走進(jìn)AI

******講座***教授***大學(xué)-****學(xué)院******@***.前言AI是英文單詞ArtificialIntelligence的首字母簡寫，它的中文譯名是人工智能。通過查閱百度百科上的人工智能詞條，我們可以這樣理解AI：它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。AI誕生于1956年的夏天（美國達(dá)特茅斯學(xué)院舉行了歷史上第一次人工智能研討會，會上麥卡錫首次提出了AI的概念）。自二十世紀(jì)七十年代以來，AI被稱為世界三大尖端技術(shù)之一（空間技術(shù)、能源技術(shù)、AI技術(shù)）。至今，AI已經(jīng)為我們?nèi)祟惿鐣?wù)了63年！目錄AI是什么？1234AI能干什么？如何研究AI?如何學(xué)習(xí)AI？什么是AI？1鉆木取火鉆木取火指硬木棒對著木頭摩擦或鉆進(jìn)去，靠摩擦取火。鉆木取火的發(fā)明來源于中國古代的神話傳說。在遠(yuǎn)古時，河南商丘一帶是一片森林。在森林中居住的燧人氏，經(jīng)常捕食野獸，當(dāng)擊打野獸的石塊與山石相碰時往往產(chǎn)生火花。燧人氏從這里受到啟發(fā)，就以石擊石，用產(chǎn)生的火花引燃火絨，生出火來。人類改良和制造工具的過程結(jié)繩記事結(jié)繩記事是遠(yuǎn)古時代人類擺脫時空限制記錄事實、進(jìn)行傳播的手段之一，它發(fā)生在語言產(chǎn)生以后、文字出現(xiàn)之前的漫長年代里。據(jù)古書記載為：“事大，大結(jié)其繩；事小，小結(jié)其繩，之多少，隨物眾寡。”。算盤（機械式計算器）算盤又被稱作珠算盤，它是我們祖先創(chuàng)造發(fā)明的一種簡便的計算工具。中國是算盤的故鄉(xiāng)，在計算機已被普遍使用的今天，古老的算盤不僅沒有被廢棄，反而因它的靈便、準(zhǔn)確等優(yōu)點，在許多國家方興未艾。因此，人們往往把算盤的發(fā)明與中國古代四大發(fā)明相提并論。人類改良和制造工具的過程中國珠算博物館（位于江蘇省南通市，是世界上最大的珠算專題博物館）電子計算器現(xiàn)代的電子計算器能進(jìn)行數(shù)學(xué)運算的手持電子機器，擁有集成電路芯片，但結(jié)構(gòu)比電腦簡單得多，可以說是第一代的電子計算機（電腦），且功能也較弱，但較為方便與廉價，可廣泛運用于商業(yè)交易中，是必備的辦公用品之一。人類改良和制造工具的過程電子計算器內(nèi)部（由小規(guī)模電路、開關(guān)、電源等構(gòu)成）計算機的發(fā)明計算機（computer）俗稱電腦，是20世紀(jì)最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)明之一，對人類的生產(chǎn)活動和社會活動產(chǎn)生了極其重要的影響，并以強大的生命力飛速發(fā)展。它帶動了全球范圍的技術(shù)進(jìn)步，由此引發(fā)了深刻的社會變革，計算機已遍及一般學(xué)校、企事業(yè)單位，進(jìn)入尋常百姓家，成為信息社會中必不可少的工具。人類改良和制造工具的過程第一臺通用計算機ENIACENIAC長30.48米，寬6米，高2.4米，占地面積約170平方米，30個操作臺，重達(dá)30英噸，耗電量150千瓦，造價48萬美元。它包含了17,468根真空管（電子管）7,200根晶體二極管，1,500個中轉(zhuǎn)，70,000個電阻器……人類發(fā)明了用途迥異的各類工具，創(chuàng)造了舉不勝數(shù)的地球奇跡。產(chǎn)生了如此眾多的地球奇跡，人類依靠的是什么？人類實現(xiàn)自我認(rèn)知的過程？人類靠什么創(chuàng)造了地球奇跡？人類會思考、會學(xué)習(xí)，擁有智慧和實現(xiàn)智慧的能力。---人類擁有智能！在地球上，只有人類擁有智能嗎？人類實現(xiàn)自我認(rèn)知的過程人類的智能最出眾人類實現(xiàn)自我認(rèn)知的過程我們還可以創(chuàng)造些什么？通過研究人類的智能無人駕駛汽車語音助手工業(yè)機器人無人超市醫(yī)療機器人智能家居……AI是人類改造自然的重要工具、認(rèn)識自我的重要途徑，也是發(fā)展科學(xué)技術(shù)，提升社會生產(chǎn)力的重要手段！AI能干什么？2無人駕駛無人超市人形機器人工業(yè)機器人醫(yī)療機器人智能家居語音助手車載導(dǎo)航把人類從繁瑣的體力勞動中解脫出來人讓衣、食、住、行等變得更加便捷工更好地認(rèn)識人類，發(fā)掘潛能，提升解決問題的能力智更好地探索和發(fā)現(xiàn)地球和宇宙的奧秘能AI-讓世界更出彩AI可以代替人類做很多事---從簡單到復(fù)雜，從低級到高級，從陸地到海洋，從大氣層到宇宙空間，從有形到無形。如何研究AI？3初步認(rèn)識AI與其他科學(xué)聯(lián)系自身特質(zhì)發(fā)展歷史AI的發(fā)展歷史AI的發(fā)展并非一帆風(fēng)順，它也經(jīng)歷了不少曲折和起伏！AI與其他科學(xué)的聯(lián)系以自然現(xiàn)象和物質(zhì)運動形式為研究對象，探索自然界發(fā)展規(guī)律的科學(xué)。包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)、邏輯學(xué)七門基礎(chǔ)學(xué)科及其分支學(xué)科、邊緣學(xué)科。是直接應(yīng)用于物質(zhì)生產(chǎn)中的技術(shù)、工藝性質(zhì)的科學(xué)。如土木工程、水利工程、電機工程、機械工程、化學(xué)工程等等，它有很具體的對象。概括起來說，自然科學(xué)的主要任務(wù)是認(rèn)識世界，認(rèn)識物質(zhì)世界變化的規(guī)律，工程技術(shù)一般屬于改造世界的性質(zhì)?；A(chǔ)科學(xué)應(yīng)用科學(xué)數(shù)學(xué)院士寄語：（鄭志明院士）要成為AI的領(lǐng)袖人物，一定要先學(xué)好數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)在AI重大理論和關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新中起核心作用!（徐匡迪院士）人工智能的基石在數(shù)學(xué)！AI方法和技術(shù)的特質(zhì)在AI誕生之前，人類在不斷改造自然的過程中，發(fā)明創(chuàng)造了許許多多、各式各樣的工具，并通過不斷總結(jié)和分析，形成了許多新的方法和技術(shù)。這些方法大都人類在研究自然現(xiàn)象和自然規(guī)律中發(fā)現(xiàn)的。AI則誕生于人類對自己，特別是對人類智能的研究。人類對自己的研究對問題普遍適用AI可以解決各式各樣的問題，相比已有方法和技術(shù)在解決問題上的（相對）單一性，AI使得人們在面臨困難時候，有了一個較為普適、通用的手段。特別是其功能強、效果好的特點，使得現(xiàn)今人們對其青睞有加。讓工具也像人一樣聰明可以解決各種各樣的問題通過思考、學(xué)習(xí)等過程，人類可以快速識別各種動態(tài)或靜態(tài)目標(biāo)，高效地進(jìn)行各種分析和決策。讓我們先來初步了解下人類的大腦：1、如果能把大腦的活動轉(zhuǎn)換成電能，相當(dāng)于一只20瓦燈泡的功率；2、人腦的神經(jīng)細(xì)胞回路比今天全世界的電話網(wǎng)絡(luò)還要復(fù)雜1400多倍；3、每1秒鐘，人的大腦中進(jìn)行著10萬種不同的化學(xué)反應(yīng)；4、人體5種感覺器官不斷接受的信息中，僅有1%的信息經(jīng)過大腦處理，其余99%均被篩去；5、人的大腦每天可處理8600萬條信息，其記憶貯存的信息超過任何一臺電子計算機?！祟惔竽X的啟發(fā)如何模擬人類大腦的功能？模擬腦功能意義重大人類大腦功能強大信息在大腦的傳輸神經(jīng)元負(fù)責(zé)大腦的信息處理過程模擬簡單的神經(jīng)元用數(shù)學(xué)的方法核心要素：函數(shù)、四則運算模擬復(fù)雜的神經(jīng)元主要還是用數(shù)學(xué)的方法1、更復(fù)雜的函數(shù)2、更復(fù)雜的運算3、更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)好重要啊！怎么研究和利用AI科學(xué)家工程師怎么研究和利用AIAI不只是科學(xué)家和工程師們的事，我們也可以參與其中貢獻(xiàn)力量。如何應(yīng)對AI？4樹立正確的學(xué)習(xí)觀天天學(xué)習(xí)太辛苦，還不如天天玩游戲呢！我們學(xué)的知識在生活中一點用都用不上！爸爸媽媽對我很嚴(yán)厲，我覺得是在為他們學(xué)習(xí)！其他消極學(xué)習(xí)觀……NO優(yōu)先學(xué)好課本知識知識的專業(yè)學(xué)習(xí)階段知識的強化階段知識的提升階段知識的入門階段大學(xué)階段高中階段初中階段小學(xué)階段計算機科學(xué)生物學(xué)航空航天科學(xué)人工智能重視數(shù)學(xué)學(xué)好數(shù)學(xué)多閱讀AI科普書籍多參加AI科普活動適度使用電子產(chǎn)品結(jié)束語AI（人工智能）時代已經(jīng)到來，它正開啟人類改造自然，認(rèn)識自我的新紀(jì)元。在這個智能化無處不在的新時代，機會和想象遠(yuǎn)超過以前人類經(jīng)歷的各種時代。誰把握住了人工智能，誰就把握住了未來。毛主席曾經(jīng)說過：”年輕人朝氣蓬勃，正在興旺時期，好像早晨八九點鐘的太陽。希望寄托在你們身上！”我把這句話送給大家，希望你們能珍惜時間、用心學(xué)習(xí)，為夢想、為社會、為國家、為人類做出新的貢獻(xiàn)！最后，讓我們通過一組國際權(quán)威數(shù)據(jù)來看看父母關(guān)于AI對兒童的影響的看法，并以此結(jié)束本次講座。數(shù)據(jù)調(diào)查的背景出生于2010-2025年的孩子被稱之為阿爾法世代（GenerationAlpha），許多人認(rèn)為阿爾法世代是迄今為止灌輸了最多技術(shù)思想的人群。雖然我們經(jīng)常聽到有關(guān)他們使用平板電腦和手機的消息，但更為重要的問題可能是AI技術(shù)將如何影響他們的生活。為了了解這一代兒童的父母的期望，電氣和電子工程師協(xié)會(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,IEEE)于2018年開展了一項調(diào)查，重點關(guān)注人工智能對健康的影響。該調(diào)查采訪了2000位年齡在20-36歲之間的父母，這些父母至少有一個年齡在8歲或8歲以下的孩子。美國、英國、印度、中國和巴西各有400位父母接受采訪。（數(shù)據(jù)皆來自網(wǎng)站：/ai/#）世界各地的父母表示最放心讓他們的阿爾法世代孩子從青少年時期開始使用健康可穿戴AI設(shè)備，其中超過一半的孩子在0-5歲就會穿戴此類設(shè)備。佩戴AI健康跟蹤器從嬰兒起會走路起5歲青少年起從不AI在未來十年將繼續(xù)快速發(fā)展。在開展調(diào)查的每個國家，絕大多數(shù)的父母都表示，他們至少對用于診斷和治療其孩子的AI有基本的信任，其中超過一半的父母甚至表示他們對此的信任很高。AI用于疾病的診斷和治療非常信任比較信任不信任在配備疾病數(shù)據(jù)庫、患者病史和癥狀的情況下，AI聊天機器人可對生病的阿爾法世代孩子進(jìn)行診斷。相較來自美國和英國的父母而言，來自亞洲的父母對使用聊天機器人的接受程度要高得多。AI聊天機器人對生病孩子進(jìn)行診斷很可能不可能基于AI技術(shù)的面部識別在發(fā)現(xiàn)照片中的罕見健康問題方面能力越來越強。全球大部分父母都很適應(yīng)使用這項技術(shù)為其孩子尋求健康問題方面的答案，但英國的父母除外（滿意度低于50%）可進(jìn)行生物識別的AI醫(yī)生非常滿意不滿意如果有需要，父母（特別是亞洲的父母）將考慮讓創(chuàng)新、精確、AI驅(qū)動的機器人為其孩子做手術(shù)。美國和英國的父母則不太可能這樣做。AI機器人為孩子做外科手術(shù)很可能不可能當(dāng)被問及是否會信任使用AI數(shù)據(jù)來做出關(guān)于其阿爾法世代孩子的生死決定的醫(yī)生時，全球的父母都給出了肯定答復(fù)（不同意比例低于30%）。AI醫(yī)生對孩子的生死決定強烈同意比較同意不同意相較對使用AI數(shù)據(jù)做出關(guān)于其孩子的生死決定的醫(yī)生的信任程度，對使用AI數(shù)據(jù)做出關(guān)于其父母的生死決定的醫(yī)生的信任程度要更低（不同意的比例明顯增高）。AI醫(yī)生對父母的生死決定強烈同意比較同意不同意父母并未設(shè)想在退休后依靠自己的孩子。相反，他們認(rèn)為AI可幫助他們獨立生活，這一觀點在印度和中國的父母中尤其普遍。在退休照顧方面傾向AI傾