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人工智能生态环境预测
白莹
摘要：人工智能技术作为产业革新的重要手段，将其应用至生态领域是一种必然趋势。基于大数据作为人工智能技术发展依据，分析了人工智能在生态保护、修复、灾害防治和生态管理方面的应用。分别将智能机器人、知识图谱、大数据技术、通信技术、互联网和虚拟现实技术等应用于生态领域，实现人工智能与生态治理结合运作。
关键词：人工智能；生态领域
中图分类号：S-3文献标识码：A
DOI：10.19754/j.nyyjs.20190530008
1人工智能在生态领域的应用
人工智能在各个领域的应用十分活跃，尤其是生态领域，人工智能在生态领域中的应用体系十分庞大，内容同样极为丰富。在此，以人工智能在生态保护、修复、灾害防治和生态管理方面的体现分析，完成人工智能在生态领域的应用研究。
1.1人工智能的应用依据
人工智能运作原理复杂，需要大数据作为支撑来维持其运转，即大数据是人工智能的依据。和以往的数据分析技术比较，人工智能技术主要依据为神经网络，并引申出多层神经网络，以此能够实现深度机器学习。其与传统算法相比，该算法没有多余假设，完全通过输入数据实现数据自主模拟并构建相应模型结构。
1.2生态保护领域应用
在党中央领导下，目前国内的生态环境保护工作已经取得了很大突破，信息时代迅猛发展及信息技术快速更迭，使得生态环境保护面临着巨大的挑战。鉴于现状，必须加快落实人工智能和生态发展有机结合，并充分利用人工智能相关技术，分别在森林、草原、湿地、荒漠及生物多样性等各方面领域构建并完善生态环境保护应用系统，以此实现生态环境保护的智能化，构成生态保护
人工智能绘画，到底有多惊艳
人工智能（ArtificialIntelligence，AI）的发展可追溯到1956年达特茅斯大会，会议探讨用机器模拟智能的系列问题，并首次提出“人工智能”概念，因而1956年被公认为是人工智能的元年。
人工智能发展史
人工智能历经沉浮之后，如今迎来迅猛发展的时期，越来越多地进入并改变着人类社会和日常生活，不仅在科技、医疗、工业、数学等领域应用广泛，在音乐、诗歌、绘画等文化艺术领域也成为不可忽视的新技术趋势。
狩猎时代的洞穴艺术
纵观人类文明的发展，从狩猎时代到农业文明、工业文明、信息化时代以及人工智能时代，几乎每一次的科技发展进步都深刻影响并改变人们的生活和工作方式，也推动着新的人文价值观念与艺术创造的变革。
信息化时代的交互艺术
人们曾经认为人工智能难以在艺术领域有所突破，如今看来，很多人工智能在艺术领域已经取得非凡的成果，比如著名的人工智能小冰，受到文本或其它创作源激发时能够独立完成100%原创的绘画作品。还有全球首款人工智能机器人艺术家艾达，她的动手能力远超一般画家。
世界上第一位超写实AI机器人艺术家艾达
2018年，法国艺术创作团队Obvious使用GAN算法（GAN,GenerativeAdversarialNetworks）生成的《埃德蒙·德·贝拉米肖像》以约300万元人民币的高价被拍走，这幅肖像画成为进入大型拍场的首件人工智能艺术作品。
埃德蒙·德·贝拉米像，Obvious
团队先后输入超过15000多幅14世纪到20世纪之间的世界名画给AI系统，让AI系统不断地进行绘画训练，最终AI“创作”出了这幅肖像画。肖像的签名揭示了创作者的虚拟身份，也就是生成对抗网络GAN算法模型。
肖像右下角的签名就是Gan算法
GAN算法通过“生成”与“判别”的互相博弈学习产生输出，好像模拟艺术伪造者与艺术侦探的互动。“伪造者”模仿生成新的图像，“侦探”评判图像是生成的还是真实的，直到“侦探”再也无法分辨时才算结束。这件作品正是经历了这样的过程。
由AI生成的爱德蒙·贝拉米家族，图源：Obvious
这组系列作品共包括11幅肖像，这些人物共同组成虚构的贝拉米家族，同时也向2014年提出“生成对抗网络”（GAN）模型的人工智能研究学者伊恩·古德费洛（IanGoodfellow）致敬。尽管有不少争议的声音，认为这种灵感匮乏，分辨率低的代码编辑图像愚蠢至极，但新颖的创作方式已经预示AI绘画的势不可挡。
在2020年举行的全球人工智能和机器人峰会AI艺术专场上，清华大学未来实验室高峰及其团队展示了“道子智能绘画系统”，该系统利用计算机将自然图像以风格迁移的方式转变成艺术图像，或者通过机械手臂根据训练习得的艺术图像进行水墨创作，达到了与人类艺术家的作品难以分辨的程度。
道子AI生成的水墨画图像
左图为学习徐悲鸿作品后生成的水墨马
右图为学习黄宾虹作品后生成的山水画
诞生于2014年的微软小冰是世界上最具创新性的人工智能技术框架产品之一，自2017年开始积极推进人工智能内容生成，比如诗歌创作以及绘画等。2019年，人工智能“小冰”的绘画模型化名“夏语冰”参加央美研究生毕业展。
图源：第九代小冰发布会现场
毕业后的夏语冰将更多精力转向学习中国山水画和书法，2021年夏语冰完成了人工智能视觉创作模型的全新升级，能够通过笔墨运用呈现山水之美。导师邱志杰教授曾评价：“人工智能第一次能够像人类艺术家一样，运用丰富多变的笔触赋予作品不同的风格特征，从而将人工智能绘画和设计品质提升至新的高度。”
山水精神，投影，2021，邱志杰、夏语冰共同创作
全球首个人工智能水墨画家“A.I.Gemini”也是新晋之秀。研发者黄宏达通过重力、构造碰撞、侵蚀对地质景观的影响，转换成三维景观为Gemini“造境”，Gemini通过深度学习，寻找合适的角度构思，之后由系统“漫游”至最佳位置。
根据“心境”，Gemini使用机械臂以及传统的中国墨水和宣纸开始创作，下笔力度不同，用墨深浅不一，形成独特的风格。Genesis的创作过程已经不是简单输入输出的复制，有点写生以及意在笔先的味道。
Gemini创作过程
研发者认为，先给AI一些路径或规则进行学习，反之它能带给我们灵感和启发，由此我们再改变调整一些参数设定，这其中的互动为新的创作带来了不可预期的可能。
FarSideoftheMoon，2019，人工智能，水墨纸本
（图源：VictorWongand3812Gallery）
Gemini创作过程
近几年有不少AI作画神器出现，比如谷歌DeepDream、英伟达GauGAN、OpenAI的DALL·E，以及最近大火的开源DiscoDiffusion等，在美术行业、收藏界以及NFT领域的影响愈发广泛。
DiscoDiffusion界面
最近刷屏的DiscoDiffusion，是可以将文字转化为图像的AI，目前是通过谷歌在线编辑器Colab运行，所有渲染过程都可以在线上进行。某种意义上实现了“动动嘴就能画画。”
“黑云下的人们正进行棒球比赛,白色肌肉和粉色雕像，玛格丽特。”艺术从业者尝试输入描述关键性词以及画家名字，让AI学习雷尼·玛格丽特的《TheSecretPlayer》并生成一系列不同结果。
雷尼·马格利特《TheSecretPlayer》原作
DiscoDiffusion生成的不同结果图源：wang2mu
全球艺术爱好者们纷纷沉浸在AI创作中，驰骋着自己的想象，输出一幅幅颇有艺术创造力的作品。
海景画系列，random_noir
泡泡中的男孩，shane54music
长安元宵节，shelly_wan
江南的春日记忆，mindplayer
龙宫一瞥，jarvis_010
星际学校，jizhou.sun
糖果乐园，diffusion_dreams
有作者运用古诗词和水墨风关键词生成中国画，有的甚至形成一段极富意蕴的古风视频。
日暮苍山远，greatdk
水墨风AI绘画，Simon_阿文
水乡之旅（视频）片段，MiyoC
DiscoDiffusion的惊艳表现带给人们对人工智能艺术创作的思考和审视，或许在不久的将来，人与智能技术的高度融合让艺术在技术变革中获得璀璨新生。
（图片来源网络，根据果壳、设计癖、量子位、雷锋网等报道整理）返回搜狐，查看更多