1.1 什么是人工智能

根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，人工智能已成為有史以來(lái)最容易被誤解的技術(shù)之一。或許這是因?yàn)樗拿帧斯ぶ悄苈?tīng)起來(lái)像智能的人工創(chuàng)造。也許是科幻小說(shuō)和流行文化中廣泛使用了該術(shù)語(yǔ)，其中AI通常用于描述外觀和聲音都像人類的機(jī)器人。我記得《星際迷航：下一代》中的角色數(shù)據(jù)便是人工智能的縮影，他的故事使他成為人類，因?yàn)樗苈斆鳎凶晕乙庾R(shí)，但缺乏情感。像這樣的故事和人物很可能引起對(duì)人工智能的討論。而其他的，例如各種電影和書(shū)籍中的邪惡AI，則已經(jīng)導(dǎo)致人們對(duì)“AI可以成為什么”產(chǎn)生了恐懼。

考慮到AI以這些方式出現(xiàn)，很容易得出他們對(duì)AI的定義。然而，這些都不是AI的實(shí)際定義或示例，至少在今天的術(shù)語(yǔ)中是這樣。這不是智能的人工創(chuàng)造，而是智能的人工表象。當(dāng)你成為AI開(kāi)發(fā)人員時(shí)，你并不是在構(gòu)建一種新的生命形式，而是在編寫(xiě)與傳統(tǒng)代碼行為方式不同的代碼，并且可以非常輕松地模擬智能對(duì)事物的反應(yīng)方式。一個(gè)常見(jiàn)的例子是在計(jì)算機(jī)視覺(jué)中使用深度學(xué)習(xí)，而不是編寫(xiě)包含大量可解析像素的if...then規(guī)則的代碼來(lái)試圖理解圖像內(nèi)容，你可以讓計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)通過(guò)“看”大量樣本來(lái)知道內(nèi)容是什么。

例如，假設(shè)你想編寫(xiě)代碼來(lái)區(qū)分T恤和鞋子（如圖1-1所示）。

圖1-1：T恤和鞋子

你會(huì)怎么做？好吧，你可能想要尋找特定的形狀。T恤上明顯平行的垂直線條，以及身體輪廓，是其作為一件T恤的很好的標(biāo)識(shí)。底部的粗水平線和鞋底則很好地表明右圖是一雙鞋。但是，你必須編寫(xiě)大量代碼才能檢測(cè)到這一點(diǎn)。并且這只是一般的情況——當(dāng)然，非傳統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有很多例外，例如鏤空T恤。

如果要讓一個(gè)聰明人在鞋子和T恤之間做出選擇，你會(huì)怎么做？假設(shè)他以前從未見(jiàn)過(guò)它們，你可以展示很多鞋子和T恤的例子，這會(huì)幫助他弄清楚什么是鞋子，以及什么是T恤。你不需要給他提供很多規(guī)則來(lái)說(shuō)明哪個(gè)是哪個(gè)。人工智能以同樣的方式運(yùn)作。不需要弄清楚所有這些規(guī)則，也不需要將它們輸入計(jì)算機(jī)來(lái)做區(qū)分，而是向計(jì)算機(jī)提供大量T恤和鞋子的示例，計(jì)算機(jī)就會(huì)弄清楚如何區(qū)分它們。

但是計(jì)算機(jī)本身不會(huì)這樣做。它使用你編寫(xiě)的代碼來(lái)完成。該代碼的外觀和感覺(jué)與典型代碼大不相同，計(jì)算機(jī)用來(lái)學(xué)習(xí)區(qū)分的框架是，不需要你自己來(lái)弄清楚如何編寫(xiě)。已經(jīng)存在用于此目的的幾個(gè)框架了。在本書(shū)中，你將學(xué)習(xí)如何使用TensorFlow來(lái)創(chuàng)建我剛剛提到的應(yīng)用程序！

TensorFlow是一個(gè)端到端的機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)源平臺(tái)。你將在本書(shū)中廣泛使用它，從創(chuàng)建使用ML和深度學(xué)習(xí)的模型，到使用TensorFlow Lite將它們轉(zhuǎn)換為適合移動(dòng)設(shè)備的格式并在移動(dòng)設(shè)備上執(zhí)行它們，再到使用TensorFlow-Serving為它們提供服務(wù)。它還支持諸如ML Kit之類的技術(shù)，該技術(shù)將許多常見(jiàn)模型作為一站式方案提供，并帶有圍繞移動(dòng)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的高級(jí)API。

正如你在閱讀本書(shū)時(shí)會(huì)看到的，人工智能技術(shù)并不是特別新穎或令人興奮。當(dāng)前人工智能技術(shù)的爆炸式發(fā)展得益于不斷增強(qiáng)的低成本計(jì)算能力以及海量數(shù)據(jù)的可用性。擁有兩者是使用機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建系統(tǒng)的關(guān)鍵。但是為了演示這個(gè)概念，讓我們從小地方著手，這樣更容易掌握。