昨天起,各省高考查分通道陆续开启,选好学校选对专业成了摆在考生及其家长面前的头等大事。随着“智能+”时代的到来,计算机和人工智能无疑是许多考生青睐的专业。计算机科学大家相对熟悉,那么人工智能呢?今年,许多高校增设了人工智能学院,开始招收人工智能专业的本科生。清华的人工智能如何布局?想学人工智能的考生,报考清华时有哪些选择?结合清华大学计算机系自然语言处理实验室副教授刘知远的文章,我们来一探究竟。
Q
人工智能是什么?
人工智能(ArtificialIntelligence,AI)是一门年轻的学科,从年达特茅斯会议正式提出AI名称至今不过65年;从阿兰图灵年提出判断机器是否能够思考的图灵测试至今也不过70年时间。AI的70年发展史汇集了来自数学、计算机科学、逻辑学、哲学、神经科学、语言学等不同领域学者的努力,是典型的交叉学科。
人工智能是什么?简言之,人工智能学科是利用计算机实现人类智能。人类智能并没有公认的定义与界限,实际上也随着AI的发展而有所变化。某项人类技能被计算机所掌握后,人们往往不再认为它代表人类真正的智能。例如,年IBM深蓝战胜人类国际象棋冠军卡斯帕罗夫后,就有评论说IBM计算机只是在暴力搜索,不是真正的智能,thatsnotthinking!这种现象又被称为AIEffect。
所以,人工智能总是聚焦在那些尚未被计算机破解的人类智能能力上。比较简单的人类智能已经被解决了,例如计数能力有了计算器,数据记忆和查询有了数据库,下棋能力有了下棋软件,剩下的是那些困难的高级智能。
简单而言,如果我们把大脑看做一个黑盒,它能够接受外部世界的刺激信号,大脑处理这些信号产生输出反馈,人类智能正体现在这些刺激-反馈的对应中。
针对不同刺激信号和反馈处理的复杂性,AI下面有很多专门的领域开展相关研究和探索。目前,公认的AI核心课题包括:机器学习、计算机视觉、自然语言处理、语音识别、知识表示与计算、推理与规划等,并在此基础上支持着许多重要应用场景如无人驾驶(无人车)、机器人等。
机器学习
旨在让计算机具备自动学习的能力,能够解决分类、聚类、回归、关联分析等任务。目前主流是从大规模数据中自动学习和总结规律,从而能够对新的数据进行预测,也被称为统计机器学习。简单地讲,机器学习是从大量刺激-反馈数据中自动总结规律的技术。
计算机视觉
旨在让计算机理解和处理图像数据(包括图片、视频等),使计算机掌握看的能力。图像是典型的无结构数据,由像素组成,如何从一幅图像中自动识别不同层次的对象(如轮廓、人脸、场景等)及其复杂关联,是计算机视觉面临的挑战问题。
语音处理
旨在让计算机理解、处理和生成人类语音,使计算机掌握听和“说”的能力。语音也是一种典型的无结构序列数据,看似简单的一维语音信号包含着丰富的信息如内容、意图、身份、情感、信道、场景、干扰等。以语音识别为例,目前在深度学习技术的支持下,普通场景的语音转文本的效果已经得到广泛应用。而在多人、方言、强噪、远场等挑战场景下,语音识别效果还需要进一步提升。
自然语言处理
旨在让计算机理解和处理人类语言。与C++、Java等人工设计的编程语言不同,人类语言是大自然的产物,因此被称为自然语言。人类语言也是典型的无结构数据,由字词组合而成,如何理解一句话、一篇文章甚至一本书的意思,也是人工智能面临的挑战问题。由于语言是人类特有的传递丰富信息和知识、表达复杂思想和情绪的载体,甚至被认为是人类思考的重要工具,因此自然语言处理问题更接近人类高级认知智能,有很多重要的开放问题。
知识表示与计算
人类对世界的认识积累形成了知识,知识是人类理解外部信息、实现各种智能能力的基础。近年来随着知识图谱的广泛应用,成为研究界和工业界