1.3　什么是AI

編程過程中，人類需要思考問題的解決方法，再告訴計(jì)算機(jī)如何工作。那么，計(jì)算機(jī)能否自主思考和工作呢？我們能否創(chuàng)造出和人類一樣聰明的機(jī)器，幫助我們思考和決策呢？隨著這類思潮的涌起，AI應(yīng)運(yùn)而生。

AI是人類最偉大的夢(mèng)想之一。很多人對(duì)AI的了解主要來自電影中的角色，例如《2001太空漫游》中的AI計(jì)算機(jī)管家HAL9000、《終結(jié)者》中的殺手機(jī)器人，以及《鋼鐵俠》中鋼鐵俠的戰(zhàn)衣AI。這些電影中的AI具備一些共同特征：能力異常強(qiáng)大，和人一樣會(huì)思考，甚至有感情。現(xiàn)實(shí)世界中，AI的能力也在突飛猛進(jìn)。例如掃地機(jī)器人可以自動(dòng)幫我們打掃房間，ChatGPT可以和人愉快地聊天，無人汽車能在一定程度上自動(dòng)駕駛。

讓計(jì)算機(jī)像人類一樣思考和行動(dòng)，這個(gè)目標(biāo)無法直接通過編程達(dá)成。但是我們可以通過編程讓計(jì)算機(jī)完成很多超級(jí)復(fù)雜的任務(wù)，例如排序、搜索等任務(wù)，然而有些任務(wù)從人類的角度來看很容易，從計(jì)算機(jī)編程的角度來看卻很困難。例如識(shí)別一張圖片中是否包括人臉、判斷一句話的潛臺(tái)詞，或者創(chuàng)作一幅油畫。在后續(xù)章節(jié)中我們會(huì)了解到，AI程序的“智能”是通過數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)、訓(xùn)練得到的，這個(gè)學(xué)習(xí)、訓(xùn)練的過程是通過編程實(shí)現(xiàn)的。

AI的概念也是不斷發(fā)展的。

學(xué)術(shù)界對(duì)AI的看法更富有哲學(xué)意味，他們希望AI最終能理解人類思考的本質(zhì)，而且希望能對(duì)AI的思考過程進(jìn)行建模。他們認(rèn)為AI需要像人類一樣思考和行動(dòng)，完全地模仿人類。但是，人類建造的飛機(jī)最終能飛上天，依賴的并不是對(duì)鳥的模仿，而是對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)的研究。

工業(yè)界對(duì)AI的看法更側(cè)重實(shí)用性，他們認(rèn)為AI能完成特定的任務(wù)就不錯(cuò)了。AI需要能夠自主操作、感知環(huán)境、長(zhǎng)期持續(xù)地適應(yīng)變化并實(shí)現(xiàn)最佳期望結(jié)果，也就是以最優(yōu)的方法完成一個(gè)既定的任務(wù)。所以AI需要通過圓滿完成任務(wù)來體現(xiàn)其能力。

早期的AI研究專注于專家系統(tǒng)。一個(gè)專家系統(tǒng)就是一個(gè)數(shù)據(jù)庫，其中存放了大量的規(guī)則用于判斷、決策。但在實(shí)際應(yīng)用的復(fù)雜場(chǎng)景下，專家系統(tǒng)遇到了挫折。在1990年前后，以概率統(tǒng)計(jì)理論為基石的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法出現(xiàn)了。最近10年，隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、開源算法的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)規(guī)模的大幅提升，深度學(xué)習(xí)迅速發(fā)展。它促進(jìn)了圖像識(shí)別和自然語言處理等領(lǐng)域算法的進(jìn)步。借助深度學(xué)習(xí)的力量，深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)也強(qiáng)勢(shì)崛起，并有望在現(xiàn)實(shí)世界中推動(dòng)AI得到廣泛應(yīng)用。