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漫畫說算法|人工智能等級的劃分

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本節我們會以生動有趣的漫畫來介紹關于人工智能(AI)相關的故事,你将會學習到: 人工智能的功能和級别

1.3 人工智能可以做哪些事

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1.3.1 人工智能與機器人

雖然人工智能很早之前就有,但是很多人還是将機器人研究等同于人工智能研究。

從小時候開始,動漫書總就會有理想中的人工智能。他們所具有的智慧,可以讓他們進行和人完全相同的對話、思考、行動。還有類似人類一樣的身體。我小時候特别想有一隻機器貓。

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人類的智慧與身體無法分離,是以很多人無法想象智慧與身體無法分離的樣子。 然而,人工智能研究不能等同于機器人研究。人工智能研究與機器人研究如圖:

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人工智能研究與機器人研究,雖然不同,但是有共同的部分。

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在這裡,我們具體說明一下機器人研究,那就是具有“感應系統、控制系統、驅動系統的機械裝置” 。

  • 感應系統: 感受聲音、光線溫度等實體狀态之變化的感應器
  • 控制系統: 能夠操作機械裝置的系統
  • 驅動系統: 能傳導動力使之活動的系統

“産業機器人”就是機器人實用化的例子。

工業制造領域中有焊接機器人、組裝機器人; 醫療領域中有資料機器人(例如鼎鼎大名的達芬奇機器人);農業領域有除草機器人和插秧機器人;電子商務領域中有快遞分揀機器人。 機器人應用領域相當廣泛。 

機器人的研究以感應系統和驅動系統為主。而控制系統的研究,則接近于人工智能的研究。 機器人比賽中,大多是由操作者以無線的方式遙控操作機器人,用最快的速度跨越障礙物,一步一步走向終點。 

機器人的手臂運動由人來控制還是自己控制,用到的人工智能的等級完全不同。 至于咱們人類,完全就是自己控制,不需要外界操作。 

這裡我們提到了人工智能等級,我們詳細為大家介紹。

1.3.2 第一級人工智能

人工智能分第一到第五,共五個等級。我們目前處于第四級人工智能。我們将一起試着思考做到哪些事才能稱得上是人工智能。

第一級人工智能,常見于搭載相對單純的控制程式,輸入與輸出一一對應的家電産品(吸塵器、空調、洗機器、冰箱...)。 近年來許多家電聲稱”搭載人工智能“,就是這個等級。(不過有些産品具有第二級的人工智能) 

例如,有些人工智能空調主打溫度在适當區間,有些人工智能洗衣機可以根據衣服的重量自動調整水量。不過,他們終究沒有超出第一級人工智能的範圍。

近期,微軟與一家德國家電廠商聯合推出一款“自動識别内部物品的冰箱”,引起大家關注。這樣的功能已經超越了第一級人工智能,但是說白了,這隻是利用冰箱内的攝像頭進行圖檔識别的過程。雖然友善,但是仍然稱不上人工智能的概念。

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1.3.3 第二級人工智能

同樣是家電産品,美國麻省理工學院MIT人工智能實驗室成立的人型機器人公司,最近推出的掃地機器人Roomba已經是第二級人工智能。 

有研究者認為,Roomba的感應行動已和蟑螂有等級的智慧,它可以運用數十個感應器搜集房間的資訊,并以 每秒60次以上的頻率判斷狀況,再從40種以上的行動模式彙總選擇最适合的行動。 

以這類掃地機器人為代表,能夠判斷、選擇行動并執行的系統,即稱為第二級人工智能。

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讓輸入和輸出變得更加精密的人工智能,就是第二級人工智能。一般應用程式中的棋類遊戲,就屬于這個等級的人工智能。 

第一級和第二級人工智能就在這裡結束。 接下來就要說明第三級、第四級人工智能,将會涉及到“機器學習”, 領域。機器學習顧名思義,就是讓機器(計算機)去學習事物的特征和規則,然後計算機變得越來越聰明。

1.3.4 第三級人工智能

這個等級的人工智能,可以自由學習,會變得越來越聰明。我們将在以後具體解釋第三級人工智能,它具有機器學習功能。 

那麼什麼是機器學習呢。以資料為基礎,為各種輸入與輸出賦予關聯性,以這種方法進行學習的算法,就是機器學習。 第三級人工智能從20世紀90年代中期開始普及,一直進入21世紀前期。 

我們耳熟能詳的,藏在搜尋引擎背後,會自動在網站上擷取大量資料并自動分析判斷的人工智能。就是第三級人工智能的典型代表。

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在第二級人工智能加入機器學習的方法後,進化成第三級人工智能。 而在衆多機器學習方法中,深度學習 (Deep Learning)能夠讓計算機自行提取特征,以進行學習。深度學習可以稱得上是第四級人工智能。

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1.3.5 第四級人工智能

從第一級人工智能進化到第四級,有些AI甚至在某些領域超過人類(ImageNet 圖檔分類、AlphaGo...)。這種人工智能能在特定領域發揮自己的作用,也稱作“特型化人工智能”。 

為了某個目的而特型化的AI = 特型化人工智能 

我們平時聽到的,可以下圍棋、辨識聲音、參加益智問答、自動駕駛、對話機器人都是屬于第四級特型化人工智能。

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人類和第四級人工智能的差別:人類在學習過圍棋後,或許可以舉一反三,将經驗運用到其他領域中。但是AlphaGo 無論有多厲害,它也不具備圍棋以外的功能。

1.3.6 第五級人工智能

第五級人工智能就是“泛人工智能”,指的就是類似于哆啦A夢等和人類相似的行為,甚至能夠發揮比人類更加優秀的能力。 這樣的人工智能可以了解人的喜怒哀樂,懂得物體的質感,能夠感受到人的情感。 

達到這種程度,可以稱之為第五級人工智能。然而,一般認為,從第四級進化到第五級,非常困難,我們需要找到另一種特殊方法。

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