人工智能的“前世今生”(人工智能最早)
导读导语:如今在各行各业我们都能看到人工智能技术应用的场景,其实早在上世纪50年代,人们就提出了人工智能概念。今天就让我们一起来看看人工智能的“前世今生“吧!图灵测编者按:我们现在可以看到人工智能技术在各行各业的应用,虽然人工智能的概念早在1950年代就已经提出。随着时代的发展,人工智能带来了技术变革的期待,也经历了产业发展的低潮期。一路走来,科学家们披荆斩棘,乘风破浪,才有了明天人工智能产业的繁荣。明天,让我们一起上去看看人工智能的“前世今生”!
定义:人工智能(AI),英文缩写为AI。它是研究和开发模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术和应用系统的一门新技术科学。
人工智能的发展可分为六个阶段:
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发展初期:“人工智能”于1956年首次提出
1956年,一群科学家试图用两个月的时间进行学术阐述,终于“人工智能”的概念即将诞生。当时,人们看到“人工智能”这个概念时都非常新奇和兴奋,人工智能这个刚刚孵化出来的孩子立刻迎来了发展的黄金阶段。
1956年达特茅斯会议
人工智能概念提出后,相继取得了机器定律的证明、西洋跳棋程序等一批令人瞩目的研究成果,掀起了人工智能发展的第一个高潮。
著名的“图灵测试”允许机器通过设备与人聊天。如果有30%的人聊天后觉得和他聊天的人是真人而不是机器,那就说明图灵测试通过了。图灵测试是人类对人工智能的最初构想。图灵也被称为计算机科学之父和人工智能之父。
后期,约翰·冯·诺依曼提出的“冯·诺依曼结构”被历代计算机广泛采用,开启了电子计算机时代。
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发展时期反思:1960年代至70年代初
早期人工智能发展的突破大大提高了人们对人工智能的期望,人们开始尝试更具挑战性的任务,提出了一些不切实际的发展目标。然而,随着接二连三的失败和预期目标的落空,人工智能的发展进入了一个炎热的夏季。
1973年,著名物理学家莱特希尔向美国政府递交了一份关于人工智能的研究报告,严厉批评了当时的机器人技术、语言处理技术和图像识别技术,并尖锐地强调了人工智能。看来远大的目标难以实现,研究早已彻底失败。1977年到1979年,人工智能进入低谷。研究人员高估了人工智能的难度,印度国防中级研究计划署联合项目的失败让大家对人工智能的前景望而却步。
人工智能神经网络发展史
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应用发展时期:20世纪70年代初至80年代中期
1968年,第一台人工智能机器人诞生。Shakey是普林斯顿研究院(SRI)开发的机器人,能够自主感知、分析环境、规划行为和执行任务,并能根据人类指令检测和抓取积木。这些机器人具有类似人类的感官,如嗅觉、听觉等。
1970年,一个能够分析语义和理解语言的系统诞生了。日本耶鲁大学计算机院士维诺格拉德开发的人机对话系统SHRDLU,可以通过虚拟的小方块操作来分析指令,比如理解语义、解释不清楚的诗句、完成任务等。因为它能正确理解语言,被视为人工智能研究的一大成功。
20世纪70年代出现的专家系统模拟了人类专家解决特定领域问题的知识和经验,实现了人工智能从理论研究到实际应用,从惯常推理策略到专业知识运用的重大突破。专家系统在医学、化工、地质等领域的成功,推动人工智能进入新的应用开发高潮。
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惨淡的发展时期:20世纪80年代中期至90年代中期
在短短几年的繁荣时期,人工智能取得了长足的进步,但很快,它迎来了第二次寒流。
究其原因,随着人工智能应用规模的不断扩大人工智能最早,出现了应用领域狭窄、常识性知识匮乏、知识获取困难、推理方法单一、分布式函数缺乏、与现有数据库难以兼容等问题在专家系统中变得越来越严重。裸露。
传统人工智能知识库的维护和更新也很麻烦,很多企业无法继续接受。但在人工智能技术方面,人们认为人工智能应该是真正的智能,主张人工智能技术应该有自己的感知系统,能够自主学习。
人工智能技术领域的发展史
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渐进发展期:90年代中期至2010年
因为网络技术特别是互联网技术的发展,加速了人工智能的创新研究,使得人工智能技术进一步走向实用化
1997年,“深蓝”战胜围棋世界亚军。IBM的浅蓝围棋笔记本DeepBlue击败了世界围棋亚军GarryKasparov。其运算速度为每秒2亿步,拥有70万份高手间棋局数据,可搜救监控接下来的12步棋。
同年,两位法国科学家Hochwright和Schmidherber提出了“长期短期记忆”。这是一种循环神经网络,至今仍在手写识别和语音识别中使用,对人工智能的研究产生了深远的影响。
1997年人工智能打败围棋世界亚军
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繁荣时期:2011~至今
随着大数据、云测算、互联网、物联网等信息技术的发展,无处不在的感知数据、图形处理器等测算平台推动了以深度神经网络为代表的人工智能技术的快速发展。跨越了科学和应用。图像分类、语音识别、知识问答、人机对弈、无人驾驶等人工智能技术实现技术突破,迎来爆发式下滑的新高潮。
软银的拟人化机器人Pepper
人工智能还处于快速发展阶段人工智能最早,就像钢铁侠中的斯塔克和贾维斯一样。通常,总会有三天的时间,人们会像电影中那样实现脑机交互,迈向人工智能领域的新高度。
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人工智能的诞生(20世纪40~50年代) 1950年:图灵测试 1950年,著名的图灵测试诞生,按照“人工智能之父”艾伦·图灵的定义:如果一台机器能够与人类展开对话(通过电传设备)而不能被辨别出其机器身份,那么称这台机器具有智能。同一年,图灵还预言会创造出具有真正智能的机器的可能性。 1954年:第一台可编程机器人诞生 1954年美国人乔治·戴沃尔设计了世界上第一台可编程机器人。 1956年:人工智能诞生 1956年夏天,美国达特茅斯学院举行了历史上第一次人工智能研讨会,被认为是人工智能诞生的标志。会上,麦卡锡首次提出了“人工智能”这个概念,纽厄尔和西蒙则展示了编写的逻辑理论机器。文献综述人工智能
1。 1956年前的孕育期 (1) 从公元前伟大的哲学家亚里斯多德(Aristotle)到16世纪英国哲学家培根(F。 Bacon),他们提出的形式逻辑的三段论、归纳法以及“知识就是力量”的警句,都对人类思维过程的研究产生了重要影响。 (2)17世纪德国数学家莱布尼兹(G。.Lei bniz)提出了万能符号和推理计算思想,为数理逻辑的产生和发展奠定了基础,播下了现代机器思维设计思想的种子。而19世纪的英国逻辑学家布尔(G。 Boole)创立的布尔代数,实现了用符号语言描述人类思维活动的基本推理法则。 (3) 20世纪30年代迅速发展的数学逻辑和关于计算的新思想,使人们在计算机出现之前,就建立了计算与智能关系的概念。被誉为人工智能之父的英国天才的数学家图灵(A。 Tur—ing)在1936年提出了一种理想计算机的数学模型,即图灵机之后,1946年就由美国数学家莫克利(J. Mauchly)和埃柯特(J. Echert)研制出了世界上第一台数字计算机,它为人工智能的研究奠定了不可缺少的物质基础。1950年图灵又发表了“计算机与智能”的论文,提出了著名的“图灵测试",形象地指出什么是人工智能以及机器具有智能的标准,对人工智能的发展产生了极其深远的影响。 (4) 1934年美国神经生理学家麦克洛奇(W. McCulloch) 和匹兹(W。 Pitts )建立了第一个神经网络模型,为以后的人工神经网络研究奠定了基础。 2。 1956年至1969年的诞生发育期 (1)1956年夏季,麻省理工学院(MIT)的麦卡锡(J.McCarthy)、人工智能:拓展人类智慧的边界
制造智能机器是人类长久以来伟大的梦想。但时至今日,机器智能和人类智能之间还存在无法跨越的界限。年初至今,ChatGPT无疑是最火的话题之一,它所展现出的语言合成、图像生成、内容推荐等能力令人惊叹,甚至有人认为ChatGPT是通用人工智能的奇点,人类又站在了一个重要的“十字路口”。
2023年高考即将拉开帷幕,在近几年高校新增专业中,人工智能专业可谓妥妥的“爆款”。让我们跟随西安交通大学人工智能学院副院长魏平教授、中国科学院大学人工智能学院副院长肖俊教授,一起来了解这个“火爆”的专业。
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目录一、专业解析二、专业与就业三、报考指南 回顶部一、专业解析研制智能机器人工智能问世几十年,但对其定义仍然仁者见仁,智者见智。据中国科学院大学人工智能学院副院长肖俊教授介绍:“人工智能其实到现在并没有公认且统一的定义,但其目的和研究内容还是基本一致的,其目的是探索智能的本质,研制具有类人智能的智能机器,其研究内容是能够模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术和应用系统。因此,人工智能专业也就是研究使机器模拟、延伸和扩展人的智能的学科和专业。”
“人工智能的目标是让机器拥有像人一样甚至超越人的智能,从而让机器为人类服务、造福人类和社会。”西安交通大学人工智能学院副院长魏平教授说:“人工智能专业是一门多学科交叉的新兴学科,深度融合自动化、计算机、电子信息、通信、数学统计等各专业领域的知识,旨在培养扎实掌握人工智能基础理论、基本方法和应用技术,未来能在我国人工智能科学与技术产业发展中发挥作用的优秀人才。”
智能科学与技术和人工智能肖俊教授介绍:“近年来人工智能技术取得了很大的进步,并已经逐渐形成了一门独立的交叉学科——智能科学与技术。”
智能科学技术本科教育的开端,可以追溯到2003年北京大学智能科学与技术专业的建立。在教育部公布的2022年版《普通高等学校本科专业目录》中,智能科学与技术专业为“特设”专业,放在计算机类专业之下,可授予理学和工学学位。
2018年,“人工智能”专业首次出现在教育部新增审批本科专业名单中,在新版《普通高等学校本科专业目录》中,人工智能专业放在电子信息类专业之下,授予工学学位。
人工智能专业和智能科学与技术专业有何区别?肖俊教授说:“从专业知识结构来看,两者基本是一样的,没有本质区别,只是说法不同。从学科的角度来讲,智能科学与技术是一级学科名称,人工智能可以看做是专业名称。”
人工智能专业教什么?人工智能专业的专业核心课程体系包括人工智能概论、认知科学、机器学习、模式识别、深度学习、知识工程、数据挖掘、物联网等系列课程。不同层次和类型的高校,人工智能专业培养体系也不尽相同。
以西安交通大学为例,本科阶段课程设置八大课程群,共包含37门课程,其中必修25门、选修12门。此外,还特设了“专业综合性实验”课程群,培养学生综合运用所学知识动手解决实际问题的能力。基础课程包含了数学分析、线性代数与解析几何、计算机科学与人工智能的数学基础、概率统计与随机过程、博弈论、信息论、大学物理、电子技术与系统、数字信号处理、现代控制工程,计算机相关的课程包含了计算机程序设计、数据结构与算法、计算机体系结构等,人工智能核心课程包含了计算机视觉与模式识别、自然语言处理、机器学习、强化学习与自然计算、机器人学等。
中国科学院大学人工智能专业的本科生,除常规的数理基础课程外,所学习的课程还包括数学与统计学基础(离散数学、人工智能的数学基础)、工程科学基础(电路分析基础、信号与系统、数字电路、自动控制原理)、计算机科学基础(理论计算机科学、数据结构与算法)、人工智能核心课(人工智能原理、模式识别与机器学习、认知神经科学、复杂系统决策智能)和人工智能伦理课等专业必修课;以及按不同方向划分的专业选修课,专业方向包括:人工智能基础、模式识别与机器感知、语言与知识处理、智能机器人以及人工智能交叉学科等;此外,还有人工智能科研实践课程。
回顶部二、专业与就业国以才兴“20世纪50年代初,图灵发表论文《计算机器与智能》并提出了图灵测试的概念,标志着人工智能的诞生。1956年达特茅斯会议第一次确立了名词‘人工智能’,自此人工智能很快成为一个新兴的研究领域。进入21世纪特别是2010年后,随着大数据、高算力、云计算以及神经网络等技术的巨大进步,人工智能进入了新的发展高潮。世界各国均高度重视人工智能的发展,陆续出台人工智能相关战略和政策,加快人工智能技术和产业发展。”西安交通大学人工智能学院副院长魏平教授这样为我们介绍人工智能专业的发展背景。
近年来,布局发展人工智能已经成为世界许多国家的共识与行动。中国高度重视人工智能的发展,习近平总书记在中共中央政治局第九次集体学习时强调,人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,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战略问题。
2017年7月,国务院正式发布《新一代人工智能发展规划》,将我国人工智能技术与产业的发展上升为国家重大发展战略,提出要“完善人工智能教育体系”。2018年4月教育部印发了《高等学校人工智能创新行动计划》,明确提出了设立人工智能专业、推动人工智能领域一级学科建设、建立人工智能学院以及完善人工智能领域人才培养体系等重要任务。
业以才立据人力资源和社会保障部统计,全球人工智能人才储备中,中国只占5%左右,人工智能人才缺口超过500万人,供求比例为1:10。人社部发布的《新职业——人工智能工程技术人员就业景气现状分析报告》中显示,人工智能企业可划分为基础层、技术层和应用层。基础层以AI芯片、计算机语言、算法架构等研发为主;技术层以计算机视觉、智能语言、自然语言处理等应用算法研发为主;应用层以AI技术集成与应用开发为主。
人工智能工程技术人员主要工作任务:
1.分析、研究人工智能算法、深度学习等技术并加以应用;
2.研究、开发、应用人工智能指令、算法;
3.规划、设计、开发基于人工智能算法的芯片;
4.研发、应用、优化语言识别、语义识别、图像识别、生物特征识别等人工智能技术;
5.设计、集成、管理、部署人工智能软硬件系统;
6.设计、开发人工智能系统解决方案。
上述分析报告指出,人工智能行业的高薪主要分布在京津、长三角、珠三角及部分内陆省会城市。北京、上海、深圳及杭州的薪水位列第一方阵,月薪在1.8万左右;苏州、南京、广州及厦门位列第二方阵,月薪在1.4万左右;其他沿海及内陆省会城市,如成都、重庆、长沙及济南等位于第三方阵,月薪在1.3万左右。热门职位中,深度学习算法工程师月薪可以达到2.2万,职位量方面,算法工程师需求遥遥领先。
回顶部三、报考指南生源呈现三大特点近年来,人工智能专业人才培养规模持续扩大,可谓妥妥的“爆款”。从生源情况看,人工智能专业报考呈现三个特征:一是录取分数线高,如浙江大学人工智能专业,近两年在浙江省的录取分数段排名都是在全省前300名左右;西安电子科技大学人工智能专业本科招生的计算机类新工科实验班,近两年在陕西省的录取平均分不低于610分。二是专业兴趣高,在近期北京举办的高招咨询会活动中,很多考生对人工智能专业的展现出了强烈的兴趣,学生最感兴趣的方向是机器学习、深度学习、计算机视觉、自然语言处理、语音识别等。三是继续深造意愿强,大部分学生和家长都表示会在本科毕业后选择继续深造。
新增数量最多的专业之一2018年教育部批准设立人工智能本科专业。经过四轮增开,截止2023年共有499所高校(2018年审批首批35个本科专业点,2019年备案180个,2020年为130个,2021年和2022年分别备案95个和59个)经批准备案设置人工智能本科专业,为近年来新增开设数量最多的专业之一。
不完全统计,全国已有40多所高校成立了独立的人工智能学院。不同高校人工智能专业培养体系不尽相同。例如,依托所在高校计算机学院或数学学院派生发展起来的高校,侧重于架构和算法;依托自动化学院、电子信息学院或交叉组合的人工智能学院,侧重于智能控制和机器人、信息处理和模式识别等特色应用方向。很多高校结合自身学科建设的特色和基础开展人工智能专业的培养,实力较强的代表院校如清华大学、北京大学、中国科学院大学、南京大学、西安交通大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、西安电子科技大学等。
各具特色的人工智能清华大学2019年成立人工智能学堂班(简称“智班”)并招生,与计算机科学与技术系、软件学院等诸多院系保持紧密合作,以广基础、重交叉的培养模式,深化学生对人工智能的理解。
北京大学2021年12月正式成立智能学院,通过整合原智能科学系、王选计算研究所和人工智能研究院的力量,将“智能科学与技术”纳入北京大学“双一流”建设学科。分别依托元培学院和信息学院,打造了“北大通班”、“北大智班”两个旗舰班。
中国科学院大学人工智能学院成立于2017年5月,是我国人工智能领域首个全面开展教学和科研工作的学院。人工智能本科专业依托中国科学院自动化研究所开展教学和培养工作,因此具有非常强的师资力量和非常好科研条件及环境,重在培养人工智能领域的科技领军人才。
南京大学于2018年成立人工智能学院,人工智能专业从计算机学科长期发展孕育,依托南京大学计算机软件新技术国家重点实验室,形成了一支以周志华教授为首的在人工智能领域具有国际影响力的优势团队,并结合南京大学文理工医学科形成交叉优势,开展人工智能本科专业人才培养。
西安交通大学人工智能专业由我国人工智能权威专家、中国工程院院士郑南宁教授于2017年领衔创办,2018年开始招生并于2019年获教育部首批“人工智能”本科新专业建设资格,2019年成立人工智能学院。专业依托人机混合增强智能全国重点实验室、视觉信息与应用国家工程研究中心、认知科学与工程国际研究中心等教学研究机构,秉承和发扬1986年在国内最早成立的人工智能专职研究机构“人工智能与机器人研究所”发展过程中形成的独特的科研和人才培养优势,开展人工智能专业人才培养工作。
哈尔滨工业大学人工智能专业凝聚了哈工大计算机学科人六十余年专业发展的结晶,于2019年由教育部批准建立,2021年黑龙江省教育厅批准为省级一流专业建设点。人工智能专业独具特色,服务国防、服务航天,并逐渐支撑了哈工大声、图、文、特色的计算机学科。
浙江大学设置工科实验班(竺可桢学院图灵班)人工智能专业,目前人工智能有认知机理、人工智能理论等5个培养方向。2018年建立教育部人工智能协同创新中心,2019年成立人工智能系并开始人工智能专业本科招生。
西安电子科技大学的人工智能专业是国家一流本科专业,主要方向为智能算法设计、类脑感知与计算等领域,培养“智能+信息处理”为特色的人工智能领域专业人才。
(排名不分先后,仅为介绍顺序)