人工智能介绍、运用及赛道分析

邹文欣

摘要：人工智能是一个新兴领域，发展速度非常快，如今已经在多个行业之中得到了应用。文中，对人工智能进行了简要的介绍。在此基础上就人工智能的运用进行了介绍。最后就人工智能优势及赛道进行了分析。

关键词：人工智能;运用;优势

1 介绍

人工智能，作为计算机领域的一个分支，是通过机器（特别是计算机）的自我学习，模拟人类的意识和思维，比如学习、推理、思考和规划，去实现机器智能。下面将简略介绍机器翻译到神经机器翻译的发展过程。

机器翻译是指把一种语言的文本翻译成另一种语言的文本，这个过程从某种程度上来说是很困难的。由于语言的不定性和灵活性，通常没有一种翻译方式是最恰当。因此，这需要专家制定规则和特例。

统计机器翻译则对机器翻译进行了改良，通过主要的五个基本流程（语料预处理、词对齐、短语的抽取、计算短语概率和最大熵调序）从而减少了专家在制定语言规则上的工作。

相比机器翻译，统计机器翻译更高效并依靠大规模语料库来消除数据的不确定和歧义。然而，它的缺点在于狭隘的集中在要翻译的文本上，从而丧失了翻译内容更广泛的核心。神经机器翻译，简称为NMT系统，在机器的深度学习在翻译和本地化领域又有所突破，大大地提高了翻译结果的流畅度。

2 运用

近几年，人工智能发展越来越快，影响和改变着人们生活的方方面面。在这份报告中，将分析人工智能如何改变教育生物科学，医疗，交通，家居，游戏，金融和零售等八个主要的领域。

2.1 教育

人工智能运用于教育产业，立志于帮助学生更高效化地学习，同时减轻老师的负担，让老师和家长更加了解学生的情况。人工智能帮助学生得到并且安排自适应化的学习方案。也就是说，最新的神经科学研究和人工智能的预测算法会根据学生实时的做题情况安排后面的学习任务，在此基础上，学会不会在已经理解的知识点上花费多余的时间，从而提升学生学习知识的速度。美国Synap在线学习平台和国内松鼠 AI都是运用人工智能在教育产业的例子。

在未来人工智能教育产业的发展中，人们对它怀有更高的期待。例如利用对话系统及学生面部表情识别技术去观察学生的学习状况，例如高兴，乏味或沮丧。

2.2 家居

智能家居系统通过使用人工智能让家庭感到一种更安全，更方便和更舒适的感觉。随着人们需求的改变和科技的发展，智能家居系统也变得更加完善和复杂。人工智能能够根据主人的作息而做出相应的调整。例如，当知道主人什么时候起床、睡觉，它可以调控温控器，使主人在舒适的温度下入睡;早上主人起床时回复房屋温度，冲泡新鲜咖啡;主人离开家后再次调整控温器节省能源等。智能家居系统也能够使生活更加安全。摄像机系统能够侦查房外过往行人是否存在可疑的行为，并进行面部识别。除此之外，人工智能吸尘器也可以探测家里哪里很脏需要打扫。虽然现在只局限于平面地区，但科学家们相信发明出能够上下楼的机器人只是时间问题。今后人工智能在家居的发展是待在预测和分析方面的突破。例如，当它知道主人会将客人带回家时，是否会冲更多杯的咖啡。

然而，家庭中大量设备联网的问题，家庭隐私则额外需要被关注，不受黑客的攻击，否则这将带来不可预估的后果。

2.3 生物科学

人工智能在科学界的重大突破，使科学家能够探究之前无法探索和发现的领域，能够延长人类的生命周期，减少受疾病折磨的痛苦，提高生活质量。例如，欧洲最大的人工智能公司预测了治疗某种症状和疾病的一种化学物。在药物开发的方面，科学家也在通过机器能够学习和预测的能力来研究个体特定治疗的潜力。也就是说，治疗方案会充分考虑因人而异的情况，包含病人的遗传因素（药物代谢基因类型）、性别、年龄、体重和生理病理特征以及正在服用的其他药物等综合情况的基础上制定安全、合理、有效、经济的药物治疗方案。

2.4 医疗

医学界能通过人工智能的使用减轻或部分代替了专家的工作、减少了随意性和主观性，同时给患者提供了更好的服务体验。例如，患者将胶囊状的摄像机器人吞入腹中，消化道的图像就能顯示出来从而达到检查的目的;或是相对于之前的大手术，现在只需要医生开一个小切口将机器人放进去进行手术，包含切除、疏通等作用。由此可见，人工智能将给患者带来更安全和高效的就诊。人工智能的算法也能够通过对图像的分析预测和探测异常细胞生长，例如潜在癌症。该算法能够在给定的活检样本中识别人眼无法区分的可疑区域，达到在不牺牲准确性的情况下帮助医生更快的判断和诊断。

同时，人工智能也存在它在医学界的局限性。一方面，美国食品和药物管理局对临床试验具有严格的接受标准，要求在科学方法方面具有极高的透明度。但人工智能的算法大多依赖于非常复杂的数据计算从输入数据得到最终结果，有时被称为黑盒子。所以当无法打开黑匣子并澄清算法的情况下，美国食品和药物管理局是否会批准和依赖人工智能的试验。此外，人工智能算法在经过患者信任和批准方面存在困难。介于现在没有批准和临床的使用，患者可能不太希望运用人工智能来诊断病情。如果被使用，患者是会选择被医生误诊还是人工智能的算法？

2.5 交通

智能交通系统是通过运用人工智能的一种先进运输管理模式，以求形成一种安全、高效、节能节源的运输系统。具体来说，智能交通系统首先经过硬件收集数据，比如交通量、行驶速度、行驶时间，位置，和车辆重量等;其次，数据将被实时传输、分析、和错误自动识别和纠正;最后，用户将被告知预测结果。

随着城市化的发展，路面交通问题变得日益严重和棘手。在这种压力下，智能交通系统将会是未来一种有希望的解决方案。

2.6 游戏

人工智能的算法给游戏玩家带来了极好的体验效果。一方面，因为人工智能会根据玩家的水平而改变游戏的难易程度，所以玩家不会感到游戏的难度太低或太高。另一方面，人工智能提供给游戏玩家全新的游戏体验。例如Improbable软件公司让其用户可以自行创造和探索极其复杂的仿真世界。更有公司运用人工智能来设计一款可以评估员工性格和特征的游戏。Arctic Shores就是这样一家为雇主提供心理估测服务的公司，它用过将神经科学、人工智能和游戏设计的结合来确定求职者的性格风险倾向和解决特定问题的能力。此软件基于用户选择，通过记录的3000多个行为数据点从产生一份申请者的心理状态文档，方便雇主确定求职者最适合的职位。

2.7 金融

在金融領域，交易机器人是人工智能使用范围最广的例子之一。交易机器人是一种智能交易软件。它会根据预先设定的规则、算法、自动读取历史信息的能力来判断是否进行交易。最后，它还会自动统计并绘制出详细的关于交易信息的图形。交易人可以通过交易机器人获取财务方面辅导和咨询。

2.8 零售

人工智能的算法和预测能够促进了公司的财政增长，并且提供给顾客了一种更加舒服便捷的体验。具体以服装行业为例，人工智能能够预测未来流行趋势、预测市场需求、辅助设计和制造、扩展个性化服务。

传统上来讲，零售商会根据今年的销售数据来估测下一年的情况。然而，这种估计经常不准确由于销量能被很多因素所影响。通过人工智能在时尚行业自动预测的能力，设计师可以准确知道外哪种款式风格、哪种颜色在下一季度会更受欢迎。德国时尚品牌EDITED已使用人工智能技术，并在时装周上展示了未来颜色、质地等方面的流行趋势。这种人工智呢的使用无疑能够增加零售商成功的可能性。

人工智能的市场需求预测也能大大降低零售商的亏损。著名瑞典跨国服装零售公司H&M自从2013年以来已经烧毁60吨崭新和未售出的衣服（截至2018年），其中，2018年最为严重。由于错误高估销售额导致H&M在2018上半年利润下降了28%（同比增长13%）。英国知名奢侈品品牌Burberry在2017年烧毁价值约合2.5亿人民币的奢侈品。其他品牌，如耐克、路易·威登均有出现由于产量过度而烧毁产品的情况。烧毁物品是这些品牌，尤其在奢侈品行业，的惯用手段之一，他们常常不会低价抛售为了保持其品牌的稀有性。因此，人工智能对未来销售额的准确预估可以很好地缓解这一现象。

人工智能不仅能帮助设计师预测未来流行的趋势从而帮助他们的设计，在制造过程中，人工智能技术中的视觉技术可以用作发现成品和原始设计的色差，从而保证设计和成品的一致性。

3 人工智能优势及赛道分析

首先，人工智能的运用增加了对人机团队的需求。未来的就业需要人类和人工智能的共同配合并发挥所长，人类的优势在于同理心、判断力、和认知能力，而人工智能的长处在于速度、计算和准确性。因此，人机配合所需要的团队预计将带来10%的就业增长率。

其次，人工智能导致了世界范围就业率的提升。当公司有效地运用人工智能技术后，公司将得到更多的盈利。这种盈利，反过来，将促进员工工资水平的提高，公司引进更先进的技术，并进一步促使工作效率的提高。在这个基础上，公司将扩大其影响力创造一个全球的工作车间，这在全球范围内将带来巨大的就业机会。

此外，人工智能也创造了新岗位。人工智能的运用将需要人工去帮助和确保它的正常运营，这将产生一系列的维护工作，人工智能开发人员和工程师的数量将预计激增。

最后，人工智能的运用也将导致人们对上述的八个主要的领域（教育，生物科学，医疗，交通，家居，游戏，金融，和零售）产生兴趣和需求，因此，相应领域的工作人员将伴随上升，例如人工智能机器学习工程师、人工智能辅助医疗技术人员、人工智能游戏开发人员等。

因此，人工智能的运用将带来就业率的增长。根据领英平台发布的人工智能职位数量报告上来看，2014至2016年间人工智能职位已从5万激增到44万，涨幅超过8倍以上。同时，截至2017年第一季度，首份《全球AI领域人才报告》显示全球人工智能技术人才将超过190万。不仅如此，人工智能还将带来经济的增长。由于人工智能不仅能带给公司更大的利益，同时它能帮助公司迅速扩大营销规模，帮助顾客得到一个更理想的零售价格，从而导致需求上升。

4 结论

在看到人工智能的优势和潜力后，它目前的不足之处也应该被重视。现在许多公司、政府、和个人都还处于观望阶段，并没有实施人工智能的技术。然而，即使刚开始和人工智能接触不多的公司运用人工智能的目的在于减少花费。然而，当公司对人工智能的接触和使用越来越多的时候，他们将看到人工智能越来越多的潜力。诚然，现存的电子设备的能力和车间是否有条件使用人工智能将是一个重要的决定因素。在世界范围上，只有13个国家在195个国家中拥有AI17和AI18;世界顶级的科创公司更是只存在于6.6%的国家中。在13个用于人工智能的国家中，处于人工智能改革和创新阶段的更是少之又少。伴随着科技的发展，这种国家间的差异化会日增明显，导致经济、教育、生活水平等方面的不平等。因此，在这些目前在人工智能方面落后的国家中，政府应该鼓励人工智能的研究，个人也应该抓住机会促使国家处于科技领先的状态。

参考文献：

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[3] 林晓峰，谢康.人工智能现状及其教育应用的理性思考[J].现代教育技术，2019，29（8）：12-17.

【通联编辑：李雅琪】