教育領(lǐng)域的人工智能范文

時(shí)間:2023-11-02 17:37:13

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教育領(lǐng)域的人工智能

篇1

 

經(jīng)過比較詳細(xì)研究Alphago的算法發(fā)現(xiàn),它在布局階段的前20步采用人類經(jīng)驗(yàn),之后開始在人類經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上融入了自己學(xué)習(xí)的權(quán)重,變得更加的理性以及所謂的大局觀。由于圍棋的復(fù)雜性,Alphago也不能在每步都能精確地知道當(dāng)前棋盤中所有下法的勝率。所以,他采用的是在可以期待的近期(20步以內(nèi))綜合價(jià)值和勝率會(huì)超過50%的走法。從這幾點(diǎn)來看,這次的機(jī)器戰(zhàn)勝遠(yuǎn)超過國際象棋中人類被戰(zhàn)勝的意義。Alphago的算法是一種新的適應(yīng)機(jī)器的思維,發(fā)揮了機(jī)器的強(qiáng)項(xiàng),彌補(bǔ)了機(jī)器的短處。這非常讓人感到害怕、悲觀和失望。因?yàn)?,人生就是一盤棋局。如果50年后,有一個(gè)智能科技機(jī)器助手,它不能告訴你最終的未來,但是可以告訴你在幾年內(nèi)的未來,你該如何是好?那這是不是一種宿命論?事實(shí)上,筆者在教授數(shù)據(jù)分析課程的這幾年中,一直在宿命論和未來不確定性兩種相對(duì)的觀點(diǎn)中搖擺。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)已經(jīng)有足夠的算法和可靠的實(shí)踐在某些方面做出人類無法預(yù)計(jì)或預(yù)見的準(zhǔn)確預(yù)測,只不過那些領(lǐng)域還很小,比如,庫存的預(yù)測、銷量的預(yù)測,等等。數(shù)據(jù)已經(jīng)在顯示其巨大的價(jià)值,而一旦數(shù)據(jù)預(yù)測技術(shù)能夠輸入足夠多的變量,采用類似Alphago或更加高級(jí)的算法,進(jìn)而對(duì)你個(gè)人、你所在組織、公司、國家的短期未來甚至是長期未來做出80%、甚至是90%的準(zhǔn)確預(yù)測,你會(huì)怎樣去接受這樣的未來?!當(dāng)然,不確定性仍會(huì)存在,這是一個(gè)好消息。在此,我對(duì)Alphago事件嘗試做一些思考分析。

 

一、Alphago戰(zhàn)勝人類的幾種可能的基礎(chǔ)

 

1.Deepmind公司用十年的時(shí)間磨練,修改算法,雖然在算法上沒有創(chuàng)新,但是如何融合已有算、如何調(diào)整權(quán)重等多個(gè)方面,仍然是做了大量、艱苦的工作。

 

2.Google擁有超級(jí)大量的計(jì)算資源供Alphago的使用,也就是說目前機(jī)器學(xué)習(xí)的過程非常的耗費(fèi)時(shí)間以及計(jì)算資源。按照以往的經(jīng)驗(yàn),20年內(nèi),我們使用的桌面型機(jī)器就應(yīng)該能夠支撐起Alphago目前所需的計(jì)算資源。從現(xiàn)在開始,再過30-40年,可能Alphago這個(gè)“古老”的程序只需要幾天就能完成現(xiàn)在幾個(gè)月所需的機(jī)器學(xué)習(xí)時(shí)間。

 

3.在硬件上CPU和GPU的協(xié)同調(diào)度,以及分布式的運(yùn)算的運(yùn)用,大大加快的計(jì)算的速度。這也是近幾年軟硬件基礎(chǔ)發(fā)展奠定的基礎(chǔ)。

 

4.Alphago 在擊敗歐洲冠軍時(shí)進(jìn)行了嚴(yán)格的保密,說明當(dāng)時(shí)Alphago團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)也并不是很自信能夠戰(zhàn)勝。事實(shí)上,我認(rèn)為,在這次比賽開始前,他們?nèi)匀粵]有這個(gè)把握,仍然應(yīng)該認(rèn)為是一半對(duì)一半的勝率。但是,哪怕輸了,也沒有關(guān)系,反正繼續(xù)讓Alphago學(xué)習(xí)后再提升。

 

5.Alphago對(duì)戰(zhàn)時(shí)采用方式近似的模擬了人腦的信息的處理方式,只不過速度更快。所以,Alphago也不能百分之百的勝率,但是隨著學(xué)習(xí)的時(shí)間不斷增加,最終會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類。

 

二、Alphago圍棋人機(jī)大戰(zhàn)事件將會(huì)產(chǎn)生的影響:

 

1.個(gè)人,組織,公司,國家間的競爭將會(huì)更加重視人工智能的策略參考。人類的思考開始依賴于機(jī)器的理性,人的決策變得更加的理性,情感的因素會(huì)不斷下降,也意味著更加沒有人情味。這必然會(huì)影響到人類的進(jìn)化進(jìn)程。

 

2.人與機(jī)器的關(guān)系需要重新的思考,人應(yīng)該如何同機(jī)器共存。

 

3. IT行業(yè)的人力資源需求將大規(guī)模增長,而有些行業(yè)將大規(guī)模失業(yè)。

 

4.基因技術(shù)、可控核聚變、機(jī)器人技術(shù)、人工智能這些技術(shù)都將對(duì)人類產(chǎn)生重大意義的影響,但是如何控制好這些技術(shù)將成為一個(gè)重大的問題,否則任何一個(gè)技術(shù)都可能毀滅人類。為了控制好這些技術(shù),需要從現(xiàn)在開始立即進(jìn)行大量的辯論及監(jiān)督審查。

 

5.Alphago在最終在決定某個(gè)落子的評(píng)分中,其權(quán)重為人類經(jīng)驗(yàn)參數(shù)同左右互搏這種機(jī)器學(xué)習(xí)得來的概率參數(shù)各占50%。Alpago團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)調(diào)整過不同的權(quán)重,但是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)各占50%時(shí)的最終勝率最高。這一數(shù)據(jù)是否在暗示,如果要戰(zhàn)勝人類就必須首先理解人類的思考,否則就無法做到青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。但是,在理解人類思考的同時(shí),也會(huì)無法避免地繼承人類的弱點(diǎn),這也是Alphago最終會(huì)有失敗的一局。另外,在具體的步驟中,也不是每步都是完美的??赡苓@也許是人工智能能夠超越人類,但是可能無法毀滅人類的重要一點(diǎn)。因?yàn)?,如果人工智能自己最終學(xué)會(huì)思考,相信人工智能最終會(huì)參透,或許最符合人工智能自身的利益生存方式是同人類共存,而不是消滅人類。

 

三、Alphago圍棋事件可能對(duì)教育領(lǐng)域的產(chǎn)生的影響

 

1.Alphago算法有較強(qiáng)的通用性,但也有很多的限制。首先為了更加精確,需要大樣本量的學(xué)習(xí),Alphago為了加快學(xué)習(xí)進(jìn)度在學(xué)習(xí)現(xiàn)有人類棋盤的基礎(chǔ)上,開始自己與自己互博,加快學(xué)習(xí)的速度。這點(diǎn)在通用領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)有一定的難度。在教育領(lǐng)域中,目前比較適合Alphago算法快速進(jìn)入的領(lǐng)域的是在線課程的學(xué)習(xí)。

 

2.在線課程的學(xué)習(xí)目前來說僅僅完成了內(nèi)容的提供,如何編排現(xiàn)有的課程已達(dá)到最高的學(xué)習(xí)效率,這點(diǎn)目前還沒有引入人工智能方法。如果引入,將會(huì)對(duì)教學(xué)的方法理論產(chǎn)生一定的影響,甚至?xí)绊懙骄€下課程順序的設(shè)計(jì)安排。

 

3.多媒體材料的類型的挖掘,不同類型的媒體會(huì)帶來不同的教學(xué)效果,人工智能在這個(gè)領(lǐng)域有助于通過大數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)出在認(rèn)知不同階段采用何種類型的教學(xué)媒體效果最好。

 

4.個(gè)性化的學(xué)習(xí),引入Alphago算法后的人智能,會(huì)為個(gè)性化學(xué)習(xí)帶來天翻地覆的變化。通過攝像頭對(duì)學(xué)習(xí)者情緒的監(jiān)控,結(jié)合學(xué)習(xí)過程中不間斷的學(xué)習(xí)效果的評(píng)估,可以會(huì)帶來真正意義上的個(gè)性化學(xué)習(xí)。

 

5.真正意義上的個(gè)性化學(xué)習(xí)會(huì)對(duì)分層教學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,因?yàn)閷W(xué)習(xí)的進(jìn)度快慢會(huì)非常容易的將不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)者分類,教育會(huì)不知不覺走向過程和結(jié)果的不公平。

 

6.目前,已經(jīng)有在線課程網(wǎng)站同招聘網(wǎng)站結(jié)合的構(gòu)想,利用在線學(xué)習(xí)的記錄,為雇主提供是否雇傭的參考。未來可能會(huì)更加大規(guī)模地出現(xiàn)該類現(xiàn)象,未來各級(jí)各類學(xué)校的升學(xué)也可能會(huì)更加依賴機(jī)器或網(wǎng)站記錄的學(xué)習(xí)過程,同時(shí)造成新的學(xué)習(xí)能力歧視。但是,這樣針對(duì)個(gè)體的不公平,卻可以帶來整個(gè)組織以及國家的利益最大化,將來如何面對(duì)這樣的不公平,會(huì)成為一個(gè)重要的討論話題。

 

7.Alphago通過在線教學(xué)領(lǐng)域的挖掘最終也會(huì)或多或少的影響到傳統(tǒng)的教學(xué)。如在教師多媒體的選擇標(biāo)準(zhǔn)、課程順序及進(jìn)度的選擇。但是,在遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有量化的教學(xué)領(lǐng)域,還有很長的路需要走,而一旦傳統(tǒng)的教學(xué)領(lǐng)域被量化,如學(xué)生的表情、情緒、反應(yīng)等,那么教師這個(gè)職業(yè)將同今天的圍棋一樣,不得不慎重的思考接受一個(gè)類似上帝的理性的人工智能的建議。另外,最快掌握這一技術(shù)的組織和國家,將獲得先發(fā)的優(yōu)勢。

 

四、Alphago圍棋事件可能對(duì)職業(yè)教育領(lǐng)域的產(chǎn)生的影響

 

1.大量的主要是重復(fù)性的工作,盡管需要一定的隨機(jī)應(yīng)變能力的工作,將會(huì)在30~50年逐步被人工智能所替代。這些職業(yè)中的低層次職員將被大量地解雇。這一點(diǎn)提醒職業(yè)教育的層次需要不斷地上移,為符合人力資源市場的需求及保證國家的競爭力,職業(yè)教育中本科教育及研究生教育的比例將逐步加大。

 

2.工廠的工人將被大量的機(jī)械手臂代替,全自動(dòng)化的工廠將越來越多。盡管處于邁向老齡化的社會(huì),卻并不能保證年輕人足夠的就業(yè)崗位。IT產(chǎn)業(yè)的人力需求將越來越大,各個(gè)產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者都將儲(chǔ)存一定的人工智能的知識(shí),以便同智能機(jī)器助手更好地共存。

 

3.職業(yè)教育的過程將更多地信息化,如教學(xué)資源庫使用將更加類似于在線教學(xué)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),教學(xué)的過程被更加地量化,實(shí)踐操作的過程中實(shí)現(xiàn)較高精度的量化,實(shí)踐教學(xué)的效率極大地提高。但是,工業(yè)領(lǐng)域的職業(yè)中的實(shí)踐教學(xué)的比例將大幅度下降,由于機(jī)械臂的大規(guī)模采用,實(shí)踐教學(xué)將被機(jī)械臂的操作實(shí)踐教學(xué)大規(guī)模替代。對(duì)于人工智能分析、操作以及針對(duì)不同環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整的能力將成為大部分職業(yè)必修的課程。

 

4.有必要考慮培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)器思維的理解能力,讓學(xué)生能夠理解人工智能的思維的方式,理解這種更加冷靜的思維方式。同時(shí),也要讓學(xué)生明白人工智能不是萬能,也會(huì)犯錯(cuò),需要保持警惕,不可過分依賴人工智能。

 

5.在職業(yè)道德的教育中需要充分的討論人與智能機(jī)器之間的關(guān)系,以及如何看待智能機(jī)器,應(yīng)該擬物化的看待智能機(jī)器抑或是擬人化的看待?如果擬人化的看待,那么,擬人化到何種程度?如果面臨險(xiǎn)境,是否會(huì)因?yàn)榍楦幸蛩厝フ戎悄軝C(jī)器而犧牲自己?等一系列的問題。

篇2

關(guān)鍵詞:訊飛超腦計(jì)劃;人工智能;未來生活

中圖分類號(hào):TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)01-00218-01

人工智能包含三個(gè)層次:計(jì)算智能、感知智能和認(rèn)知智能,訊飛超腦計(jì)劃是包含模擬人腦的知識(shí)表示與推理、類人學(xué)習(xí)機(jī)制與新知識(shí)的獲取、機(jī)器加載專業(yè)知識(shí)成為專門的教育領(lǐng)域。訊飛超腦計(jì)劃是基于全球關(guān)于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)研究,簡單來說就是希望未來訊飛超腦計(jì)劃能夠?qū)⑷斯ぶ悄軓闹皇呛唵蔚啬苈爼?huì)說到能夠深度思考相關(guān)問題的科技轉(zhuǎn)變。人工智能的不斷開拓創(chuàng)新是為了幫助人類能夠更好地生活,我們應(yīng)該注重人工智能的發(fā)展推進(jìn),將其廣泛合理地應(yīng)用到生活的實(shí)際中去。

1 訊飛超腦計(jì)劃目前取得的階段學(xué)習(xí)研究成果

1.1 訊飛超腦計(jì)劃關(guān)于我國現(xiàn)階段關(guān)于高中生學(xué)習(xí)教育的人工智能成果

隨著近年來教育電子多媒體設(shè)備的投入普及使用,使目前的高中老師在課堂上更習(xí)慣用電子化的教學(xué)方式來替代傳統(tǒng)的板書課本單一枯燥的教學(xué),與此同時(shí),現(xiàn)階段高中生也同樣具備使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的條件,這樣就使得科大訊飛超腦計(jì)劃的教育產(chǎn)品可以形成以下的模式如圖1所示。

采用此智能的學(xué)習(xí)模式可以使我國的高中生接受公平的最好的教育,這就需要借助人工智能的幫助來使老師提高自身的教育水平,使高中生豐富并開闊自身的視野。課堂教學(xué)包括了在線課堂、暢言交互式多媒體教學(xué)系統(tǒng)以及暢言智能語音等,這種新穎的課堂教學(xué)模式使原本單一的教學(xué)方式變成了思想上任意遨游的知識(shí)海洋;智能考試包含了標(biāo)準(zhǔn)考場、英語四六級(jí)網(wǎng)上閱卷、普通話與英語口語測試等方面,智能考試系統(tǒng)從字跡工整的程度、詞匯量的豐富度、語法的正確性與通順性等多個(gè)方面來評(píng)判考試試卷,加上多年來的不斷改進(jìn),人工智能的評(píng)判方法跟相關(guān)專家的人工試卷評(píng)判的相似度相差無幾,很大程度地增加了試卷評(píng)判的效率性與公平性;學(xué)習(xí)產(chǎn)品與教育評(píng)價(jià)更是覆蓋到了從低到高的各個(gè)層面的產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu),更有利于高中生的學(xué)習(xí)與應(yīng)試教育的公平性。

1.2 訊飛超腦計(jì)劃對(duì)于提高人類生活水平的成果

隨著人工智能技術(shù)在經(jīng)濟(jì)、教育、文化、娛樂等領(lǐng)域的不斷應(yīng)用,使人們的生活質(zhì)量水平得到了很大程度的提高,人工智能帶來的方便快捷對(duì)于人類的發(fā)展進(jìn)化與物質(zhì)文化的進(jìn)步產(chǎn)生了不可忽視的作用。隨著訊飛超腦計(jì)劃的推出,一方面,可以把人類從繁重的勞動(dòng)中解放出來,很大程度地提高人類生產(chǎn)生活的效率與質(zhì)量;另一方面,人工智能的進(jìn)步會(huì)極大地革新人類的思維方式,使人們能夠多角度地認(rèn)知世界,加深對(duì)人類對(duì)自身所處的宇宙地位的思考,利于人不斷地探索奧秘,進(jìn)一步推進(jìn)人類社會(huì)的進(jìn)步。

2 訊飛超腦計(jì)劃下人工智能對(duì)于未來生活的影響及其發(fā)展趨勢

2.1 訊飛超腦計(jì)劃下人工智能對(duì)未來生活的影響

由于訊飛超腦計(jì)劃是感知智能結(jié)合認(rèn)知智能的再創(chuàng)新,使得未來機(jī)器將會(huì)實(shí)現(xiàn)高水平的感知智能,具有更多的包括語音識(shí)別、手寫識(shí)別以及圖像識(shí)別的更多智能感知能力與實(shí)現(xiàn)包括智能客服、人機(jī)交互等的取代人類腦力勞動(dòng)的認(rèn)知智能突破。所以說訊飛超腦計(jì)劃下的人工智能在未來的教育、經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)結(jié)構(gòu)等未來生活的各個(gè)方面都會(huì)產(chǎn)生重大影響。在教育上,人工智能的應(yīng)用優(yōu)化了課堂結(jié)構(gòu),使學(xué)生能夠?qū)崟r(shí)接受外界的新知識(shí)以及與時(shí)俱進(jìn)的教育模式改革;在經(jīng)濟(jì)上,人工智能的高效能與高效率會(huì)明顯提高經(jīng)濟(jì)效益,用人工智能來進(jìn)行財(cái)務(wù)管理有助于縮減不必要的人工勞務(wù)開支與相關(guān)的培訓(xùn)費(fèi)用,利于經(jīng)濟(jì)的變革與提高;在文化上,人工智能對(duì)于人類語言文化與圖像處理上的優(yōu)勢日益凸顯出來,可以確定的是人工智能的發(fā)展將會(huì)深入到人類生活的各個(gè)層面中去。

2.2 訊飛超腦計(jì)劃下人工智能的未來發(fā)展趨勢

隨著人工智能的不斷演進(jìn),人工智能從最初能存會(huì)算的計(jì)算智能階段,到后來的能聽會(huì)說、能看會(huì)認(rèn)的感知智能階段,最后再到訊飛超腦計(jì)劃下提出的讓機(jī)器能理解、會(huì)思考的認(rèn)知智能階段,未來的人工智能在語言理解、知識(shí)表達(dá)、聯(lián)想推理以及自主學(xué)習(xí)等方面都將會(huì)取得很大的進(jìn)展。

3 結(jié)語

人工智能對(duì)于未來生活的影響是多方面的,在未來生活的各個(gè)方面都十分顯著。與此同時(shí),訊飛超腦計(jì)劃下的人工智能不斷的改革創(chuàng)新與發(fā)展,也將更快地推動(dòng)人類的發(fā)展,人工智能與人類的生活是互相影響又相互制約的。人工智能的不斷發(fā)展給人類的未來生活帶來了很大程度的改變,人類在不斷開拓人工智能的領(lǐng)域時(shí)也應(yīng)不斷提高自身能力與素養(yǎng),以適應(yīng)人工智能帶來的不斷創(chuàng)新和改變。

參考文獻(xiàn):

[1]張妮,徐文尚,王文文.人工智能技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用研究綜述[J].煤礦機(jī)械.2009,30卷(2).

篇3

自1956年人工智能概念在達(dá)特茅斯會(huì)議提出以來, 人工智能的發(fā)展超出了人們的想象:1997年, IBM超級(jí)電腦深藍(lán)擊敗國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫;2016年, 由Google旗下的深度學(xué)習(xí)公司Deep Mind開發(fā)的人工智能圍棋程序Alpha Go戰(zhàn)勝了世界圍棋冠軍李世石, 這件事轟動(dòng)了全世界[1]。隨后有關(guān)人工智能的熱點(diǎn)應(yīng)用不斷推出, 比如無人駕駛、智能醫(yī)生、語音與人臉識(shí)別等, 讓我們認(rèn)識(shí)到人工智能的應(yīng)用已與生活息息相關(guān)。在教育領(lǐng)域, 人工智能應(yīng)用也取得了重大突破, 比如2017年高考期間, 機(jī)器人艾達(dá)挑戰(zhàn)高考數(shù)學(xué), 10分鐘就答完, 獲得134分, 激發(fā)了教育領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄艿木薮鬅崆? 同時(shí)也引發(fā)了人們對(duì)教育的憂慮與反思[2]。2017年7月國務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》, 提出人工智能產(chǎn)業(yè)競爭力在2030年要達(dá)到國際領(lǐng)先水平。目前世界主要發(fā)達(dá)國家先后從國家層面人工智能政策規(guī)劃, 將人工智能作為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)變革和國際競爭的新動(dòng)力[1]。

1 人工智能定義和發(fā)展階段

人工智能的英文是Artificial Intelligence, 簡稱AI, 人工智能的內(nèi)容不斷豐富和發(fā)展, 至今還沒有統(tǒng)一的定義。比較權(quán)威的說法認(rèn)為[3]:人工智能是關(guān)于人造物的智能行為, 主要包括知覺、推理、學(xué)習(xí)、交流和在復(fù)雜環(huán)境中的行為。人工智能的長期目標(biāo)是發(fā)明出可以像人類一樣或能更好地完成以上行為的機(jī)器, 短期目標(biāo)是理解這種智能行為是否存在于機(jī)器、人類或其他動(dòng)物中, 所以它包含了科學(xué)和工程雙重目標(biāo)。根據(jù)其功能強(qiáng)弱, 人工智能分為三類, 即弱人工智能、強(qiáng)人工智能還有超級(jí)人工智能。人工智能的發(fā)展大體上經(jīng)歷了三個(gè)階段, 第一階段是20世紀(jì)50~60年代, 提出人工智能的概念。主要以命題邏輯、謂詞邏輯等知識(shí)表達(dá)和啟發(fā)式搜索算法為代表;第二階段是20世紀(jì)70~80年代, 提出了專家系統(tǒng), 同時(shí)基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法研究發(fā)展迅猛, 伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)計(jì)算硬件能力的逐步提高, 人工智能逐漸開始突破;第三階段是自20世紀(jì)末以來, 尤其是2006年開始進(jìn)入了大數(shù)據(jù)和自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知智能時(shí)代。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展, 人工智能的應(yīng)用場景也開始增多, 特別是深度學(xué)習(xí)算法在語音和視覺識(shí)別上實(shí)現(xiàn)了巨大的突破[4,5]。人工智能的技術(shù)體系主要分為四個(gè)方面, 即機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、圖像識(shí)別以及人機(jī)交互等。當(dāng)今擊敗世界圍棋冠軍李世石的Alpha GO主要應(yīng)用了機(jī)器學(xué)習(xí)中的深度學(xué)習(xí)算法。

2 人工智能應(yīng)用狀況與反思

2017年, 阿里的無人超市落地杭州, 進(jìn)店、挑選商品、付款支付一氣呵成, 消費(fèi)者幾乎在完全自主的狀態(tài)下完成購物。與此類似, 昆山富士康公司裁員6萬名工人, 全用機(jī)器人代替。京東、淘寶引入的智能機(jī)器人替代了原來的倉庫管理、人工客服等崗位。因此有學(xué)者悲觀地?cái)嘌?在人工智能時(shí)代, 因?yàn)楹芏嗦殬I(yè)崗位或技能將被智能機(jī)器人所代替, 職業(yè)院校畢業(yè)生很有可能面臨畢業(yè)就失業(yè)的窘境。筆者認(rèn)為, 我們不應(yīng)該重蹈歷史上英國制定的限制汽車推廣使用的《紅旗法案》的悲劇。正是這個(gè)在今天看來毫無道理的, 但卻持續(xù)了三十年的法案讓德國和美國的汽車工業(yè)完全趕上來, 最終遠(yuǎn)超英國。人工智能應(yīng)用必將淘汰或替代很多現(xiàn)有就業(yè)崗位, 但同時(shí)又會(huì)創(chuàng)造新的就業(yè)崗位, 這是一個(gè)伴隨著產(chǎn)業(yè)智能升級(jí)的、長期的艱難過程, 對(duì)于職業(yè)教育來說, 這既是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn), 也是一個(gè)難得的機(jī)遇。

3 人工智能時(shí)代職業(yè)教育的發(fā)展策略

為了更積極地適應(yīng)人工智能時(shí)代, 除了國家層面的統(tǒng)籌規(guī)劃、科學(xué)指導(dǎo)和政策、經(jīng)費(fèi)支持之外, 建議還要做好以下幾個(gè)方面的發(fā)展規(guī)劃。

3.1 解放思想, 更新理念與制度

中國工程院院士潘云鶴提出, 人工智能走向2.0階段的真正原因是世界正從原來由人類社會(huì)與物理空間構(gòu)成的二元空間, 向著由物理空間、人類社會(huì)與信息空間構(gòu)成的新三元空間演變[6]。因此, 職業(yè)教育在教學(xué)和管理過程中應(yīng)該加入人工智能等相關(guān)理念和技術(shù), 同時(shí)其辦學(xué)定位、人才培養(yǎng)方案、專業(yè)建設(shè)、課程內(nèi)容、考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等方面都需要做出相應(yīng)的改進(jìn)。比如當(dāng)前大多數(shù)職業(yè)院校非計(jì)算機(jī)類專業(yè)的課程安排中, 信息技術(shù)類課程課時(shí)偏少, 數(shù)據(jù)處理、編程類或人工智能課程幾乎沒有, 這樣的安排不利于提升學(xué)生的信息素養(yǎng), 必須做出相應(yīng)的調(diào)整, 同時(shí)適當(dāng)減少將來可被人工智能應(yīng)用替代的技能課程的課時(shí), 比如電算會(huì)計(jì)、環(huán)境監(jiān)測等。

3.2 善用人工智能, 提升教學(xué)與管理

在人工智能背景下, 教師們現(xiàn)有的重復(fù)性工作和大量數(shù)據(jù)積淀的教學(xué)任務(wù), 比如批改作業(yè)或閱卷或課堂考勤都可能被人工智能取代, 因此, 教師能騰出更多的時(shí)間, 更充分地關(guān)注學(xué)生的個(gè)性差異, 從而為學(xué)習(xí)者提供更精確的個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù), 教師也能夠及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和手段, 優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)方式, 補(bǔ)充教學(xué)資源, 減少備課重復(fù)性工作, 提升教學(xué)效率, 真正地做得因材施教, 同時(shí)學(xué)生們的學(xué)習(xí)方法和方式將不同程度地得到重構(gòu), 基于大數(shù)據(jù)的智能在線學(xué)習(xí)平臺(tái)大量出現(xiàn), 不同的學(xué)校、學(xué)科及專業(yè)課程不再封閉, 學(xué)習(xí)時(shí)時(shí)處處都可以進(jìn)行, 碎片化與個(gè)性化學(xué)習(xí)將日益普遍。教師能完整地跟蹤學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程, 比如學(xué)生上課是否睡覺、是否玩手機(jī)、是否在教室里與其他同學(xué)合作學(xué)習(xí)等, 都能夠根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行智能解析, 有利于更有效、更全面地對(duì)學(xué)生進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)。大部分課程考試將全部自動(dòng)化, 考生資格審查利用人臉識(shí)別、監(jiān)考與閱卷都由智能機(jī)器來完成。上述人工智能給教學(xué)帶來的這些變化既需要網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施和相關(guān)軟件系統(tǒng)來支撐, 更需要職業(yè)教育的教師們繼續(xù)提升信息技能、深化和加強(qiáng)信息素養(yǎng)。

3.3 深化產(chǎn)教融合、優(yōu)化實(shí)訓(xùn)筑牢就業(yè)

在人工智能時(shí)代, 職業(yè)院校應(yīng)與相關(guān)行業(yè)統(tǒng)籌發(fā)展, 深化產(chǎn)教融合, 拓寬企業(yè)參與的途徑, 深化引企入教改革, 支持引導(dǎo)企業(yè)深度參與職業(yè)院校的教育教學(xué)改革, 多種方式參與學(xué)校專業(yè)規(guī)劃、教材開發(fā)、教學(xué)設(shè)計(jì)、課程設(shè)置、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn), 促進(jìn)企業(yè)需求融入人才培養(yǎng)環(huán)節(jié);鼓勵(lì)以引企駐校、引校進(jìn)企、校企一體等方式吸引優(yōu)勢企業(yè)與學(xué)校共建共享生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地;全面推行現(xiàn)代學(xué)徒制和企業(yè)新型學(xué)徒制, 推動(dòng)學(xué)校就業(yè)與企業(yè)招工無縫銜接。比如職業(yè)教育將出現(xiàn)新師徒制, 行業(yè)領(lǐng)域的行家里手將通過互聯(lián)網(wǎng)以VR或者AR技術(shù)言傳身教的方式, 帶領(lǐng)規(guī)模龐大的徒弟用碎片時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)與實(shí)踐。

3.4 完善終身學(xué)習(xí)的職業(yè)教育體系

隨著人工智能應(yīng)用的深入推廣, 職業(yè)院校培養(yǎng)的技能型人才所掌握的技能如果不及時(shí)進(jìn)行充電升級(jí), 中低端的重復(fù)性強(qiáng)的工作將面臨被智能機(jī)器人不同程度進(jìn)行替代的危險(xiǎn)。所以對(duì)于不少技能崗位, 守著一門技術(shù)吃一輩子老本的時(shí)代將一去不復(fù)返。因此, 職業(yè)教育要繼續(xù)完善終身教育體系, 為職業(yè)教育學(xué)生的充電升級(jí)鋪就一條縱深的通道。

3.5 人文教育為道, 智能教育為用

在人工智能的幫助下, 簡單重復(fù)性的工作將被機(jī)器替代, 人們將從重復(fù)繁瑣的事務(wù)中解脫出來, 轉(zhuǎn)去從事更具有創(chuàng)造性、創(chuàng)新性或者更具有情感類的工作, 這些工作需要人與人之間的合作與溝通, 因此, 職業(yè)教育更需要注重學(xué)生思想道德水平、人文綜合素質(zhì)的培養(yǎng), 這是做人之道, 在此基礎(chǔ)之上激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造力, 促進(jìn)跨界思維的形成, 更好地掌握人工智能時(shí)代的相關(guān)職業(yè)崗位知識(shí)和相應(yīng)的智能技能。著名理論物理學(xué)家霍金曾說:完全人工智能的研發(fā)可能意味著人類的末日。Tesla汽車和Space X公司創(chuàng)始人馬斯克說:我們必須非常小心人工智能。如果必須預(yù)測我們面臨的最大現(xiàn)實(shí)威脅, 恐怕就是人工智能了[7]。一群沒有良好道德水平的, 但掌握了智能技術(shù)或設(shè)備的人們是危險(xiǎn)的, 所以職業(yè)教育應(yīng)該從學(xué)生入學(xué)起就開始, 不斷提升學(xué)生的思想道德水平, 熱愛社會(huì)、熱愛生活、樂于助人、與人為善。只有這樣, 人工智能應(yīng)用才能更好地服務(wù)人們、造福社會(huì)。

4 結(jié)論

人工智能正在快速又深刻地改變我們的教學(xué)、生活和工作方式, 也對(duì)職業(yè)教育提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn), 同時(shí)也是一個(gè)巨大的機(jī)遇。職業(yè)教育在面對(duì)人工智能時(shí)代的變革時(shí), 須要從國家政策、理念與制度、教學(xué)管理、產(chǎn)教融合、終身學(xué)習(xí)等方面做好應(yīng)對(duì), 切實(shí)地把握人文教育之道對(duì)智能教育之用的統(tǒng)領(lǐng)原則, 培養(yǎng)能很好地掌控人工智能技術(shù)和應(yīng)用的人才。

參考文獻(xiàn)

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篇4

政策驅(qū)動(dòng)也是重要?jiǎng)恿Γ萍季揞^搶先布局引發(fā)示范效應(yīng)。智能化時(shí)代,各國從國家戰(zhàn)略層面加緊人工智能布局,美國的大腦研究計(jì)劃(BRAIN)、歐盟的人腦工程項(xiàng)目(HBP)、日本大腦研究計(jì)劃(Brain/MINDS),而我國也在“十三五”規(guī)劃中把腦科學(xué)和類腦研究列入國家重大科技項(xiàng)目。企業(yè)布局方面,谷歌、Facebook、微軟、IBM等均投入巨資,其示范效應(yīng)是產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的先兆;國內(nèi)百度、阿里、訊飛、360、華為、滴滴等也加緊布局。15年行業(yè)投資金額增長76%,投資機(jī)構(gòu)數(shù)量增長71%,計(jì)算機(jī)視覺和自然語言處理占比居前。

產(chǎn)業(yè)鏈格局已現(xiàn),上游技術(shù)成型、下游需求倒逼,計(jì)算機(jī)視覺產(chǎn)業(yè)應(yīng)用最成熟。產(chǎn)業(yè)鏈初步格局已現(xiàn),從基礎(chǔ)層和底層技術(shù),再到應(yīng)用技術(shù),最后再到行業(yè)應(yīng)用,除了近年來底層核心技術(shù)的突破,下游行業(yè)需求倒逼也是人工智能應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?,諸如人機(jī)互動(dòng)多元化倒逼自然語義處理、人口老齡化倒逼智能服務(wù)機(jī)器人、大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)營銷倒逼推薦引擎及協(xié)同過濾,等等。其中計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展可能是最先發(fā)力的,國內(nèi)不乏世界一流水平公司。

2B應(yīng)用首先爆發(fā),“人工智能+金融、安防”應(yīng)用前景廣闊?!叭斯ぶ悄?”將代替之前的“互聯(lián)網(wǎng)+”,在各行業(yè)深化應(yīng)用,安防、金融、大數(shù)據(jù)安全、無人駕駛等等。生物識(shí)別和大數(shù)據(jù)分析在安防和金融領(lǐng)域的應(yīng)用則是目前技術(shù)最為成熟、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較快,如智能視頻分析、反恐與情報(bào)分析、地鐵等大流量區(qū)域的監(jiān)控比對(duì);金融領(lǐng)域的遠(yuǎn)程開戶、刷臉支付、金融大數(shù)據(jù)采集、處理、人工智能自動(dòng)交易、資產(chǎn)管理等。相關(guān)推薦標(biāo)的:東方網(wǎng)力、佳都科技、川大智勝,建議關(guān)注大智慧、遠(yuǎn)方光電。

逐漸向2C端應(yīng)用擴(kuò)展,看好“人工智能+無人駕駛、教育”。人工智能在無人駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用體現(xiàn)在三方面:(1)環(huán)境感知環(huán)節(jié)的圖像識(shí)別;(2)基于高精度地圖和環(huán)境大數(shù)據(jù)的路徑規(guī)劃、復(fù)雜環(huán)境決策;(3)車車交互、車與環(huán)境交互下的車聯(lián)網(wǎng),智能交通管理。教育領(lǐng)域應(yīng)用方面,人機(jī)交互重構(gòu)更互動(dòng)性的教學(xué);大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)的結(jié)合使得個(gè)性化教學(xué)成為現(xiàn)實(shí),這也是在線教育最重要的突破點(diǎn);此外包括VR在內(nèi)的多載體應(yīng)用和多屏互動(dòng)也是發(fā)展趨勢。相關(guān)推薦標(biāo)的:四維圖新、千方科技、東軟集團(tuán)、科大訊飛、長高集團(tuán)、新開普。

篇5

人工智能技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展歷史雖然只有短短的50余年,但是它作為信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和發(fā)展的影響卻越來越大。在基礎(chǔ)教育課程改革的大潮中,許多國家意識(shí)到基礎(chǔ)教育領(lǐng)域開展人工智能教育的必要性,努力把人工智能列入技術(shù)類教育的教學(xué)內(nèi)容中。作為師范類院校,教授人工智能課是有必要的。? 

(1)為部分優(yōu)秀的學(xué)生將來做更深入的研究打堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在面向知識(shí)經(jīng)濟(jì)的今天,研究獲取、表示和使用知識(shí)的人工智能學(xué)科越來越受到人們的重視。目前人工智能研究被列為中國高技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)之一。以專家系統(tǒng)為代表的智能化系統(tǒng)在信息技術(shù)中也占有重要地位。因此在高等教育中開展人工智能教育和智能化系統(tǒng)的研發(fā),不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用,也是促進(jìn)各學(xué)科服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢。為使人工智能的理論、方法和技術(shù)的研究與應(yīng)用普及和深入,教育重心必須要下移,即從研究生教育向本科教育普及。開展本科層次人工智能普及教育的有效途徑之一是在本科高年級(jí)開設(shè)相關(guān)選修課。開展人工智能教育,不僅能夠更好地發(fā)揮高等院校的育人和科學(xué)研究功能,而且能為學(xué)生拓寬專業(yè)路徑,擴(kuò)大自主學(xué)習(xí)空間和發(fā)展個(gè)性創(chuàng)造條件,同時(shí)也為營造一個(gè)使學(xué)生不僅有寬厚、扎實(shí)的理論基礎(chǔ),且具綜合分析和解決問題能力的環(huán)境。? 

(2)為將來從教的學(xué)生積聚大量的知識(shí)。英國早在1999年,人工智能課程已經(jīng)作為選修課出現(xiàn)在中學(xué)的信息與通訊技術(shù)(ICT)課程中。許多中小學(xué)還通過機(jī)器人競賽活動(dòng)來激發(fā)中小學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣,使學(xué)生不僅提高了用信息技術(shù)解決問題的能力,而且培養(yǎng)了多種思維方式,獲得了更多的創(chuàng)新空間。美國現(xiàn)行的中學(xué)信息技術(shù)課程設(shè)置中,將人工智能的內(nèi)容作為“媒體與技術(shù)”層面對(duì)12年級(jí)學(xué)生的要求。澳大利亞的部分中學(xué)開設(shè)的信息處理與技術(shù)課程,人工智能、信息系統(tǒng)、算法和程序設(shè)計(jì)、社會(huì)和倫理道德、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分別作為5個(gè)主題共同構(gòu)成了該課程的教學(xué)內(nèi)容。在該課程的大綱中規(guī)定,人工智能部分的教學(xué)內(nèi)容在高中第3學(xué)期為12年級(jí)的學(xué)生開設(shè),教學(xué)時(shí)間為10周。? 

在我國,多年以來中學(xué)奧林匹克信息學(xué)競賽中一直包含有人工智能相關(guān)的題目,涉及啟發(fā)式搜索、博弈、智能程序設(shè)計(jì)等問題。2003年4月,我國教育部正式頒布《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》,首次在信息技術(shù)科目中設(shè)立了“人工智能初步”選修模塊,標(biāo)志著我國高中人工智能課程的正式起步。? 

我國的新課程標(biāo)準(zhǔn)頒布后,教育部評(píng)審并通過了分別由教育科學(xué)出版社、廣東高教出版社、地圖出版社、上??萍冀逃霭嫔绾驼憬逃霭嫔绯霭娴?套高中《人工智能初步》教材,并開發(fā)了相應(yīng)的教輔材料,包括教師用書和配套光盤等。為了配合中學(xué)人工智能課程的實(shí)施,國內(nèi)也推出了一些適合中學(xué)生學(xué)習(xí)與體驗(yàn)的人工智能軟件和網(wǎng)絡(luò)資源。另一方面,一些高校的本科生、研究生也逐步關(guān)注中學(xué)人工智能教育的開展并將其作為畢業(yè)論文的研究選題。一些師范院校適應(yīng)形勢要求,已為師范生開設(shè)了與此相關(guān)的選修課程。? 

2 人工智能的教育及教學(xué)條件現(xiàn)狀? 

通過對(duì)本人多年的教學(xué)過程進(jìn)行總結(jié),我校的《人工智能》課程教育現(xiàn)狀可總結(jié)為如下幾點(diǎn):? 

(1)理論知識(shí)充裕。但與實(shí)踐相脫節(jié),特別是在智能科學(xué)技術(shù)的教育教學(xué)方面。盡管知識(shí)面相當(dāng)廣泛,而人工智能理論的普及教育以及智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用仍然十分滯后。? 

(2)同其它普通高等院校一樣,在本校,人工智能技術(shù)的研究與應(yīng)用尚未普及,甚至比不上其它院校。這不利于培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣及創(chuàng)造精神。? 

(3)缺乏配套實(shí)驗(yàn)教材,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺乏,無法培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。只有開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,才能使人工智能的相關(guān)知識(shí)具有研究性和綜合性。? 

(4)對(duì)中小學(xué)智能教育的深度及教學(xué)方式、教學(xué)特點(diǎn)缺乏研究。做為師范類院校,我認(rèn)為在對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)教育的基礎(chǔ)上,要緊抓中小學(xué)智能教育的特點(diǎn)對(duì)師范類學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的教育與培訓(xùn)。? 

相對(duì)于教育現(xiàn)狀,我校的《人工智能》課程教學(xué)條件現(xiàn)狀要稍好一些,其狀態(tài)如下:? 

(1)教材使用國家級(jí)規(guī)劃教材,此教材非常系統(tǒng)地介紹了人工智能的基本原理、方法和應(yīng)用技術(shù),適合本科及研究生使用。在我們的授課過程中,也會(huì)適當(dāng)為學(xué)生提供相關(guān)的國內(nèi)其他先進(jìn)教材,如中南大學(xué)蔡自興教授的《人工智能及其應(yīng)用》等。? 

(2)為了促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),我們準(zhǔn)備了多種類型的擴(kuò)充性學(xué)習(xí)資料,加強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí),包括:課程相關(guān)雜志和書籍目錄,以及部分重要的參考文獻(xiàn),與人工智能相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源如優(yōu)秀BBS、新聞組、網(wǎng)址等。 它們包括了大量的文獻(xiàn)資料、本領(lǐng)域研究的前沿動(dòng)態(tài)等。 使用表明,學(xué)生非常樂于查閱這些資源。 使學(xué)生能通過使用這些資源進(jìn)行一些人工智能程序設(shè)計(jì),探討一些問題,在課堂討論中展示他們的收獲。? 

(3)校園網(wǎng)的普及與不斷優(yōu)化使本課程有優(yōu)良的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境,能充分滿足教學(xué)需要。我們擁有較充足的多媒體教室和網(wǎng)絡(luò)教室,為實(shí)現(xiàn)本課程教學(xué)提供了物質(zhì)保障。在網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)方面,全校辦公室、教室、學(xué)生宿舍和教師宿舍都以寬帶網(wǎng)相連,這些硬件設(shè)備對(duì)本課程教學(xué)發(fā)揮了重要作用,使本課程教學(xué)質(zhì)量得以明顯提高。? 

3 人工智能教學(xué)方法及手段的改革? 

針對(duì)我們現(xiàn)在所采取的教學(xué)方法,我認(rèn)為存在許多不足,如教學(xué)方式比較單一,教學(xué)內(nèi)容偏重理論講解等,為此,提出以下教學(xué)方法的改革:? 

(1)通過多種途徑激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課程的學(xué)習(xí)效果,直接受到學(xué)生興趣和參與意識(shí)的影響。一般來講,《人工智能》作為一門前沿課程,開始學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很大,當(dāng)開始接觸到抽象理論知識(shí)及部分算法時(shí),學(xué)生往往感到不易接受。 我們通過各種途徑和方法, 激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,包括鼓勵(lì)學(xué)生參與某部分知識(shí)的擴(kuò)充性資料查找,預(yù)留一定時(shí)間請(qǐng)學(xué)生負(fù)責(zé)對(duì)此內(nèi)容進(jìn)行講解,布置學(xué)生對(duì)某個(gè)基本成型的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行糾錯(cuò)及驗(yàn)證,降低問題解決的難度。學(xué)生因此產(chǎn)生興趣從而做更深度研究。? 

(2)進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。 我們可以嘗試在教學(xué)過程中不斷提出問題請(qǐng)學(xué)生思考,啟發(fā)學(xué)生求解這些問題,鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的猜想和解決方案,然后擺出教材中的解決方案,并與同學(xué)所提出的觀點(diǎn)進(jìn)行分析和比較,這足以加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)意識(shí)和參與意識(shí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。? 

(3)課堂辯論與交互式教學(xué)。 組織課堂辯論,討論的議題可定位為譬如人工智能是否能超過人類智能等有爭議的問題。學(xué)生通過對(duì)這些問題展開激烈爭論,激發(fā)了學(xué)習(xí)潛能,明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)。當(dāng)然師生間的交流方式還有很多,如郵件互發(fā)、QQ留言等,也可在課程網(wǎng)站中的互動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行交流。? 

(4)分層次因材施教。 在授課過程中,通過對(duì)每個(gè)具體學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、課堂作業(yè)情況進(jìn)行及時(shí)評(píng)估,對(duì)學(xué)生提出進(jìn)一步的學(xué)習(xí)建議和指導(dǎo), 實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的教學(xué)。 對(duì)優(yōu)秀學(xué)生探討,可以在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要求其選作部分探索性、創(chuàng)新性的功課和實(shí)驗(yàn),以發(fā)揮學(xué)生個(gè)性優(yōu)勢。對(duì)于有意于將來從事中小學(xué)教育的學(xué)生可以在機(jī)器人及人工智能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀等知識(shí)層面對(duì)其做問題講解。而那些看似缺乏興趣的學(xué)生,我們可以用多媒體手段如播放人工智能相關(guān)電影及科學(xué)小片引起其興趣,實(shí)行逐步引導(dǎo)的教學(xué)過程。? 

另外,我們可以嘗試雙語教學(xué)。 采用中文教材和講授的同時(shí),注重在課程中的關(guān)鍵詞同時(shí)用英文表示,并適當(dāng)指定英文參考短文和英文參考書。使學(xué)生能夠接觸國外文獻(xiàn)資料,加深對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解,獲得更寬廣的知識(shí)。我們也可以在教學(xué)內(nèi)容安排上,注重理論聯(lián)系實(shí)際,將一些人工智能網(wǎng)絡(luò)上的虛擬實(shí)驗(yàn)給學(xué)生進(jìn)行課外上網(wǎng)練習(xí),從而使學(xué)生了解算法的具體運(yùn)行過程, 通過參與達(dá)到知識(shí)的理解,掌握基本方法和技術(shù)。? 

 

根據(jù)現(xiàn)有的條件,我們?cè)诮虒W(xué)中可以采用多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)相結(jié)合的方法,充分利用多媒體的豐富表現(xiàn)形式,利用網(wǎng)絡(luò)課程的交互性、情景化等特點(diǎn),構(gòu)筑以學(xué)生為主體的《人工智能》課程現(xiàn)代教學(xué)模式。 對(duì)于抽象知識(shí),可通過動(dòng)畫和視頻演示,通過聲音和圖像展示人工智能的歷史、人物和前景,做到學(xué)生直接而深刻地看到知識(shí)的內(nèi)涵外延。網(wǎng)絡(luò)課程能較好地實(shí)現(xiàn)交互并使學(xué)習(xí)過程情景化,通過網(wǎng)絡(luò)課程的課堂練習(xí)和章節(jié)練習(xí),教師可以評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并給學(xué)生提出學(xué)習(xí)建議,從而提高學(xué)生的研究力和創(chuàng)新力。我們也可以給學(xué)生播放中學(xué)《人工智能》課程課堂教學(xué)錄像,以使學(xué)生看到初高中學(xué)生的知識(shí)范圍及深度;同時(shí)給學(xué)生播放現(xiàn)有的《人工智能》科學(xué)成果,讓學(xué)生看到理論背后的實(shí)踐;也可以播放科幻片,激發(fā)學(xué)生想象的翅膀從而有興趣把人工智能作為將來深造的方向?!度斯ぶ悄堋肥且婚T較新的課程,改進(jìn)教學(xué)方法和手段不僅要靠教師,也應(yīng)增加硬件設(shè)備的投入。如果人工智能能采用智能輔助教學(xué)系統(tǒng)或機(jī)器人輔助教學(xué)過程逼真、形象,一目了然,這樣可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,尤其是提高學(xué)生的觀察判斷能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。? 

4 人工智能實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)的探討? 

我們可以在教學(xué)過程中,適量開設(shè)一些實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì),提高學(xué)生的動(dòng)手能力,并加深他們對(duì)理論知識(shí)的理解,降低理論的抽象度,提升理論的實(shí)用性。在近兩年的教學(xué)過程中,我們會(huì)適量加入一些人工智能語言的教學(xué)過程。例如,在講解了“野人與傳教士過河”等問題后,我們可以讓學(xué)生使用Visual Prolog或者C ?++?對(duì)算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn);在講解 TSP 問題的遺傳算法解決案例后,指出編碼方案、初始種群大小、進(jìn)化代數(shù)、交叉率變異率等因素對(duì)求解結(jié)果的影響,并要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方式來分析、理解這些問題,并提出“尋找更有利的解決方案”等問題。把學(xué)生的興趣激發(fā)后,為解決這些問題,學(xué)生會(huì)在課外主動(dòng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)、相互討論以實(shí)現(xiàn)他們所設(shè)計(jì)的方案,這樣既培養(yǎng)了學(xué)生善于鉆研和勇于創(chuàng)新的精神又提高了學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。? 

參考文獻(xiàn):? 

[1] 熊德蘭,李梅蓮,鄢靖豐.人工智能中實(shí)踐教學(xué)的探討[J].宿州學(xué)院學(xué)報(bào),2008(1).? 

[2] 何元烈,汪玲.“Visual C ?++?”在“人工智能”教學(xué)中的應(yīng)用與探討[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2008(8).? 

篇6

【關(guān)鍵詞】人工智能;未來教育;未來學(xué)校;創(chuàng)新變革;挑戰(zhàn)

【中圖分類號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【論文編號(hào)】1671-7384(2017)07-0012-03

近年來,世界各國高度重視人工智能技術(shù)的發(fā)展,相繼了相關(guān)研究報(bào)告。2016年10月,美國白宮了《為人工智能的未來做好準(zhǔn)備》和《國家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃》兩份重要報(bào)告。2016年11月,英國政府《人工智能:未來決策制定的機(jī)遇與影響》報(bào)告。2017年3月,國務(wù)院總理發(fā)表2017政府工作報(bào)告,指出要加快培育壯大包括人工智能在內(nèi)的新興產(chǎn)業(yè),“人工智能”首次被寫入政府工作報(bào)告。當(dāng)前,人工智能正逐漸融入電商零售、醫(yī)療健康、交通以及個(gè)人助理等多個(gè)領(lǐng)域,并展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用空間。人工智能在教育領(lǐng)域同樣擁有巨大的應(yīng)用潛力,隨著知識(shí)表示方法、機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)、自然語言處理、智能、情感計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,人工智能將在教育領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用[1]。

人工智能在教育中的典型應(yīng)用主要集中在智能導(dǎo)師輔助個(gè)性化教與學(xué)、教育機(jī)器人等智能助手、居家學(xué)習(xí)的兒童伙伴、實(shí)時(shí)跟蹤與反饋的智能測評(píng)、教育數(shù)據(jù)的挖掘與智能化分析、學(xué)習(xí)分析與學(xué)習(xí)者數(shù)字肖像六大方向[1],已經(jīng)表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。學(xué)校作為教育活動(dòng)的重要組織場所之一,人工智能將為學(xué)校的管理與教學(xué)帶來變革性的影響,主要表現(xiàn)在四大方面:維護(hù)校園安全、輔助教師教學(xué)、變革學(xué)習(xí)范式以及優(yōu)化學(xué)校管理。

維護(hù)校園安全

校園安全是順利開展學(xué)校教育活動(dòng)的基礎(chǔ),也是教育改革和發(fā)展的基本保障?!秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》指出,要“切實(shí)維護(hù)教育系統(tǒng)和諧穩(wěn)定,深入開展平安校園、文明校園、綠色校園、和諧校園創(chuàng)建活櫻為師生創(chuàng)造安定有序、和諧融洽、充滿活力的工作學(xué)習(xí)生活環(huán)境”[2]。計(jì)算機(jī)視覺與機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展使得人工智能維護(hù)校園安全成為可能,其將在非法人員識(shí)別、消防安全預(yù)警、活動(dòng)事故防護(hù)三個(gè)方面發(fā)揮重要作用。

1. 非法人員識(shí)別

部署保安機(jī)器人將是未來學(xué)校保證維護(hù)校園安全的重要措施之一。保安機(jī)器人能通過眼部的圖像采集設(shè)備采集進(jìn)入校園人員的面部信息,識(shí)別當(dāng)前人員身份,若未檢測到相關(guān)人員信息,系統(tǒng)則會(huì)通知學(xué)校的安保人員進(jìn)行身份驗(yàn)證、登記等工作。同時(shí),位于校園各處的保安機(jī)器人還將實(shí)時(shí)監(jiān)控是否有陌生人通過非正規(guī)途徑進(jìn)入校園,檢測到相關(guān)行為之后,則會(huì)通知學(xué)校安保人員進(jìn)行處理。此外,位于學(xué)校門口的保安機(jī)器人還將采集學(xué)生的面部信息,與信息庫中的學(xué)生信息相比對(duì),確定學(xué)生身份,并記錄學(xué)生到校與離校時(shí)間,確保學(xué)生在校期間的安全。

2. 消防安全預(yù)警

未來學(xué)校的消防安全預(yù)警系統(tǒng)包含了感煙探測器、感溫探測器、火焰探測器、可燃?xì)怏w探測器等多種感應(yīng)器,同時(shí)通過攝像設(shè)備實(shí)時(shí)采集圖像信息,分析畫面中是否出現(xiàn)明火、煙霧等現(xiàn)象。其綜合圖像分析與探測器感知,判斷是否有火災(zāi)現(xiàn)象發(fā)生。此外,系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)采集校園內(nèi)人員的行為數(shù)據(jù),與數(shù)據(jù)庫中消防安全危險(xiǎn)行為做比對(duì),分析是否有相關(guān)危險(xiǎn)行為發(fā)生。若危險(xiǎn)行為發(fā)生,則會(huì)通知學(xué)校安防人員。在火災(zāi)發(fā)生時(shí),擁有智能搜救技術(shù)的消防機(jī)器人將會(huì)代替人進(jìn)入火災(zāi)發(fā)生區(qū),通過生命探測儀,自動(dòng)感應(yīng)、搜索、識(shí)別被困人員,將其救出火災(zāi)發(fā)生區(qū)。消防機(jī)器人的部署很大程度上避免了人員進(jìn)入火災(zāi)發(fā)生區(qū)受到二次傷害現(xiàn)象的發(fā)生,其機(jī)動(dòng)性超越了現(xiàn)有的消防安全系統(tǒng),在很大程度上保證了校園內(nèi)師生生命和財(cái)產(chǎn)安全。

3. 活動(dòng)事故防護(hù)

目前,校園課間活動(dòng)的傷害事故主要表現(xiàn)在擁擠踩踏傷害、追逐打鬧傷害、危險(xiǎn)游戲傷害等三個(gè)方面。基于人工智能的活動(dòng)事故防護(hù)系統(tǒng)通過校園內(nèi)的攝像設(shè)備實(shí)時(shí)采集師生行為數(shù)據(jù),通過與數(shù)據(jù)庫中活動(dòng)事故危險(xiǎn)行為模型相比對(duì),分析判斷是否有危險(xiǎn)行為發(fā)生。若相關(guān)行為發(fā)生,系統(tǒng)則會(huì)將相關(guān)危險(xiǎn)行為發(fā)生的地點(diǎn)、類型等發(fā)送給學(xué)校的安防人員,提醒安防人員采取相應(yīng)措施。

輔助教師教學(xué)

隨著圖像識(shí)別、語音識(shí)別、自然語言處理等技術(shù)的發(fā)展,越來越多的人工智能工具被應(yīng)用于教育領(lǐng)域,成為教師教學(xué)的得力助手。教育機(jī)器人和智能作業(yè)測評(píng)工具的出現(xiàn)大大減輕了教師的負(fù)擔(dān),提高了教師教學(xué)的效率。

1. 輔助備課

備課是真實(shí)教學(xué)實(shí)踐的預(yù)演,是應(yīng)用教師知識(shí)并發(fā)展教師知識(shí)的過程。其既是確保教學(xué)質(zhì)量的條件,也是教師專業(yè)發(fā)展的途徑[3],是教師教學(xué)的重要組成部分。備課機(jī)器人能夠通過語音識(shí)別記錄教師話語信息,利用自然語言處理技術(shù)分析整合教師話語信息,識(shí)別教師要求。備課機(jī)器人根據(jù)教師提供的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)等,在相關(guān)學(xué)科的知識(shí)庫中進(jìn)行資源的搜索與整合,形成電子教案。同時(shí),根據(jù)教案內(nèi)容為教師提供課堂測試習(xí)題以及上課所需課件。教師只需要根據(jù)所教班級(jí)的學(xué)生特點(diǎn)與自己的教學(xué)習(xí)慣,對(duì)教案、測試習(xí)題以及課件稍作調(diào)整即可應(yīng)用于教學(xué)。

2. 智能作業(yè)測評(píng)

自然語言處理技術(shù)的進(jìn)步使得作業(yè)自動(dòng)批改成為可能??拼笥嶏w將“訊飛超腦”計(jì)劃的階段性研究成果“全學(xué)科閱卷”技術(shù)應(yīng)用于考試,實(shí)現(xiàn)閱卷過程的數(shù)據(jù)化與自動(dòng)化,在將教師從簡單重復(fù)的閱卷工作中解放出來的同時(shí),完成對(duì)考試數(shù)據(jù)的采集[4]?;谌斯ぶ悄艿淖鳂I(yè)評(píng)測系統(tǒng)可對(duì)作文、閱讀等主觀題進(jìn)行語義識(shí)別并提出修改意見,根據(jù)學(xué)生的作業(yè)結(jié)果為教師自動(dòng)生成詳細(xì)的學(xué)情報(bào)告。智能作業(yè)評(píng)測技術(shù)的應(yīng)用將有效分擔(dān)教師的教學(xué)壓力,顯著提高教學(xué)效率,教師能夠更多地專注于與學(xué)生互動(dòng)、教學(xué)設(shè)計(jì)和專業(yè)發(fā)展。

3. 輔助課堂管理

在未來,教輔機(jī)器人將走進(jìn)教室,輔助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的難題。教輔機(jī)器人能夠識(shí)別學(xué)生身份,讀取學(xué)生當(dāng)天所學(xué)課程信息以及學(xué)生在課堂的行為數(shù)據(jù),為學(xué)生提供個(gè)性化解題方案奠定基礎(chǔ)。教輔機(jī)器人通過語音識(shí)別獲取學(xué)生問題信息,利用自然語言處理技術(shù)分析整合學(xué)生話語信息。然后,教輔機(jī)器人通過人臉識(shí)別采集學(xué)生的面部信息,綜合面部表情、姿態(tài)和語調(diào)通過情感計(jì)算技術(shù)分析目前學(xué)生的情緒狀態(tài),綜合學(xué)生的情緒狀態(tài)和行為數(shù)據(jù)確定學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)狀態(tài)。教輔機(jī)器人依托優(yōu)秀教師授課資源庫,智能搜索相關(guān)答案,針對(duì)不同學(xué)習(xí)狀態(tài)的學(xué)生采取不用的解題風(fēng)格。此外,教輔機(jī)器人將收集到的學(xué)生行為數(shù)據(jù)上傳到學(xué)生管理系統(tǒng),輔助教師等進(jìn)行學(xué)生的日常管理工作。

變革學(xué)習(xí)范式

學(xué)習(xí)范式是指特定時(shí)代的學(xué)習(xí)共同體所共有的學(xué)習(xí)理念、學(xué)習(xí)方式,并對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生積極的引導(dǎo)作用,以促進(jìn)學(xué)習(xí)的有效進(jìn)行[5]。人工智能技術(shù)的發(fā)展使自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)真正地為教育所用,為學(xué)習(xí)所用,人工智能將使現(xiàn)有的學(xué)習(xí)范式走向自適應(yīng)學(xué)習(xí)。

自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在本質(zhì)上是一類支持個(gè)別化學(xué)習(xí)的在線學(xué)習(xí)環(huán)境。它針對(duì)個(gè)體在學(xué)習(xí)過程中的差異性(因人、因時(shí))而提供適合個(gè)體特征的學(xué)習(xí)支持,包括個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)策略等[6]。基于人工智能的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)將整合自適應(yīng)內(nèi)容、自適應(yīng)評(píng)估和自適應(yīng)序列三種工具。自適應(yīng)內(nèi)容通過分析學(xué)生對(duì)問題具體的回答,為學(xué)生提供個(gè)性化的內(nèi)容反饋和學(xué)習(xí)資源推送。自適應(yīng)序列利用一定的算法和預(yù)測性分析,基于學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn),持續(xù)收集數(shù)據(jù)。其中在數(shù)據(jù)收集階段,自適應(yīng)序列會(huì)將學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生互動(dòng)集成起來,再由模型計(jì)算引擎對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以備使用。自適應(yīng)評(píng)估可根據(jù)學(xué)生回答問題的正確與否,及時(shí)改變和調(diào)整測評(píng)的標(biāo)準(zhǔn)。

優(yōu)化學(xué)校管理

學(xué)校是教育的核心單元,高效的學(xué)校管理是學(xué)校開展各項(xiàng)工作并得以高效運(yùn)行的重要保障[7]。人工智能的融入將使未來學(xué)校的管理工作更加高效,使學(xué)校更好地服務(wù)于教師的教學(xué)與學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。其將在考務(wù)管理、教師管理、學(xué)生管理三方面發(fā)揮重要作用。

1. 考務(wù)管理

在未來的學(xué)校中,監(jiān)考機(jī)器人將代替監(jiān)考人員進(jìn)行考務(wù)工作,很大程度上節(jié)省學(xué)??紕?wù)管理方面的人力資源。監(jiān)考機(jī)器人通過內(nèi)置于眼部的攝像頭采集學(xué)生的面部信息,與數(shù)據(jù)庫中學(xué)生信息比對(duì),確定學(xué)生身份,自動(dòng)完成簽到。其通過內(nèi)置于手臂端的金屬探測器,掃描學(xué)生全身,z測學(xué)生是否帶有作弊物品。監(jiān)考機(jī)器人通過攝像頭、紅外感知等確定學(xué)生位置以及教室內(nèi)的桌椅等位置,規(guī)劃行動(dòng)路徑,分發(fā)和收集試卷。此外,監(jiān)考機(jī)器人還將通過位于眼部的攝像頭實(shí)時(shí)采集學(xué)生行為數(shù)據(jù),與數(shù)據(jù)庫中作弊行為實(shí)時(shí)對(duì)比分析,如果學(xué)生有作弊行為發(fā)生,則會(huì)立即制止,維護(hù)考場紀(jì)律。

2. 教師管理

教師管理是學(xué)校管理工作中的重要組成部分,教師評(píng)價(jià)則是教學(xué)管理中的核心部分。人工智能為教師的智能評(píng)價(jià)提供了可能?;谌斯ぶ悄艿慕處熢u(píng)價(jià)系統(tǒng)通過教室的攝像設(shè)備實(shí)時(shí)采集教師及學(xué)生的行為數(shù)據(jù)、表情數(shù)據(jù),通過學(xué)生的穿戴設(shè)備采集其體征數(shù)據(jù)。系統(tǒng)經(jīng)過對(duì)教師和學(xué)生的行為數(shù)據(jù)、情緒數(shù)據(jù)和體征數(shù)據(jù)的分析(如系統(tǒng)與學(xué)校的學(xué)科管理系統(tǒng)相連通,確定教師的教學(xué)內(nèi)容是否與教學(xué)大綱要求相適應(yīng),重難點(diǎn)是否突出,所講述內(nèi)容是否具有實(shí)用性;教師講授知識(shí)時(shí),根據(jù)學(xué)生的行為、情緒和體征的反應(yīng)確定教師所講授知識(shí)是否被學(xué)生理解;教師在講授內(nèi)容和組織學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí),語言是否規(guī)范、清晰,態(tài)度是否親切和藹等),最終評(píng)定教師的教學(xué)效果,并生成可視化報(bào)告,輔助學(xué)校完成對(duì)教師教學(xué)效果的評(píng)估工作。此外,系統(tǒng)還將通過教室的攝像設(shè)備采集教師面部信息,識(shí)別教師身份,自動(dòng)記錄教師的出勤情況,輔助學(xué)校的教師管理工作。

3. 學(xué)生管理

學(xué)生管理在學(xué)校管理中同樣發(fā)揮著重要作用?;谌斯ぶ悄艿膶W(xué)生管理系統(tǒng)可通過位于學(xué)校門口以及教室的攝像設(shè)備采集學(xué)生面部信息,識(shí)別學(xué)生身份,自動(dòng)記錄學(xué)生的到校時(shí)間和離校時(shí)間,為學(xué)生的出勤考核提供數(shù)據(jù)支持。通過位于教室的攝像設(shè)備實(shí)時(shí)采集學(xué)生的行為數(shù)據(jù),分析學(xué)生的課堂表現(xiàn)以及課余時(shí)間的同學(xué)之間的交流情況,為學(xué)生管理的班風(fēng)、學(xué)風(fēng)管理提供決策支持。同時(shí),通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、課堂表現(xiàn)、課下交流情況,判斷學(xué)生是否有異常行為(趨向),并及時(shí)反饋給學(xué)校管理者。此外,系統(tǒng)還將學(xué)生的在校情況,包括到校時(shí)間、離校時(shí)間、測試成績、作業(yè)完成情況等反饋給學(xué)生家長,家校協(xié)同完成學(xué)生管理工作。

讓機(jī)器在沒有人類教師的幫助下學(xué)習(xí),讓機(jī)器像人類一樣感知和理解世界,使機(jī)器具有自我意識(shí)、情感,以及反思自身處境與行為的能力,是人工智能面臨的主要挑戰(zhàn)[8]。除此之外,人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用目前還處于初級(jí)階段,在學(xué)校的管理與教學(xué)應(yīng)用方面仍面臨著數(shù)據(jù)基礎(chǔ)薄弱、決策和推理機(jī)制適應(yīng)難、缺乏專業(yè)應(yīng)用人才等挑戰(zhàn)。

(作者單位:江蘇師范大學(xué)智慧教育學(xué)院)

參考文獻(xiàn)

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篇7

人工智能到底神在哪里?

張海濤:的確,2015~2016一年多的時(shí)間里,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)生了轉(zhuǎn)折性的變化。大數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)醫(yī)療、人工智能這些成為醫(yī)療領(lǐng)域的“爆款”詞匯。智能醫(yī)療已經(jīng)不是從科幻片中看到,是真實(shí)世界的真實(shí)事件。人工智能有多神,要回答這個(gè)問題,得先了解醫(yī)療的人工智能完成了哪些了不起的事。

第一是認(rèn)知計(jì)算,人工智能可以24小時(shí)不間斷的讀取海量文獻(xiàn),具備最全面的基礎(chǔ)知識(shí)和最新進(jìn)展,這屬于認(rèn)知,很好理解。但重點(diǎn)在于智能要做到的不僅是錄入,而是讀懂,將海量外部信息轉(zhuǎn)化為自身知識(shí)和結(jié)論。比如從文獻(xiàn)中獲取了他汀在某個(gè)數(shù)值下使用會(huì)減少冠心病發(fā)生,它會(huì)給出相應(yīng)治療建議,這是計(jì)算,即學(xué)習(xí)能力。人工智能能快速將患者病情的相關(guān)信息搜索一遍,通過統(tǒng)計(jì)運(yùn)算給出最個(gè)性最優(yōu)化的治療方案。再拿現(xiàn)有的可穿戴設(shè)備舉例,雖然它能監(jiān)測人的心率運(yùn)動(dòng)量等,但無法給出進(jìn)一步建議,未來的人工智是能根據(jù)不同患者的狀況給出不同的解決方案的,告訴你食物攝入不足還是過多,運(yùn)動(dòng)量還需多少達(dá)標(biāo)等等。

第二是深度學(xué)習(xí),等同于人類直覺。打個(gè)比方,我們讓機(jī)器人對(duì)某個(gè)物品做出鑒別,它需要根據(jù)這個(gè)物品的大小、重量及其他特定屬性做出判斷并得出結(jié)論。而具備深度學(xué)習(xí)的智能機(jī)器可以不需通過數(shù)據(jù)和邏輯得出結(jié)論,當(dāng)它看到一位急癥患者,會(huì)根據(jù)患者的痛苦面容、喘氣速度、所選醫(yī)院和科室等,迅速反應(yīng)出他是急性左心衰。這種推測不需要輸入患者信息,反應(yīng)快,但不一定準(zhǔn)確。

第三是智能數(shù)據(jù)。以前講到的數(shù)據(jù)其實(shí)是小數(shù)據(jù),我們對(duì)小數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣研究去尋找規(guī)律,但這種推理只能預(yù)測大概率事件,無法認(rèn)識(shí)小概率事件。例如他汀輸注后的橫紋肌溶解是小概率事件,如果發(fā)病率為十萬分之一,我們很難收據(jù)足夠樣本進(jìn)行研究分析。相反,如果通過智能錄入一千萬例患者,按比例將有一百例患者,假設(shè)一百例都出現(xiàn)在北京,那么可認(rèn)為發(fā)病與地域相關(guān),如果其中九成是男性則可認(rèn)為疾病與性別有關(guān),如果其中又有九成是抽煙者,說明疾病與煙草有關(guān)。這對(duì)我們定位和救治小概率事件中的人群有重大意義。通過這種方式發(fā)現(xiàn)小概率事件的規(guī)律,可以理解為將架構(gòu)師的腦袋放在大數(shù)據(jù)庫中,可使我們的認(rèn)識(shí)更接近真實(shí)世界。另一方面,通過大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)規(guī)律可以更好的預(yù)測未來。再比如,人工智能根據(jù)患者身高體重、血糖血脂以及個(gè)人生活方式進(jìn)食方式等預(yù)測他在某個(gè)時(shí)間可能發(fā)生低血糖,可以在此之前提醒患者補(bǔ)充糖類來預(yù)防惡性事件發(fā)生。

用于心臟疾病的人工智能可以實(shí)現(xiàn)什么?

張海濤:現(xiàn)在來看至少能實(shí)現(xiàn)兩方面的問題。我們知道心臟病患者在出院后要滿足用藥達(dá)標(biāo)和生活方式達(dá)標(biāo),如果患者僅有高血壓,用藥達(dá)標(biāo)是較容易實(shí)現(xiàn)的,如果患者在高血壓基礎(chǔ)上還合并高血脂、消化道出血,或合并前列腺問題,有闌尾手術(shù)史、腦梗史,有牙科問題等,這時(shí)需要綜合各??频闹R(shí)來做決策。但人腦的知識(shí)儲(chǔ)備是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的,人工智能卻可具備最全面正確的知識(shí)和診療標(biāo)準(zhǔn),可以指導(dǎo)醫(yī)生臨床用藥。另外,它可以連續(xù)觀察患者出院后的運(yùn)動(dòng)狀況,根據(jù)其身高體重心律血壓用藥狀況等給予運(yùn)動(dòng)方式建議,并做出評(píng)估。

在6月17-19日舉辦的第五屆中國心臟重癥大會(huì)上,人工智能作為會(huì)議的亮點(diǎn)之一會(huì)有很多精彩的報(bào)告。可以說,心臟重癥領(lǐng)域要正式“觸電”大數(shù)據(jù)、智能醫(yī)療、精準(zhǔn)醫(yī)療,去擁抱新思潮、新設(shè)備、新話題和新模式,非常希望屆時(shí)與更多醫(yī)生探討這一話題。

人工智能可以治病,醫(yī)生做什么呢?

張海濤:智能醫(yī)生只能為數(shù)字人看病。什么是數(shù)字人呢?從某種意義上,人具有生物人和數(shù)字人兩種基本屬性,血型、身高、體重等構(gòu)成數(shù)字人。人工智能可像人一樣讀文獻(xiàn),超過人的精力,24小時(shí)不間斷的讀錄文獻(xiàn),具備最全面的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和最新進(jìn)展,并且具備超強(qiáng)的運(yùn)算能力,可快速將患者信息統(tǒng)計(jì)運(yùn)算,給出最個(gè)體優(yōu)化的治療方案,但它無法與患者進(jìn)行情感交流。說到底,醫(yī)學(xué)是文明的產(chǎn)物,醫(yī)生不是修理工,我們的醫(yī)療過程會(huì)涉及到感情、文化、患者意愿等,這是機(jī)器無法復(fù)制的。未來,人工智能是醫(yī)生的助手,為醫(yī)生的決策提供參考,醫(yī)生根據(jù)患者意愿、經(jīng)濟(jì)能力、依從性等綜合考量并做出決定。

醫(yī)生在臨床決策出現(xiàn)沖突時(shí)怎么辦?醫(yī)生的權(quán)威性會(huì)受到挑戰(zhàn)嗎?

張海濤:這是個(gè)很關(guān)鍵的問題。首先,不但人與人工智能間會(huì)遇到?jīng)Q策不一致,人工智能本身也會(huì)遇到,它能錄入巨大數(shù)據(jù),其中必然有觀點(diǎn)相悖的信息,但它比人更理性,會(huì)一遍遍學(xué)習(xí)從而得出最優(yōu)建議,而人類在治療中感性成分更多。從另外的角度想想,其實(shí)沒有一種方式是非常完美的,任何一種方式都有利弊,所謂的決策的沖突和矛盾屬于真實(shí)現(xiàn)象,是允許存在的。

醫(yī)生的決策與人工智能發(fā)生沖突時(shí)呢?通常覺得,醫(yī)生對(duì)同一種疾病應(yīng)該有相同的診斷、相似治療方案,實(shí)際不同醫(yī)生在同一疾病的診療方案會(huì)相差很大,這受醫(yī)生教育、利益、地域文化的影響。比如女性更年期后服用雌激素的比例在美國是28%,在中國不到7%。中國女性的觀念傾向于不用,因?yàn)榉么萍に乜赡芤l(fā)腫瘤,而美國人對(duì)生活質(zhì)量的要求高,她會(huì)選擇使用。醫(yī)生與智能出現(xiàn)決策沖突并不奇怪,醫(yī)生需要根據(jù)不同需求確定醫(yī)囑,無關(guān)對(duì)錯(cuò)。所以,醫(yī)生仍需查文獻(xiàn)、不斷學(xué)習(xí),需要綜合判斷,智能給出的只是參考,它只是醫(yī)生的助手或患者的顧問,絕不會(huì)取代。

未來,手術(shù)也可以被機(jī)器取代嗎?

張海濤:手術(shù)操作其實(shí)是創(chuàng)造“藝術(shù)”的過程,需要更多層面的知識(shí)和技能,而且機(jī)器在精細(xì)操作方面遠(yuǎn)不如人類手指靈活,它的優(yōu)勢是運(yùn)算速度和自我學(xué)習(xí)能力。雖然現(xiàn)在達(dá)芬奇機(jī)器人下的手術(shù)在很多醫(yī)院開展,但真正實(shí)現(xiàn)機(jī)器人做手術(shù)還很長遠(yuǎn)。

如果人工智能能可實(shí)現(xiàn)基本醫(yī)療任務(wù),患者來院的剛需是什么?

張海濤:患者需要醫(yī)生的建議以及最終的處方權(quán)。人工智能得出的結(jié)論只是一個(gè)參考,醫(yī)生可信可不信,如果它提供的數(shù)據(jù)比醫(yī)生知識(shí)所涵蓋的要準(zhǔn)確,醫(yī)生要考慮依從。

篇8

計(jì)劃強(qiáng)調(diào),要加強(qiáng)人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè)建設(shè),形成“人工智能+X”復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)新模式。計(jì)劃的重點(diǎn)任務(wù)之一,是要完善人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系,并且推動(dòng)高校人工智能領(lǐng)域科技成果轉(zhuǎn)化與示范應(yīng)用。高校在人才培養(yǎng)中起到了至關(guān)重要的作用,雖然人工智能尚未成為一級(jí)學(xué)科,但國內(nèi)不少一流的高校已經(jīng)開始通過建立合作實(shí)驗(yàn)室、增強(qiáng)人工智能分支教學(xué)等方式發(fā)展人工智能。

為了解各高校開展人工智能研究的情況,億歐盤點(diǎn)了10家在設(shè)有人工智能實(shí)驗(yàn)室或有人工智能分支專業(yè)的高校。

清華大學(xué):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系(簡稱計(jì)算機(jī)系)成立于1958年,在2006年、2012年全國學(xué)位與研究生教育發(fā)展中心開展的一級(jí)學(xué)科整體水平評(píng)估中,以總分滿分100分的成績排名第一。2017年,在 USnews 推出的世界大學(xué)學(xué)科排名 Best Global Universities for Computer Science 中,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科緊隨 MIT之后位列世界第2名。在 QS 世界大學(xué)排名 (QS World University Rankings) 給出的全球計(jì)算機(jī)學(xué)科排名中為例第15名,其排名與得分逐年穩(wěn)步提升。

計(jì)算機(jī)系包含了國內(nèi)計(jì)算機(jī)專業(yè)最全的學(xué)科方向,設(shè)有高性能計(jì)算機(jī)與處理器、并行與分布式處理、存儲(chǔ)系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全、系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)、理論計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)工程及知識(shí)工程、軟件工程、計(jì)算機(jī)與VLSI設(shè)計(jì)自動(dòng)化、軟件理論與系統(tǒng)、生物計(jì)算及量子計(jì)算、人工智能、智能控制及機(jī)器人、人機(jī)交互與普適計(jì)算、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與可視化技術(shù)、CAD技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺、媒體信息處理等研究方向。

計(jì)算機(jī)系現(xiàn)設(shè)有高性能計(jì)算、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件、人機(jī)交互與媒體集成4個(gè)研究所;智能技術(shù)與系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)部等科研教學(xué)機(jī)構(gòu)。

計(jì)算機(jī)系還設(shè)有國家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,包括:計(jì)算機(jī)原理實(shí)驗(yàn)室、微型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)軟件實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)接口實(shí)驗(yàn)室、學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等。此外,計(jì)算機(jī)系還與騰訊、搜狗、微軟、思科等國內(nèi)外著名公司建立了面向教學(xué)或研究的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。

北京大學(xué):智能科學(xué)系

智能科學(xué)系成立于2002年7月,主要從事智能感知、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)智能分析與智能計(jì)算、智能機(jī)器人等方向的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,側(cè)重于理論、方法以及重大領(lǐng)域應(yīng)用上。

北大智能科學(xué)系依托于視覺聽覺信息處理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室以實(shí)現(xiàn)高度智能化的機(jī)器感知系統(tǒng)為目標(biāo),在生物特征識(shí)別研究方面處于國際領(lǐng)先地位。智能科學(xué)系在著名的軟件與人工智能專家、我國載人飛船工程軟件專家組組長何新貴院士和長江特聘教授查紅彬教授的帶領(lǐng)下,重點(diǎn)開展機(jī)器視覺、機(jī)器聽覺、智能系統(tǒng)與智能的生理心理基礎(chǔ)等研究。以北大智能科學(xué)研究人員為技術(shù)核心的北大指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng),是國內(nèi)唯一能與國外系統(tǒng)抗衡的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),是中國第一家也是唯一的一家提供公安應(yīng)用全面解決方案的系統(tǒng),擁有中國指紋自動(dòng)識(shí)別技術(shù)產(chǎn)品第一市場占有率。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)說話人識(shí)別新方法的研究獲得教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)研究獲得2000年中國高??茖W(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng),入選2000年中國高校十大科技進(jìn)展。

復(fù)旦大學(xué):類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院

復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院于2015年3月籌建成立,是復(fù)旦大學(xué)校內(nèi)的獨(dú)立二級(jí)研究機(jī)構(gòu)。其前身為復(fù)旦大學(xué)第一批跨學(xué)科交叉國際化研究中心——計(jì)算系統(tǒng)生物學(xué)研究中心,成立于2008年。研究院基于復(fù)旦大學(xué)既有的數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物學(xué)、信息學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、語言學(xué)、心理學(xué)等多學(xué)科綜合交叉研究優(yōu)勢,以計(jì)算神經(jīng)科學(xué)為橋梁,著力開展大腦機(jī)制解析、腦疾病智能診療、類腦智能算法、類腦智能軟硬件、新藥智能研發(fā)、通用智能等相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)。

研究院率先探索打通國際與國內(nèi)、科技與產(chǎn)業(yè)的全鏈條、全球化產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制,充分發(fā)揮高校培養(yǎng)和儲(chǔ)備高端智能人才、發(fā)現(xiàn)和培育前沿技術(shù)的綜合優(yōu)勢,推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研源頭創(chuàng)新與合作,致力于成為推動(dòng)腦科學(xué)、人工類腦智能與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展的重要科技創(chuàng)新平臺(tái)。

研究院目前在建五個(gè)核心功能平臺(tái)和一個(gè)國際合作研發(fā)中心,主要包括:一是以腦高級(jí)認(rèn)知功能的多信息反饋處理機(jī)制研究為核心的神經(jīng)形態(tài)計(jì)算仿真平臺(tái);二是以多尺度多中心重大腦疾病數(shù)據(jù)庫和算法開發(fā)為基礎(chǔ)的智能診治數(shù)據(jù)示范平臺(tái);三是依托高端醫(yī)療影像設(shè)備集群,為生物醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究和信息產(chǎn)業(yè)智能化提供試驗(yàn)技術(shù)支撐的綜合生物醫(yī)學(xué)影像平臺(tái);四是以開發(fā)深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)和自組織學(xué)習(xí)等機(jī)器學(xué)習(xí)算法以及可穿戴設(shè)備、類腦芯片、健康服務(wù)機(jī)器人等為目標(biāo)的類腦智能軟、硬件開發(fā)平臺(tái);五是集孵化加速、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、投資基金為一體,為類腦智能創(chuàng)新項(xiàng)目及企業(yè)提供應(yīng)用技術(shù)資源和孵化服務(wù)的類腦智能產(chǎn)業(yè)化平臺(tái);六是依托已有的歐洲人類腦計(jì)劃、美國腦計(jì)劃等國際合作的數(shù)據(jù)、學(xué)術(shù)資源,建設(shè)類腦智能國際合作節(jié)點(diǎn)和人才培養(yǎng)中心。

中國科學(xué)院:自動(dòng)化研究所

中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所成立于1956年10月,是我國最早成立的國立自動(dòng)化研究機(jī)構(gòu)。目前設(shè)有類腦智能研究中心、智能感知與計(jì)算研究中心、腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心等12個(gè)科研開發(fā)部門,還有若干與國際和社會(huì)其他創(chuàng)新單元共建的各類聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和工程中心。另有漢王科技、三博中等四十余家持股高科技公司。

近年來,自動(dòng)化所共獲得省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)30余項(xiàng)。數(shù)量逐年增加,質(zhì)量不斷提高;專利申請(qǐng)和授權(quán)量連年攀升,多年位居北京市科研系統(tǒng)前十名繪制的“腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜”第一次建立了宏觀尺度上的活體全腦連接圖譜;虹膜識(shí)別核心技術(shù)突破國外封鎖,通過產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合走出“中國制造”之路;基于自動(dòng)化所語音識(shí)別技術(shù)的“紫冬語音云”在淘寶、來往等阿里巴巴旗下移動(dòng)客戶端產(chǎn)品中得到推廣;“分子影像手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)”通過國家藥監(jiān)局醫(yī)療器械安全性及有效性檢測認(rèn)證并進(jìn)入臨床應(yīng)用;“智能視頻監(jiān)控技術(shù)”和“人臉識(shí)別技術(shù)”分別成功應(yīng)用于2008年北京奧運(yùn)會(huì)、2010年上海世博會(huì)的安保工作中,為社會(huì)安全貢獻(xiàn)自己的力量;研制的AI程序“CASIA-先知1.0”采用知識(shí)和數(shù)據(jù)混合驅(qū)動(dòng)的體系架構(gòu),在2017首屆全國兵棋推演大賽總決賽中7:1的懸殊比分戰(zhàn)勝人類頂級(jí)選手,展示了人工智能技術(shù)在博弈對(duì)抗領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力……

在共建機(jī)構(gòu)方面,自動(dòng)化所與新加坡媒體發(fā)展管理局聯(lián)合成立中新數(shù)字媒體研究院,聚焦交互式語言學(xué)習(xí)、視頻和分析等領(lǐng)域;與瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)(EPFL)在京成立中瑞數(shù)據(jù)密集型神經(jīng)科學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,在類腦智能研究方面展開合作;與澳大利亞昆士蘭大學(xué)(UQ)共建中澳腦網(wǎng)絡(luò)組聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,在“計(jì)算大腦”研究方向上進(jìn)行遠(yuǎn)景規(guī)劃;還與香港科技大學(xué)共建智能識(shí)別聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,在模式識(shí)別、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域展開合作。

廈門大學(xué):智能科學(xué)與技術(shù)系

早在上世紀(jì)八十年代初,廈門大學(xué)就已開始從事人工智能領(lǐng)域的研究,相繼在專家系統(tǒng)、自然語言處理與機(jī)器翻譯等領(lǐng)域取得過一系列成果。為此,1988年經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)成立“廈門大學(xué)人工智能與計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所”,后于2004年更名為“廈門大學(xué)人工智能研究所”。2006年12月,經(jīng)國家教育部批準(zhǔn),廈門大學(xué)正式設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè),并于2007年6月經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)成立“廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系”。

廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系現(xiàn)有一個(gè)本科專業(yè)(智能科學(xué)與技術(shù)),三個(gè)碩士學(xué)位授予專業(yè)(模式識(shí)別與智能系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)),兩個(gè)博士學(xué)位授予專業(yè)(計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù))。

目前該系承擔(dān)多項(xiàng)國家863、國家自然科學(xué)基金、福建省科技基金等項(xiàng)目,擁有“福建省仿腦智能系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、“智能信息技術(shù)福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”和“廈門大學(xué)語言技術(shù)中心”三個(gè)平臺(tái),此外還有“藝術(shù)認(rèn)知與計(jì)算”、“自然語言處理”、“智能多媒體技術(shù)”、“人工大腦實(shí)驗(yàn)室”、“智能中醫(yī)信息處理”等多個(gè)研究型實(shí)驗(yàn)室,為培養(yǎng)高質(zhì)量的學(xué)生提供了必要的保障。

上海交通大學(xué):計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系

上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系成立于1984年。近年來,隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)在人們生活中的應(yīng)用不斷深入,特別是隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的興起,交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系不斷調(diào)整學(xué)科方向,形成了高可靠軟件與理論、并行與分布式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、智能人機(jī)交互、密碼學(xué)與信息安全等研究方向。

該院系下設(shè)三個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室:智能計(jì)算與智能系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海市教委智能交互與認(rèn)知工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地及上海市可擴(kuò)展計(jì)算與系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。其中,上海交通大學(xué)-微軟智能計(jì)算與智能系統(tǒng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室目前是教育部-微軟重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成立于2005年9月,是交通大學(xué)和微軟亞洲研究院在多年良好合作的基礎(chǔ)上,為了更好發(fā)揮各自在并發(fā)計(jì)算、算法與復(fù)雜性理論、仿腦計(jì)算、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算智能、自然語言處理、多媒體通訊以及機(jī)器人等領(lǐng)域的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)“使未來的計(jì)算機(jī)和機(jī)器人能夠看、聽、學(xué),能以自然語言的方式與人類交流”這一共同使命而成立的。實(shí)驗(yàn)室在科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)交流等方面也取得了很好的成績。實(shí)驗(yàn)室累積200余篇,成果發(fā)表于CVPR,ICCV,WWW等國際頂級(jí)會(huì)議上。

南京大學(xué):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系

南京大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)研究起步于1958年,建立了計(jì)算技術(shù)、計(jì)算數(shù)學(xué)、數(shù)理邏輯等專業(yè)開始培養(yǎng)計(jì)算機(jī)相關(guān)領(lǐng)域?qū)iT人才,1978年在上述三個(gè)專業(yè)基礎(chǔ)上成立了計(jì)算機(jī)科學(xué)系,1993年更名為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系。

依托該系師資,先后成立了南京大學(xué)計(jì)算機(jī)軟件研究所、計(jì)算機(jī)軟件新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南京大學(xué))、南京大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所、南京大學(xué)多媒體計(jì)算技術(shù)研究所、南京大學(xué)軟件工程中心(江蘇省軟件工程研究中心)、南京大學(xué)信息安全研究所等科研機(jī)構(gòu)。主要科研方向有:軟件自動(dòng)化與形式化、分布與并行計(jì)算及新型網(wǎng)絡(luò)、新型程序設(shè)計(jì)與軟件方法學(xué)、多媒體與信息處理、人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)、系統(tǒng)軟件及信息安全等。

建系30年來,共承擔(dān)國家973計(jì)劃、國家863計(jì)劃、國家攀登計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、國家科技攻關(guān)等重大科技計(jì)劃項(xiàng)目以及省、部、委科研項(xiàng)目和企事業(yè)委托或國際合作的研發(fā)項(xiàng)目300余項(xiàng),科研成果獲得各種獎(jiǎng)勵(lì)80余項(xiàng),其中國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)4項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng),省部委自然科學(xué)獎(jiǎng)和科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)2項(xiàng),一等獎(jiǎng)8項(xiàng),二等獎(jiǎng)37項(xiàng)。3000多篇,出版專著、教材50多部,申請(qǐng)國家發(fā)明專利33項(xiàng)。部分成果被轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,產(chǎn)生了較大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

哈爾濱工業(yè)大學(xué):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)建于1956年,是中國最早的計(jì)算機(jī)專業(yè)之一。在1985年,發(fā)展成為計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系,并建立了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)研究所。2000年,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院成立;同年,建立了軟件學(xué)院,后經(jīng)國家教育部、國家計(jì)委批準(zhǔn)為國家示范性軟件學(xué)院。目前。哈工大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院擁有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)國家一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科、7個(gè)博士點(diǎn)和7個(gè)碩士點(diǎn)、1個(gè)博士后科研流動(dòng)站、一個(gè)國家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)、一個(gè)國家級(jí)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、一個(gè)國防科工委創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)。

目前主要研究方向包括:智能人機(jī)交互、音視頻編解碼技術(shù)、語言處理、自然語言理解與中文信息處理、機(jī)器翻譯、信息檢索、海量數(shù)據(jù)計(jì)算、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全、傳感器網(wǎng)與移動(dòng)計(jì)算、高可靠與容錯(cuò)計(jì)算技術(shù)、穿戴計(jì)算機(jī)、企業(yè)計(jì)算與服務(wù)計(jì)算、智能機(jī)器人、生物計(jì)算與生物特征識(shí)別。

學(xué)院有一批研究成果達(dá)到國際先進(jìn)水平,包括:國家信息安全管理系統(tǒng)、數(shù)字視頻廣播編碼傳輸與接收系統(tǒng)、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)特定信息獲取系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)機(jī)群并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、神州號(hào)飛船數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)、穿戴計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、信息安全與實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)、人臉識(shí)別系統(tǒng)、視頻編解碼技術(shù)、黑龍江省CIMS應(yīng)用示范工程、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)等等。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

中國科技大學(xué)于1958年建校時(shí)就設(shè)置了計(jì)算機(jī)專業(yè)。根據(jù)學(xué)科發(fā)展趨勢和國家中長期發(fā)展規(guī)劃,面向國家和社會(huì)的重大需求,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院將科研力量凝聚在高性能計(jì)算、智能計(jì)算與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算與可信計(jì)算、先進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)四個(gè)主要的研究領(lǐng)域。

學(xué)院的支撐實(shí)驗(yàn)室有:國家高性能計(jì)算中心(合肥)、安徽省高性能計(jì)算重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、安徽省計(jì)算與通訊軟件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、 多媒體計(jì)算與通信教育部-微軟重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國科大超級(jí)運(yùn)算中心和信息科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心。

其中,多媒體計(jì)算與通信教育部—微軟重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主要從事人機(jī)自然語音通信、語義計(jì)算與數(shù)據(jù)挖掘等方面的研究。人機(jī)自然語音通信方面,主要研究中文信息處理、人類視聽覺機(jī)理、語音語言學(xué)等。語義計(jì)算與數(shù)據(jù)挖掘方面,主要研究自然語言驅(qū)動(dòng)的計(jì)算、多媒體內(nèi)容的語義標(biāo)注、自動(dòng)問答、語義社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)與知識(shí)工程、隱私保護(hù)與管理中的語義計(jì)算等。

依托多媒體計(jì)算與通信教育部—微軟重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,雙方聯(lián)合實(shí)施了聯(lián)合培養(yǎng)博士生計(jì)劃、實(shí)習(xí)生計(jì)劃、精品課程建設(shè)計(jì)劃、青年教師培養(yǎng)計(jì)劃等,取得了突出成果,探索出了一條企業(yè)和高校共同培養(yǎng)優(yōu)秀人才的道路,為微軟亞洲研究院與其他高校的合作提供了一個(gè)經(jīng)典范例。

華中科技大學(xué):自動(dòng)化學(xué)院

華中科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院是由原控制科學(xué)與工程系和原圖像識(shí)別與人工智能研究所于2013年合并組建的學(xué)院。原控制科學(xué)與工程系前身是成立于1973年的華中工學(xué)院自動(dòng)控制系,1998年更名為華中理工大學(xué)控制科學(xué)與工程系;原圖像識(shí)別與人工智能研究所是1978年由教育部和航天部共同批準(zhǔn)成立從事圖像識(shí)別和人工智能研究的研究機(jī)構(gòu)。

科學(xué)研究工作主要涉及復(fù)雜系統(tǒng)控制理論、決策分析與決策支持、電力電子與運(yùn)動(dòng)控制、智能控制與機(jī)器人、計(jì)算機(jī)集成控制與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息檢測與識(shí)別、飛行器控制與狀態(tài)監(jiān)測、生物信息處理、神經(jīng)接口與康復(fù)技術(shù)、物流系統(tǒng)、國民經(jīng)濟(jì)動(dòng)員與公共安全、多譜圖像制導(dǎo)、目標(biāo)探測的多譜信息技術(shù)、多譜信息的實(shí)時(shí)處理與系統(tǒng)集成技術(shù)、人工智能與思維科學(xué)、信息安全等方向。

模式識(shí)別與智能系統(tǒng)是自動(dòng)化一級(jí)學(xué)科的重要二級(jí)學(xué)科。迄今為止,本系在原 “圖像識(shí)別與人工智能研究所”和“控制科學(xué)與工程系”的這兩個(gè)學(xué)科點(diǎn)承擔(dān)了百余項(xiàng)國家、國防與行業(yè)項(xiàng)目。近5年科研經(jīng)費(fèi)總額在8000萬元以上,包括973計(jì)劃,國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)、面上和青年基金項(xiàng)目,863計(jì)劃,國家重大專項(xiàng)、國防重點(diǎn)預(yù)研與基金,國家科技支撐計(jì)劃,省部級(jí)科研項(xiàng)目,以及大型工程和企業(yè)科研合作項(xiàng)目等。

總結(jié)

篇9

在全球人工智能產(chǎn)業(yè)信息服務(wù)平臺(tái)“機(jī)器之心”主辦的全球機(jī)器智能峰會(huì)上,《人工智能:一種現(xiàn)代方法》的作者之一、美加州大學(xué)伯克利分校人工智能專家斯圖爾特?拉塞爾舉例說,AlphaGo是人工智能深度學(xué)習(xí)飛速進(jìn)步的一個(gè)例子,輸給AlphaGo后柯潔說,去年好像還是在跟人下棋,而今年他覺得好像是在跟“神”下棋一樣。

加拿大阿爾伯塔大學(xué)教授、計(jì)算機(jī)圍棋專家馬丁?米勒介紹說,AlphaGo的成功源于啟發(fā)式學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)相結(jié)合。有了新算法與硬件,啟發(fā)式學(xué)習(xí)有望讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)學(xué)會(huì)真正的人工智能,“能讓我們的搜索變得更加有效,能讓計(jì)算機(jī)幫助我們做出越來越好的決策”。

攻克游戲和棋類人工智能,是要為真實(shí)世界的應(yīng)用鋪平道路。搜狗首席執(zhí)行官王小川說,識(shí)別、決策、生成是人工智能的核心應(yīng)用。例如,在決策方面,人工智能可以幫助提高決策效率,提升商業(yè)效率。

“我們已經(jīng)在金融、醫(yī)療和教育等方面看到這些應(yīng)用。在識(shí)別和生成領(lǐng)域,人工智能的進(jìn)展已使人機(jī)交互越來越自然,這也是我們感興趣的領(lǐng)域。從歷史趨勢上看,機(jī)器在逐漸適應(yīng)人,并已為人類分擔(dān)了許多具體工作?!蓖跣〈ㄕf。

但他同時(shí)指出,目前人工智能還局限在特定的封閉領(lǐng)域,比如AlphaGo和搜狗的問答機(jī)器人“汪仔”在圍棋和語音識(shí)別輸入競賽中分別戰(zhàn)勝了人類,但它們只擅長各自的技能,且只能在封閉場景里通過數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)、計(jì)算或搜索提高效率,并不能發(fā)揮創(chuàng)造性。今天的機(jī)器智能還需要依賴于來自人的數(shù)據(jù),機(jī)器并不具備人工通用智能能力和解決開放型問題的能力。

香港科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)系系主任楊強(qiáng)說,從機(jī)器學(xué)習(xí)的角度看,AlphaGo尚不具備遷移學(xué)習(xí)的能力,即把已經(jīng)訓(xùn)練好的模型參數(shù)遷移到新的模型上來幫助新模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。王小川則認(rèn)為,目前來看,遷移學(xué)習(xí)等理論離實(shí)際應(yīng)用并產(chǎn)生效益還很遠(yuǎn)。

拉塞爾說,人工智能并不是一個(gè)新學(xué)科,20世紀(jì)40年代人們就在思考如何使用一些新工具;1950年,著名的圖靈測試誕生,按照其定義,如果一臺(tái)機(jī)器能通過電傳設(shè)備與人類展開對(duì)話而不被辨別出機(jī)器身份,則稱這臺(tái)機(jī)器具有智能。

但直到2010年后,許多初創(chuàng)公司開始重新專注于人工智能發(fā)展,谷歌、國際商用機(jī)器公司(IBM)等大企業(yè)也投入到該領(lǐng)域研究中,此后人們看到了神經(jīng)學(xué)的進(jìn)步以及計(jì)算機(jī)資源和大數(shù)據(jù)的發(fā)展。

篇10

關(guān)鍵詞:人工智能 科學(xué)技術(shù) 倫理問題

一.人工智能的背景

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的分支,它企圖了解智能的實(shí)質(zhì),并研制出一種新型的以人類思維相似的方式做出相應(yīng)反應(yīng)的智能機(jī)器,該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。

人工智能的思想萌芽最早可以追溯到十七世紀(jì)的巴斯卡和萊布尼茨。十九世紀(jì),英國數(shù)學(xué)家布爾和摩爾根提出了“思維定律”,這些可謂是人工智能的開端。(1)50年代至70年代,人工智能相繼出現(xiàn)了一批顯著的成果,這一階段的特點(diǎn)是重視問題求解的方法,忽視知識(shí)重要性。(2)隨著第五代計(jì)算機(jī)的研制進(jìn)入了80年代,人工智能得到迅猛發(fā)展。它的研制形成了一股研究人工智能的熱潮。(3)90年代,由于國際互連網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展,將人工智能更面向?qū)嵱谩Q芯咳斯ぶ悄艹霈F(xiàn)新的。

二.人工智能的發(fā)展給人類帶來倫理問題

(1)人工智能的情感問題。情感問題是千百年來人們一直在談?wù)摰脑掝}。明斯基認(rèn)為,通過把我們的身體部分看做是大腦可以使用的資源,就可以改變它們的精神狀態(tài)。因此,現(xiàn)在人工智能界的一種觀點(diǎn)認(rèn)為情感是一種特別的思維方式,我們可以利用它來增加我們的機(jī)智。智能機(jī)器人畢竟是一個(gè)賦予一種人類情感程序的機(jī)器,實(shí)質(zhì)上還是沒有人類的意識(shí),只有固定的程序。

(2)人工智能機(jī)器的責(zé)任問題。人類不斷向前發(fā)展,社會(huì)不斷進(jìn)步,人類把人工智能機(jī)器研制出來,賦予一定的程序,幫助老人,照顧小孩等;愛,不僅是男女之間的愛,也有父母對(duì)子女,這種愛是相互的。人們要面對(duì)智能機(jī)器的情感控制,我們不能把它視為一臺(tái)機(jī)器,應(yīng)該視為人類其中的一員,他們是一個(gè)種族,我們要對(duì)研制出來的人工智能機(jī)器負(fù)責(zé)。智能機(jī)器賦予人類的情感,我們也要給予同等的情感。我們不僅要研制智能機(jī)器,我們也要愛護(hù)和保護(hù)他們。

三.人工智能的問題對(duì)策

(1)人工智能情感問題研究。我們可以看出人工智能的機(jī)器情感是一個(gè)極其復(fù)雜的問題,這不僅涉及到人工智能的技術(shù)層面,同時(shí)情感是一種特殊的思維方式,機(jī)器是同樣可以具有情感的。人類可能賦予人工智能一定的情感程序,我們要把人工智能的看成一類種族,讓人工智能與我們共同創(chuàng)建美好的大家庭。

(2)人工智能的責(zé)任問題研究。隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,人工智能技術(shù)研究將成為人類不可避免,人類研究人工智能不僅會(huì)給人類帶來幫助,也會(huì)給人們的帶來一些困惑。我們?cè)谘芯咳斯ぶ悄軝C(jī)器要考慮到,智能機(jī)器發(fā)展到一定程度的時(shí),智能機(jī)器可以自己轉(zhuǎn)變程序,人類要研究一種機(jī)器人的法律規(guī)范,也要賦予研究機(jī)器人的科學(xué)家一定的法律法規(guī)。

四.人工智能的影響

(1)人工智能帶來負(fù)面影響。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人工智能給人類帶來幫助,也給人們帶來了一些問題,像氣候變暖,生物物種的滅絕,新型細(xì)菌的出現(xiàn)等。

(2)研究人工智能涉及的學(xué)科領(lǐng)域。人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程的智能行為學(xué)科,主要包括如下領(lǐng)域:專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)能力、模式識(shí)別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在智能領(lǐng)域里最關(guān)鍵的問題之一,就是機(jī)器學(xué)習(xí)的問題。一旦機(jī)器有了學(xué)習(xí)能力,人類的未來發(fā)展難以預(yù)料!

(3)人工智能的積極影響及美好前景。人工智能的發(fā)展還沒有到達(dá)一定水平,人工智能機(jī)器就可以和人做朋友,可以作為家里的一份子出現(xiàn),進(jìn)入人們的生活。我們?cè)谖磥硪芯咳斯ぶ悄艿陌l(fā)展,也要研究人工智能出現(xiàn)以后所帶來的問題,把人工智能的優(yōu)勢發(fā)揮的更好,給人類帶來更美好的未來。

結(jié)束語: