对人工智能的认识和应用
对人工智能的认识和应用 人工智能已经成为了这个时代最炙手可热的话题之一,我们越来越多地听到和使用它。人工智能可以被定义为能够模拟人类智慧的技术。在这篇文章中,我们将深入探索人工智能的原理以及如何应用它。 一、什么是人工智能? 人工智能是指机器人、机器或软件等技术实体具备了与人类一样的智慧思考能力,从而可以执行一些复杂的连续性、判断性和决策性任务。 人工智能可以被分为两种类型:弱人工智能和强人工智能。弱人工智能是指机器在特定领域内能够完成特定任务,如语音识别技术,而强人工智能则具有与人类智慧思考相当水平的智能,在多方面完成任务时表现较为突出。 二、人工智能的应用 1.医疗行业 机器学习和人工智能有助于医生解决诊断问题。人工智能可以根据大量数据分析患者的病情,提升精确医疗的效果。医生可以根据AI推荐的方案制定更好的治疗计划。 2.安全领域 人工智能技术可以被用于解决一些安全领域的问题。例如,安装一个人工智能监测系统可以帮助政府和公共实体进行追踪和监督,避免犯罪行为。以科学技术观看人工智能的发展
摘要:人工智能作为第四次工业革命的标志,它的兴起、发展与科学哲学渊源流长,人工智能本身包含了自然辩证法的哲学思想。人工智能是一个多学科交叉的研究领域,各领域的研究者们正在积极地对其原理、技术、应用进行研究,同时对未来的发展趋势及社会关系进行反思,试图在推动人类社会文明进步的同时实现人与自然和谐发展。本文根据现目前人工智能的发展水平,从科学技术观的角度分析并讨论了人工智能的本质及其未来的发展趋势。关键词:科学技术观、人工智能、辨证性、和谐发展
一、引言
目前科学界最炙手可热的名词莫过于“人工智能”了,在2017年12月“人工智能”入选了“2017年中国媒体十大流行语”。[1]经过多年的演进,人工智能发展进入了新阶段。谷歌把人工智能作为未来重大战略方向,Facebook斥巨资成立人工智能实验室,微软推出人工智能系统“adam”。国内科技企业也迎头赶上,互联网巨头百度披露“百度大脑”项目,阿里云公司建设城市大脑新一代人工智能开放创新平台等。随着国家政策的推动、各大高校研究机构以及各大科技技术公司在人工智能方向做了大量投入和努力,人工智能的发展必将进入一个崭新的阶段,将带给人类一场伟大的革新。那么究竟什么是人工智能呢?人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能研究是试图了解人类智能的实质,并生产出一种模拟人类大脑做出动作行为的智能机器,该领域的研究包括机器人、无人车、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等等。总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。[2]最终,智能机器把人从重复、繁重的工作中解放出来,真正的造福人类。马克思和恩格斯创立的科学技术观是通过概括和总结科学技术及其发展规律,创建的科学理论体系,基本内容主要包括以下两个方面。[3]第一,科学技术的本质和特征。科学和技术都是在讨论人与自然的关系,科学更侧重于人与自然的理论关系,具有客观性、实证性;技术更偏向于人与自然的的实践关系,具有实践性和能动性。第二,科学技术与社会的关系。马克思强调人是社会关系的总和,是社会的产物,科学技术由人所创立,因而必然有他的社会属性。科学技术沿着正确的道路发展将带来进步和文明,相反则会带来灾难和毁灭。
二、从科学技术本质和特征角度谈人工智能的本质首先,人工智能是一个数学逻辑运算的智慧。古人们用一个算盘,可以进行加减运算;之后帕斯卡制造出了机械计算器,即把算盘的简单计算变成机械的手摇计算,近似的将思维在机器上加加减减;随后提出二进制加法,即通过0和1实现任意数字的加法运算;后来人类发现其他物理形式也可以表示0和1,而不一定是算盘或者机械计算器,这时就出现了电压。我们在半导体里可以通过电压描写0和1,而0和1之间可以通过与门、或门、与或门、非门等逻辑表达式表示。所以我们就可以将逻辑运算变成了加法运算,加法运算可以实现世界上一切的运算。比如windows系统,它不只是硬件,它的功能不是单一的功能,而是许多硬件和软件的加和,当它们加和的时候你会发现系统可以实现许多甚至我们不能理解的功能。至此,windows系统还不算完整的智能,它所做的事情还只是完整的计算,这与我们上面提到算盘在哲学本质上没有区别。其次,人工智能是归纳、演绎思维的运用。比如:对于一个已知表达式的函数,根据输入x就能计算得到f(x)的值。如果我们不知道函数表达式,只知道函数的一些输入输出数据,也是可以推导出函数的表达式的。这个思想类比演绎到人工智能,就是我们用大量的输入输出样本数据,来训练出一个模型结构(从个别到一般),而这个训练好的模型就可以根据其他的输入来计算出相应的输出(从一般到个别)。比如我们来识别一个小狗,小狗的模型我们已经训练好,小狗的照片的大小是2020,那么在计算机中用2020*3来表述这个小狗,即一共1200个数,利用这1200个数就可以完成目标识别。由此我们可以知道目前人工智能本质就是上面提到的数学思想,所以整个目前的人工智能就是在模仿人类认识自然方式。那么人工智能的未来又如何发展?要预测未来,我们首先得了解我们认识发展的历史。从亚里士多德的三段论,到培根的时代,人们可以通过一些数据的规律,做一些数学归纳,到帕斯卡可以做第一个手摇计算器,前两位在思想上让抽象思考如何变成显式计算做出了贡献,帕斯卡在将计算如何变成机械化做出了很大的贡献。到希尔伯特时代,大家又希望把所有数学建构在一个很完整的理论基础之上,就像所有的平面几何一样,只有四个公理,之后所有的其他的定理和推论都建立在这四个公理之上。他们想到第一件事是把所有的数学理论嫁接在集合论上,罗素就发现这里面有个致命的问题,他提出了罗素悖论,罗素悖论指在一个村庄里有一个理发师宣布我只给村子里不给自己理发的人理发,这听起来没什么问题,但对理发师自己没办法自处,当他不给自己理发的人理发时,作为理发师又要给自己理发,所以你会发现这是一个永远的悖论。后来到库尔特·哥德尔的时候,他用数学完整的证明了这样一个完备的公理体系是不存在的。到后来计算的机械化就变成今天的计算机,从艾伦·图灵到冯诺依曼真正做出来第一个计算机,到后来维纳发明了控制论,香农做了信息论,也就是今天的通信的始祖。这些人在不同层面所做的贡献,才使人工智能技术变成了可能。到1956年真正诞生了人工智能,人工智能给社会带来的主要贡献是技术的革新,比如现在的人脸识别、语音识别等很多的智能功能,但这些都很单一化。如果未来自动驾驶可以实现的话,它就可以把多个不同的单一化的部分集成在一个综合的终端。人工智能将会模拟人的大脑在并行信息处理、非线性拟合方面进行研究,结合不同的研究领域有不同的发展趋势。如在工业领域,呈现两个发展方向,一是在机器学习中加入实际模型的导引,以实现类人智能和强人工智能;二是运用人工智能技术建立智能系统;在医疗领域,人工智能技术、互联网服务和医疗设备等迅速发展,以健康数据为核心内容的新一代智能感知和行为理解方法的研究,将成为新一轮产业革命的重要引擎;在互联网网领域,物联网通过其产生、收集的海量数据,存储于云端、边缘端,再通过大数据分析,结合更高形式的人工智能,形成智能化的应用场景和应用模式,服务实体经济,为人类的生产活动、生活所需提供更好的服务,实现万物数据化、万物互联化。[4]综上所述,人工智能发展过程中既体现了科学的客观性和实证性,又体现了技术的实践性和能动性。这是带给人类文明和发展的一面,从辩证法角度看任何事物的产生、发展都有其正反两面。正如教育是一种强大的力量,但他既可以被用来学好,也可以被用来教人使坏。人工智能也面临同样的问题,所以从技术科学与社会关系的角度规范、审视未来的发展是十分必要的。
三、从科学技术与社会关系的角度谈人工智能未来的发展
马克思指出“科学是一种在历史上起推动作用的、革命的力量。”[5]正如“手推磨产生的是封建主的社会,蒸汽机产生的是资本家的社会”[6],那么作为第四次工业革命标志的人工智能将给人类带来什么了?马克思主义科学技术观从科学技术发展的辩证性、批判性、历史性、实践性方面探讨科学技术与社会的关系。(一)辩证性科学技术观不仅重视研究科学技术的本质特征,也重视研究科学技术与社会的关系。人工智能的发展也应从这两方面考虑,不能一味的追求科学技术的创新而忽略科学技术的社会属性。同样也不能因为技术革命对社会带来震荡而一味的排斥、复古。辩证思维在人工智能发展思路创新、应用领域拓展、功能增强等方面都将发挥重要作用,由此也为人工智能发展战略的制定提供了重要支持。(二)批判性科学技术的发展进步中包含批判、扬弃的精神。人工智能技术的发展也不例外,最突出的表现在于人工智能是集计算机科学、信息论、控制论、仿生学、心理学、数理逻辑、语言学、哲学等自然学科为一体的一个多学科交叉研究领域。这就要求研究者们摒弃以前单打独斗的思维通力合作;同时也为目前的社会管理制度提出新的要求,要逐步形成以科研院所、市场、企业、政府管理为一体的立体化管理模式。(三)历史性科学技术观不是孤立的看待科学技术,而是把他放在历史中、社会关系中去看待。同样人工智能的发展也有其自己的前世今生,不是科技异端的产物,因而人工智能与社会的伦理关系就成了一个亟待解决的问题。人工智能的发展在越来越多的领域代替了人工劳动,缩短了人类劳作的时间和任务量。在这样的发展背景下,为了规范社会发展,需要通过制度的制定来约束人工智能快速发展下衍生出的“自由”。[7]这就需要在科学哲学观指导下制定相应的政策。(四)实践性科学技术观是建立在实践基础上的科学理论体系,并在实践中不断发展。实践标准也是检验人工智能发展好坏的试金石,技术的需要“比十所大学更能把科学推向前进”[8],这就要求人工智能的发展必须立足于解决社会生活中的问题和困难,使人类社会向着良性发展的方向不断前进。综上所述,人工智能的发展不仅具有科学技术的本质和特征,也具有社会属性。往往社会属性将指引其发展方向,但人工智能的复杂性决定了它的发展不会是一帆风顺的,而是渐进式的。
分析与总结人工智能,作为目前最前沿、难度极大的交叉学科,它的发展面临着非常复杂的技术问题和社会问题。从科学技术观的哲学观点来看,科学技术作为一种社会因素,从古至今与人们的生活紧密相关,一方面我们要利用科学技术大力发展人工智能来造福人类;另一方面我们也应该防止科学技术给人类带来的负面影响。我们应该理智的对科技加以辨证的认识,合理应用科学技术,不断从哲学、伦理学、心理学等多角度对人工智能进行科学理解,指引人工智能朝着良好的方向发展,最终实现人类社会与自然界的和谐发展。
参考文献
[1]澎湃网.2017年度中国媒体十大流行语:“十九大”“新时代”上榜.[2]科极网.人工智能,科大讯飞志在何方?2014-10-31.[3]洛阳师范学院学报.马克思主义科学技术观概述.张明国.2017-10.[4]八大院士论道共探人工智能产业趋势.2019-02.[5]马克思恩格斯文集:第3卷[M].北京:人民出版社,2009.[6]马克思恩格斯文集:第1卷[M].北京:人民出版社,2009.[7]浙江师范大学学报.近30年来西方科学哲学研究中的八大关系[J].郑祥福,金生亮.2015.[8]马克思恩格斯文集:第10卷[M].北京:人民出版社,2009.