图1-8展示了人工智能的八大关键技术,接下来我们一起具体来了解人工智能各大关键技术。
图1-8 八大关键技术
计算机视觉(computer vision, CV)是一门研究如何使计算机更好的“看”世界的科学。给计算机输入图片、图像等数据,通过各种深度学习等算法的计算,使得计算机可以进行识别、跟踪和测量等功能。
一般来说,CV技术主要有:图像获取、预处理、特征提取、检测/分割和高级处理等几个步骤。
自然语言处理(natural language processing, NLP)技术是一门通过建立计算机模型理解和处理自然语言的学科。该技术用计算机对自然语言的形、音、义等信息进行处理并识别,其应用有机器翻译、自动提取文本摘要、文本分类、语音合成、情感分析等。
从2008年开始,自然语言处理技术的发展也是突飞猛进,从最初的词向量到2013年的word2vec,将深度学习与自然语言处理深度结合,并在机器翻译、问答系统,阅读理解等方面取得了一定成功,其发展历程如图1-9所示。
以前的媒体信息处理模型往往是针对单一的媒体数据进行处理分析,如图像识别、语音识别、文本识别等,但是现在越来越多的任务需要跨媒体类别分析,即需要综合处理文本、视频、语音等信息。对于该项技术,业界也取得了非常不错的成绩,其发展历程如图1-10所示。
图1-9 自然语言处理技术的发展历程
图1-10 跨媒体分析推理技术的发展历程
自适应学习(intelligent adaptive learning, IAL)技术是教育领域最具突破性的技术。该技术模拟了老师对学生一对一的教学过程,赋予了学习系统个性化教学的能力。在2020年之后,自适应学习技术得到了快速发展,这背后的推动力有强大的计算能力和海量的数据,更重要的还有贝叶斯网络算法的应用。
群体智能(collective intelligence, CI)也称集体智能,是一种共享的智能,是集结众人的意见进而转化为决策的一种过程,用来对单一个体做出随机性决策的风险。群体智能的四项原则如图1-11所示。
图1-11 群体智能的四项原则
自主无人系统是能够通过先进的技术进行操作或管理,而不需要人工干预的系统,可以应用到无人驾驶、无人机、空间机器人、无人车间等领域。自主无人系统技术的发展历程如图1-12所示。
图1-12 自主无人系统技术的发展历程
一般来说,运用了人工智能技术的芯片就可以称为智能芯片,智能芯片可按技术架构、功能和应用场景等维度分成多种类别。
脑机接口(brain-computer interface, BCI)是在人或动物的大脑与外部设备间建立的直接连接通道。通过单向脑机接口技术,计算机可以接受脑传来的命令,或者发送信号到脑,但不能同时发送和接收信号;而双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换。