人工智能发展与未来应用探索

摘 要：本文首先介绍人工智能的概况，从人工智能的定义，谈到人工智能发展历史上的三次浪潮，简要描述人工智能层次结构，阐述并展望人工智能在交通、金融、医疗、娱乐生活等领域内的应用情况及未来前景。

关键词：人工智能；AI；机器学习；深度学习

中图分类号：TP18 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）04-0000-00

进入21世纪后，科学技术发展不断刷新着人类以往的认知，甚至颠覆了我们的生活。以人工智能、大数据为代表的科学技术日益成熟并付诸应用，从1997年IBM公司研制的DEEP BLUE深蓝计算机战胜了国际象棋大师卡斯帕洛夫，到2017年AlphaGo以3比0比分战胜世界排名第一的围棋冠军柯洁，再到全球汽车厂商对于无人驾驶汽车将垄断未来市场的共同预测，还有工业机器人在制造业领域越来越广泛地应用等，人工智能技术不断取得突破性进展，人类正在被自己所制造的机器或计算机系统更深入地理解、无限接近甚至超越，世界各行业都被卷入人工智能滚滚洪流中。人工智能几乎无处不在。而我们该如何与人工智能共同发展？人类与机器的关系会如何变化？如何规划人工智能时代未来生活，是全世界面临的共同挑战。

1人工智能的定义

人工智能是有关“智能主体（Intelligent Agent）的研究和设计”的学问，而“智能主体是指一个可以观察周遭环境并做出行动以达致目标的系统”。而今，人工智能概念的内涵已被扩展，除计算机科学外，涉及数学、信息论、神经生理学、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、语言学、医学和哲学等领域，是一门交叉学科。研究学者们认为，人工智能（AI）本质是研究并解读人类智能活动规律和本质，探索如何应用计算机软硬件来模拟人类智能行为基本理论、方法和技术，研究如何让计算机完成过去只有人才能做的智能工作，如识别、认知、分析、决策等。

2人工智能的发展历史

人工智能最初来源可追溯到古埃及，古埃及金字塔的建成始终是一个未解之谜，于是人们开始猜想人工智能的存在。1956年夏季达特茅斯学会上“人工智能”（Artificial Intelligence）一词首次被提出，标志着“人工智能”这门新兴学科正式诞生。随着通用电子计算机诞生，20世纪50年代到60年代在大学实验室里掀起了第一拨人工智能热潮，计算机科学和人工智能先驱艾伦·图灵提出图灵测试判定机器是否具备人工智能，但当时无论是计算机运行速度还是相关程序设计和算法理论，均无法支撑人工智能实际应用。

80年代到90年代，基于统计模型的技术在语音识别、机器翻译等领域取得了显著进展，人工神经网络在模式识别等领域小有成就，加上1997年深蓝计算机战胜国际象棋大师卡斯帕洛夫，掀起了人工智能第二次高潮。2006年开始，随着深度学习技术的成熟，加上计算机运算速度和计算能力的大幅提升，还有基于互联网而聚集的高质量的海量数据，触发了人工智能第三次热潮。2012-2015年在代表计算机智能图像识别最前沿发展水平的ImageNet（ILSVRC）竞赛中，人工智能算法在识别准确率上突飞猛进。在识别图片中的人、动物、車辆等常见物体时，2014年基于深度学习的计算机程序超过了普通人类肉眼识别准确率，成为人工智能发展史上的一个重要里程碑。

3人工智能的层次结构

人工智能从下而上包括基础设施层、算法层、技术层、应用层。机器学习是一种实现人工智能的方法，使用算法来解析数据，然后对真实世界中事件做出决策和预测。深度学习以人工神经网络为核心计算模式，是用人类数学知识与计算机算法构建起整体架构，再结合尽可能多的训练数据及计算机大规模运算能力去调节内部参数，尽可能逼近问题目标半理论、半经验建模方式。近些年互联网产业发展汇聚了数以亿计的高质量海量数据，基于这些大数据进行训练，归纳出可以被计算机运用在类似数据上的知识或规律。深度学习在机器视觉、语音识别、数据挖掘、自动驾驶等技术方向上全面突破，在各个产业解决方案层面落地并开始进入大规模商业化应用阶段。

4人工智能的应用领域

全世界主要国家对人工智能大趋势、大格局的重视已经从企业或社会层面上升到国家战略层面。2016年10月到12月，美国白宫科技政策办公室连续发布三份人工智能战略报告，分别是《为未来人工智能做好准备》、《国家人工智能研究与发展策略规划》和《人工智能、自动化与经济》；欧盟2014年启动全球最大民用机器人研发计划；日本政府2015年制定《日本机器人战略：愿景、战略、行动计划》；中国2017年也发布《新一代人工智能发展规划》。纵观互联网产业界，众多创业者不断涌入，共同在全球交通、金融、医疗、娱乐生活等应用领域掀起一场科技革命和产业变革。

4.1智能交通

自动驾驶将成为AI最大的产业化应用市场。谷歌自动驾驶技术获得了美国多个州合法上路测试许可，在实际路面上积累了上百万英里行驶经验。特斯拉早在2014年就为客户提供Autopilot辅助驾驶软件，百度、苹果、英伟达等高科技公司也踊跃加入自动驾驶研发阵营，优步、滴滴也在为自动驾驶技术用于共享经济而努力。在众多科技巨头、传统汽车厂商和新兴创业公司参与和努力下，自动驾驶行业呈整体布局、多元配置、多角度切入格局。自动驾驶给我们未来生活带来无限想象空间，共享汽车被普遍使用，城市总体汽车总量大幅减少不再拥堵，甚至未来道路也将按照自动驾驶汽车要求重新设计，人类出行更有品质，整个世界交通产业格局将发生翻天覆地的变化。

4.2智慧金融

银行、证券、保险等金融行业是大数据积累最好的行业，各类金融交易、客户信息、市场分析、风险控制、投资顾问等海量数据基于大规模数据开展，数据规范化程度、存储的集中化程序相对较好，是人工智能最被看好的落地领域。人工智能技术凭借深度学习、强大运算能力等轻松完成海量数据分析与预测，规避金融市场风险、提高金融资本收益率。从瑞士银行康涅狄格州交易场人类交易员大量被机器算法取代开始，整个金融行业都已经或正在发生着通过人工智能提高业务效率、改变现有业务流程的巨大变革，并因此节省成本并大幅增加收入。

4.3智慧医疗

根据CB Insights2017年8月发布的《人工智能全局报告》，医疗健康是人工智能最热门投资领域，医疗产业数据密集、知识密集、脑力劳动密集特点及人们对抵御疾病、延长寿命现实需求刺激着人工智能技术在医疗领域应用不断深化，推动医疗产业变革升级。通过深度学习，计算机“学习”专家医生医疗知识提供智能诊疗；能够读取人体神经信号的可穿戴机器人“智能外骨骼”和能够承担手术或医疗保健功能的达·芬奇手术系统已经问世；人工智能已在心血管药、抗肿瘤药和常见传染病治疗药等取得新突破，有效缩短新药研发周期，提高新药研发成功率；人工智能还可应用在医学影像诊断上形成诊断能力；在人类健康管理方面识别风险、照顾日常生活、定制健康管理计划等。

4.4智慧生活

人工智能已在生活中无处不在，手机里有智能助理苹果SIRI、微软小冰，谷歌、百度等搜索引擎早已提升到智能问答、智能搜索新层次，每天打开新闻APP都在为我们推送最感兴趣的新闻内容，谷歌地图、百度导航等为我们自动避开拥堵选择最佳出行路线，淘宝、亚马逊等电子商务网站通过AI为客户推荐最适合商品，先进仓储机器人、物流机器人和无人机时刻在安全地分发货物，这一切美好体验都要归功于海量互联网大数据和人工智能技术，人工智能即将带来的美好未来充满无限想象空间。

人类创造人工智能是为了提高生活质量和工作效率，人工智能将改变全世界各行各业现有工作方式、商业模式及经济结构，创建新的就业秩序和社会格局。人工智能即将带来的美好未来充满无限想象空间，但AI时代正在到来，机遇与挑战同在，让我们把握人工智能大趋势，赢得未来先机，更多借助机器力量，更好感知整个世界、寻求我们自身独特价值！

参考文献

[1]李开复，王咏刚.人工智能[M].文化发展出版社，2017.5.

[2]尤瓦尔·赫拉利.未来简史[M].中信出版集团，2017.1.

[3]陈炳祥.人工智能改变世界[M].人民邮电出版社，2017.8.

[4]佩备罗·多明戈斯.终极算法[M].中信出版集团，2016.12.

作者简介：李澎禹，男，汉族，湖南长沙人。