



简单来说,人工智能就是用一些特别的方法来让计算机系统能够模仿人类的各种能力,比如学习、推理、解决问题,甚至是感知环境和理解语言。AI系统通过复杂的算法和对大量数据的处理,能够执行传统上需要人类智能才能完成的任务。它就像是一个极其强大的数字助手,能够24小时不间断工作,处理海量信息,并从中发现人类难以察觉的模式和规律。
尽管AI听起来很高深,好像离我们很遥远,但实际上它已经悄然融入了人们的日常生活。当你使用智能手机的人脸识别功能解锁设备时,那就是AI在工作;当你使用语音助手如Siri或小爱同学查询信息或设置闹钟时,背后也是AI在运作;当你在文字处理软件中享受自动拼写检查的便利时,又是AI在默默帮助你;甚至在你浏览网购平台时看到的个性化商品推荐,也是AI根据你的浏览和购物历史进行智能分析的结果。在现代社会,AI已经成为生活中不可或缺的一部分,即便人们可能并未意识到它的存在。
而随着AI技术的快速发展,一些担忧和误解也随之产生。最常见的一种担忧是AI会取代人类的工作,事实上,AI更多的是作为人类的助手和工具,而不是竞争对手。就像工业革命改变了劳动力市场但并未导致大规模失业一样,AI技术的发展可能会改变某些工作的性质,但同时也会创造新的就业机会。另一个常见的误解是AI太过复杂,普通人无法掌握,可实际上现代AI工具正变得越来越友好,使用它们并不需要深厚的技术背景。
一些人觉得AI远比人类聪明,或者担心AI可能会失控并统治世界。这些想法大多源于科幻作品,与现实相去甚远。虽然AI在某些特定任务上可能表现得比人类更优秀,但在创造力、情感理解等方面,人类仍然具有无可替代的优势。AI是一种工具,其造成的结果取决于如何使用它。
也有人认为使用AI就是一种作弊行为,这种观点是纯粹的无稽之谈,他们忽视了在人类过往历史中技术进步对提高工作效率的重要性。与他们的理论恰恰相反,学会有效利用AI工具是适应现代社会的必要技能之一。
了解并掌握AI技术不仅不会威胁到你的工作,反而能够显著提升你的工作效率和竞争力,在后续的章节中,可以亲眼见证AI对于日常工作效率的巨大提升。AI最大的作用是降低了很多专业性工作的门槛。就拿自动化脚本来说,编写自动化代码需要非常深厚的编程功底,只此一项就要劝退大部分的人。编程本就不是一个容易入门的学科,花费大量的时间和精力学习之后,可能也就只学会搬运别人的代码用一用,至于修改代码中的bug,或者是让脚本符合自己特定的需求,就更是无从谈起。
AI工具的出现直接消灭了这道门槛,一个完全没有接触过编程的人,经过几天的简单学习就可以写出大师级的自动化脚本,而且这些脚本全都可以做到因地制宜,你有什么样的需求,这些脚本就能完整地满足这些需求。而这,就是AI对于打工人的意义。
既然AI的目的是模仿人的智能,那么很显然,它们也得像人一样去学习。机器学习就是人工智能学习知识的实现方法,它赋予计算机从数据中自动学习和改进的能力,而无需明确的程序指令。简单来说,机器学习就像是在教计算机如何学习过往的经验,然后从经验中提炼出解决未来问题的方法。学成之后的AI就叫作“模型”,此时的AI已经出师,可以去执行任务了。
机器学习主要分为三个流派,分别叫作监督学习、无监督学习和强化学习。
监督学习是一种利用已知数据进行指导的学习方式,模型会被提供一组带有正确答案的数据集,这些数据包含输入和对应的输出(也称为“标签”)。模型的目标是找到输入与输出之间的映射关系,从而在面对新的未标记数据时,能够准确预测其结果。
举个例子,假设希望开发一个能够识别公司内部邮件是否属于垃圾邮件的系统,可以收集大量已经被标记为“垃圾邮件”和“正常邮件”的邮件样本作为训练数据。AI通过学习这些样本中的特征,比如关键词、发件人地址等,建立起判断邮件类别的规则。当有新邮件到达时,系统就能根据所学知识自动判断其是否为垃圾邮件。
无监督学习则是在没有明确标签的数据上进行学习的方式,模型需要自行发现数据中的结构、模式或关系。什么意思呢?比如在办公室场景中,假设现在希望根据员工的工作行为将他们分成不同的群体,以制订个性化的激励措施。AI收集了员工的工作时间、任务完成情况、协作频率等数据,但这些数据没有预先的分类标签。通过无监督学习的聚类算法,AI可以根据数据的相似性,将员工划分为不同的群组,一些员工更偏向于团队合作,而另一些则更适合独立完成任务。这样,管理层就可以针对不同群体采取相应的管理策略。
与前两种流派不同,强化学习是一种通过与环境交互来学习策略的方式。AI(在强化学习中通常称为“智能体”)通过在环境中采取行动,获得反馈(奖励或惩罚),从而学习如何在不同情况下采取最优行动。著名的巴普洛夫驯狗法可以看作强化学习的鼻祖。
设想一个办公室的能耗管理系统,目标是降低能源消耗,系统需要根据实时的办公室使用情况,如人员数量、自然光强度、室内温度等,动态调整灯光和空调的设置。通过强化学习,系统在初始阶段可能会随机调整设置,并根据能源消耗和员工舒适度的反馈来给出正向或者负向的评分。随着时间的推移,系统会逐步学习到在不同情况下的最优设置,既节省能源,又能保证员工的舒适度。
深度学习是人工智能进一步发展的一个分支,这种学习方式通过模拟人类的神经网络,让计算机能够以类似人类思考的方式处理复杂的数据和任务。
要理解计算机的神经网络,最直观的方法是将其与人脑进行类比。人脑由数以百亿计的神经元组成,这些神经元通过复杂的网络连接,负责处理和传递信息。当感知外界刺激时,神经元之间会传递电信号,经过多层次的处理,最终形成认知和反应。
类似地,人工神经网络由大量的“人工神经元”组成,这些神经元以层的形式连接在一起,每个神经元接受输入信号,经过计算后输出结果,再传递给下一层的神经元,这种层层递进的结构使得神经网络能够处理复杂的非线性问题。通过大量的数据训练,神经网络可以自动学习数据中的模式和特征,而无须人为设计规则。
最初的神经网络由于计算能力和数据规模的限制,层数较少,模型规模小,只能解决简单的问题。随着计算机硬件的进步,尤其是GPU(图形处理单元)的应用,训练更深层次的神经网络成为可能。新的优化算法和技术大大提高了训练深层神经网络的效率和稳定性,使得深度学习模型在处理复杂任务时表现更加出色。
到了互联网时代,飞速的网络和移动设备的普及产生了海量的多媒体数据,为训练深度学习模型提供了丰富的“养料”。同时,云计算和高性能计算集群的出现,提供了充足的计算资源,支持训练庞大的模型。在这些条件的推动下,研究者开始探索更大规模的模型,如BERT、GPT-3等。这些模型拥有数十亿到上万亿的参数,能够捕捉语言和知识的深层次结构,也就被称为“预训练大模型”。
大模型的优点在于其强大的泛化能力和迁移学习能力,通过在大规模数据上进行预训练,模型学到了通用的特征表示,可以轻松地适应各种下游任务,如翻译、问答、文本生成等。