教学参考-01

来自cslt Wiki
2022年7月26日 (二) 13:43Cslt讨论 | 贡献的版本

(差异) ←上一版本 | 最后版本 (差异) | 下一版本→ (差异)
跳转至: 导航搜索

教学目标

  • 理解人工智能的重要性
  • 理解什么是人工智能


教学内容

智能机器的梦想

  • 人类很早就有一个智能梦想,希望能制造出像人一样聪明的机器。历史上,不论是东方还是西方,都有不少智能机器的传说。在中国,有鲁班造飞鸟的故事,有诸葛武候发明木牛流马运粮的故事,有偃师造人的故事。在西方,传说扎加利可以造出合奏的乐团。这些传说背后都有这样一个梦想,有一天,机器能和人一样,有头脑,有智慧,成为我们的伙伴和朋友。


生活中的人工智能

  • 事实上,人工智能已经悄悄来到我们身边。打开手机,有语音助手帮我们拨打电话,查询天气;家里的智能音箱可以听懂我们的话,帮我们点歌;通过人脸识别,可以完成刷脸支付; 抖音和今日头条会把我们感兴趣的视频和信息送到我们眼前;搜索引擎可以帮我们在互联网的海洋里冲浪,精确定位到大洋彼岸的新闻和视频。我们已经生活在一个人工智能包围的世界中。

你可能不知道的人工智能

  • 除了这些生活中可以体会到的智能,人工智能已经达到了让普通人瞠目结舌的高度。例如,人工智能可以自动谱曲、写小说,可以帮我们设计癌症疫苗,可以帮数学家证明定理,甚至可以给数学家出题。人工智能 帮我们飞向月球、火星,潜入深海,发现数十亿光年外的新星爆发;人工智能帮我们在废墟中发现生命,在火场中救人,预测疫情蔓延危险,检查桥梁、铁轨、大坝...

人工智能的重要性

  • 人类社会从狩猎时代开始,历经农耕时代、蒸汽时代、电气时代、信息时代,走入智能时代是历史的必然。
  • 今天,几乎没有哪一个领域不在进行着智能化革命。人工智能已经渗透到人类生产生活的方方面面,对这一技术的无知就如同耕地的农民不知道有电,银行职员不会用电脑一样,注定无法理解时代的发展,难以在未来社会生存。

什么是人工智能

  • 人工智能有很多定义,这些定义关注不同侧面,都具有一定道理。如果从人工智能的目标来看,可以认为人工智能就是为了制造拥有人类智能,甚至超过人类智能的机器。如果从学科本身来看,是用“计算”来模拟“人类思维”的科学。
  • 人工智能中,“计算”和“思维”两点特别关键。前者强调学科的手段是计算,因此人工智能和数学、计算机有密不可分的关系。后者强调的是思维,而不是形态、肢体等,因此跑的再快的汽车也不能叫智能的,只有聪明起来的汽车才是智能的。
  • 人工智能中的“智能”具有相对性,因为人们能感受到的智能往往随着时代的发展是变化的。古代人看到洗衣机可以洗衣服,飞机可以上天,都会觉得是智能的,但在现代人看来就习以为常了。Siri刚出来时,大家认为它可以帮人播号就是智能的,习以为常以后,就不再认为是智能的了。自动驾驶汽车,最初出现的时候会引起很多关于智能的赞美,但路上自动驾驶的多了,就不再给人这种感觉了。
  • 对人工智能的研究者来说,很少纠结哪些是智能哪些不是智能。就如同电视机的设计者知道它的原理,就会觉得出图像很自然。同样,人工智能学者们理解智能机器背后的原理,就不会被“智能”的表像所吸引。我们学习人工智能,其中的目的之一也是理解人工智能背后的秘密,从而破除神秘感,更好地为智能社会的到来做出贡献。


人工智能的误解

人工智能不应被狭隘地理解成编程或机器人。人工智能本身要比编程和机器人要宽广的多,编程和机器人只是在某些地方和人工智能具有某些联系。

  • 编程是实现人工智能落地的具体手段。事实上,人工智能发展的一个方向就是使得编程所花的精力越来越少,让机器自主去学习。未来,人工智能也许并不需要人们花多少时间编程,只需要一些示例和设定就可以了。从这一角度看,编程和人工智能的目的甚至是相反的:前者是通过计算机语言告诉机器该怎么做,后者是自己学习该怎么做。当然,在目前这一阶段,编程还是学习、研究人工智能必不可少的基本功。但是,不能把写字等价于语文,也不能把计算等价于数学。
  • 人工智能本质上是“智慧”,是头脑而不是肢体。因此,人工智能不能理解成机器人。大多数人工智能不需要物理形态,更不需要人形的物理形态。目前,大部分具有人形的“机器人”智能是不高的,甚至不具有人工智能元素。
  • 人工智能是一门科学,和语文教我们语言交流,数学教我们数量思维一样,人工智能也是这样一门基础学科,教我们如何用计算实现人的思维过程。受数学基础的限制,在初级阶段我们还无法学习太多深入的知识,但理解基础原理,特别是机器自主学习的基础原理,还是具有可行性的,也是必要的。让学生具有这一基础思维,可以让他们对所生存的世界有更清晰的认知,破除神秘感,增广视野,也为选择未来职业选择提供基础理解。