技水平提高会不断完善壮大 。简单理解人工智能就是人不愿意做的事情由智能机器人代替 。人工智能的发展是以软硬件为基础,经历了漫长的发展历程 。
人工智能的原理是什么?
人工智能的三大研究学派,什么是人工智能

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谢邀!在回复《人类与AI(人工智能)如何相处?( https://www.wukong.com/answer/6955462920969830692/)》中谈了在面对拥有自我意识的机器人,人类该如何与之相处?又该遵从哪些伦理道德?接下来,借着回复此问题,向大家介绍一下AI的三大核心要素(也是AI的三大基石)——数据、算力和算法 。
数据是AI算法的“饲料”在如今这个时代,无时无刻不在产生数据(包括语音、文本、影像等等),AI产业的飞速发展,也萌生了大量垂直领域的数据需求 。在AI技术当中,数据相当于AI算法的“饲料” 。机器学习中的监督学习(Supervised Learning)和半监督学习(Semi-supervised Learning)都要用标注好的数据进行训练(由此催生大量数据标注公司,对未经处理的初级数据进行加工处理, 并转换为机器可识别信息),只有经过大量的训练,覆盖尽可能多的各种场景才能得到一个良好的模型 。
目前,数据标注是AI的上游基础产业,以人工标注为主,机器标注为辅 。最常见的数据标注类型有五种:属性标注(给目标对象打标签)、框选标注(框选出要识别的对象)、轮廓标注(比框选标注更加具体,边缘更加精确)、描点标注(标注出目标对象上细致的特征点)、其他标注(除以上标注外的数据标注类型) 。AI算法需要通过数据训练不断完善,而数据标注是大部分AI算法得以有效运行的关键环节 。
算法是AI的背后“推手”AI算法是数据驱动型算法,是AI背后的推动力量 。主流的算法主要分为传统的机器学习算法和神经网络算法,目前神经网络算法因为深度学习(源于人工神经网络的研究,特点是试图模仿大脑的神经元之间传递和处理信息的模式)的快速发展而达到了高潮 。南京大学计算机系主任、人工智能学院院长周志华教授认为,今天“AI热潮”的出现主要由于机器学习,尤其是机器学习中的深度学习技术取得了巨大进展,并在大数据和大算力的支持下发挥巨大的威力 。
当前最具代表性深度学习算法模型有深度神经网络(Deep Neural Network,简称DNN)、循环神经网络(Recurrent Neural Network,简称RNN)、卷积神经网络(Convolutional Neural Network,简称CNN) 。谈到深度学习,DNN和RNN就是深度学习的基础 。
DNN内部的神经网络层可以分为三类,输入层,隐藏层和输出层, 一般来说第一层是输入层,最后一层是输出层,而中间的层数都是隐藏层 。DNN可以理解为有很多隐藏层的神经网络,是非常庞大的系统,训练出来需要很多数据、很强的算力进行支撑 。算力是基础设施AI算法模型对于算力的巨大需求,推动了今天芯片业的发展 。据OpenAI测算,2012年开始,全球AI训练所用的计算量呈现指数增长,平均每3.43个月便会翻一倍,目前计算量已扩大30万倍,远超算力增长速度 。
在AI技术当中,算力是算法和数据的基础设施,支撑着算法和数据,进而影响着AI的发展,算力的大小代表着对数据处理能力的强弱 。算力源于芯片,通过基础软件的有效组织,最终释放到终端应用上,作为算力的关键基础,AI芯片的性能决定着AI产业的发展 。加快补齐AI芯片短板从技术架构来看,AI芯片可以分为四大类:通用性芯片(GPU,特点是具备通用性、性能高、功耗高)、半定制化芯片(FPGA,特点是可编程、功耗和通用性一般)、全定制化芯片(ASIC,特点是不能扩展、性能稳定、功耗可控)和类脑芯片(特点是功耗低、响应速度快) 。

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