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揭秘AI：看懂人工智能的核心原理和算法
发布时间：2024-08-29 10:57:59 浏览量：209次
自从ChatGPT横空出世，AI这个新事物轻而易举地攻破了人们的心防。先是一些原画师下岗，动漫公司用AI创作漫画，速度更快，需要的人工更少；后来引发到办公领域，输入少少几句话，片刻之间，AI就能做出一个品质相当不错的PPT；告诉它你的要求，它可以短短几分钟就能完成论文、文章；有人用AI写小说，做小说插图，效率、质量有了新奇也有了，省下多少脑细胞和宝贵的时间；还有人开班，教人训练AI，怎样让它更听话，更细致地领会到主人的指令，更高效地为我们服务。
AI为什么这么强大？发展的如此之快？
清华大学出版社出版的《人工智能》一书，在介绍人工智能相关的基础概念时，着重介绍了AI的核心原理与算法，还深入地对AI的研究成果进行了分析和说明。
1、机器学习
AI并不是才出现的新事物。早在1950年，阿兰.图灵在论文《计算机与智能》中提出了“图灵测试”，给出智能的定义；1956年，达特茅斯学院的学者们正式提出了人工智能的概念；从人工智能提出至今，科学家们从未间断对人工智能的研究和探索。
人工智能拥有强大的搜索能力。击败前象棋冠军卡斯帕罗夫的深蓝、自动驾驶和导航路径规划、机器人听取指令抓取信息完成绘画或文章，都是一次次搜索。搜索的过程和原理，基于函数的计算、数据结构的描述等。我们常用的智能搜索，包括盲目搜索、启发式搜索、局部搜索和对抗搜索，基于四类基础算法之上。
人工智能有很强大的学习力。使用过AI的人都知道，一开始输入指令，它回答的总有些死板，词不达意，画出来的画不过是一些元素的拼凑。可是，只要给它经常练习的机会，它的作品就越来越接近你想要的。每一次搜索，对于AI来说，都是一次数据的重组和创建，收集的数据越多，它就越“聪明”。
它自带监督学习的框架，不断学习算法，积累出大量的训练数据集和测试数据集，经过算法调优，它会服务的越来越贴心。
2、机器预测
不知大家发现了没有，天气预报越来越准了。曾经人们喜欢开玩笑“天气预报从来没准过”，可现在，有人工智能模型的帮助，经过大量精密的数据计算，一个地区近期是晴朗还是降雨，都能预测得十分精准。
机器采集数据，收集大量的文本、声音、视频等，许多线性回归函数叠加，得到深度线性网络，也就是神经网络的最简单形式；在网络中增加非线性元素，就得到比线性回归更复杂的矩阵模型。神经网络成为广泛应用于计算机视觉的基本方法，还可以用来判断人的心理健康程度，计算人的长胖概率。通过搜集到的某地区天气数据，推断出某地区的精确天气，并非难事。
3、机器识别
人类天生有着看世界的能力，而人工智能的视觉系统，通过计算去理解图像，通过卷积神经网络识别图像，拥有视觉感知。
图像是光线与物理世界中的物体作用之后的平面投影。图像形成的过程叫前向模型，人的视觉和计算机视觉都是求解这个前向模型的逆，也就是识别图像中的物体的位置、运动和场景语义信息等。准确描述图像算法的输入、形成数字图像，就是包含大量的像素。卷积神经网络可以对图像进行卷积和最大池化操作，构建神经网络，从而准确识别物体。
在户外看到不知名的花朵，可以用手机识别；进出门禁，面部识别；自动驾驶的广泛运用，也需要机器人的视觉识别，去扫描复杂的道路环境。
基于神经网络，人工智能还可以建构复杂的语言模型，进行快速翻译。
《人工智能》这本书精选了人工智能搜索、机器学习、线性回归、决策树、集成学习、神经网络、计算机视觉、自然语言处理以及强化学习等9个核心方向，教授们对其具体的算法进行了详细的讲解。原理奠定在函数、导数、概率论等高等数学知识和算法，阅读还是需要一定的门槛。但是，如果不懂步骤的计算，看文字说明，也是能看懂人工智能原理的，不用担心。
如果是对人工智能感兴趣的学生，就更适合了。每一章节后面，都有相应的问题和练习，可以试着解答。
就如书中介绍所说，这本书“可以作为人工智能本科生的教材，也可以作为人工智能入门参考书”。
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