第 1 讲 · 人工智能概述
第一讲没有急着教某个算法,而是在回答两个更基础的问题:什么算人工智能?过去几十年里,人们为什么一会儿对它充满信心,一会儿又失望?理解这两点,后面的知识图谱、神经网络、搜索和强化学习才不会变成互不相干的名词。
人工智能不是一种固定实现
“让机器表现出智能”只说明目标,没有规定方法。课程把主要思路概括为三条路线:
| 路线 | 对智能的理解 | 典型做法 | 后续对应内容 |
|---|---|---|---|
| 符号主义 | 智能来自知识和推理 | 规则、逻辑、知识图谱、搜索 | 第 2、12、13 讲 |
| 连接主义 | 智能从大量简单单元的连接中涌现 | 神经网络、深度学习 | 第 9—11 讲 |
| 行为主义 | 智能体在环境反馈中形成行为 | 强化学习、自治系统 | 第 14 讲 |
三者不是互斥门派。例如家庭机器人可以用知识图谱保存家庭成员与物品关系,用神经网络识别语音和图像,再用搜索或强化学习规划行动。
另一个常见区分是“按结构模仿”与“按功能实现”。飞机没有扇翅膀,但实现了飞行功能;同样,人工智能未必需要复制人脑的每一处结构,也可能通过不同结构实现某些智能功能。
三次起伏比年份更重要
课件用一条长时间线回顾人工智能:图灵对机器智能的讨论、1956 年达特茅斯会议、感知机和早期搜索带来第一次乐观;随后算力、数据和理论能力跟不上承诺,进入低潮。专家系统以“知识 + 推理”在特定领域重新取得效果,但知识获取成本高、系统脆弱,又造成一轮退潮。反向传播、互联网数据、GPU 和深度学习让连接主义再次兴起。
这段历史反复说明一件事:演示成功不等于问题已经普遍解决。 一个系统能在封闭任务上超过人,不代表它理解开放世界;某种方法在数据充足时有效,也不代表少样本、分布变化和安全要求下仍然有效。
今天的系统靠什么工作
课件把近年的进展放在数据、算法、算力和应用共同增长的背景中讨论。图像识别、语音处理、推荐系统和 AIGC 看起来不同,底层往往都离不开:
- 数据把任务中的规律暴露出来;
- 模型提供可调的函数族;
- 优化算法从误差中调整参数;
- 计算平台把大规模训练变得可行;
- 产品反馈又产生新的数据。
第 11 讲会专门讨论 GPT 类大模型。这里先保留一个边界:模型生成流畅文本,说明它非常擅长学习语言分布,却不能直接推出它拥有与人相同的理解、因果推理或价值判断。
课程提出的几类未来方向
课件把未来研究概括为若干方向:大数据智能、人机混合增强、脑机接口、群体智能和自主系统。可以把它们分别理解为:
- 大数据智能:从规模大、变化快、来源杂的数据中提取规律;
- 人机混合:让人负责目标、价值和复杂判断,让机器负责检索、计算与重复执行;
- 脑机接口:直接读取或刺激神经信号,连接生物系统与计算系统;
- 群体智能:简单个体通过局部交互形成整体能力;
- 自主系统:系统在真实环境中感知、规划、行动并承担后果。
这些方向越靠近现实世界,越不能只看准确率。隐私、公平、可解释性、错误责任、武器化风险、职业影响和能源消耗都必须一起讨论。
用四个问题判断一个 AI 系统
看到一个“智能”产品时,不要只问它用了什么模型,可以依次问:
- 输入是什么? 图像、文字、传感器,还是人工整理的知识?
- 能力从哪里来? 手写规则、训练样本,还是环境反馈?
- 输出怎样验证? 准确率、奖励、人工评价,还是实际业务后果?
- 失败由谁承担? 错一次只是推荐不好,还是会影响医疗、交通和安全?
这四问也正好给全课分区:第 2 讲处理人工知识,第 3—5 讲处理数据,第 6—11 讲处理学习模型,第 12—14 讲处理行动与反馈。