第1章 認(rèn)識人工智能

1.1 人工智能的基本概念

在計算機領(lǐng)域，人工智能（在某些情況下又可稱為機器學(xué)習(xí)）是一種由機器展示出來的智能行為，人類展示出來的智能稱為自然智慧，一般我們簡稱為智慧。最新的教科書中將能感知并適應(yīng)周圍環(huán)境進(jìn)而采取行動，最大限度達(dá)成目標(biāo)的物體或設(shè)備稱為智能體。

從更加容易理解的角度來看，我們可以對周圍的事物進(jìn)行類比。首先，石頭這類靜止不動的物體顯然不能稱為智能體，與此相反，我們一般認(rèn)為動物是智能體。那植物能稱為智能體嗎？大家在中學(xué)時都做過植物向性運動實驗，將發(fā)芽的玉米種子放置在沒有光的環(huán)境中，最后植物的根部均朝地心方向生長。因此，植物也可以看作智能體。

從粗獷的角度來看，人、動物、植物都是擁有智能的，即擁有感知和達(dá)成目標(biāo)的能力。更進(jìn)一步講，人的智能和動物、植物的智能顯然又是有區(qū)別的，人的智能是一種更高級的智能。這種區(qū)別通常體現(xiàn)在對目標(biāo)的定義上，如在圍棋中，棋局的輸贏顯然比在數(shù)學(xué)上參照過去成功的公式推理出類似問題的答案要更加簡單明確。從這個角度來看，可以將智能大致分為如下兩種：

一種是目標(biāo)相對比較明確的，類似于人類本能的智能；另外一種是目標(biāo)相對比較復(fù)雜甚至無法明確定義的，類似于人類智慧的智能。

第一種智能雖然目標(biāo)明確但不意味著簡單，如呼吸是人類的本能，目標(biāo)也很明確，就是吸進(jìn)氧氣吐出廢氣。但整個過程卻并不簡單：膈肌收縮，膈頂部下降，胸廓的上下徑增大，同時肋間肌收縮，胸廓擴(kuò)張，整個胸腔容量增大，肺擴(kuò)張，肺內(nèi)氣壓降低，外界氣體被吸入。不難看出，呼吸是一個由眾多步驟組成的復(fù)雜過程，但如果細(xì)分開來，其實每一步的目標(biāo)都是明確的。

雖然這里將智能劃分為兩種，但它們之間不是獨立的，智慧是構(gòu)建于本能之上的。沒有本能作為基礎(chǔ)，智慧是不能存在的，也就是說，它們之間的關(guān)系是遞進(jìn)的。就像我們?nèi)祟惾绻麤]有呼吸、消化等本能是無法存活的一樣。另外它們的關(guān)系也是復(fù)雜的，將多項本能疊加在一起，經(jīng)過復(fù)雜的交互就會產(chǎn)生智慧。

之所以強調(diào)上面的劃分，是因為筆者認(rèn)為現(xiàn)在的人工智能正處于智能發(fā)展的第一階段，處于本能的構(gòu)建階段，如最近比較火的語音識別、圖像識別等就是類似于本能的一種。它們目標(biāo)明確、有清晰的定義，我們可以有針對性地進(jìn)行基準(zhǔn)測試。但整個過程卻并不簡單，其中還有許多要解決的難題。這類人工智能一般被稱為弱人工智能。

弱人工智能（Artificial Narrow Intelligence，ANI）適合完成目標(biāo)明確的任務(wù)，因此擅長完成單方面的任務(wù)，如戰(zhàn)勝人類圍棋世界冠軍的Alpha Go、支付寶的人臉支付、百度翻譯等都屬于弱人工智能。

構(gòu)建于本能之上的第二階段的智能被稱為強人工智能（Artificial General Intelligence，AGI）或超人工智能（Artificial Superintelligence，ASI）。二者的區(qū)別為，以人類為參照物，如果達(dá)到類似于人類智慧水平，則稱之為強人工智能；如果超過或遠(yuǎn)超人類智慧，則稱之為超人工智能。與第一階段相比，這個階段的智能需要完成一些目標(biāo)不是很明確甚至模糊的任務(wù)，或者在復(fù)雜環(huán)境中做出能最大概率成功的行為。這個階段的智能具有將目標(biāo)進(jìn)行抽象、拆解、重新規(guī)劃、從過去的經(jīng)驗中學(xué)習(xí)等一系列能力，而這些能力正是由第一階段的本能組合搭建而成的，需要積累非常龐大數(shù)量的本能能力，在本能能力累加足夠之后，強人工智能就可能以一種我們意想不到的方式突然出現(xiàn)。

回顧地球生物的進(jìn)化歷史，生命大約誕生于35億年前，從細(xì)菌、微生物、單細(xì)胞生物、多細(xì)胞生物、植物、動物一路走來，直到約500萬年前，人類的祖先才誕生。其實換個角度來看，這也是智能一步一步進(jìn)化的歷史。人工智能不是一個從零開始的，而是基于我們自身經(jīng)驗發(fā)展構(gòu)建的產(chǎn)物，雖然有我們的經(jīng)驗可以借鑒，但人類對自身的了解其實也并不是非常深入的，我們尚無法解釋自身智慧產(chǎn)生的奧秘。因此有理由相信人工智能有可能將長期處于從初級生物進(jìn)化到高級生物的階段。雖然長路漫漫，但正如人類會利用工具，人工智能今后必將作為人類更加有力、更加智能的工具幫助我們快速發(fā)展。