第3課人工智能技術(shù)基礎(chǔ)/m/media/pclive/pchome/live.html?room_id=9085183985&source=h5pre從圖像識(shí)別到刷臉支付，從語音識(shí)別到人機(jī)交互，人工智能的應(yīng)用隨處可見，影響著生活的方方面面。人工智能技術(shù)與應(yīng)用的飛速發(fā)展，歸功于推動(dòng)其發(fā)展的三大要素：數(shù)據(jù)、算法、算力。一、算力計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力即算力。算力的大小代表著數(shù)據(jù)處理能力的強(qiáng)弱，是人工智能發(fā)展的動(dòng)力。一直以來，中央處理器(CPU)的運(yùn)算速度是衡量計(jì)算機(jī)性能的重要指標(biāo)之一。我國在超級(jí)計(jì)算機(jī)方面發(fā)展迅速，自主研制的“天河一號(hào)”、“天河二號(hào)”、“神威·太湖之光”的性能位居世界超算前列，成為繼美國、日本之后第三個(gè)能獨(dú)立設(shè)計(jì)和研制超級(jí)計(jì)算機(jī)的國家。一、算力“天河二號(hào)”“神威·太湖之光”CPU（中央處理器）GPU（圖形處理器）一、算力隨著人工智能應(yīng)用場(chǎng)景的不斷擴(kuò)展，需要越來越多的算力來支持復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)，如自然語言處理、圖像識(shí)別和機(jī)器學(xué)習(xí)等。因此，算力是人工智能領(lǐng)域中最基礎(chǔ)、最重要的因素之一。一、算力人工智能在開始發(fā)展階段使用的是通用的中央處理器芯片，根據(jù)當(dāng)時(shí)的應(yīng)用研究，其可以提供足夠的計(jì)算能力。后來，隨著視頻、游戲等行業(yè)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)圖形處理器(GPU)的并行計(jì)算特性恰好適應(yīng)人工智能算法大數(shù)據(jù)并行計(jì)算的要求，于是嘗試用圖形處理器芯片進(jìn)行人工智能的研究。隨著人工智能應(yīng)用的不斷拓展，應(yīng)用場(chǎng)景更加清晰，人們開始研發(fā)人工智能專用的芯片人AI芯片)。人工智能專用芯片成本低、性能高、功耗低，讓大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理效率得到提升，極大地促進(jìn)了人工智能的發(fā)展。人工智能芯片同其他芯片一樣，在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國家安全等各方面起著重要的作用，是實(shí)現(xiàn)自主可控技術(shù)和創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵之一。一、算力二、算法二、算法算法是人工智能的核心，實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、預(yù)測(cè)結(jié)果和做出決策的過程。想讓計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)像人一樣感知、思考和行動(dòng)，具有類似人的智能，就要建立合適的算法。隨著機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等技術(shù)的發(fā)展，越來越多的算法被應(yīng)用于人工智能系統(tǒng)中，從而使得機(jī)器的智能水平不斷提升。因此，算法也是人工智能領(lǐng)域中不可或缺的因素之一。二、算法1997年5月，計(jì)算機(jī)“深藍(lán)”以2:1的成績戰(zhàn)勝了國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫，轟動(dòng)一時(shí)。2016年3月，“阿爾法圍棋”與圍棋世界冠軍、職業(yè)九段棋手李世石進(jìn)行圍棋人機(jī)大戰(zhàn)，最終“阿爾法圍棋”以4:1的總分獲勝。人機(jī)對(duì)弈“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)針對(duì)國際象棋采用了窮舉搜索算法，該算法被用來幫助計(jì)算機(jī)在棋盤上尋找最佳的落子位置。而圍棋是一個(gè)19×19的棋盤，使用窮舉搜索算法無法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)得到每一步的最佳走法。“阿爾法圍棋”使用了更加高效的搜索算法，這種算法能夠?qū)Υ罅康碾S機(jī)對(duì)局進(jìn)行模擬，快速評(píng)估每個(gè)可能的走法,并選擇最優(yōu)解?！鞍柗▏濉边€利用了深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等現(xiàn)代人工智能技術(shù)，使得其具有更強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和搜索效率，可以更好地應(yīng)對(duì)圍棋等復(fù)雜游戲的挑戰(zhàn)。從“深藍(lán)”到“阿爾法圍棋”，正是人工智能算法不斷發(fā)展的結(jié)果。窮舉搜索算法是一種通過枚舉所有可能的情況來尋找最優(yōu)解的方法。知識(shí)鏈接二、算法三、數(shù)據(jù)各種信息，包括文字、圖像、聲音等。數(shù)據(jù)可以是數(shù)值，也就是我們通過觀察、實(shí)驗(yàn)或計(jì)算得出的結(jié)果。數(shù)據(jù)有很多種，最簡(jiǎn)單的就是數(shù)字。在人工智能應(yīng)用中，數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)量決定了算法的效果和性能。因此，數(shù)據(jù)是人工智能領(lǐng)域中最珍貴、最重要的資源之一。三、數(shù)據(jù)從移動(dòng)終端上的全球定位系統(tǒng),到工廠生產(chǎn)線上每個(gè)工位的機(jī)械臂操作，再到在網(wǎng)購平臺(tái)進(jìn)行瀏覽與購物等，都會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)。過去，受數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、處理等方面的限制，只能通過抽樣等方式得到小部分的數(shù)據(jù)，作用有限?，F(xiàn)在，隨著智能終端和傳感器的普及，產(chǎn)生和收集海量的數(shù)據(jù)，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，統(tǒng)計(jì)分析，從中獲取更準(zhǔn)確、更深層次的信息，從而不斷挖掘數(shù)據(jù)背后的價(jià)值，為人類提供更好的服務(wù)。數(shù)據(jù)是人工智能的基礎(chǔ)，有了足夠的數(shù)據(jù)，人工智能就能不斷學(xué)習(xí)和提高。

例如城市的智慧交通管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通流量的預(yù)測(cè)，交通網(wǎng)絡(luò)的控制，密集車流的疏導(dǎo)，如同交通領(lǐng)域的“大腦”，如圖3-1所示。馬路上安裝的自動(dòng)采集數(shù)據(jù)的設(shè)備，每時(shí)每刻都在記錄人、車的通行數(shù)據(jù)，依據(jù)這些數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)模型，實(shí)時(shí)分析城市交通流量，調(diào)整紅綠燈間隔，縮短車輛等待時(shí)間，提升城市道路的通行效率。三、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)·算法·算力數(shù)據(jù)·算法·算力算力、算法和數(shù)據(jù)三者之間存在著密不可分的關(guān)系。算力提供了強(qiáng)有力的支持，算法決定了機(jī)器的智能水平，而數(shù)據(jù)則是讓機(jī)器學(xué)習(xí)和不斷進(jìn)化的源泉。只有這三者協(xié)同工作，才能實(shí)現(xiàn)人工智能的真正突破。隨堂練習(xí)1.上網(wǎng)查找資料，對(duì)比現(xiàn)在的人工智能芯片和“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)的算力大小。*2.請(qǐng)列舉身邊的人工智能應(yīng)用或產(chǎn)品，并探