人工智能的十大应用
导读:人工智能已经逐渐走进我们的生活,并应用于各个领域,它不仅给许多行业带来了巨大的经济效益,也为我们的生活带来了许多改变和便利。下面,我们将分别介绍人工智能的一些主要应用场景。
作者:王健宗何安珣李泽远
来源:大数据DT(ID:hzdashuju)
01 无人驾驶汽车
无人驾驶汽车是智能汽车的一种,也称为轮式移动机器人,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶控制器来实现无人驾驶。无人驾驶中涉及的技术包含多个方面,例如计算机视觉、自动控制技术等。
美国、英国、德国等发达国家从20世纪70年代开始就投入到无人驾驶汽车的研究中,中国从20世纪80年代起也开始了无人驾驶汽车的研究。
2005年,一辆名为Stanley的无人驾驶汽车以平均40km/h的速度跑完了美国莫哈维沙漠中的野外地形赛道,用时6小时53分58秒,完成了约282千米的驾驶里程。
Stanley是由一辆大众途锐汽车经过改装而来的,由大众汽车技术研究部、大众汽车集团下属的电子研究工作实验室及斯坦福大学一起合作完成,其外部装有摄像头、雷达、激光测距仪等装置来感应周边环境,内部装有自动驾驶控制系统来完成指挥、导航、制动和加速等操作。
2006年,卡内基梅隆大学又研发了无人驾驶汽车Boss,Boss能够按照交通规则安全地驾驶通过附近有空军基地的街道,并且会避让其他车辆和行人。
近年来,伴随着人工智能浪潮的兴起,无人驾驶成为人们热议的话题,国内外许多公司都纷纷投入到自动驾驶和无人驾驶的研究中。例如,Google的GoogleX实验室正在积极研发无人驾驶汽车GoogleDriverlessCar,百度也已启动了“百度无人驾驶汽车”研发计划,其自主研发的无人驾驶汽车Apollo还曾亮相2018年央视春晚。
但是最近两年,发现无人驾驶的复杂程度远超几年前所预期的,要真正实现商业化还有很长的路要走。
02 人脸识别
人脸识别也称人像识别、面部识别,是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。人脸识别涉及的技术主要包括计算机视觉、图像处理等。
人脸识别系统的研究始于20世纪60年代,之后,随着计算机技术和光学成像技术的发展,人脸识别技术水平在20世纪80年代得到不断提高。在20世纪90年代后期,人脸识别技术进入初级应用阶段。目前,人脸识别技术已广泛应用于多个领域,如金融、司法、公安、边检、航天、电力、教育、医疗等。
有一个关于人脸识别技术应用的有趣案例:张学友获封“逃犯克星”,因为警方利用人脸识别技术在其演唱会上多次抓到了在逃人员。
2018年4月7日,张学友南昌演唱会开始后,看台上一名粉丝便被警方带离现场。实际上,他是一名逃犯,安保人员通过人像识别系统锁定了在看台上的他;
2018年5月20日,张学友嘉兴演唱会上,犯罪嫌疑人于某在通过安检门时被人脸识别系统识别出是逃犯,随后被警方抓获。随着人脸识别技术的进一步成熟和社会认同度的提高,其将应用在更多领域,给人们的生活带来更多改变。
03机器翻译
机器翻译是计算语言学的一个分支,是利用计算机将一种自然语言转换为另一种自然语言的过程。机器翻译用到的技术主要是神经机器翻译技术(NeuralMachineTranslation,NMT),该技术当前在很多语言上的表现已经超过人类。
随着经济全球化进程的加快及互联网的迅速发展,机器翻译技术在促进政治、经济、文化交流等方面的价值凸显,也给人们的生活带来了许多便利。例如我们在阅读英文文献时,可以方便地通过有道翻译、Google翻译等网站将英文转换为中文,免去了查字典的麻烦,提高了学习和工作的效率。
04声纹识别
生物特征识别技术包括很多种,除了人脸识别,目前用得比较多的有声纹识别。声纹识别是一种生物鉴权技术,也称为说话人识别,包括说话人辨认和说话人确认。
声纹识别的工作过程为,系统采集说话人的声纹信息并将其录入数据库,当说话人再次说话时,系统会采集这段声纹信息并自动与数据库中已有的声纹信息做对比,从而识别出说话人的身份。
相比于传统的身份识别方法(如钥匙、证件),声纹识别具有抗遗忘、可远程的鉴权特点,在现有算法优化和随机密码的技术手段下,声纹也能有效防录音、防合成,因此安全性高、响应迅速且识别精准。
同时,相较于人脸识别、虹膜识别等生物特征识别技术,声纹识别技术具有可通过电话信道、网络信道等方式采集用户的声纹特征的特点,因此其在远程身份确认上极具优势。
目前,声纹识别技术有声纹核身、声纹锁和黑名单声纹库等多项应用案例,可广泛应用于金融、安防、智能家居等领域,落地场景丰富。
05智能客服机器人
智能客服机器人是一种利用机器模拟人类行为的人工智能实体形态,它能够实现语音识别和自然语义理解,具有业务推理、话术应答等能力。
当用户访问网站并发出会话时,智能客服机器人会根据系统获取的访客地址、IP和访问路径等,快速分析用户意图,回复用户的真实需求。同时,智能客服机器人拥有海量的行业背景知识库,能对用户咨询的常规问题进行标准回复,提高应答准确率。
智能客服机器人广泛应用于商业服务与营销场景,为客户解决问题、提供决策依据。同时,智能客服机器人在应答过程中,可以结合丰富的对话语料进行自适应训练,因此,其在应答话术上将变得越来越精确。
随着智能客服机器人的垂直发展,它已经可以深入解决很多企业的细分场景下的问题。比如电商企业面临的售前咨询问题,对大多数电商企业来说,用户所咨询的售前问题普遍围绕价格、优惠、货品来源渠道等主题,传统的人工客服每天都会对这几类重复性的问题进行回答,导致无法及时为存在更多复杂问题的客户群体提供服务。
而智能客服机器人可以针对用户的各类简单、重复性高的问题进行解答,还能为用户提供全天候的咨询应答、解决问题的服务,它的广泛应用也大大降低了企业的人工客服成本。
06智能外呼机器人
智能外呼机器人是人工智能在语音识别方面的典型应用,它能够自动发起电话外呼,以语音合成的自然人声形式,主动向用户群体介绍产品。
在外呼期间,它可以利用语音识别和自然语言处理技术获取客户意图,而后采用针对性话术与用户进行多轮交互会话,最后对用户进行目标分类,并自动记录每通电话的关键点,以成功完成外呼工作。
从2018年年初开始,智能外呼机器人呈现出喷井式兴起状态,它能够在互动过程中不带有情绪波动,并且自动完成应答、分类、记录和追踪,助力企业完成一些烦琐、重复和耗时的操作,从而解放人工,减少大量的人力成本和重复劳动力,让员工着力于目标客群,进而创造更高的商业价值。当然智能外呼机器人也带来了另一面,即会对用户造成频繁的打扰。
基于维护用户的合法权益,促进语音呼叫服务端健康发展,2020年8月31日国家工信部下发了《通信短信息和语音呼叫服务管理规定(征求意见稿)》,意味着未来的外呼服务,无论人工还是人工智能,都需要持证上岗,而且还要在监管的监视下进行,这也对智能外呼机器人的用户体验和服务质量提出了更高的要求。
07智能音箱
智能音箱是语音识别、自然语言处理等人工智能技术的电子产品类应用与载体,随着智能音箱的迅猛发展,其也被视为智能家居的未来入口。究其本质,智能音箱就是能完成对话环节的拥有语音交互能力的机器。通过与它直接对话,家庭消费者能够完成自助点歌、控制家居设备和唤起生活服务等操作。
支撑智能音箱交互功能的前置基础主要包括将人声转换成文本的自动语音识别(AutomaticSpeechRecognition,ASR)技术,对文字进行词性、句法、语义等分析的自然语言处理(NaturalLanguageProcessing,NLP)技术,以及将文字转换成自然语音流的语音合成技术(TextToSpeech,TTS)技术。
在人工智能技术的加持下,智能音箱也逐渐以更自然的语音交互方式创造出更多家庭场景下的应用。
08个性化推荐
个性化推荐是一种基于聚类与协同过滤技术的人工智能应用,它建立在海量数据挖掘的基础上,通过分析用户的历史行为建立推荐模型,主动给用户提供匹配他们的需求与兴趣的信息,如商品推荐、新闻推荐等。
个性化推荐既可以为用户快速定位需求产品,弱化用户被动消费意识,提升用户兴致和留存黏性,又可以帮助商家快速引流,找准用户群体与定位,做好产品营销。
个性化推荐系统广泛存在于各类网站和App中,本质上,它会根据用户的浏览信息、用户基本信息和对物品或内容的偏好程度等多因素进行考量,依托推荐引擎算法进行指标分类,将与用户目标因素一致的信息内容进行聚类,经过协同过滤算法,实现精确的个性化推荐。
09医学图像处理
医学图像处理是目前人工智能在医疗领域的典型应用,它的处理对象是由各种不同成像机理,如在临床医学中广泛使用的核磁共振成像、超声成像等生成的医学影像。
传统的医学影像诊断,主要通过观察二维切片图去发现病变体,这往往需要依靠医生的经验来判断。而利用计算机图像处理技术,可以对医学影像进行图像分割、特征提取、定量分析和对比分析等工作,进而完成病灶识别与标注,针对肿瘤放疗环节的影像的靶区自动勾画,以及手术环节的三维影像重建。
该应用可以辅助医生对病变体及其他目标区域进行定性甚至定量分析,从而大大提高医疗诊断的准确性和可靠性。另外,医学图像处理在医疗教学、手术规划、手术仿真、各类医学研究、医学二维影像重建中也起到重要的辅助作用。
10 图像搜索
图像搜索是近几年用户需求日益旺盛的信息检索类应用,分为基于文本的和基于内容的两类搜索方式。传统的图像搜索只识别图像本身的颜色、纹理等要素,基于深度学习的图像搜索还会计入人脸、姿态、地理位置和字符等语义特征,针对海量数据进行多维度的分析与匹配。
该技术的应用与发展,不仅是为了满足当下用户利用图像匹配搜索以顺利查找到相同或相似目标物的需求,更是为了通过分析用户的需求与行为,如搜索同款、相似物比对等,确保企业的产品迭代和服务升级在后续工作中更加聚焦。
关于作者:王健宗,博士,某大型金融集团科技公司资深人工智能总监、高级工程师,中国计算机学会大数据专家委员会委员、高级会员,美国佛罗里达大学人工智能博士后,曾任美国莱斯大学电子与计算机工程系研究员、美国惠普公司高级云计算解决方案专家。
何安珣,某大型金融集团科技公司高级算法工程师,中国计算机学会会员,中国计算机学会青年计算机科技论坛(YOCSEF深圳)委员。拥有丰富的金融智能从业经验,主要研究金融智能系统框架搭建、算法研究和模型融合技术等,致力于推动金融智能的落地应用与价值创造。
李泽远,某大型金融集团科技公司高级人工智能产品经理,中国计算机学会会员,长期致力于金融智能的产品化工作,负责技术服务类的产品生态搭建与实施推进。
本文摘编自《金融智能:AI如何为银行、保险、证券业赋能》,经出版方授权发布。
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人工智能应用最多的七大领域解析
人工智能是一门边缘学科,属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学,数学,神经生理学,心理学,计算机科学,信息论,控制论,不定性论等。人工智能就其本质而言,是对人的思维的信息过程的模拟。
用来研究人工智能的主要物质基础以及能够实现人工智能技术平台的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学技术的发展史联系在一起的。除了计算机科学以外,人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。
人工智能学科研究的主要内容包括:知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。人工智能具有广阔的前景,日前“AI+”已经成为公司,发展至今,下面是人工智能应用最多的几大场景。
家居智能家居主要是基于物联网技术,通过智能硬件、软件系统、云计算平台构成一套完整的家居生态圈。用户可以进行远程控制设备,设备间可以互联互通,并进行自我学习等,来整体优化家居环境的安全性、节能性、便捷性等。值得一提的是,近两年随着智能语音技术的发展,智能音箱成为一个爆发点。小米、天猫、Rokid等企业纷纷推出自身的智能音箱,不仅成功打开家居市场,也为未来更多的智能家居用品培养了用户习惯。但目前家居市场智能产品种类繁杂,如何打通这些产品之间的沟通壁垒,以及建立安全可靠的智能家居服务环境,是该行业下一步的发力点。
零售人工智能在零售领域的应用已经十分广泛,无人便利店、智慧供应链、客流统计、无人仓/无人车等等都是的热门方向。京东自主研发的无人仓采用大量智能物流机器人进行协同与配合,通过人工智能、深度学习、图像智能识别、大数据应用等技术,让工业机器人可以进行自主的判断和行为,完成各种复杂的任务,在商品分拣、运输、出库等环节实现自动化。图普科技则将人工智能技术应用于客流统计,通过人脸识别客流统计功能,门店可以从性别、年龄、表情、新老顾客、滞留时长等维度建立到店客流用户画像,为调整运营策略提供数据基础,帮助门店运营从匹配真实到店客流的角度提升转换率。
交通智能交通系统是通信、信息和控制技术在交通系统中集成应用的产物。ITS应用最广泛的地区是日本,其次是美国、欧洲等地区。目前,我国在ITS方面的应用主要是通过对交通中的车辆流量、行车速度进行采集和分析,可以对交通进行实施监控和调度,有效提高通行能力、简化交通管理、降低环境污染等。
医疗目前,在垂直领域的图像算法和自然语言处理技术已可基本满足医疗行业的需求,市场上出现了众多技术服务商,例如提供智能医学影像技术的德尚韵兴,研发人工智能细胞识别医学诊断系统的智微信科,提供智能辅助诊断服务平台的若水医疗,统计及处理医疗数据的易通天下等。尽管智能医疗在辅助诊疗、疾病预测、医疗影像辅助诊断、药物开发等方面发挥重要作用,但由于各医院之间医学影像数据、电子病历等不流通,导致企业与医院之间合作不透明等问题,使得技术发展与数据供给之间存在矛盾。
教育科大讯飞、乂学教育等企业早已开始探索人工智能在教育领域的应用。通过图像识别,可以进行机器批改试卷、识题答题等;通过语音识别可以纠正、改进发音;而人机交互可以进行在线答疑解惑等。AI和教育的结合一定程度上可以改善教育行业师资分布不均衡、费用高昂等问题,从工具层面给师生提供更有效率的学习方式,但还不能对教育内容产生较多实质性的影响。
物流物流行业通过利用智能搜索、推理规划、计算机视觉以及智能机器人等技术在运输、仓储、配送装卸等流程上已经进行了自动化改造,能够基本实现无人操作。比如利用大数据对商品进行智能配送规划,优化配置物流供给、需求匹配、物流资源等。目前物流行业大部分人力分布在“最后一公里”的配送环节,京东、苏宁、菜鸟争先研发无人车、无人机,力求抢占市场机会。
安防近些年来,中国安防监控行业发展迅速,视频监控数量不断增长,在公共和个人场景监控摄像头安装总数已经超过了1.75亿。而且,在部分一线城市,视频监控已经实现了全覆盖。不过,相对于国外而言,我国安防监控领域仍然有很大成长空间。
截至当前,安防监控行业的发展经历了四个发展阶段,分别为模拟监控、数字监控、网络高清、和智能监控时代。每一次行业变革,都得益于算法、芯片和零组件的技术创新,以及由此带动的成本下降。因而,产业链上游的技术创新与成本控制成为安防监控系统功能升级、产业规模增长的关键,也成为产业可持续发展的重要基础。
人工智能如何改变医疗的未来七大应用场景揭秘
临床辅助决策是指利用人工智能技术对海量的医学数据进行挖掘和分析,为医生提供最佳的诊断和治疗建议。人工智能可以通过自然语言处理、知识图谱、机器学习等技术,构建临床知识库,模拟专家推理过程,实现多学科综合诊疗3。例如,科大讯飞开发了一款基于自然语言处理和知识图谱的临床辅助决策系统X-Doctor,可以根据患者的主诉、体征、实验室检查等信息,给出可能的诊断结果、检查建议、治疗方案等4;微软与哈佛大学合作开发了一款基于机器学习和因果推理的临床辅助决策系统ProjectHanover,可以根据患者的基三、精准医疗
精准医疗是指根据个体的基因组、表观基因组、转录组、蛋白质组等多层次的生物信息,结合临床表现、生活方式等环境因素,为每个患者提供个性化的预防、诊断和治疗方案的医疗模式。人工智能可以通过大数据分析、机器学习、生物信息学等技术,对多源异构的医学数据进行整合和挖掘,发现疾病的分子机制、生物标志物和药物靶点,实现精准医疗的目标。例如,IBM的WatsonforGenomics可以对患者的基因组数据进行分析,识别癌症相关的变异,并根据最新的文献和指南,为医生提供个性化的治疗建议;百度与清华大学合作开发了一款基于深度学习的肿瘤预后预测系统DeepProg,可以根据患者的转录组数据,预测肿瘤的发展趋势和生存期。
四、健康管理健康管理是指通过科学的方法和手段,对个人或群体的健康状况进行评估、监测和干预,以提高健康水平、降低患病风险和医疗费用的过程。人工智能可以通过智能穿戴设备、移动应用、云平台等技术,收集和分析用户的生理信号、行为数据、心理状态等多维度的健康数据,为用户提供个性化的健康评估、风险预警、健康指导等服务。例如,华为推出了一款基于人工智能的心电监测手环HUAWEIHeartStudy,可以实时监测用户的心电图,并通过云端算法识别出心律失常等异常情况,并及时提醒用户就医;平安好医生开发了一款基于人工智能和大数据的健康管理平台PingAnHealthCloud,可以根据用户的健康档案、体检报告、问诊记录等数据,为用户提供健康评估、风险评估、健康计划等服务,并通过在线医生、药品配送等功能实现闭环。
五、医疗信息化医疗信息化是指利用信息技术手段,对医疗机构内部和外部的各种业务流程进行数字化、网络化和智能化改造,以提高医疗质量和效率,降低医疗成本和风险,增强医患沟通和满意度的过程。人工智能可以通过自然语言处理、语音识别、知识图谱等技术,实现医疗数据的快速采集、标准化存储、智能检索和共享利用。例如,阿里巴巴推出了一款基于自然语言处理和语音识别和语音输入的医疗文书,提高医生的工作效率和质量;微软与北京协和医院合作开发了一款基于知识图谱的医疗信息检索系统,可以根据医生的自然语言查询,从海量的医学文献、临床指南、药品说明书等数据中,快速返回最相关的信息,并以结构化的方式展示。
六、药物研发药物研发是指利用科学方法和技术手段,从药物筛选、临床试验到上市销售的全过程。药物研发是一个复杂、耗时、高风险、高成本的过程,平均每开发一种新药需要10-15年,花费约25-30亿美元。人工智能可以通过机器学习、生物信息学、计算化学等技术,对药物的分子结构、作用机制、代谢途径、毒理学等方面进行模拟和预测,加速药物的设计、优化和评估,降低药物研发的时间和成本。例如,阿斯利康与百度合作开发了一款基于深度学习的药物筛选平台DeepMolecule,可以从数百万种候选分子中筛选出最有潜力的药物分子,并预测其活性、选择性和毒性;谷歌旗下的DeepMind推出了一款基于深度学习的蛋白质结构预测系统AlphaFold,可以根据蛋白质的氨基酸序列,预测其三维空间结构,并与实验数据达到高度一致,为药物靶点的发现和验证提供了重要依据。
七、医疗机器人医疗机器人是指能够在医疗领域执行特定任务或功能的机器人,包括手术机器人、康复机器人、护理机器人、陪护机器人等。人工智能可以通过计算机视觉、语音识别、自然语言处理等技术,赋予医疗机器人更强的感知、理解和交互能力,使其能够更好地协助医生和患者完成各种医疗任务。例如,达芬奇手术机器人是目前世界上最先进的微创手术系统,可以让医生通过遥控台操纵手术臂,在高清三维立体视野下进行精准的手术操作;iRobot推出了一款基于语音识别和自然语言处理的远程医疗机器人RP-VITA,可以让医生通过平板电脑或智能手机远程控制机器人,在不同地点的患者间进行巡诊,并与患者进行语音交流。
以上就是我为你介绍的人工智能在医疗领域的七大应用场景,你是不是对人工智能在医疗领域的应用有了更深入的了解呢?
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