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将来人类将被AI取代?一文读懂人工智能类型与发展阶段

原创: AI火线小组 译 AI火线 明天






作者 | Zulaikha Geer
译者 | 刘志勇
编辑 | Natalie
AI 火线导读: 假如说有一项技术彻底改变了 21 世纪,那一定是 人工智能。Google 新掌门人 Sundar Pichai 曾说:“人工智能带给我们生活和工作的改变,甚至将超过火和电。”虽然噱头满满,但不可否认的是,人工智能正在翻天覆地的改变着人们的生活方式。以前只要在科幻小说中才能了解到的工具和生活方式正在人工智能的加持下,从各个角度浸透进我们的日常生活,并带动着技术提高、产业晋级、推进市场经济全体疾速发展。因此,正确了解人工智能的概念就变得非常重要。本文将协助你了解人工智能的定义、阶段、类型以及研讨范畴。
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人工智能的定义
1956 年,John McCarthy(1927~2011)在达特茅斯会议上提出了“人工智能 (artificial intelligence,AI)”一词。他将人工智能定义为:
“制造智能机器的迷信与工程。”


The science and engineering of making intelligent machines.
人工智能也可定义为可以执行需求人类智能的义务的计算机系统的开发,如制定决策、检测对象、处理复杂成绩等等。




人工智能的阶段
很多文章都以为,强者工智能(Artificial General Intelligence)、弱人工智能(Artificial Narrow Intelligence)以及超人工智能(Artificial Super Intelligence)是不同类型的人工智能。其实更确切地说,它们是人工智能的三个阶段。
弱人工智能(ANI)
弱人工智能,又称为广义人工智能。在这一阶段,机器并不具有任何思想才能,只是执行一组预定义的功能,如语音辨认、图像辨认等,是擅长单个方面的人工智能,相似高级仿生学。它们只为处理某一特定详细的义务而存在,大多是统计数据,从中归纳出模型。比如,AlphaGo 只会下围棋,并不能执行其他义务。




弱人工智能的例子包括 Siri、Alexa、自动驾驶汽车、AlphaGo、人形机器人 Sophia 等。到目前为止,几乎一切基于人工智能的系统都属于弱人工智能。
强者工智能(AGI)
强者工智能,又称为通用人工智能。不同于弱人工智能,强者工智能可以像人类一样应对不同层面的成绩,而不只仅只是执行一组预定义的功能。不只如此,强者工智能还具有自我学习、了解复杂理念等多种才能。也正如此,强者工智能的开发比弱人工智能要困难得多。理想上,人工智能国际主流学界所持的目的也仅局限于弱人工智能。目前很少有人停止强者工智能的研讨,也尚未构成相应的成果。




强者工智能还被许多迷信家视为对人类生活的要挟, Stephen Hawking 正告称:
“完全人工智能(Full Artificial Intelligence)的发展能够意味着人类文明的终结……人工智能一旦脱离约束,会不断加速重新设计本身。而人类由于遭到生物退化的工夫限制,无法与之竞争,很能够会被取代。”
超人工智能(ASI)
当弱人工智能曾经大部分完成,强者工智能正在经过深度学习不断逼近之时,超人工智能的概念呼之欲出。在这一阶段,计算机的才能将超越人类。目前,强者工能智能是电影和科幻小说中描画的一种假想情形:机器曾经接管世界。




“人工智能(我指的不是广义的人工智能)的发展速度快得令人难以置信。除非你可以直接接触到 DeepMind 这样的组织,否则你根本不会知道人工智能的增长速度有多快——它正以接近指数级的速度增长。在五年内(最多十年)将存在发生风险事情的风险。"——Elon Musk
人工智能的类型
当有人让你解释不同类型的人工智能系统时,你必须根据它们的功能停止分类。密歇根州立大学 Arend Hintze 将人工智能分为以下几种类型:单一反应型、有限记忆型、具有心智型以及自我看法型。
单一反应型(Reactive Machine AI)
这种类型的人工智能是最基本的人工智能系统,它仅基于当前数据运转的机器,只思索当前状况。也就是说,反应型机器只能停止反应,它既没有记忆才能,也无法应用过去的阅历来制定如今的决策。




反应型机器的一个典型例子就是著名的 IBM 国际象棋程序 Deep Blue)。1997 年 5 月,它以 3.5:2.5 的战绩击败了世界冠军 Garry Kasparov,成为首个在标准比赛时限内击败国际象棋世界冠军的计算机系统。
Deep Blue 看似拥有人的智慧,实践上,它只关注棋盘上的现状,并在能够的走法中作出决策。除了遵守反复棋局不能延续出现三次的规定外,和阅历丰富的人类不同,它对过去并没有任何概念。
目前的人工智能,要么对世界没有概念,要么只对其执行的特定义务有极其有限、详细的概念。Deep Blue 的创新之处在于,它放弃了拓宽计算机能够思索的棋路范围的这种思绪。相反,开发人员找到了一种方法,让它减少本人的“视角”,根据它对某些走法的结果停止评价,中止追求一些能够的走法。相似地,AlphaGo 也无法评价一切的走法,但它采用了比 Deep Blue 更为复杂的方法:运用神经网络来评价棋局的走势。
这种类型的人工智能无法在专业范畴之外发挥作用,而且容易被捉弄。它们无法经过交互的方式成为世界的组成部分。很显然,它们只是最基本的人工智能系统,并不符合我们对人工智能系统的将来预期,即可以与人类展开真正的互动,甚至对周围的环境作出真实的反应。
有限记忆型(Limited Memory AI)
有限的记忆,顾名思义,指人工智能可以经过研讨以往的数据作出明智的决策。这种类型的人工智能具有短暂或暂时的记忆,可以用来存储过去的阅历并评价将来的行为。




自动驾驶汽车就是这种类型的人工智能,它应用最近搜集的数据作出即时决议。例如,运用传感器辨认过马路的行人、峻峭的道路以及交通讯号等,从而作出更好的驾驶决策,这有助于防止交通事故的发生。
但是,自动驾驶汽车的历史信息存在的工夫很短暂,无法像阅历丰富的人类驾驶员那样将其存储在“阅历库”中。这种类型的人工智能,并不能构建片面的“表现”(representations),它并不能记住本人的阅历,并学会如何应对新的状况。
具有心智型(Theory Of Mind AI)
心智实际,心思学术语,是人类可以了解本身及周围人的心思形状的才能。这一实际来源于哲学,进入心思学范畴后,渐渐成为认知心思学与神经心思学的研讨重心之一。心智实际是人类社会构成的关键,经过这一实际,人们可以更好地了解社交、互动的内在动力。试想,假如人类不能了解彼此的动机和意图,那么,互相间的沟通、合作就会变得异常困难,甚至毫无能够。




这种类型的人工智能较前两种更为先进,它在心思学中扮演着重要的角色,次要体如今对机器“情商”的开发上。
假如人工智能系统真的可以与人类并肩行走,它们就必须可以明白,每个人都有思想和感受,了解人类预期,并由此调整本身行为,这正是我们目前的人工智能与将来的人工智能之间的重要差异。
自我看法型(Self-aware AI)
这是人工智能发展的最后一步:构建一套可以构成自我表征的系统。像 Elon Musk 和 Stephen Hawkings 这样的天赋不断正告我们警觉人工智能的退化。让我们祷告,我们永远不会达到这种人工智能的形状。由于,在这种形状下,机器将拥有本人的看法,它可以看法到自我,知道本人的外部形状,还可以预测别人的感受。当前,具有自我看法的人工智能离我们还有很远的间隔。但是在将来,到达超人工智能的阶段仍存在能够。




人工智能的研讨范畴
人工智能可以经过以下技术处理理想成绩:

  • 机器学习
  • 深度学习
  • 自然言语处理
  • 机器人
  • 模糊逻辑
  • 专家系统






机器学习
机器学习 是一门借助机器解释、处理和分析数据以处理实践成绩的迷信。它的根源可以追溯到 1952 年就职于 IBM 的 Arthur Samuel(被誉为“机器学习之父”)设计的一款西洋跳棋程序。机器学习有三种类型,分别为监督式学习、无监督式学习和强化学习。
毫无疑问,机器学习有助于人类克制知识和常识方面的瓶颈,而我们以为这些瓶颈会妨碍人类程度的人工智能的发展,因此许多人将机器学习视为人工智能的梦想。
深度学习
深度学习 是在高维数据上完成神经网络以获得洞察力并构成处理方案的过程。深度学习是机器学习的一个高级范畴,可以用于处理更高级的成绩,它是 Facebook、自动驾驶汽车、Siri、ALexa 等虚拟助手人脸认证算法背后的逻辑。
自然言语处理
自然言语处理 是一门从人类自然言语中提取洞察力,以便与机器交流并发展业务的迷信。它也是人工智能中最陈旧、研讨最多、要求最高的范畴之一。开发智能系统的任何尝试,最终似乎都要处理一个成绩,即便用何种方式的标准停止交流。例如,比起运用图形系统或基于数据系统的交流,言语交流通常是首选。
20 世纪四五十年代,人们运用有限自动机、方式语法和概率建立了自然言语了解的基础。但是,20 世纪五六十年代,早期运用机器翻译言语的尝试被实际证明是白费无功的。20 世纪 70 年代,当时的潮流趋于运用符号方法和随机方法。进入 21 世纪后,随着机器学习的兴起,自然言语处理迎来新的打破,并推进了随机过程、机器学习、信息提取和问答等现有方法的运用。比如,Twitter 运用自然言语处理技术来过滤推文中的恐惧主义的言语,Amazon 运用自然言语处理了解客户回复并改善用户体验。
机器人
人工智能机器人是在理想环境中举动的人工智能体,经过采取担任任的举动来产生结果。这一范畴在计算几何和视觉方面与人工智能亲密相关。目前,在机器人技术中,特别是嵌入式系统中,我们可以看到人工智能的许多表现,包括搜索算法、逻辑、专家系统、模糊逻辑、机器学习、神经网络、遗传算法、规划甚至博弈等。人形机器人 Sophia 就是机器人技术中人工智能的一个典例。




模糊逻辑
模糊逻辑是一种基于“真实度”准绳的计算方法,而非通常意义上的古代计算机逻辑,即布尔逻辑。换言之,我们所得到的结果往往并非非黑即白、非正即负,而是“在一定程度上”的结果。比如,机器人在完成目的的途径上能够会遇到妨碍,而机器人却必须坚持完成目的。换句话说,机器人的世界不只是团圆的,它也取决于某些 “自在度”,某些属性具有不同程度的变化,而不只是产生“开”或“关”、“是”或“否”的结果。




模糊实际由 Lotfi Zadeh(1921~)于 1965 年提出,Zadeh 最后并没有想到模糊逻辑可以用于工程师的工业过程以控制和“智能”消费产品。后来,Mark Hopkins 在多个范畴发现了模糊逻辑的运用,包括经济、农业、航天、核迷信、生物医学等等。实践上,模糊逻辑目前曾经完成了广泛的运用。
专家系统
专家系统是一个智能计算机程序系统,其外部含有大量的某个范畴专家程度的知识与阅历,可以应用人类专家的知识和处理成绩的方法来处理该范畴成绩。也就是说,专家系统是一个具有大量的专门知识与阅历的程序系统,它运用人工智能技术和计算机技术,根据某范畴一个或多个专家提供的知识和阅历,停止推理和判别,模拟人类专家的决策过程,以便处理那些需求人类专家处理的复杂成绩,简而言之,专家系统是一种模拟人类专家处理范畴成绩的计算机程序系统。20 多年来,知识工程的研讨,专家系统的实际和技术不断发展,运用浸透到几乎各个范畴,包括化学、数学、物理、生物、医学、农业、气候、地质勘探、军事、工程技术、法律、商业、空间技术、自动控制、计算机设计和制造等众多范畴,开发了几千个的专家系统,其中不少在功能上已达到,甚至超过同范畴中人类专家的程度,并在实践运用中产生了宏大的经济效益。
专家系统运用 if-then 逻辑符号来处理复杂成绩。它们不依赖于传统的程序编程。专家系统通常由人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取等 6 个部分构成。其中尤以知识库与推理机互相分离而别具特征。专家系统的体系结构随专家系统的类型、功能和规模的不同,而有所差异。专家系统的基本工作流程是,用户经过人机界面回答系统的发问,推理机将用户输入的信息与知识库中各个规则的条件停止婚配,并把被婚配规则的结论存放到综合数据库中。最后,专家系统将得出最终结论呈现给用户。
相关文章:
https://dzone.com/articles/types-of-artificial-intelligence-you-should-know
https://www.livescience.com/56858-4-types-artificial-intelligence.html

《重磅旧书》


刘慈欣、周鸿祎、张亚勤、王飞跃、约翰.翰兹结合引荐

《崛起的超级智能;互联网大脑如何影响科技将来》2019年7月中信出版社出版。刘锋著,这本著作阐述当人类兴奋与人工智能的春天降临,恐慌与人工智能能否超越人类时,一个更为庞大和令人惊叹的超级智能正在悄然崛起,互联网经过50年的工夫,正在从网状模型退化成为大脑模型,数十亿人类群体智慧与数百亿机器智能经过互联网大脑构成自然界史无前例的超级智能方式,这个超级智能的产生对21世纪的科技、产业、经济以及哲学范畴产生了哪些重要影响。


片面了解这本著作请访问:《崛起的超级智能:互联网大脑如何影响科技将来》(刘锋)【摘要 书评 试读】- 京东图书

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大神点评12

月光戏院 2021-6-17 10:20:47 显示全部楼层
人工智能代替不了人类,它们只是人类的工具和手腕,最终要服务于人类![祷告][祷告][祷告]
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z900721 2021-6-17 10:29:32 显示全部楼层
在在在好,也要在法律约束下,才是真正的人工智能,否则……
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zomvi 2021-6-17 10:40:58 显示全部楼层
片面取代
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三军i痞 2021-6-17 10:52:27 显示全部楼层
学习
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0火星来的0 2021-6-17 10:55:58 显示全部楼层
@小冰 起床了[捂脸]
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sailing 2021-6-17 10:59:05 显示全部楼层
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qgfj2008 2021-6-17 11:16:41 显示全部楼层
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