人工智能：数据计算的智慧服务

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：人工智能由人类设计，为人类服务，其本质为计算，基础为数据。机器学习是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域，它主要使用归纳、综合而不是演绎。深度学习是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法，使用某些特定的表示方法更容易从实例中学习任务。人工智能是一个标准的众创型技术，每一个巧妙的算法、每一种灵光乍现的逻辑，都可能解开困扰整个人类的问题。

人工智能是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟，延伸和扩展人的智能，感知环境，获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。人工智能由人类设计，为人类服务，其本质为计算，基础为数据。人工智能系统应能借助传感器等器件产生对外界环境（包括人类）进行感知的能力，可以像人一样通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等接收来自环境的各种信息，对外界输入产生文字、语音、表情、动作（控制执行机构）等必要的反应，甚至影响到环境或人类。人工智能系统在理想情况下应具有一定的自适应特性和学习能力，即具有一定的随环境、数据或任务变化而自适应调节参数或更新优化模型的能力。

机器学习是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科，专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使计算机不断改善自身的性能。机器学习是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域，它主要使用归纳、综合而不是演绎。

深度学习的概念源于人工神经网络的研究，含多隐层的多层感知器就是一种深度学习结构，深度学习通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征，以发现数据的分布式特征表示。深度学习是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法，使用某些特定的表示方法更容易从实例中学习任务（例如人脸识别或面部表情识别）。深度学习的好处是用非监督式或半监督式的特征学习和分层特征提取高效算法来替代手工获取特征。同机器学习方法一样，深度机器学习方法也有监督学习与无监督学习之分，不同的学习框架下建立的学习模型很是不同。例如，卷积神经网络（convolutional neural networks，CNNs）就是一种深度的监督学习下的机器学习模型，而深度置信网（deep belief nets，DBNs）就是一种无监督学习下的机器学习模型。

人工智能是一个标准的众创型技术，每一个巧妙的算法、每一种灵光乍现的逻辑，都可能解开困扰整个人类的问题。所以带给开发者、研究者工具和环境，让他们施展自己的才华，就成了AI企业最主要的任务之一。随着深度学习技术的不断发展，越来越多的深度学习框架得到开发。目前，最受研究人员青睐的深度学习框架有TensorFlow、Keras、CNTK、Caffe、MXNet和Torch。

人工智能：数据计算的智慧服务

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