本文目录
- 中国在人工智能领域的科研实力怎么样
- 为什么会有月球空心论的说法呢
- Python里面有什么好用且有趣的模块
中国在人工智能领域的科研实力怎么样
中国人工智能水平,同美国,欧洲都属于第一梯队的玩家。每个国家,各有所长,同美国相比,中国企业及学术界对人工智能的重视程度及研发与美国不相上下。以目前的短板而言,要比美国晚20年。但在新一轮的深度学习以及中国移动互联网浪潮中,中国确实扳回一局。(后面详细说移动互联网浪潮对中国人工智能的推动)
通俗化解读什么叫人工智能,本文不含代码,并且努力将复杂的内容口语化,所以专业大拿不要见怪。另外本文可能会省略不少内容,毕竟人工智能是一门学科不是一篇文章能够简单的讲完的。但力求让咱们老百姓理解,这个东西对于未来的我们很重要!仅此一点。
一、什么叫人工智能?
人工智能,通俗的讲就是机器具有智慧,有智商了。能够按照人的方式去干活,去办事,帮助人类解决工作了。
在深究一些,什么是智能?对于智能的研究有3个方面的定义:
1、思维层面:智能来源于思维活动,智能的核心是思维,人的一切知识都是思维的产物。可望通过对思维规律和思维方法的研究,来揭示智能的本质。
2、知识阈值:智能取决于知识的数量及其可运用程度。一个系统所具有的可运用知识越多,其智能就会越高。
3、进化理论:是美国MIT的Brooks在对人造机器虫研究的基础上提出来的。智能取决于感知和行为,取决于对外界复杂环境的适应。智能不需要知识、不需要表示、不需要推理,智能可由逐步进化来实现。(emergent)
这三个定义,看着很难理解,其实简单的说。第一中思维层面的理解,含义就是智能要有思维,这个定义,基本同社会学的归纳类似,说白了就是哪个有名的人说的一句名言就是定义。
这第二种知识阈值,很有意识,这个就具有一定的数据知识了。简单的可以理解为,我们学到的,看到的知识都放在一个盆里,怎么体现出你智慧很高。你才高八斗,学富五车,就是智慧的体现。简单说,就是装的内容多,但是也有学傻的。(这里我们不讨论学傻的情况)
第三中,进化理论,那真的就走到了现代机器人智能的入门了,人们在寻找方法,让一个机器能够辅助人处理问题的时候,想到的方法是,从生物学上讲:人类是进化的,同时人类的学习过程也是一步步积累的过程。
从这三个定义的发展过程,其实我们大致是能够看出来,人类一直在探索,智慧形成的过程,知道怎么形成的,才能去凭空创造一个智慧。
4、人类对智能进行了不同层次的结构
高层智能:以大脑皮层(抑制中枢)为主,主要完成记忆、思维等活动。
中层智能:以丘脑(感觉中枢)为主,主要完成感知活动。
低层智能:以小脑、脊髓为主,主要完成动作反应活动。
不同观点在层次结构中的对应关系
5、最终学术界大体将智能归类为以下这些东西
(1)感知能力:对应机器人的传感器
通过感知器官感知外界的能力。是人类获得外界信息的基本途径,其处理方式有以下两种:
感知--动作方式:对简单、紧急信息。
感知--思维--动作方式:对复杂信息。
(2)记忆和思维能力:对应人工智能的搜索以及建模能力
记忆:对感知到的外界信息和由思维产生的内部知识的存储过程。
思维:对已存储信息或知识的本质属性、内部知识的认识过程。
(3)思维方式:对应人工智能:问题建模,模糊认识
抽象思维(逻辑思维):根据逻辑规则对信息和知识进行处理的理性思维方式。例如,逻辑推理等。
形象思维(直感思维):基于形象概念,根据感性形象认识材料对客观现象进行处理的一种思维方式。例如,图像、景物识别等。
灵感思维(顿悟思维):是一种显意识和潜意识相互作用的思维方式。例如,因灵感而顿时开窍。
(4)学习和自适应能力:对应人工智能,神经网络学习,深度学习
学习:是一个具有特定目的的知识获取过程,是人的一种本能。不同人的学习方法、能力不同。自适应:是一种通过自我调节适应外界环境的过程,是人的一种本能。不同人的适应能力不同。
(5)行为能力:对应机器人运动控制能力。
含义:是人们对感知到的外界信息作出动作反应的能力信息来源:由感知直接获得的外界信息 经过思维加工后的信息实现过程:通过脊髓来控制 由语言、表情、体姿等来实现
因此,在人类认识人工智能的思路上面,是从简单到复杂而来,并且最终分解智能应该具有哪些细节表现特征,这对于整个技术的发展是至关重要的。这才算是指明了方向。
复杂的问题,一定是通过系统解决的,系统解决了复杂问题的同时,也在制造新的复杂问题,因为需要不断的优化和训练处理问题的系统——这个系统就是人工智能。(我个人理解)
二、人工智能的发展历史?熟悉历史,你才知道,这个基数什么国家发展的早,发展的好。
50多年来,人工智能走过了一条起伏和曲折的发展道路。回顾历史,可以按照不同时期的主要特征,将其产生与发展过程分为5个阶段:
(1)孕育期(1956年以前)
普罗米修斯:人类获取智慧火种的最初努力 (渴望智慧会带来恶果?)自远古以来,人类就有用机器代替人们脑力劳动的的幻想:
公元前900多年我国有歌舞机器人流传的记载;
公元前850年古希腊有制造机器人帮助人们劳动的神话传说。
亚里斯多德(Aristotle,公元前384 - 322):古希腊伟大的哲学家和思想家,创立了演绎法。他提出的三段论至今仍然是演绎推理的最基本出发点。
莱布尼茨( G.W.Leibnitz,1646 - 1716 ) :德国数学家和哲学家把形式逻辑符号化,奠定了数理逻辑的基础 (四则运算计算器)。
图灵( A.M.Turing,1912 - 1954 ) :英国数学家,1936年创立了自动机理论,自动机理论亦称图灵机,是一个理论计算机模型。
二战中,协助英国军方破译德国的著名密码系统Enigma,帮助盟军取得了二战胜利 。
莫克利( J.W.Mauchly,1907 - 1980 ) :美国数学家、电子数字计算机的先驱,与他的研究生埃克特(J.P.Eckert)合作,1946年研制成功了世界上第一台通用电子计算机ENIAC。
1945年底,世界上第一台电子计算机研制完成,全称是“电子数字积分计算机”,简称为ENIAC。
(2)形成期(1956 - 1970年)
AI诞生于一次历史性的聚会(Dartmouth人工智能夏季研讨会)
时间:1956年夏季
地点:达特莫斯 (Dartmouth)学院
目的:为使计算机变得更“聪明” ,使计算机具有智能
发起人: 麦卡锡(J.McCarthy) ,Dartmouth的年轻数学家、计算机专家,后为MIT教授
明斯基 (M.L.Minsky),哈佛大学数学家、神经学家,后为MIT教授
洛切斯特 (N.Lochester), IBM公司信息中心负责人
香农 (C.E.Shannon),贝尔实验室信息部数学研究员参加人:
莫尔 (T.more)、塞缪尔 (A.L.Samuel),IBM公司
塞尔夫里奇 (O.Selfridge)、索罗蒙夫(R.Solomonff) ,MIT 纽厄尔 (A.Newell),兰德(RAND)公司 西蒙 (H.A.Simon),卡内基—梅隆大学
会议结果:麦卡锡提议正式采用了“Artificial Intelligence”这一术语。
心理学小组——一次逻辑训练的尝试
1957年,纽厄尔、肖(J.Shaw)和西蒙等人的心理学小组研制了一个称为逻辑理论机(Logic Theory Machine,简称LT)的数学定理证明程序。
1960年研制了通用问题求解(General Problem Solving)程序。该程序当时可以解决11种不同类型的问题,如不定积分、三角函数、代数方程、猴子摘香蕉、河内梵塔、人- 羊过河等。
IBM工程小组——深蓝机器人的开发(就是那个同人类下象棋胜利的那个计算机)
1956年,塞缪尔在IBM704计算机上研制成功了具有自学习、自组织和自适应能力的西洋跳棋程序。
这个程序可以从棋谱中学习,也可以在下棋过程中积累经验、提高棋艺。
通过不断学习,该程序1959年击败了塞缪尔本人,1962年又击败了一个州的冠军。MIT小组 1958年,麦卡西建立了行动规划咨询系统。
1960年,麦卡西又研制了人工智能语言LISP。
1961年,明斯基发表了“走向人工智能的步骤”的论文,推动了人工智能的发展。
基本上相当于一帮大拿,在小酒馆吃完饭,吹牛逼说:“以后就干AI了”。问题是人家有实力把牛逼实现。
(3)知识应用期(1970 - 20世纪80年代末)
以知识为中心的研究: 专家系统是AI发展史上的一次重要转折。
1972年,费根鲍姆( Feigenbaum )开始研究MYCIN专家系统,并于1976年研制成功。 从应用角度看,它能协助内科医生诊断细菌感染疾病,并提供最佳处方。
从技术角度看,他解决了知识表示、不精确推理、搜索策略、人机联系、知识获取及专家系统基本结构等一系列重大技术问题。
1972年法国马赛大学Clomerauer发明Prolog逻辑程序设计语言。
1976年,斯坦福大学的杜达(R.D.Duda)等人开始研制地质勘探专家系统PROSPECTOR。 1970年Artificial Intelligence国际期刊创刊。
1977年费根鲍姆提出知识工程概念,专家系统广泛应用。
(4)从学派分离走向综合(20世纪80年代末到本世纪初)
随着人工神经网络的再度兴起和布鲁克(R.A.Brooks)的机器虫的出现,人工智能研究形成了符号主义、连接主义和行为主义三大学派。
(5)智能科学技术学科的兴起(本世纪初以来)
现代人工智能,由对人工智能的单一研究走向以自然智能、人工智能、集成智能为一体的协同研究;
由人工智能学科的独立研究走向重视与脑科学、认知科学、等学科的交叉研究; 由多个不同学派的独立研究走向多学派的综合研究;
由对个体、集中智能的研究走向对群体、分布智能的研究。
总结整个人工智能的发展,可以归纳为:原始的积累基本在欧美,得益于硬件设备,计算机的发明,美国在整个人工智能的起步阶段,要比其他国家要早。
同时针对各类社会学模型的研究,美国也要比其他国家要更丰富。
三、当下你能见到的人工智能都是什么样子的?
当下,我们见到的人工智能,主要集中在几个领域:
1、智能语言,也被我们称为:语音智能。手机,电脑,小家电可以识别你说话,甚至能够跟你对话。这个看似很傻瓜的功能,其实就是人工智能。
这些都是语音智能。
2、人脸识别:
3、图像搜索:识别图像,人类识别物体的方式
4、OCR识别:图片转文字
四、人工智能的核心技术
狭义地讲,机器学习是给定一些训练样本 (xi , yi), 1 ≤ i ≤ N (其中xi 是输入,yi 是 需要预测的目标),让计算机自动寻找一个决策函数f(·)来建立x和y 之间的关系。
这里,yˆ是模型输出,θ 为决策函数的参数,ϕ(x)表示样本x对应的特征表示。因为x不 一定都是数值型的输入,因此需要通过ϕ(x) 将x 转换为数值型的输入。如果我们假设x 是已经处理好的标量或向量,公式3.1也可以直接写为 yˆ = f(x, θ)
写到这,基本看不懂,我也是引用的内容。但是问题在于,我还要说明白,人工智能技术的核心是啥?
人工智能的核心的是深度学习。
深度学习,就是用一个模型,教会计算机自己去学习。你只需要做两件事:
(1)让无数的码农去写优化的代码,修改BUG。
(2)喂庞大到无法想象的数据。
1、图像识别: 数千万训练样本,这就是我们说的图像样本库。也许你不知道的情况下,你就成了样本。
2、OCR: 数千万训练样本;
美国一家公司,将图书馆中的文字书籍,扫描图片后,切图,全部以验证码的方式,让各个平台人录入数据。这就是最典型的人机训练。
3、语音识别: 数百亿训练样本。
语音样本库,目前归国家管理,只有具备条件的企业才有资格使用。国内例如百度,科大讯飞,腾讯,阿里都有资格。
4、无人驾驶
很多朋友,一直不明白,为什么百度,滴滴,腾讯都去争夺无人驾驶的研发测试。因为先争门票,有没票,才有使用庞大道路交通数据的权利。最大的道路实况数据,都在公路交通的监控里。但这个显然不是对所有人开放的。这才是当前争抢的关键内容。
五、中国人工智能的地位与趋势
从以上我们介绍的四大主要人工智能的场景来看。中国的产品成熟度,以及技术实力,确实达到了全球第一阵营中。
百度无人驾驶,已经开始上路测试。语音智能领域,科大讯飞,百度语言都是世界领先。图像识别领域:商汤科技,旷视科技,百度智能都具有全球领先水平,基本同google,facebook属于同一梯队。
对于未来的人工智能的发展:
1、中国拥有广阔的使用市场。毕竟有钱才能驱动一切。
2、中国的移动互联,为人工智能的深度学习,提供了极其强大的训练资源。是的在5-10年,人类的所有操作其实都是在训练机器人。
如果从哲学的角度讲:人类发展了这么多年,阳光之下无新事,那么人工智能的深度学习,一定能够创造出一个顶级的智慧体,只是时间的问题。
为什么会有月球空心论的说法呢
有两个原因:1,早期对于月球的研究手段有限,所以诞生了很多“只知其表、不知其里”的结论;2,吃瓜群众对于科学研究中的只言片语产生了误解。
我在网上查了一些资料,月球空心论起源于如下几个地方:
- 苏联科学家于1970年提出了一种月球空心说的假说。
- 1972年-1977年,阿波罗登月计划中,美国科学家在采集了月球地震波后分析的时候,说了一句“The Moon rang like a bell”(月球像一口钟那样在响),意思就是地震产生的振动在月球内部持续了很久。
- 月球的平均密度为3.3 gm/cm3,而地球为5.5,看起来月球只有是空心的才会相对地球密度低这么多。
首先,苏联科学家产生的月球空心论的假说没有什么实在的证据(当时人类还没有登月进行研究),他们是通过望远镜观察月球的时候,发现大部分的月球陨石坑很浅、坑底很平,所以就猜想是不是陨石砸到了什么坚硬的外壳上才会这样的。这个理由明显只是在牵强附会。
其次,关于“月球像钟一样在响”,这句话确实是存在的,但是这只是为了说明月球的外壳中没有水、地震波在这样的结构中回荡的时间比较长——这完全就是一个简单的比喻,并不是说月球就是一口空心的钟【下图就是美国宇航员奥尔德林在安装月球地震波的实验装置】。有些人别有用心,把这些比喻肆意歪曲,产生了很多让人哭笑不得的联想。
然后是月球的平均密度问题,根据现在的一些科学研究表明,月球很有可能原来是地球的一部分,是某一次小行星撞击地球之后形成的。所以月球主要是由地球最表面的一层物质组成的,这些物质密度比较低,所以月球的相对密度比较低。
那么月球到底是不是空心的?
从现在的所有科学研究上看,月球不是空心的。理由有如下几个:
- 地震波的观察:NASA根据地震波的数据,证明月球的结构跟地球相类似。并且绘制出了月球的结构图。
- 对于月球转动惯量的分析:月球的密度只能够分析出月球质量与月球体积之间的相对大小,却没有办法知道月球的质量分布。能够表示出月球质量分布的物理量是转动惯量。根据对月球转动惯量的分析可以知道,月球的极惯性矩为0.393左右,与一个实心体的极惯性矩十分相似(0.4),却与空心月球的极惯性矩值0.6,相去甚远。此外,地球的极惯性矩为0.33,证明地球的内部密度要高于外围。上述研究成果已经刊登在《Science》杂志上。
- 关于月球重力分布的测量:根据月球人造卫星Lunar Prospector的轨道数据,科学家绘制出了月球的重力场,重力场分布符合基于上述月球结构图的结果,证明月球是由类似于地壳、地幔、地核的结构,而不是空心的。
上面这些研究是相当充分的,有着十分充足的科学数据支撑,相比较于“月球空心论”的那些捕风捉影的证据,无疑更加可信。因此,月球空心论可以休矣。而根据现有的研究,科学家绘制出了如下的月球结构图。
所以说,月球不是空心的,“月球空心论”只是对月球不够了解的时候诞生的一些假设,现在已经被推翻了。
Python里面有什么好用且有趣的模块
python第三方模块众多,下面我介绍一些比较实用而又有趣的模块,主要分为爬虫、数据处理、可视化、机器学习、神经网络、股票财经、游戏这7个方面,主要内容如下:
1.爬虫:相信大部分人都用python爬过数据,目前来说,比较流行的框架是scrapy,对爬取数据来说,简单方便了不少,只需要自己添加少量的代码,框架便可启动开始爬取,当然,还有简单地爬虫包,像requests+BeautifulSoup,对于爬取简单网页来说,也足够了:
2.数据处理:numpy,scipy,pandas这些包对于处理数据来说非常方便,线性代数、科学计算等,利用numpy处理起来非常方便,pandas提供的DataFrame类可以方便的处理各种类型的文件,像excel,csv等,是分析数据的利器:
3.可视化:这里的包其实也挺多的,除了我们常用的matplotlib外,还有seaborn,pyecharts等,可以绘制出各种各样类型的图形,除了常见的线图、饼图和柱状图外,还可以绘制出地图、词云图、地理坐标系图等,美观大方,所需的代码量还少,更容易上手:
4.机器学习:说起python机器学习,大部分人都应该scikit-learn这个包,常见的机器学习算法,像回归、分类、聚类、降维、模型选择等,这里都有现成的代码可供利用,对于这机器学习方面感兴趣的人来说,这是一个入门机器学习的好包:
5.神经网络:说起神经网络,大部分人都应该会想起深度学习,对应的就会想到谷歌目前非常流行的深度学习框架—tensorflow,tesndorflow可被用于语音识别和图像识别等众多领域,其发展前景光明,对于这方面感兴趣的科研人员来说,是一个很不错的工具,当然,还有基于tensorflow的theano,keras等,都是学习神经网络的不错选择:
6.股票财经:对于股票和财经比较感兴趣的朋友来说,python也提供了现成的库来获取和分析股票财经数据—tushare,tushare是一个免费、开源的python财经数据接口包,可以快速的获取到国内大部分股票数据,对于金融分析人员来说,可以说是一个利器,降低了许多任务量:
7.游戏:python专门为游戏开发提供了一个平台—pygame,对于想快速开发小型游戏的用户来说,是一个很不错的选择,简单易学、容易上手,脱离了低级语言的束缚,使用起来也挺方便的:
目前就介绍这7个方面和对应的包,比较流行也比较实用、有趣,感兴趣的朋友,可以了解一下,希望以上分享的内容能对你有所帮助吧。
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