人工智能、深度学习与人类智能之十二星座公寓间的区别和联系

adm1n 2019-07-31 04:32:19 亚博用户欢迎您的加入 喜欢 ()

  人工智能的浪潮正在席卷全球,人工智能(Artificial Intelligence)、深度学习(Deep Learning)、人类智能(Human Intelligence)这些高频词汇经常出现。那么,什么是人工智能?什么是深度学习?什么又是人类智能呢?

  人工智能

  (1)人工智能:1956年几位计算机科学家相聚在达特茅斯会议提出“人工智能”的概念十二星座公寓。得益于数据量的上涨,人工智能的研究领域也在不断扩大,包括专家系统、机器学习、进化计算、模糊逻辑、计算机视觉、自然语言处理、推荐系统等。

  (2)深度学习:用以实现人工智能的一种机器学习方法。深度学习本来并不是一种独立的学习方法,其本身也会用到有监督和无监督的学习方法来训练深度神经网络。但由于近几年该领域发展迅猛,一些特有的学习手段相继被提出(如残差网络),因此越来越多的人将其单独看作一种学习的方法。

  深度学习网络

  (3)人类智能:人类智能就是人类认识世界和改造世界的才智和本领。人类之所以能成为万物之灵,是因为人类具有能够高度发展的智能。它包括“智”和“能”两种成分。“智”主要是指人对事物的认识能力;“能”主要是指人的行动能力,它包括各种拔能和正确的习惯等等。人类的“智”和“能”是结合在一起而不可分离的。

  复杂的人类大脑神经纤维

  在解释完上述三个概念之后蛋疼什么意思,他们之间又有什么联系呢?

  1965年,美国着名计算机科学家西蒙(H.A.Simon)曾预言:“在20年内,机器将有能力做人类所能做的一切。”几十年过去了,人工智能作为21世纪智力革命的核心领域,汇聚了一大批杰出的计算机科学家、心理学家、神经科学家、语言学家和哲学家开展了深入的研究,取得了举世瞩目的成就,却没能达到先驱者当年预期的目标。

  今天,最先进的人工智能可以完成人类无法完成的复杂计算、做人类不能做的精密工作,但却仍然无法像人类那样敏捷和流畅地思考。

  近20年来,人工智能学家们试图用神经网络建模来模拟大脑,用生物进化机制来提升机器的智能。他们将自治体的方法论与神经网络的模型结合起来,形成了当代人工智能研究中最令人兴奋的、最具开拓性的研究成果-深度学习。有了深度学习的技术支持,人工智能在机器翻译、问答游戏、阅读理解、图像识别等领域有了革命性的发展。

  因此从这个解释上来看,人工智能实际上是一种模拟人类智能的存在裱画是指什么,而深度学习是人工智能实现人类智能的一种手段。

  那么,深度学习就真的能够实现人类智能吗?

亚博用户欢迎您的加入  就研究现状看,深度学习模型还存在着一些亟待解决的问题。例如,无法应对小数据的环境、无法进行迁移学习、无法进行常识性推理以及无法将所有的技术整合在一起以适应多个领域的工作等等。而导致这些研究困境的不仅仅是技术问题,而是更为深层次的问题: 将人类的学习和智能仅看作是大脑神经网络的功能。这似乎注定了深度学习模型仅仅是一个更大、更花哨但从本质上说仍然是脆弱的、不可理解的“专门系统”。因此,深度学习模型尽管模拟了大脑的神经结构,却仍与人类学习之间有着本质区别。人类的学习过程与我们的身体、语言以及周围的现实世界不可分离。很多时候,人类的学习能力不是来自于明确的数据结构,而是来自一些更为现实的东西: 如身体意向性以及身体熟练地应对当下情境的能力等等。

  从数据结构的角度说,人类生活的日常世界很难被符号化。即便是深度学习模型对人类的大脑结构进行了抽象,被抽象也只能是其数学成分。纯数学无法对人类的生活世界进行充分描述。从神经网络的角度说,人类生命的整体性远远大于大脑,我们的大脑、身体与世界之间紧密相连。单就大脑而言,神经元有10^12个,不同的连接方式有6×10^13种。可以说,我们现在对大脑工作方式的了解还很有限。从人工建模的角度说,人类智能和学习能力的形成是几百万年的进化的结晶。正如当前最着名的人工智能学家之一的D.Hassabis所说:“若想突破人工智能应用的天花板,我们必须要对人类自己的智能有更为深入的了解”。通过人工神经网络来模拟大脑的深度学习模型,任重而道远。

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