算法構(gòu)成的AI

許多人把一些新的高科技概念想得遙不可及，普通人將這些高新概念當(dāng)作談資，拒不深究，認(rèn)為自己理解了其表象，其實(shí)是事務(wù)繁忙或大腦懶惰，抑或是覺得離自己過于遙遠(yuǎn)，懶得將其刨根問底，而一些朋友更是在一知半解的情況下盲目投資，結(jié)果可想而知。在21世紀(jì)，任何一個新概念都是基礎(chǔ)理論層層包裝的產(chǎn)品，只要我們將這些概念背后的基礎(chǔ)理論挖掘出來，理解這些概念并不困難，當(dāng)今時代科技換代迅速，而作為生活在21世紀(jì)的人，我認(rèn)為理解新概念的能力是一道進(jìn)階閱讀題，而其中一些概念更是常識，信息技術(shù)的進(jìn)步正在縮短知識與個人之間的距離，這也是近年來民科風(fēng)涌現(xiàn)原因，我挑選其中一些常識性概念來做一個系列文章，有興趣的可以關(guān)注訂閱。

現(xiàn)在的人工智能技術(shù)最接近強(qiáng)人工智能方向的部分是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也就是說這兩者之間屬于同向但有距離?，F(xiàn)有的人工智能技術(shù)，所謂的機(jī)器學(xué)習(xí)其實(shí)都是被動學(xué)習(xí)，也就是在算法指定的方向上從大量數(shù)據(jù)中尋找特征值，在不斷優(yōu)化這個特征的過程中得到更加精準(zhǔn)的特征識別率，因此需要大量的數(shù)據(jù)作為支撐，深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練的數(shù)據(jù)越多，對特征值的分析越準(zhǔn)確。

例如現(xiàn)在的圖像識別技術(shù)，已經(jīng)非常成熟了，這些年的AI技術(shù)比賽幾乎都是以圖片識別技術(shù)為主要項(xiàng)目和基準(zhǔn)來衡量技術(shù)團(tuán)隊(duì)和技術(shù)框架。其中人臉識別技術(shù)尤其成熟，特別在我國得到了大規(guī)模的應(yīng)用，無論在行政層面還是商業(yè)層面，人臉識別幾乎是現(xiàn)在各大應(yīng)用都會考慮接入的身份認(rèn)證功能，這得益于我國對個人信息采集的全面與個人隱私意識的淡薄，大量的人臉信息被采集入庫并可以被用來訓(xùn)練人臉識別技術(shù)，現(xiàn)在的AI對人臉的識別率超過了99.9%，不僅超過了人類肉眼的識別準(zhǔn)確率，更具優(yōu)勢的是AI可以同時處理巨量的圖像識別任務(wù)。

在我國的行政層面，人臉識別技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到公共交通/銀行開戶/公安刑偵/網(wǎng)絡(luò)實(shí)名認(rèn)證等生活中的各個方面，迅速地取代了不久前的芯片認(rèn)證技術(shù)，也淘汰了各大車站的取票機(jī)，你現(xiàn)在只要攜帶身份證/手機(jī)和一張臉，就可以通過公共交通去中國的任何城市，可以說在不久的將來，身份證不用隨身攜帶也會變?yōu)榭赡?，因?yàn)橹灰愕臎]有整容，那么你的面部信息就會綁定著你的ID/手機(jī)號/銀行賬戶/信用/行為軌跡… ，現(xiàn)在國家準(zhǔn)備發(fā)行數(shù)字貨幣，作為擁有最完整的居民信息的國家機(jī)器來說，也許以后付款都不需要掏出手機(jī)，直接刷臉就能付款，甚至你去超市買東西可以拿了就走，因?yàn)樵谀愠鲩T的那一刻，攝像頭就已經(jīng)識別了你的面部，并在你的信用賬戶中直接扣款了。這是在未來完全有可能發(fā)生的。 

為何一些AI領(lǐng)域出現(xiàn)了應(yīng)用級的進(jìn)展

除了在圖像識別上的成就，文字識別和語音識別同樣有相當(dāng)?shù)某删停Z音識別，語音翻譯，掃圖識別文字等等，這些應(yīng)用對跨語言交流提供了跨專業(yè)的便利性?？赡苡腥藭伎紴槭裁词沁@些領(lǐng)域出現(xiàn)了應(yīng)用級的進(jìn)展，而不是其他領(lǐng)域，不是萬眾矚目的機(jī)器動力學(xué)也不是股票預(yù)測。

其實(shí)我們只要回顧一下過去20年多以來互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，就能找出一個清晰的脈絡(luò)。在最開始的MSN時代，人們發(fā)送消息的方式主要是文字，那時候最流行的是符號表情，因?yàn)樽铋_始的圖片內(nèi)容并不繁榮，并非每個人都有相機(jī)，從以前運(yùn)營商發(fā)一條彩信的價格就知道圖片信息的稀缺了。后來博客開始流行，攜帶圖文的blog成為了熱門的信息展現(xiàn)方式，網(wǎng)易/搜狐等門戶網(wǎng)站應(yīng)運(yùn)而起，獨(dú)占鰲頭。語音信息則是在進(jìn)入了智能手機(jī)時期才開始的，智能手機(jī)和電腦不同，每個手機(jī)都有麥克風(fēng)，這為語音消息的普及提供了條件，像微信這類社交應(yīng)用則抓準(zhǔn)時機(jī)快速進(jìn)入市場，第一個通過語音消息解決了不會打字的人群使用手機(jī)社交軟件聊天的問題，稱霸了社交應(yīng)用市場。

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圖片來自AppStore

在3G普及之后，圖片內(nèi)容開始更加普及，各種表情包從那時候起開始爆發(fā)，形成一種表情包文化，這恰恰也是圖片信息繁榮的佐證，隨著這一波繁榮，涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的分享型社交軟件：
Facebook/instagram/Twitter等，和一批優(yōu)秀的圖片處理類軟件：美圖秀秀/camera360等，而到了4G時代站上浪峰的則成為了視頻類app，從快手到美拍到抖音，那些年直播類平臺之間的競爭更是猶如武林爭霸，各位看官好不過癮。

不知道讀者們看到這里有沒有切實(shí)地感受到通訊技術(shù)發(fā)展的威力。從1G到4G的過程里，我們的信息應(yīng)用場景從文字--圖片--語音--到視頻/直播發(fā)生了巨大的變化，從而也積累了大量的文字/圖片/語音/視頻信息，所以最早發(fā)展起來的人工智能技術(shù)都是以這幾類積累了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的領(lǐng)域。

出現(xiàn)應(yīng)用級增長的都是擁有大量對應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的領(lǐng)域。

到這里我們就需要自問一個問題，5G時代就要來了，哪一種傳播方式會站上浪頭呢？很可惜新的訂閱號無法開啟留言功能，有興趣的讀者可以向訂閱號發(fā)送私信留言。

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圖片來自AppStore

出現(xiàn)應(yīng)用級增長的參考指標(biāo)

我為大家提供一個思考的脈絡(luò)。

從仿生學(xué)的角度來講，文字/語音/圖片是人類認(rèn)識世界的最基本的窗口，它同樣可以作為人工智能認(rèn)識世界的窗口，我們換個角度想想的話，認(rèn)識世界的窗口對人類個體來說屬于五感的應(yīng)用范疇：

視覺：分析圖像信息，觀察空間；

聽覺：分析音波信息，判斷距離；

嗅覺：識別氣體信息；

味覺：識別液體信息；

觸覺：識別固體信息。

文字和語言，分別屬于視覺和聽覺分析的高級應(yīng)用，這是文化誕生的標(biāo)志，文字即是符號學(xué)的應(yīng)用，每一個符號背后都隱藏著暗示，所謂的暗示就是邏輯或信息，用多個簡單的符號組合來表達(dá)一個復(fù)雜邏輯信息，這就是符號學(xué)的本質(zhì)，人工智能理論派中的符號主義歸根結(jié)底就是秉承了符號學(xué)的應(yīng)用，說簡單點(diǎn)，所有的編程語言都是符號學(xué)應(yīng)用的體現(xiàn)，一個簡單的if語句，就可以構(gòu)造二叉樹的邏輯體系，可見其強(qiáng)大之處。

既然說到了符號主義，有必要在此補(bǔ)全一下目前人工智能理論派的三個流派：

人工智能的三個流派理論流派：

1. 符號主義(symbolicism)，又稱為邏輯主義(logicism)、心理學(xué)派(psychologism)或計算機(jī)學(xué)派(computerism)，其原理主要為物理符號系統(tǒng)(即符號操作系統(tǒng))假設(shè)和有限合理性原理。
2. 連接主義(connectionism)，又稱為仿生學(xué)派(bionicsism)或生理學(xué)派(physiologism)，其主要原理為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)間的連接機(jī)制與學(xué)習(xí)算法。
3. 行為主義(actionism)，又稱為進(jìn)化主義(evolutionism)或控制論學(xué)派(cyberneticsism)，其原理為控制論及感知-動作型控制系統(tǒng)。

不用去為上面抽象的的名稱感到煩惱，這三大流派其實(shí)并沒有什么分歧，從人類設(shè)想的強(qiáng)人工智能的結(jié)論來講，這三大流派都是實(shí)現(xiàn)強(qiáng)人工智能的必經(jīng)之路，缺一不可。（對強(qiáng)人工智能概念感興趣的朋友請點(diǎn)擊：人工智能到底能否超越人類（一）AI的真實(shí)現(xiàn)狀）

符號主義

大家不妨想一想，把強(qiáng)人工智能計劃理解為人造人計劃的話，仿生對象是不是就是人類本身？那么要創(chuàng)造一個人類，首先需要了解的必定是人類本身。人類的第一特征是思考，理解思考這種腦部活動，最基本的就是邏輯，人類的任何一個思考都是有邏輯可循的，你看到了一扇門，就會想象門背后有什么，看到一則標(biāo)題黨頭條寫著：【xx女明星被粉絲xx羞愧難當(dāng)】，你就會浮想聯(lián)翩，因?yàn)椤九餍?羞愧難】當(dāng)這些詞在男性的大腦中都是與荷爾蒙聯(lián)系在一起的，結(jié)果點(diǎn)進(jìn)去發(fā)現(xiàn)什么內(nèi)容都沒有，想想還不如看看Leo的文章。符號主義解決的主要問題就是大腦思考的基礎(chǔ)邏輯，例如現(xiàn)在游戲里的電腦人，就拿王者榮耀來舉例的話，游戲里人機(jī)模式中的電腦人就是基于這種規(guī)則所創(chuàng)建的。

連結(jié)主義

但是人類不光有表意識，也有潛意識和本能反應(yīng)，并且人類的思考有個參考物：經(jīng)驗(yàn)，怎么去理解經(jīng)驗(yàn)就很有意思里，當(dāng)人初次見到一個猴子的時候，大腦的識別中心將猴子定義為未知物種，人會通過各種信息途徑去了解猴子，分析并存儲它的外形特征/名稱/習(xí)性/綱目，形成一個叫做“monkey”經(jīng)驗(yàn)神經(jīng)元，歸屬于動物分支，當(dāng)人類多次見到過猴子以后，便不會再好奇并仔細(xì)的觀察它，因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)告訴他：這就是只猴子。這里的經(jīng)驗(yàn)就是一個在大腦中已經(jīng)歸屬分類的神經(jīng)元，你通過眼睛輸入猴子的圖像，大腦會迅速并準(zhǔn)確地檢索到猴子的神經(jīng)元，將以前存儲的信息反射到識別中心，當(dāng)識別中心判斷猴子的信息屬于【已知】標(biāo)簽時，便不會做出更多反應(yīng)，直接給表層一個“這是猴子”的結(jié)論就一帶而過，人就不再好奇，喜新厭舊就是這個道理。

神經(jīng)元的運(yùn)作模擬

也就是說這個經(jīng)驗(yàn)神經(jīng)元的作用就是一個微型的數(shù)據(jù)庫+解析器，在經(jīng)過了頭幾次的學(xué)習(xí)訓(xùn)練之后就可以形成完整的識別程序，大腦可以從這個神經(jīng)元中直接得到結(jié)論，而不需要重新進(jìn)行演算。這種做法會大大縮短程序的能耗，提高反應(yīng)的速度，這就是連接主義主攻的方向，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式建立起一個快速反應(yīng)單元，這正是現(xiàn)在的圖像識別/文字識別/語音識別的AI程序所做的工作，其實(shí)這些AI程序就是一個神經(jīng)元，在通過訓(xùn)練之后，你只需要輸入一個圖片/語音信息，就能反饋給你一個結(jié)論。

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圖片來自波士頓動力官網(wǎng)

行為主義

既然叫做人造人，那么光會進(jìn)行數(shù)據(jù)分析肯定算不上一個強(qiáng)人工智能，2017年BD公司的機(jī)器人翻跟頭視頻在人工智能背景下爆紅，Boston Dynamics公司研發(fā)的機(jī)器狗和機(jī)器人正是行為主義的代表，行為主義的攻克方向就是機(jī)械動作，可以描述為：在地球重力環(huán)境下適應(yīng)復(fù)雜地形與動作的機(jī)器行為學(xué)習(xí)?？上У氖荁D在他們的機(jī)器人算法中并沒有用到很多機(jī)器學(xué)習(xí)，但不妨礙他們的對機(jī)器動力的研究成果為以后真正的機(jī)器行為學(xué)習(xí)做下鋪墊。BD公司因?yàn)橛芰栴}，先后被DARPA/Google/軟銀Softbank收購，直到去年被韓國現(xiàn)代以9.2億美刀縮水三成拿到，算是撿了個寶。對于機(jī)器動力學(xué)這個領(lǐng)域，我想應(yīng)該在深度學(xué)習(xí)和動力學(xué)發(fā)展更加完善的未來會迎來高速增長。

除了這些之外，要在未來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)人工智能，對其他不同領(lǐng)域的依賴也非常大，我覺得距離最遠(yuǎn)的應(yīng)該是生物科技，其次是材料學(xué)，芯片技術(shù)，距離最近的是能源領(lǐng)域，這些年電動汽車的爆發(fā)式增長其實(shí)就是紅利之一，因?yàn)殡姵啬茉搭I(lǐng)域的發(fā)展也將為機(jī)器動力學(xué)鋪平道路。

說到底，現(xiàn)在各種走在強(qiáng)人工智能必經(jīng)之路上的行業(yè)，都將在其實(shí)現(xiàn)的道路上走上風(fēng)口，不是現(xiàn)在也是在不久的將來。