人工智能基础-AI介绍

AI是中美科技决胜的关键技术
2017年 中国国务院发布人工智能发展行劢规划 2019年 美国总统颁布加快人工智能发展的命令
日常生活中接触的AI
人脸识别考勤
幼教机器人
日常生活中接触的AI
语音输入法
子弹短信
日常生活中接触的AI
机器翻译
翻译机
日常生活中接触的AI
搜索引擎推荐
商品推荐
手机中的AI
人工智能的诞生
AI人才的需求快速增大
• AI与数据工程师需求持续增加
AI人才数量并不大
• AI人才全球统计
AI人才缺口很大
• 高盛《全球人工智能产业分布》：全球新兴人工智能项目中，中 国占据51%，数量上已经超越美国。中国人工智能人才缺口超过 500万
AI人才最受青睐
• AI人才薪酬水涨船高
AI从业者的薪酬，4年翻三倍
视觉检测
预测性维护
智慧农业
遥感图像分析
农业机器人
无人机植保
AI
医疗健康
智能辅诊
医学影像
健康管理
药物研发
智能营销
内容生产 效果监测
精准营销 场景识别
智能教育
自适应教育
口语测评
拍照搜题
人工智能的重要战略意义
元
• 2019年AI赋能实体经济预计贡献收入超570亿
• 人工智能技术在实体经济中寻找落地应用场景成为核心要义，智能经济时 代的全新产业版图初 步显现
工业4.0 开始应用信息物理 融合系统（CPS）
蒸汽机
电力广泛应用
自动化、信息化
信息物联系统
18世纪末
20世纪初
1970年代初
今天
复 杂 度
时间
智能社会的新时代
我们正在进入AI3.0时代
AI1.0时代： 1945-2005年
• 人工智能基础理论和基础学科建立，AI的具体学科，比如语音识别、机器翻译、 自然语言处理、视觉等被建立起来，并形成了人工智能从业的方法论及学派
知识表示 神经网络
机器人
AI知识体系
计算原理 算法分析
控制理论 空间研究
自动程序设计
机器人
工业自动化
逻辑 数学
系统程序设计
心理学 图示学
认识论
心理学
逻辑学
自动定理证明
有关学科 图示学
运筹学
知识的模型化 和表示
机器视觉
计算机语言
光学
模式识别 声学 语音学
教学、科学和 工程辅助
启发式 搜索
图论
AI系统 和语言
一 代
计算机模拟人的智能
人机智能
群体智能
深层次分析：世界正从原来的二元空间进入新的三元空间
• 二元空间到三元空间:人类社会空间（H）和物理空间（P）之外的新一极：
信息空间（C）
C
P
H
P
H
近50年来，信息空间成长壮大的历程
• 信息来自于人类社会：书籍、交流、媒体、计算机 • 信息开始互联：互联网、移动通讯和搜索 • 信息绕过人类，直接来自于物理世界：传感器和物联网 • 产生大数据：信息快速膨胀，人类已无法单独处理 • 从大数据必然会走向大知识，并推动人类认识与控制能力的大变化
AI2.0时代： 2006-2016年
• 以2006年谷歌翻译上线为标志的AI2.0时代，人工智能的发展从学术界到谷歌这样 的公司主导，从以前的军用到民用，产品从ToB到大规模的ToC的过程
• 人工智能技术被广泛用于各类智能产品之中
AI3.0时代： 2017-20xx年
• 从软件到AI芯片，走向软硬结合 • 从信息到服务 • 崭新的、群雄逐鹿、百花齐放的时代
运算能力
计算复杂性
常识与推理
1987
1993
未达预期 削减投入
2006
2016
大数据 计算能力 应用增多
内容提要
• 人工智能AI的概念与历史 • 人工智能的技术生态 • 智能社会的新时代 • AI人才正当时
AI的各大学派
模拟人的心智 模拟脑的结构
模拟人的行为
进化学派 类推学派 贝叶斯学派 符号学派 联结学派 行为学派
AI走向3.0的原因分析
浅层次动因：需求、环境和技术
信息环境巨变：
亏联网、移劢计算、超级计算、穿戴设备、物联网、于计算、网上社区、 万维网、搜索引擎等等
人
工
智
能
社会新需求爆发：
智能城市、智能医疗、智能交通、智能游戏、无人驾驶、智能制造等等
迈 向
新
AI的基础和目标巨变：
大数据、多媒体、传感器网、增强实现（AR）、 虚拟实现（VR）等等
人工智能的重要戓略意义
应用价值：AI是数字化到智能化的强力劣推器
2019年两会上，李克强总理在回答记者问时首次提出了“智能+”概念，在人工智能连续 三年出现在总理的报告后，“智能+”的概念首次被写入到政府工作报告中。
人工智能助力各产业实现智能化转型升级
新零售
智慧门店
商品识别
供应链优化 智能制造
智能研发
基础资源层：主要是计 算平台和数据中心，属 于 计算智能；
技术层：通过机器学习 建模，开发面向不同领 域 的算法和技术，包含 感知 智能和认知智能；
应用层：主要实现人工 智能在不同场景下的应用 。
内容提要
• 人工智能AI的概念与历史 • 人工智能的技术生态 • 智能社会的新时代 • AI人才正当时
人工智能发展历程
AI的诞生
1956达特矛斯 会议，“人工智 能”正式诞生
搜索式推理 聊天机器人 乐观思潮
丏家系统 知识工程 五代机 神经网络重生
摩尔定律
统计机器学习
AI广泛应 用
深度学习
人工智能
1956
孕育期
电子计算机 机 器翻译与NLP 图灵测试 计算 机下棋 早期神
经网络
1974
1980
所有的AI程序 都只是“玩具”
人工智能将引领人类第四次工业革命 – 智能化
互联网时代
终正
• 人工智能
•
• 机器人 来悄
临悄 •
结在
工业1.0 创造了机器工厂的 “蒸汽时代”
工业2.0 将人类带入分工明 确、大批量生产的 流水线模式和“电 气时代”
交通工具（即无人机、无人驾驶等 ）
VR（虚拟现实）
工业3.0 应用电子信息技术， 进一步提高生产自 动化水平
小结
• 人类社会正在进入AI驱劢的智能新时代
• AI将会深度地改变工作与生活 • AI已经引爆政府、企业与学界的极大热情
• AI人才的需求飞速增长
• 学习AI技术，是个人成长的重要一环
技术成就梦想
人 工 智
• 弱人工智能，包含基础的、特定场景下角色型的任 务，如Siri聊天机器人和AlphaGo围棋机器人等
能 • 强人工智能，能够处理一般性任务，实现类人化的
的 各种操作
类
型
图灵测试
图灵测试是一种“模仿游戏”：如果足够多的裁判误以为在和自己说话的是人而非计算机，那 就算作成功了。 图灵测试的核心不是“计算机能否和人对话”，而是“计算机能否在智力行为上表现得和人无 法区分”。 图灵测试，提供了关亍评估机器智能的可操作标准
• 1956年的达特茅斯会议被广泛地认为是AI诞生的标志性事件
什么是人工智能(AI)
• 人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写
为AI。它是指，利用数字计算机戒者数字计算机 控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环 境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、 斱法、技术及应用系统
AI走向3.0
AI
认知智能
能理解会思考
感知智能
能听会说、能看会认
大数据
智能大数据
互联网
群体智能
新 一
代
多媒体、传感器
跨媒体智能
人
Байду номын сангаас
工
人机交互
人机混合增强智能
智
能
自主装备
自主智能系统
新一代AI的技术方向
计算智能
能存会算
从PH到CPH的人类空间演变正在深化。AI走向 3.0正是这种深化演变为的一个结果
新认知
自然语言系统
心理学
语言学
符号操作 管理科学
博弈
现代控制理论
常识性推理演 绎、问题求解
系统程序设计
控
信息处理心理学
制 理
逻辑
心理学
论 逻辑
近期主要应用领域
基本方法和技术
近期主要应用领域
人工智能系统的技术架构
智能终端
智能云平台
AI生态逐步形成：基础资源+技术+应用
人工智能产业生态的三层基本架构
基础资源支 撑
P
物理空间
空间变化带来了认知的 新门类、新通道、新计算
自然科学 工程技术
H
人类社会
社会科学
C
信息空间
学习、预测、创造
17
AI创造新世界
AI 刚 刚 起 步 ， 但 并 不妨碍其重新定义 一切
-孙正义
人 工 智 能 将 在 30 年 内 彻 底 改变人类生活斱式
-孙正义
内容提要
• 人工智能AI的概念与历史 • 人工智能的技术生态 • 智能社会的新时代 • AI人才正当时
人工智能基础1 AI介绍
内容提要
• 人工智能AI的概念与历史 • 人工智能的技术生态 • 智能社会的新时代 • AI人才正当时
人工智能已成为国家戓略
加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变 革机遇的戓略问题
2017两会：“人工智能” 2018两会：“新一代人工智能” 2019两会：“智能+”