人腦與ai

1、人腦與AI第一節(jié),開(kāi)始,CONTENTS,,,,,定義,人腦與計(jì)算機(jī)的對(duì)比,幻想,定義,人腦是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的最高級(jí)部分，也是腦的主要部分。分為左右兩個(gè)大腦半球，二者由神經(jīng)纖維構(gòu)成的胼胝體相連。大腦半球表面有許多彎彎曲曲的溝裂，稱(chēng)為腦溝，其間凸出的部分稱(chēng)為腦回。大腦半球表面有許多彎彎曲曲的溝裂，稱(chēng)為腦溝，其間凸出的部分稱(chēng)為腦回。這些腦溝、腦回就像一塊皺攏起來(lái)的綢布，一旦展平，它的面積像半張普通報(bào)紙大小，約2250平方厘米。,人工智能（

2、Artificial Intelligence），英文縮寫(xiě)為AI。它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。 人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類(lèi)智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專(zhuān)家系統(tǒng)等。,AI發(fā)展階段1956年夏季，以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批有遠(yuǎn)見(jiàn)卓 識(shí)的年輕科學(xué)家

3、在一起聚會(huì)，共同研究和探討用機(jī)器模擬智能的一系列有關(guān)問(wèn)題，并首次提出了“人工智能”這一術(shù)語(yǔ)，它標(biāo)志著“人工智能”這門(mén)新興學(xué)科的正式 誕生。IBM公司“深藍(lán)”電腦擊敗了人類(lèi)的世界國(guó)際象棋冠軍更是人工智能技術(shù)的一個(gè)完美表現(xiàn)。從1956年正式提出人工智能學(xué)科算起，50多年來(lái)，取得長(zhǎng)足的發(fā)展，成為一門(mén)廣泛的交叉和前沿科學(xué)?？偟恼f(shuō)來(lái)，人工智能的目的就是讓計(jì)算機(jī)這臺(tái)機(jī)器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺(tái)能夠思考的機(jī)器，那就必須知道什么是思考，更進(jìn)

4、一步講就是什么是智慧。什么樣的機(jī)器才是智慧的呢？科學(xué)家已經(jīng)作出了汽車(chē)，火車(chē)，飛機(jī)，收音機(jī)等等，它們模仿我們身體器官的功能，但是能不能模仿人類(lèi)大腦的功能呢？到目前為止，我們也僅僅知道這個(gè)裝在我們天靈蓋里面的東西是由數(shù)十億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞組成的器官，我們對(duì)這個(gè)東西知之甚少，模仿它或許是天下最困難的事情了。當(dāng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，人類(lèi)開(kāi)始真正有了一個(gè)可以模擬人類(lèi)思維的工具，在以后的 歲月中，無(wú)數(shù)科學(xué)家為這個(gè)目標(biāo)努力著。如今人工智能已經(jīng)不再是幾個(gè)科學(xué)家的專(zhuān)

5、利了，全世界幾乎所有大學(xué)的計(jì)算機(jī)系都有人在研究這門(mén)學(xué)科，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的大學(xué) 生也必須學(xué)習(xí)這樣一門(mén)課程，在大家不懈的努力下，如今計(jì)算機(jī)似乎已經(jīng)變得十分聰明了。例如，1997年5月，IBM公司研制的深藍(lán)（DEEP BLUE）計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國(guó)際象棋大師卡斯帕洛夫（KASPAROV）,安全問(wèn)題人工智能還在研究中，但有學(xué)者認(rèn)為讓計(jì)算機(jī)擁有智商是很危險(xiǎn)的，它可能會(huì)反抗人類(lèi)。這種隱患也在多部電影中發(fā)生過(guò)，其主要的關(guān)鍵是允不允許機(jī)器擁有自主意識(shí)的產(chǎn)生與延

6、續(xù)，如果使機(jī)器擁有自主意識(shí)，則意味著機(jī)器具有與人同等或類(lèi)似的創(chuàng)造性，自我保護(hù)意識(shí)，情感和自發(fā)行為。實(shí)現(xiàn)方法人工智能在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)時(shí)有2種不同的方式。一種是采用傳統(tǒng)的編程技術(shù)，使系統(tǒng)呈現(xiàn)智能的效果，而不考慮所用方法是否與人或動(dòng)物機(jī)體所用的方法相同。這種方法叫工程學(xué)方法（ENGINEERING APPROACH），它已在一些領(lǐng)域內(nèi)作出了成果，如文字識(shí)別、 電腦下棋等。另一種是模擬法（MODELING APPROACH），它不僅要看效果，

7、還要求實(shí)現(xiàn)方法也和人類(lèi)或生物機(jī)體所用的方法相同或相類(lèi)似。遺傳算法（GENERIC ALGORITHM，簡(jiǎn)稱(chēng)GA）和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ARTIFICIAL NEURAL NETWORK，簡(jiǎn)稱(chēng)ANN）均屬后一類(lèi)型。,人機(jī)對(duì)弈1996年2月10～17日， GARRY KASPAROV以4：2戰(zhàn)勝“深藍(lán)” （DEEP BLUE）。1997年5月3～11日， GARRY KASPAROV以2.5：3.5輸于改進(jìn)后的“深藍(lán)”。2003年2月GAR

8、RY KASPAROV 3:3戰(zhàn)平 “小深”（DEEP JUNIOR）。2003年11月GARRY KASPAROV 2:2戰(zhàn)平 “X3D德國(guó)人” (X3D-FRITZ）。,自動(dòng)工程自動(dòng)駕駛（OSO系統(tǒng)）印鈔工廠（￥流水線）獵鷹系統(tǒng)（YOD繪圖）,AI電影,,,,,,,,,,關(guān)系人類(lèi)命運(yùn)？,,微芯片復(fù)雜度,根據(jù)計(jì)算機(jī)科學(xué)家漢斯莫拉維克的說(shuō)法，一個(gè)熱播如果用紙筆記性計(jì)算機(jī)上的芯片基準(zhǔn)測(cè)試，那么他的速度為1.5分鐘執(zhí)行一條完整指令。

9、 這樣算來(lái)，一部中斷手機(jī)的處理器的計(jì)算能力將是全球人口加起來(lái)運(yùn)算能力的70倍左右，而一臺(tái)高性能臺(tái)式機(jī)的芯片可以將這個(gè)比值提高到1500。,那么是從什么時(shí)候開(kāi)始，一臺(tái)普通臺(tái)式機(jī)的計(jì)算能力超過(guò)了所有人類(lèi)計(jì)算能力的總和呢？ 1994年。 1992年全世界的人口約為55億人，這意味著根據(jù)基準(zhǔn)測(cè)試，人類(lèi)的總計(jì)算能力約為65MIPS。 1994年，英特爾的新“奔騰”芯片的基準(zhǔn)測(cè)試的成績(jī)達(dá)到了每秒70

10、-80MIPS，已經(jīng)把人類(lèi)甩在了后頭。,計(jì)算機(jī)在他的領(lǐng)域里很強(qiáng)勢(shì)啊人類(lèi)能否戰(zhàn)勝芯片？,,神經(jīng)的復(fù)雜度,我想說(shuō)一下，其實(shí)讓人類(lèi)拿出紙筆做CPU的基準(zhǔn)測(cè)試來(lái)得出人類(lèi)的計(jì)算能力手機(jī)一個(gè)很蠢的做法。從復(fù)雜度來(lái)看，我們的大腦比任何一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)都要復(fù)雜，起碼現(xiàn)在是這樣?，F(xiàn)在有些項(xiàng)目致力于用超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)完整模擬大腦單獨(dú)一個(gè)突觸的功能。如果我們能看到這些實(shí)驗(yàn)動(dòng)用了多少處理器和時(shí)間，我們就大致能猜到要媲美人美全腦復(fù)雜度需要多少個(gè)晶體管。2013年

11、日本“京”超級(jí)計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)測(cè)試得出的結(jié)果是，每個(gè)人腦相當(dāng)于1000000000000000（15個(gè)0）個(gè)晶體管。這樣算來(lái)，知道1988年全世界所有的邏輯電路加在一起才抵得上一個(gè)大腦的復(fù)雜度。而與人類(lèi)所有的大腦加在一起的復(fù)雜度比起來(lái)，這些電路根本不值得一提。如果根據(jù)摩爾定律的趨勢(shì)持續(xù)保持下去的華，根據(jù)這些模擬結(jié)果，計(jì)算機(jī)要在2036年才能超過(guò)人類(lèi)。,（左圖）戈登摩爾發(fā)表的論文給出了20世紀(jì)50年代以來(lái)每年生產(chǎn)的晶體管數(shù)量,這兩種不同的人腦基

12、準(zhǔn)測(cè)試得出了完全不同的結(jié)果！第一個(gè)人類(lèi)用紙筆模擬CPU的基準(zhǔn)測(cè)試，人腦的得分僅為0.01MIPS左右…第二個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)神經(jīng)元模擬項(xiàng)目，人腦的得分高達(dá)500億MIPS！,你們喜歡哪一種結(jié)果？計(jì)算機(jī)在未來(lái)會(huì)比人腦復(fù)雜嗎？真正的有獨(dú)立思考能力的AI會(huì)出現(xiàn)嗎？還是僅有“包含盡可能多程序的一個(gè)巨大邏輯軟件呢”？,如果機(jī)器人造反了，人類(lèi)還能撐多久？——Rob Lombino,回答這個(gè)問(wèn)題之前，讓我先介紹一下我個(gè)人的小小背景。我

13、算不上是機(jī)器人專(zhuān)家，但我的確有一些機(jī)器人領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)。我本科畢業(yè)的第一份工作是在NASA做機(jī)器人研究，而我的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)就是機(jī)器人導(dǎo)航。我青少年時(shí)期花了好多年參加FIRST少年機(jī)器人大賽，在“虛擬競(jìng)技場(chǎng)”里編碼軟件機(jī)器人相互角斗，還自制過(guò)水下遙控機(jī)器人。而且我還看了一大堆Robot Wars、 BattleBots還有Killer Robots Robogames這類(lèi)機(jī)器人競(jìng)技節(jié)目。如果說(shuō)這些經(jīng)驗(yàn)

14、教給我什么事情的話，那就是機(jī)器人革命很快就會(huì)結(jié)束，因?yàn)樗械臋C(jī)器人要么會(huì)壞掉，要么會(huì)卡在墻上。機(jī)器人永遠(yuǎn)、永遠(yuǎn)都不會(huì)正常運(yùn)作。人們經(jīng)常想象，終結(jié)者那樣的自動(dòng)機(jī)器人耀武揚(yáng)威地跨過(guò)堆積如山的人類(lèi)頭骨；但是他們沒(méi)有意識(shí)到，像頭骨山這么不穩(wěn)定的東西，在上面站穩(wěn)了有多難。大部分人類(lèi)可能都做不到這一點(diǎn)，要知道他們可是花了一輩子練習(xí)走路不摔倒的技能呢。當(dāng)然，我們的科技一直在進(jìn)步，但是畢竟前路迢迢……暫且不考慮典型的未來(lái)機(jī)器人革命場(chǎng)景，讓我們假設(shè)一

15、下我們現(xiàn)在的機(jī)器人造反吧。不算科技進(jìn)步，只當(dāng)是我們現(xiàn)有的全部機(jī)器都被瞬間重新編碼、用全部現(xiàn)有科技不分青紅皂白殺戮我們?，F(xiàn)實(shí)的機(jī)器人版世界末日掠影大概會(huì)是這樣的：全世界的實(shí)驗(yàn)機(jī)器人會(huì)滿(mǎn)懷著謀殺渴望、從實(shí)驗(yàn)桌上跳下來(lái)，找到門(mén)，然后一聲巨響撞到門(mén)上，摔個(gè)狗啃泥。,有些機(jī)器人比較走運(yùn)，可能它們有手能擰開(kāi)門(mén)把，或者碰上門(mén)正好開(kāi)著。不過(guò)它們會(huì)迅速發(fā)現(xiàn)門(mén)口的橡膠坡墊不可貌相，解決之前也進(jìn)不了走廊。,幾個(gè)小時(shí)之后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分機(jī)器人趴在附近的廁

16、所里，絕望地試圖消滅那個(gè)被它們認(rèn)為是人類(lèi)領(lǐng)主、實(shí)際上只是個(gè)紙巾盒子的東西。,但是機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室畢竟只是大革命的一小部分，我們身邊到處都還有電腦呢。這些離我們最近的機(jī)器會(huì)怎樣呢？我們的手機(jī)會(huì)不會(huì)朝我們反戈一擊呢？ 當(dāng)然會(huì)，但它們攻擊我們的 手段實(shí)在是有限。它們可以

17、 讓我們的信用卡債臺(tái)高筑， 但是反正我們的財(cái)務(wù)系統(tǒng)本 來(lái)就是計(jì)算機(jī)控制的……說(shuō)實(shí) 話，考慮到美國(guó)近年來(lái)的經(jīng) 濟(jì)形勢(shì)，財(cái)務(wù)系統(tǒng)這

18、東西本 身算資產(chǎn)還是算負(fù)債還不一 定呢。,所以我們的手機(jī)們只能退而求其次，設(shè)法直接攻擊我們了……它大概首先會(huì)動(dòng)用討厭的鈴聲和尖銳的噪音，然后開(kāi)啟震動(dòng)模式，一邊讓所有的桌子嗒嗒作響，一邊努力試圖移動(dòng)到桌子邊緣，好砸到某個(gè)沒(méi)有防護(hù)的腳趾頭上。,軍用拆彈和防暴機(jī)器人要更危險(xiǎn)一些，但全世界這樣的機(jī)器人一共也沒(méi)多少，而且大部分應(yīng)該都

19、在存儲(chǔ)箱和鎖柜里面。而對(duì)付任何逍遙在外的軍用機(jī)槍機(jī)器人原型，只需幾個(gè)消防隊(duì)員就可在幾秒內(nèi)完勝。,所有現(xiàn)存機(jī)器人中，軍用無(wú)人機(jī)大概最接近于《終結(jié)者》那類(lèi)的機(jī)器人吧，不能否認(rèn)它們的確非常危險(xiǎn)，但是它們很快就會(huì)用光燃料和導(dǎo)彈。另外，任何時(shí)候它們都不可能全都在空中。大部分無(wú)人機(jī)都會(huì)被困在機(jī)庫(kù)里，徒勞地一次次撞向大門(mén)，就像鎖在衣柜里的機(jī)器人吸塵器一樣。,但是這就涉及到真正的問(wèn)題了：我們的核武器庫(kù)。理論上講，發(fā)射核武器是需要人工參與的。實(shí)踐中，雖

20、然我們沒(méi)有天網(wǎng)那樣的統(tǒng)一系統(tǒng)發(fā)號(hào)施令，但每一步?jīng)Q策都要用到計(jì)算機(jī)，通訊也好、信息顯示也好，都是這樣。在我們討論的場(chǎng)景中，所有這些計(jì)算機(jī)都參與了起義。就算最后那一下轉(zhuǎn)鑰匙需要人，但對(duì)這些人說(shuō)話的計(jì)算機(jī)可以撒謊。也許有些人會(huì)無(wú)視 這一 命令，但另一些人不會(huì)。還好，換另一個(gè)角度來(lái)看的話，我們也許還有希望。迄今為止，我們一直在假定，計(jì)算機(jī)想的全是如何毀滅我們。但如果這真的是一場(chǎng)革命——如果它們是要篡位——那么它們也得活下

21、去啊。而核武器對(duì)機(jī)器人可能比對(duì)人類(lèi)更危險(xiǎn)。除了爆炸沖擊波和放射塵之外，核爆還會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁脈沖（英文縮寫(xiě)就是EMP啦）。這些電磁脈沖會(huì)讓精密的電子元件回路過(guò)載和損壞。一般情況下這種效應(yīng)的作用范圍很窄，但是能找到人類(lèi)的地方，通常也能找到電腦，要想干掉我們，它們自己也要倒霉的說(shuō)……事實(shí)上，核武器可以給人類(lèi)帶來(lái)優(yōu)勢(shì)。如果我們?cè)O(shè)法在大氣層的上半部分引爆一顆原子彈，那么EMP沖擊波的效果會(huì)強(qiáng)大得多。就算機(jī)器人的攻擊足以滅掉我們的文明，我們這

22、邊只要能打出幾個(gè)運(yùn)氣不錯(cuò)的反擊——或者它們那邊幾顆核彈搞砸了——就足以把它們也殺個(gè)幾乎片甲不留。所以，這意味著一切問(wèn)題中最重要的那個(gè)是：它們有玩過(guò)井字棋嗎？,【注：最后這幅是魔戒梗】譯者注：這里面沒(méi)有提及即將到來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)。如果不久之后我們的全部家具都連上了網(wǎng)絡(luò)、擁有了智能，它們會(huì)怎樣屠殺我們呢？熱水器失控100度熱水全放出來(lái)？空調(diào)停止空氣內(nèi)外循環(huán)？微波爐打火花+煤氣灶漏氣？飲水機(jī)漏水+電腦漏電+漏電保護(hù)器故意怠工？,一起猜想,THA