人工智能時代的教育范文
時間:2023-08-23 16:10:39
導語:如何才能寫好一篇人工智能時代的教育,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關鍵詞:人工智能;教育變革;智慧教育
近年來大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)飛速發(fā)展,人工智能在一些特殊領域(如圖像識別、語音識別、自然語言等)不斷取得突破性進展。人工智能作為新的技術(shù)驅(qū)動力正引發(fā)第四次工業(yè)革命,為醫(yī)療、教育、能源、環(huán)境等關鍵領域帶來新的發(fā)展機遇。人工智能專家預測,人工智能在通用技術(shù)領域可能尚不能替代人類,但在一些特殊領域,人工智能將會淘汰現(xiàn)有的勞動力。在國外,許多國家紛紛把人工智能作為國家發(fā)展的重要競爭戰(zhàn)略,我國學者也密切關注著人工智能的最新理論進展和實踐應用,國務院于2017年7月頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確人工智能發(fā)展的重點策略?!叭斯ぶ悄茏兏锝逃钡某绷鳎l(fā)了教育研究領域的“人工智能熱”。當前全球范圍內(nèi),人工智能在教育領域的大量研究和應用催發(fā)形成了教育人工智能概念。目前梳理學術(shù)上關于研究人工智能與教育的文獻主要集中于:
(一)教育理念的革新?!叭藱C一體”將成為未來新的教育方式[1],由新技術(shù)和新手段的出現(xiàn)所應運而生的智慧教育[2],將對原有教育進行改進和完善。智能技術(shù)在改變教育的手段和環(huán)境的同時,還有利于構(gòu)建出系統(tǒng)解決教育問題的教育新體系,從而真正觸及教育的根本[3]。
(二)關注技術(shù)的革新。機器深度學習、智能學習的算法、視覺識別以及智能語言識別這些基礎技術(shù)的突破,為人工智能的教育應用奠定了堅實的基礎[4]。
(三)探究教育的應用。人工智能在學校教育中的學業(yè)測評、交叉學科、角色變化等應用領域具有巨大潛力,教師角色內(nèi)涵也將在與人工智能的協(xié)同共存中發(fā)生改變。AI監(jiān)課系統(tǒng)能夠數(shù)據(jù)化、可視化評估教師的授課情況,將人工智能技術(shù)的運用滲透到整個教學過程中,教師可以根據(jù)評分實時調(diào)整授課內(nèi)容,以促進個性化學習,從而提升教學效果。教育深受技術(shù)發(fā)展的影響,新技術(shù)融入教育并促進教育方式的轉(zhuǎn)變已成為必然趨勢。一方面技術(shù)為教育提供了新的、更加廣闊的可能性;另一方面技術(shù)具有變革人類的教育方式與學習方式的能力。然而,技術(shù)是一把“雙刃劍”,如何獲取或?qū)崿F(xiàn)以人工智能為代表的新興信息技術(shù)所擁有的特征、優(yōu)勢與功能,使其在教育中最大限度地發(fā)揮其應有的價值呢?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用到教育領域?如何通過教育變革來促進新興信息技術(shù)在教育教學中的廣泛與深入應用,實現(xiàn)教育深層次革命等問題,是目前需要關注和探討的主要問題。
1.1人工智能的內(nèi)涵及具備的強大能力
人工智能最早由美國達特茅斯學院于1956年提出,其研究主要包括機器人、圖像識別、自然語言處理、語音識別等,實質(zhì)是一種自動感知、學習思考并做出判斷的程序。人工智能具有自主學習、推斷與革新的能力,推動了圖像識別、自然語言處理等方面的技術(shù)突破。人工智能同時具有理性判斷力、超強的工作力,只要電力供應不斷,幾乎可以無限制地工作下去,而且適應不需要情感投入的工作。它的超強能力,源于三個重要的技術(shù):深度學習、大數(shù)據(jù)和強算力。
1.2人工智能時代的機遇和挑戰(zhàn)
人工智能在精力、記憶力、計算力、感知力以及進化力等方面與人類相比,具有突出優(yōu)勢。在醫(yī)藥領域,人工智能的出現(xiàn)使普通民眾可以享受更為高效、稀缺的醫(yī)療資源,解決醫(yī)療診斷領域診斷質(zhì)量不均衡、醫(yī)生資源不足等問題。在教育領域,人工智能促進教學質(zhì)量進一步提升、教師角色多樣化、學生學習能力的提升;為教育研究提供新技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐;極大拓展了教育研究新視域;使教育在立德樹人方面、教育方法創(chuàng)新方面、教育手段和環(huán)境方面以及教育服務供給方式方面均發(fā)生改變。然而,看到人工智能以其強大的處理能力帶來機遇的同時,也需要正視人工智能帶來的新挑戰(zhàn)。在人工智能浪潮沖擊下,如何借助人工智能發(fā)展的機遇推進教育的變革與創(chuàng)新?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用?首先,人工智能專家大都認為,人工智能將會淘汰大量現(xiàn)有的依靠非腦力勞動為生的勞動力,需要培養(yǎng)人工智能時代的新型勞動力。而且,人工智能技術(shù)本身的不太成熟使很多人工智能技術(shù)只是應用在兒童教育領域,再者,人工智能潛在的道德倫理問題缺乏法律制度規(guī)范。除此之外,人工智能時代將對社會結(jié)構(gòu)以及人的地位構(gòu)成挑戰(zhàn)。綜上所述,人工智能時代所帶來的機遇是大于挑戰(zhàn)的。教育需適應人工智能技術(shù)所帶來的突破和飛躍,不斷調(diào)整和更新教育的方向和目標,實現(xiàn)育人成人的發(fā)展目標。
2人工智能與教育變革
2.1人工智能與教育目的的變革
人工智能帶來的巨變不僅影響人類未來如何發(fā)展,而且極大釋放了人類的生產(chǎn)力,這些在一定程度上使得人類需要重新思考教育是何目的。人工智能影響教育目的的變革主要表現(xiàn)在:第一,人工智能可能會使人類陷入精神危機。這源于兩方面的結(jié)果:一方面,人工智能將取代大部分人的工作崗位,工作的喪失將會導致人的價值和尊嚴喪失。另一方面,人工智能技術(shù)的發(fā)展將可能導致所有基于自由主義的想法破產(chǎn),轉(zhuǎn)而人類所擁有的價值和尊嚴可能轉(zhuǎn)化為一種“算法”,人工智能帶來的職業(yè)替代風險在教育領域同樣存在,主要是對教師角色的挑戰(zhàn)。第二,人工智能有利于培養(yǎng)人的學習能力。從某種角度上講,人工智能剝奪人的就業(yè)機會,但同時,人工智能助教機器人將協(xié)助教師實現(xiàn)個性化指導,從而有利于將學習的過程視為尋求自我價值和意義的過程。除此之外,人工智能有利于使教育注重培養(yǎng)人的精神能力,這種精神能力大致包括實踐動手能力、價值追求能力以及創(chuàng)造能力,從而有利于學生知識以便于更好地完善自我、豐富自我,使教育跳脫“知識為本”的陷阱,發(fā)揮“立德樹人”的正向作用。
2.2人工智能與學習方式的變革
第一,深度學習。深度學習也稱為深度結(jié)構(gòu)學習或者深度機器學習,是一類算法的集合。深度學習概念的提出,一方面尊重了教學規(guī)律,另一方面也是應對人工智能時代下的挑戰(zhàn)。深度學習在機器學習、專家系統(tǒng)、信息處理等領域取得了顯著成就,提倡學教并重、認知重構(gòu)、反思教學過程,進而達到解決問題的目的。第二,個性化學習。個性化學習區(qū)別以往傳統(tǒng)班級課堂授課,尊重學生的個性發(fā)展,因材施教。人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)的應用有利于學生享受個性化的學習服務,可提供個性化的學習內(nèi)容,可視化分析學生的學習數(shù)據(jù),快速提高學生的學習效率。第三,自適應學習。自適應學習是指人工智能基于對個體學習進行快速反饋的基礎上,根據(jù)學習者特征,為其推薦個性化的學習資源和學習路徑,從而最大程度上適應學生的學習狀態(tài),是實現(xiàn)個性化學習的重要手段。人工智能技術(shù)有利于快捷、科學地判斷學生的學習狀態(tài),進行學習反饋;持續(xù)收集學生的學習數(shù)據(jù),其中包括學習目標、學習內(nèi)容;高效地為學生提供海量的學習資源。
2.3人工智能與學習環(huán)境的變革
首先,有利于搭建靈活創(chuàng)新的學校環(huán)境。不僅可以使空間規(guī)劃更具彈性,而且可以調(diào)節(jié)性增強物理環(huán)境。其次,人工智能時代的教育區(qū)別于以往傳統(tǒng)教育強調(diào)的統(tǒng)一秩序,更注重個體的用戶體驗。創(chuàng)客空間、創(chuàng)新實驗室等學習環(huán)境的不斷增加以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,個性化的空間環(huán)境與學習支持將改變目前學習的學習空間環(huán)境。除此之外,隨著對話交互技術(shù)的逐漸成熟與不斷普及,有利于實現(xiàn)虛實結(jié)合的立體化實時交互。VR、AR等技術(shù)的同步協(xié)作也有利于搭建新的學習環(huán)境,滿足學習者的一系列要求。腦機互動技術(shù)的突破有利于實現(xiàn)將人工智能植入人腦,從而改變?nèi)祟愖匀徽Z言的交流方式。最后,人工智能通過即時、準確、高效的大數(shù)據(jù)分析有利于進行精準且個性的學習評價與反饋。人工智能將綜合收集所有同學的學習記錄,互相比對、優(yōu)化,從而進行綜合提升。更為重要的是,人工智能的人臉識別以及語音識別技術(shù)可以運用到教師的教學過程中,進行學生的學習情緒感知,學習狀況的了解,從而促進學生學習的科學化;智慧校園、智慧圖書館等的出現(xiàn),為教學環(huán)境的建設提供重要參考。
3人工智能在教育領域的應用
人工智能被認為是最有潛力和影響力的教育信息化技術(shù),將通過人工智能數(shù)據(jù)挖掘分析、3D打印、模擬仿真等技術(shù)的應用,實現(xiàn)人工智能與教育的深度融合,對計算機輔助教學、個性化教育服務、教育人工智能生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生根本影響。2018年《地平線報告》(高等教育版本)指出了教育領域的信息化發(fā)展,未來一段時間內(nèi)將通過人工智能與信息技術(shù)的結(jié)合,進而影響教育階段的不同過程。具體見表1所示。
篇2
人工智能的教育本體:教育的變與不變
從本質(zhì)上講,人工智能技術(shù)是信息技術(shù)革命的集大成者。自從托夫勒1970年寫出《未來的沖擊》,信息技術(shù)革命越來越快,概念越來越多,沒有停止的跡象。僅從近五年來看:大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)科學、生命信息、工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)、新硬件時代、機器人、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能,表面上概念你方唱罷我登場,但內(nèi)在邏輯一直沒有變:從單項技術(shù)走向全面融合,從局部應用走向全面工具化,而人工智能至少在目前看來是集大成者。硬件上物聯(lián)網(wǎng)的成熟、軟件上高可用性和動態(tài)數(shù)據(jù)庫的成熟、生物學上神經(jīng)科技的進展、數(shù)學上網(wǎng)絡算法的應用、材料科技上納米和感知材料的進展、信息科技上芯片和云技術(shù)的快速進步。從物理世界到混合世界,再到比特世界,人工智能技術(shù)剛剛開始,但人們基于過去工業(yè)革命的經(jīng)驗,明確感到這是臨界點的來臨。
STEM 成為后人工智能教育的不動點:應對科技的變化,教育的變革一直都在進行且與科技的發(fā)展互為因果。從彼得?蒂爾對教育的質(zhì)疑,到創(chuàng)客熱潮在美國教育中的掀起,事實上,STEM教育是美國對過去概念化的“實用主義”教育和“通識教育”百年爭論的落錘之音。起源于杜威和哈欽斯的那場爭論,恰恰是工業(yè)革命已經(jīng)明確成型后的兩種教育理念的爭論。之所以今天的美國已經(jīng)很少爭論到底是實用主義還是通識教育,是因為美國的科技已經(jīng)進入到一個新的階段。教育是一個組織行為,一個圍繞未來10年不變的知識、20年不變的技能、30年留存的體驗的穩(wěn)定的復雜社會經(jīng)濟形態(tài),因此不那么容易被顛覆。恰恰是科學、技術(shù)、工程、數(shù)學(STEM)構(gòu)成了工業(yè)時代(數(shù)理化)和后工業(yè)時代(文科、理工科)中的不動點,在物理學和幾何學中,不動點對于系統(tǒng)的穩(wěn)定和概念的一致性非常重要,而目前的STEM教育,不僅僅是一個概念的東西,而是舊技術(shù)時代向新技術(shù)時代過渡的“不動點”。在這個不動點體系中,新的側(cè)重開始后,原有的教師和學科體系以及支撐可以平穩(wěn)切換,不至于導致教學秩序的混亂。
元學科、應用學科和副科發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化。由于人工智能的出現(xiàn),使得復雜計算和系統(tǒng)計算以及簡單的人機交互計算工具化全面超越人類,對技術(shù)基礎這個原有概念的教育的分歧越來越大。人工智能視野下學科概念如果表述成元學科、應用學科與素質(zhì)學科,那么教育學科的概念的持續(xù)性還能以最大公約數(shù)繼續(xù)運行:以數(shù)學、物理、化學等元學科為代表的學科,在今后的教育中更加重要并將作為篩選人的條件。而應用科學:(生物、地理、信息、勞動)學科,將著重項目制學習、體驗學習,成為培養(yǎng)人的目標;社會科學(歷史、哲學、思想品德)將來的重點在于綜合應用,批判性思維學習,更加側(cè)重學科的來源和發(fā)展;而綜合素質(zhì)類(音樂、體育、美術(shù))將從副科走向前臺。@樣,圍繞STEM的教育,人工智能下的教育體系還是一貫的科學(元學科)、技術(shù)(應用學科)、工程(素質(zhì)學科、社會學科、管理學科)、數(shù)學(邏輯、數(shù)學學科)。
人工智能技術(shù)對學科的影響:越理性,越感性
數(shù)學:傳統(tǒng)的工業(yè)時代的數(shù)學,其訓練方法是數(shù)值計算,其指向是力學計算,這種側(cè)重至今還非常濃厚。隨著知識庫的普及和共享以及計算工具的進化,越來越少的人將來從事傳統(tǒng)的工程計算行業(yè),而正宗的工科專業(yè)越來越向著專業(yè)化和高端化演化(如學材料的將來的進入門檻很可能是博士)。但是,人工智能今后用到的大量的數(shù)學以及人與人打交道用到的計算機數(shù)學,統(tǒng)計學基礎的數(shù)學,這方面中國數(shù)學還停留在工業(yè)時代。美國學生從高中就開始問卷處理和微積分的學習,大學數(shù)學更加有用的是方程組、統(tǒng)計學等。數(shù)學是一個典型的年齡相關性學科,一定要從小學,而且轉(zhuǎn)向數(shù)值和算法類的學習,從偏向材料計算的高等數(shù)學方向,轉(zhuǎn)向偏向矩陣計算的統(tǒng)計數(shù)學方向,邏輯學、幾何學和統(tǒng)計學成為三個數(shù)學學習的支柱。
物理:有一位著名的物理學家回顧過去物理百年,發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象:“力”這個概念,在物理學上看,已經(jīng)不是一個原始的變量了,能量和質(zhì)量才是,為什么我們的老師還在使用這個概念呢?那是因為在機械時代,“力”是最容易理解的組合概念。在工業(yè)革命前后的幾百年直到今天,物理學教育的重點還是偏向傳統(tǒng)力學計算方向,從中小學來說就是牛頓力學。然而隨著工業(yè)時代的結(jié)束,人們更容易見到的力學概念不再是機械和天體,而是轉(zhuǎn)向社交網(wǎng)絡、計算機圖像、信息變量、生物體和電子學以及更容易接受的能量、時間維度。數(shù)學老師們轉(zhuǎn)向統(tǒng)計學的同時,物理老師應該考慮從牛頓力學轉(zhuǎn)向量子力學和熱力學甚至時空維度,這些對于孩子未來的人生更是基礎,而通過物理學進行基礎的科學實證的訓練以及科學觀測和數(shù)據(jù)處理,才是物理學最基礎的作用和價值體現(xiàn)。不然,人生什么年齡都可以去學物理而不必非要從未成年時代去學。
元科學化學:中美物理學和化學都是選擇性的,但比較中美化學教育,卻發(fā)現(xiàn)有很大的不同。美國高中化學就允許且必須使用帶有功能性計算的計算器,而中國大學生都沒有這方面的訓練。也就是說,隨著化學和生物化學要求越來越高、知識點越來越多,設法繞過煩人的記憶而走向邏輯,是美國學習化學的方向,這點也值得我們注意。另外,化學的側(cè)重由從偏向無機化學方向的基礎化學,轉(zhuǎn)向偏向生物和有機化學方向甚至與物理相結(jié)合的量子規(guī)律,是化學學科的重點。例如,很多美國的大學錄取要看高中生在化學創(chuàng)新方面的實踐,能創(chuàng)新的往往是生物化學。
外語:工具性的外語逐漸失去市場,形式節(jié)奏上的美學、邏輯學角度的詞源學、社會學角度的語言學、心理學角度的語義學成為外語復興的落腳點。另外,似乎從來沒有人將計算機程序當作外語來教,事實上,隨著工具性的外語被人工智能取代,計算機程序語言很可能成為一種外語,而很多軟件人才是學外語出身的,也不斷印證這個結(jié)論。
語文:可以預料的是,隨著工具性的人工智能的出現(xiàn),原先學習語文的工具性的方法(如語法),逐漸將退出語言學習(包括外語),而作為母語的語文之所以在工具化人工智能時代還得到重視,最重要的理由也許是儀式感的表達:回到經(jīng)典、回到表達、回到應用、回到美學。
除了以上學科教育的重點隨著技術(shù)經(jīng)濟必然發(fā)生變化外,學科學習的醒悟和內(nèi)在邏輯將更加重要,學科歷史、學科邏輯、學科故事將替代題庫訓練,因為作為計算的精確性除了特殊人才的培養(yǎng)外,將讓位于工具和人工智能,而人要考慮體驗和持續(xù)學習的興趣和邏輯。學科學習之間還將朝著融合的方向發(fā)展,應用學科和元學科的分離意味著應用學科更加朝著整合的方向發(fā)展:地理、生物、科技等融合課程,朝著綜合應用發(fā)展。
人工智能技術(shù)對教育技術(shù)的改變:從工具到空間
隨著人工智能的發(fā)展,也許目前花里胡哨的信息技術(shù)將隱身后臺。課堂上也許看不見信息化了,師生在課堂層面體驗將會越來越好,越來越貼近自然:看不見計算機的信息化,距離教育更近而不是技術(shù)更近。
學校之所以存在是因為學校為學生模擬了一個高度抽象的比真實世界還真實的教育世界。因此,未來的校園從改變世界的信息模版角度,將更加強調(diào)與客觀世界的互動、映射和高度抽象。
美國的大學錄取是更接近人工智能手段的個性化錄取,而學生選拔是更接近大數(shù)據(jù)角度的GPA(平均成績點)。從培養(yǎng)角度,學生畫像比GPA更加個性化地從個體角度描述學生的個性特征,學生的學習行為、實踐行為、創(chuàng)新行為,在全地域、全信息、全自動、全過程的記錄下,將更加全面地反映學生的全貌。智能實驗室和智能校園的方向,將來是基于個體的專業(yè)學習和評價。
與學生相對應的教育行為畫像,將側(cè)重于聯(lián)系社會、聯(lián)系科技、聯(lián)系家庭、聯(lián)系團隊,從重復性勞動變?yōu)閯?chuàng)造性勞動。
而學校的管理行為將演變成支撐技術(shù):支撐數(shù)據(jù)、支撐品牌、支撐環(huán)境。今后的教育將出現(xiàn)越來越專業(yè)和自由的教師,越來越職業(yè)的校長。
在教育政策上,由于全國性的數(shù)據(jù)和人工智能的使用,教育測評將更加專業(yè)化、教育本體化(而不是被測評機構(gòu)和排名所左右),教育選拔將更加科學化和長期化,短視模式隨著計算方法和智能評估的進展而迅速被迭代掉,衡水模式將逐漸退出歷史舞臺,未來應該篩選更應該上清華大學的人和更應該培養(yǎng)好每一個想學習的人。即使僅從功利教育目標來看,教師個體經(jīng)驗也逐漸讓位于人工智能和大數(shù)據(jù),教育重心從教育哲學屬性逐漸走入教育科學屬性;而被恐懼綁架的教育所強調(diào)的教育的篩選功能,逐漸將重心轉(zhuǎn)向教育培養(yǎng)功能,個體成功的培養(yǎng)目標,逐漸轉(zhuǎn)變成為未來視角的社會價值角度;教育回歸人與人的本質(zhì)關系和專業(yè)培育孵化的社會職能,功利性和工具性減弱,過程幸福成為教育者追求的目標。教育者由工匠逐漸轉(zhuǎn)型為藝人,教師由于工具化的替代,將會越來越有尊嚴和個性,而不是越來越像工具。
“人創(chuàng)造”的價值逐漸凸顯,教育的價值在于“創(chuàng)造人”
柯潔在被人工智能的計算機打敗之后,接連戰(zhàn)勝外國圍棋高手,刷了一下存在感并表示:“與機器下棋沒意思”。同樣,在工具制造時代,如果從質(zhì)量和精度考慮,無疑機器越來越超過人,然而手工的紅木家具、手工的藝術(shù)品、手工的食品、甚至手工的衣服和汽車,比起無論從什么角度來看的機器人制造的東西,都越來越貴,人也越來越愿意采購?!叭藙?chuàng)造”的價值凸顯,是體驗經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)升級的一個標志,人工智能時代也不能例外。因為,“有意思和不可復制”才是人消費的高級時代。
不同于機器代替人的重復勞動的趨勢,教育與學校會替代機械的班級成為人與人關系的場所,在這個場所中,機器越來越像人來代替人的高級狀態(tài),而人越來越擺脫工具性、擺脫重復性,更具藝術(shù)性和創(chuàng)造性。研究教育的歷史會發(fā)現(xiàn)一個普遍的現(xiàn)象,就是隨著工具性的增強,反而是班級規(guī)模的縮小和師生比的擴大,這也印證了:人畢竟要與人打交道,教育是一個個性化的活動。C器代替人意味著更多的時間人會回到家庭陪同孩子,這在美國已經(jīng)持續(xù)發(fā)生了50年,幾乎多數(shù)的女性甚至男性在孩子成長過程回到家庭(如果他們算教師的話,教師比例更大)。在學校里未來的師生比會持續(xù)增加,教育更加不再計較投入產(chǎn)出,而將演變成一種創(chuàng)造性的職業(yè)。
杜威在研究工業(yè)化革命后的教育中,提出教育的目標更加集中地體現(xiàn)在教育本身之中,教育即生長(教育的目標就是讓教育繼續(xù)下去)。隨著工具化的人工智能代替越來越多的教師的重復性勞動,教師的幸福指數(shù)越來越高,更多的和更合適的師生比使得學生得到更加專業(yè)的呵護和培養(yǎng),幸福指數(shù)也得到提升。教育讓生活更美好將逐漸實現(xiàn),教育即生活的前提條件是教師不再是指標的工具,學生不再是考核的工具。
篇3
互聯(lián)網(wǎng)上半場互連的機會已經(jīng)過去,下半場就是人工智能了。
人工智能時代應運而生的過程,跟大數(shù)據(jù)的發(fā)展差不多,都是從信息獲取到識別,到信息處理分析和反饋,再到最后的經(jīng)驗存儲、格式化,以及循環(huán)的生態(tài)凈化。畢竟,大數(shù)據(jù)、運算能力和產(chǎn)業(yè)應用都是人工智能發(fā)展的重要因素。當下人們關心的是,重大的產(chǎn)業(yè)機構(gòu)是否會伴隨著人工智能的發(fā)展同時到來?是否會同時產(chǎn)生聚集效應?這也是投資很重要的背后邏輯。
中國的人工智能時代,實際上就是互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)時代的產(chǎn)業(yè)衍生。這是因為互聯(lián)網(wǎng)前期的高速發(fā)展,從平面互聯(lián)網(wǎng)到一維、二維,再到后面快速智能互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,整個進程都是循序漸進的。而中國人工智能時代的基礎設施和基礎條件,其實也是逐漸在成熟的。云計算、智能終端、大數(shù)據(jù)、寬帶、傳感器等產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟,也推動著人工智能的快速爆發(fā)。
滴滴出行創(chuàng)始人程維曾在一次演講中表示,互聯(lián)網(wǎng)上半場互連的機會已經(jīng)過去了,下半場就是人工智能。而分享經(jīng)濟,是未來20年整個互聯(lián)網(wǎng)時代最大的發(fā)展趨勢。新美大CEO王興也曾在一次工作會議中提出,未來大的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),其實重點在運營。過去是做用戶、做流量,接下來的重點就是做運營。把這個點做到極致,真正使互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)效率提高、成本降低、用戶體驗提升。而這三個部分要做好,其實跟人工智能有著重大的關聯(lián)?;ヂ?lián)網(wǎng)上半場連接人人的風口已經(jīng)基本結(jié)束,互聯(lián)網(wǎng)下半場運營提升和人機連接的風口正在開始。
中國人工智能應用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是逐漸在深化,人工智能的類型大致分為3種。第一是數(shù)據(jù)挖掘和優(yōu)化以助于精準營銷部分的應用;第二是軟件、硬件控制,推動工業(yè)4.0發(fā)展;第三是人機互動,包括智能客服、服務機器人等方面的發(fā)展。相對而言,這些是目前正在快速發(fā)展的。而未來更多應用的機會將出現(xiàn)在在線醫(yī)療、在線教育、車聯(lián)網(wǎng)、無人機、工業(yè)4.0等方面。
互聯(lián)網(wǎng)的下半場屬于人工智能,這已經(jīng)是大家的共識。但是,資本對互聯(lián)網(wǎng)下半場的投資邏輯又是怎樣的呢?
以啟賦資本為例。即使目前在機器人、無人機方面布局不多,但啟賦資本在在線醫(yī)療、在線教育、互聯(lián)網(wǎng)酒店、酒店智能化應用和工業(yè)4.0等方面都有了充分的布局。與此同時,為了獲取巨大的用戶基礎,啟賦資本還投資了大量的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺型公司。而在人工智能方面,一些能夠早期布局的機會,也是比較珍貴的。
而在這一系列的投資布局中,啟賦資本其實依循著一套投資邏輯,即秉承對互聯(lián)網(wǎng)上半場已經(jīng)結(jié)束的基本判斷,更加關注互聯(lián)網(wǎng)的下半場。根據(jù)這樣一個基本的邏輯,盡量去繞開BAT、關注垂直重運營、結(jié)合人工智能、推進O2O產(chǎn)業(yè)升級以及供給側(cè)的共享經(jīng)濟優(yōu)化等。當然,更多的也會結(jié)合自身在B2B領域的投資優(yōu)勢進行布局,例如工業(yè)鏈金融、企業(yè)級服務等方面的投資。
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一、人工智能機器人
隨著信息技術(shù)以及人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,機器人無論是在技術(shù)上還是在外形上都顯著提高,并且,不斷的進行功能延伸。將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統(tǒng)稱為智能機器人,這是一個概括的、含義廣泛的概念。這一劃時代的概念產(chǎn)生,為機器人技術(shù)的發(fā)展,也為信息技術(shù)的發(fā)展,拓開了巨大的想象空間和新的創(chuàng)造天地。智能機器人是信息技術(shù)發(fā)展的前沿領域,是一門具有高度綜合滲透性、前瞻未來性、創(chuàng)新實踐性的學科,蘊涵著極其豐富的教育資源。
二、機器人教學的教學現(xiàn)狀
2000年,機器人教學處于起步階段,第一屆“廣茂達杯”中國智能機器人大賽在長沙舉行。其目的是刺激機器人新技術(shù)的發(fā)展;鼓勵年輕學生投身機器人技術(shù)。2002年,機器人競賽得到了進一步的發(fā)展。2003年,機器人競賽達到熱潮。2004到2009年,機器人競賽成為了主流,第四屆至第九屆中國青少年機器人競賽分別在河南、廣西、陜西、云南、重慶、湖南、青海舉行,競賽規(guī)模不斷擴大,規(guī)格不斷提高,經(jīng)驗不斷豐富,成績不斷攀升。同時,第五屆至第十屆“廣茂達杯”中國智能機器人大賽也取得了豐厚的成績。2011年廣東省的虛擬機器人競賽,全省共有12個地市和順德區(qū)報名參賽,參賽隊伍106支,參賽學生148人。比賽形式新穎,要求學生現(xiàn)場編寫虛擬足球比賽和虛擬滅火比賽的程序,然后進行投影演示,所有的同學都可以觀看和學習。2012年的“樂博杯”青少年機器人世界杯中國競賽在西安舉行,匯聚了眾多的參賽者。同學們秉著重在參與、學習交流的態(tài)度,經(jīng)過兩天緊張激烈的比賽,比賽成績優(yōu)異,涌現(xiàn)了一大批優(yōu)秀的編程人員。其中最為突出的是興圍小學代表隊,他們突出重圍贏得了冠軍,即將代表中國隊去墨西哥參加世界級機器人大賽。
機器人競賽已成為國內(nèi)科技、教育界一致認同的一項青少年科技創(chuàng)新的重要賽事,作為一項富有時代性、創(chuàng)新性、參與性和普及性,適應當代青少年需求,深受當代青少年歡迎的智力開發(fā)活動,在全國各地產(chǎn)生了廣泛的社會影響。
三、存在的問題
(一)教學方面
1、智能機器人缺少科學、可行、實效的教學目標。按照學制的階段性劃分不明確,存在重復學校相同知識的現(xiàn)象,從而導致機器人教材特色不明顯。
2、智能機器人教育往往沒有固定的教學設計和規(guī)劃。導致許多教學只能按照產(chǎn)品使用說明書進行教學,不能按照學生接受能力有秩序的開展知識體系教學。
3、目前學校教育使用的機器人很紛雜,缺少規(guī)范。并且絕大部分并不兼容,開放度低。還有就是教學用機器人單機價格偏高原因是銷售數(shù)量上不去,導致廠商只能太高價格。
(二)教育資源方面。由于我國各省市之間的貧富差距不斷加大,從而導致在教育資源投入方面也是參差不齊,很多欠發(fā)達地區(qū)軟硬件教學設備都嚴重不足,智能機器人的教學活動很難正常開展。
四、改進措施
(一)資源環(huán)境建設方面。積極探索信息技術(shù)條件下人工智能機器人進課堂教育環(huán)境的構(gòu)建策略。建立完善系統(tǒng)的小學教育人工智能機器人進課堂資源的開發(fā)、應用的管理運行機制。同時,應該加大對中小學智能機器人教學資源投入力度,以確保所有孩子都能夠享受到同等級的教學資源。
(二)學科教學方面。對于小學的人工智能機器人教學工作來講,教師的培訓工作應該是非常重要的。由于目前該門學科在小學教學當中仍屬于一種新型的學科,相關教師之前并沒有進行系統(tǒng)的學習過相關理論,同時,實踐經(jīng)驗也是嚴重不足。因此,這就無形中增加了教師的教學難度,因此,對教師進行適當?shù)慕虒W培訓是十分必要的。
目前,我國開展的“校校通”工程已經(jīng)在全國的中小學基本完成,各地區(qū)小學已經(jīng)具備了計算機房,而開展機器人教學工作還需要進一步購置教學使用的機器人,從而建立起以信息技術(shù)為核心的現(xiàn)代化教學環(huán)境,即“機器人”實驗室。另外,教學資源的進一步開發(fā)與收集也是一項關鍵任務。學??梢越y(tǒng)一添置一批有關機器人的教學信息資源,例如:教學光盤、教學軟件等等。同時,還可以充分利用網(wǎng)絡資源收集相關的機器人教學課件,教案等。豐富教師教學參考資料。
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科技巨頭布局人工智能
在歐洲,“歐盟人腦計劃”將通過ICT的龐大資源庫,更有效地為神經(jīng)科學和醫(yī)療領域提供技術(shù)支持。長遠來說,該計劃將為各類腦部疾病提供更好的治療方案,以及通過探索大腦運作模式,研發(fā)更先進的ICT技術(shù)。“歐盟人腦計劃”的主要研究領域可以大致劃分為三大類:未來神經(jīng)科學、未來醫(yī)學、未來計算。旗下涵蓋13個子項目,其中包括老鼠大腦戰(zhàn)略性數(shù)據(jù)、人腦戰(zhàn)略性數(shù)據(jù)、認知行為架構(gòu)、理論型神經(jīng)科學、神經(jīng)信息學、大腦模擬仿真、高性能計算平臺、醫(yī)學信息學、神經(jīng)形態(tài)計算平臺、神經(jīng)機器人平臺、模擬應用、社會倫理研究和“歐盟人腦計劃”項目管理。
作為“歐盟人腦計劃”神經(jīng)形態(tài)計算系統(tǒng)項目和SpiNNaker計劃的的負責人,Steve Furber博士透露說,目前“歐盟人腦計劃”的最新進展是近期將對外開放一系列歐盟人腦計劃的平臺系統(tǒng),讓更多研究者、專業(yè)人士可以使用這些先進的系統(tǒng)?,F(xiàn)在誰都可以申請使用內(nèi)置500,000個特制ARM處理器核心的“脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡架構(gòu)(SpiNNaker)計劃”和德國海德堡的“大腦規(guī)模(BrainScaleS)計劃”的設備,以及其他平臺系統(tǒng)。我們在3月30日舉行會宣布這一舉措,并在4月1日正式實施對外開放。通過開放平臺系統(tǒng)的共享,我們相信一定能夠極大地促進世界范圍內(nèi)的大腦科學研究的發(fā)展,為每一位參與到大腦科學研究中的科學家們提供廣闊的發(fā)展前景和機遇。
扎克伯格也在他的Facebook上透露,他2016年的新目標是打造一個人工智能助手。事實上,他對人工智能的布局早已開始,早在2014年,他就以個人身份入股了人工智能公司 Vicarious,因為他覺得人工智能可以提升互聯(lián)網(wǎng)服務的智商,從而對于用戶變得更有價值。
除了Facebook,另一個科技巨頭谷歌也在人工智能領域動作頻頻,它收購了8個機器人公司和1個機器學習公司,并在許多新的業(yè)務中使用了人工智能技術(shù),比如無人駕駛汽車。同時,谷歌還利用人工智能技術(shù)來改善其現(xiàn)有業(yè)務,比如安卓手機操作系統(tǒng)或者谷歌搜索引擎。
中國人工智能商用元年
而在國內(nèi)企業(yè)中,進軍人工智能的科技企業(yè)也不在少數(shù)。早在2009年,百度就提出通過推進人工智能實現(xiàn)國家綜合國力的彎道超車。百度身體力行,2014年5月將AI最權(quán)威的學者之一、谷歌大腦項目之父吳恩達納入麾下。眼下百度人工智能實驗室搭建了作為百度人工智能核心的“百度大腦”,融合了深度學習算法、數(shù)據(jù)建模、大規(guī)模圖形處理器(GPU)并行化平臺等技術(shù),擁有200億個參數(shù),構(gòu)成了一套巨大的深度神經(jīng)網(wǎng)絡。
騰訊也不甘示弱,基于微信平臺,開發(fā)了多種模式識別功能,推出了“微信智能開發(fā)平臺”,將微信的圖像識別能力和語音識別關鍵詞技術(shù)向第三方開放,“掃一掃”和“語音轉(zhuǎn)文字”功能就是典型應用。
從國家意志來說,2015年7月,國務院印發(fā)《“互聯(lián)網(wǎng)+”行動指導意見》,明確人工智能為形成新產(chǎn)業(yè)模式的11個重點發(fā)展領域之一,將發(fā)展人工智能提升到國家戰(zhàn)略層面,提出具體支持措施,清理阻礙發(fā)展的不合理制度。統(tǒng)計顯示,到“十三五”末,我國機器人產(chǎn)業(yè)集群產(chǎn)值有望突破千億元。
“十三五”規(guī)劃綱要首次出現(xiàn)“人工智能”一詞,在科技創(chuàng)新2030項目中,智能制造和機器人成為重大工程之一。培育人工智能、智能硬件、新型顯示、移動智能終端等,被列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動。種種跡象表明,2016年,不僅是“十三五”起步之年,也是我國人工智能商用元年。
而市場也普遍認為如今人工智能已經(jīng)在諸如智能穿戴設備、無人機、虛擬客戶服務、智慧城市、安防、基于大數(shù)據(jù)的業(yè)務分析等領域得到應用,節(jié)省了大量人工成本。隨著人工成本的增長,人工智能的經(jīng)濟效益優(yōu)勢將會愈發(fā)明顯。在技術(shù)突破、應用領域拓展以及相關扶持政策推動下,人工智能的大潮即將來襲,萬億元的市場規(guī)模值得期待。
人工智能的現(xiàn)實入口
在教育領域,你想象一下這樣的世界,任何一個孩子都可以使用智能手機訪問熟悉其學習風格的個人導師,以便提高學習成績。
“比如遇到問題需要幫助的學生,可以將問題拍攝下來,并上傳到專門應用中。機器人識別出問題,并給出相關答案。由于機器人了解提問者的學習風格,它可以引導他們解決這個問題,跳過他們已經(jīng)了解的知識點,重點集中在需要幫助的方面,而非僅僅提供標準答案。由于機器人很了解你,它甚至比負責全班同學學習情況的人類教師更加勝任,因為后者需要應對不同學習風格和不同水平的學生。”Uber聯(lián)合創(chuàng)始人、獨立創(chuàng)業(yè)家奧斯卡. 薩拉查說。
除了教育領域,醫(yī)療領域恐怕是人工智能商業(yè)化的最主要領域了。此前研發(fā)出“深藍”打敗國際象棋世界冠軍的科技巨頭IBM在醫(yī)療領域耕作多年。2013年,IBM研發(fā)的認知計算系統(tǒng)Watson已正式向癌癥“宣戰(zhàn)”。美國Bumrungrad國際醫(yī)院采用為腫瘤學而開發(fā)的Watson解決方案――已由世界一流的腫瘤醫(yī)生及研究人員進行過培訓,讓Watson為其遍布東南亞、包含超過100萬名癌癥病患的龐大網(wǎng)絡提供支持。
早在2011年Watson參加“Jeopardy!”電視問答挑戰(zhàn)賽并獲得冠軍后,IBM堅信繼制表計算、可編程計算之后,人類的第三個計算時代――認知計算時代,已經(jīng)拉開帷幕。幾年時間里,Watson已經(jīng)取得了巨大進步。Watson原來只有1個 “深度問答”的API,現(xiàn)在已經(jīng)有42個API應用于36個國家的幾十個行業(yè),內(nèi)容涵蓋文字圖像識別、自然語言理解、專業(yè)知識學習、人類情緒分析等各個領域,并且有更多的API正在孵化當中。在醫(yī)療、教育、旅游、零售等各個行業(yè)里的成功案例已經(jīng)開始有井噴之勢。
據(jù)IBM大中華區(qū)全球企業(yè)咨詢服務部合伙人、電子行業(yè)總經(jīng)理徐聞天介紹,IBM將與Medtronic加強合作,利用IBM認知解決方案處理來自Medtronic可穿戴醫(yī)療設備及其他情景化來源的數(shù)據(jù),并提供個性化的糖尿病管理。
篇6
要實現(xiàn)《中國教育現(xiàn)代化2035》的目標,難點和重點是在農(nóng)村。面對時代挑戰(zhàn),解決農(nóng)村教育現(xiàn)代化的問題,需要我們把目光投向農(nóng)村,充分運用信息技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)等手段,幫助農(nóng)村教師提升信息素養(yǎng),幫助農(nóng)村提高教育質(zhì)量,促進教育公平,讓農(nóng)村的孩子能享有公平而有質(zhì)量的教育。農(nóng)村教育和城市教育有相同之處,也有各自不同的優(yōu)勢。在信息技術(shù)與教育融合的道路上,農(nóng)村不能完全套用城市的發(fā)展思路和模式,不能盲目追求硬件設備的高大上,而要探索出與自身優(yōu)勢結(jié)合的發(fā)展路徑,解決好人機關系的問題。
第一,始終把提高教育質(zhì)量放在首位,但要避免重蹈應試教育的覆轍。在技術(shù)與教育深度融合的過程中,最重要的問題是要明確目的和手段的關系。教育的根本任務是立德樹人,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人。技術(shù)應用到教育中的最終目的,是為了培養(yǎng)人。相較于城市,農(nóng)村教育的基礎較為薄弱,可以充分利用信息化手段,把城市優(yōu)質(zhì)資源輸送到農(nóng)村,并且使用技術(shù)提高教學效率。但要避免走入技術(shù)助長應試教育的誤區(qū),要以育人為前提,在實際教育教學中恰當融入信息技術(shù)。
第二,要進一步加強農(nóng)村地區(qū)教師隊伍建設,提高教師的業(yè)務水平和信息素養(yǎng)。免費師范生政策、特崗教師計劃及鄉(xiāng)村教師支持計劃等政策的出臺,解決了一些偏遠農(nóng)村教師“下得去、留得住”的問題。
教育部的《全國中小學教師信息技術(shù)應用能力提升工程2.0的意見》中明確指出,“信息技術(shù)應用能力是新時代高素質(zhì)教師的核心素養(yǎng)”。要實現(xiàn)“教得好”的目標,可以充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,一方面通過網(wǎng)絡等手段,為他們提供更多進修、培訓、同行交流的機會和平臺;另一方面幫助農(nóng)村教師提升信息素養(yǎng),借助技術(shù)手段提高教育教學質(zhì)量,增強農(nóng)村教師的成就感和自信心。
篇7
谷歌研發(fā)的自動駕駛汽車已經(jīng)累積了數(shù)十萬英里的安全駕駛記錄,預計數(shù)年內(nèi),這種無需人類駕駛的車輛將廣泛投放市場。但隨之而來的一個倫理性問題是:如果無人駕駛汽車出了車禍,責任應該歸結(jié)于誰?如果搭乘車主的無人駕駛汽車,正要經(jīng)過一座狹窄的橋,橋?qū)γ婧鋈婚_來了滿載兒童的校車,這座橋無法容載兩輛車,必須要有一輛車馬上掉下橋去,才能保障另一輛車的安全。那么,無人駕駛汽車是會毫不猶豫地沖上前去,為車主清除隱患,把校車撞下橋去呢,還是自殺性地開下橋,犧牲車主以保全更多兒童的性命安全?
類似的倫理疑問還包括:如果你或你的家人突發(fā)重病,但無人駕駛汽車卻拒絕超速趕往醫(yī)院,你該怎么辦?如果有家長讓未成年的孩子喝酒,家傭機器人是否應當馬上啟動報警程序?
人工智能時代已經(jīng)到來,機器人的智能化程度大幅提升,機器人已擁有了從經(jīng)驗中自我學習的能力,還能對現(xiàn)實問題作出快速反應。但有關人工智能、機器人的倫理性問題,卻比單純的技術(shù)問題更難得以解決。
在卡普蘭看來,相比于過去的智能化機器,機器學習已有了本質(zhì)的區(qū)別,已經(jīng)“發(fā)展出自己的直覺力,然后用直覺來行動”,這也將使得機器人可以更為踴躍地進入人類世界,接管過去僅能由人執(zhí)行完成的形形的工作。在過去,投放到醫(yī)學、工業(yè)等多種領域的機器人,都存在精準性、力量性、持久性不足等問題,使得機器人適應環(huán)境的能力較差,只能在啟動之前盡可能精準地設定,但隨著機器感知領域的突破和發(fā)展,“未來的機器人可以看到、聽到、做計劃,還能根據(jù)混亂而復雜的真實世界來挑戰(zhàn)自己”。
卡普蘭預言,終有一天,隨著傳感器、反應器以及無線通信的不斷進步,人工智能將以合成智能的方式,與人體甚至其他物體合而為一――“未來看起來會比你想象中的更像過去”。
智能時代毫無疑問會釋放出更多的技術(shù)紅利,但風險也不可小覷??ㄆ仗m特意提到,隨著在金融交易中越來越多地加入人工智能,高頻交易程序一方面減少了市場震蕩,另一方面卻會將風險轉(zhuǎn)嫁給一般的交易者,讓交易者獲得的交易價格偏離于最佳價格。這種情況在商業(yè)領域中也有表現(xiàn),比如全球知名電商企業(yè)亞馬遜通過復雜算法,使得不同顧客在不同時段獲得的報價各有不同,并通過智能化的購買數(shù)據(jù)分析,推出更具誘惑力的促銷方案,誘導顧客購買更多原本不需要購買的、實際上也并不那么價廉物美的商品。從目前情況來看,在合成智能方面投入最多的企業(yè),無不熱衷于將之應用于操控用戶的注意力和購買力。
更進一步的風險在于,由于人工智能的設計僅僅服務于單一目的,因而未曾考慮是否存在副作用。比如,人工智能會搶在他人之前,(幫助主人)搶占車位,會在大蕭條之前惡意搶購超市貨架上的所有應急商品 ;與人對弈的機器人,不排除會使用“黑社會”式的手段,包括威脅對手的家人,破壞對手的交通工具。
要避免人工智能對社會體系甚至人類安全造成威脅,相關的智能設備、機器人開發(fā)和使用的倫理準則及立法,都應盡快提上議事日程;并且,在人工智能開發(fā)過程中,在增強單純的技術(shù)能力的同時,也應嘗試賦予它一種人類式的“感受同情和憐憫的能力”。
篇8
關鍵詞:人工智能 情感 約束
中圖分類號:TP18 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)001-085-03
1引言
人工智能(Artificial Intelligence,AI)自從20世紀50年代產(chǎn)生,經(jīng)過長期發(fā)展,已經(jīng)有了長足的進步,并且已經(jīng)深入到社會生活的諸多領域,如語言處理、智能數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、自動定理證明、智能計算、問題求解、人工智能程序語言以及自動程序設計等。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)在的人工智能已經(jīng)不再是僅僅具有簡單的模仿與邏輯思維能力,人們也越來越期待人工智能能夠幫助或者替代人類從事各種復雜的工作,加強人的思維功能、行為功能或是感知功能。這就要求人工智能具有更強的情感識別、情感表達以及情感理解能力。通俗的說,為了使得人工智能對外界的變化適應性更強,需要給它們賦予相應的情感從而能夠應對這個難以預測的世界。
在賦予人工智能“情感”的過程中,面臨著許多的問題,有科技層面上的,也有社會學層面的。本文在這里只討論其中一個比較基本的社會學問題:“人工智能情感約束問題”,即關注于如何約束賦予給人工智能的情感,不至于使其“情感泛濫”。情感指的是一種特殊的思維方式,人工智能具有了情感后的問題是:人工智能的情感是人類賦予的,人工智能自身并不會創(chuàng)造或者控制自己的情感。如果賦予人工智能的情感種類不合理,或者是賦予的情感程度不恰當,都有可能造成“情感泛濫”并導致一些災難性的后果。例如,當人工智能具有了情感之后,如果人類自身管理不恰當,有可能導致人工智能反過來傷害人類。盡管目前我們只能在一些科幻作品中看到這種情況發(fā)生,但誰也不能保證未來有一天會不會真的出現(xiàn)這種悲劇。
本文第二章對人工智能情感研究進行了概要性回顧,第三章對如何約束人工智能情感進行了嘗試性探討,最后一章對全文進行了總結(jié)。
2人工情感發(fā)展情況概述
隨著科學家對人類大腦及精神系統(tǒng)深入的研究,已經(jīng)愈來愈肯定情感是智能的一部分。人工情感是以人類自然情感理論為基礎,結(jié)合人工智能、機器人學等學科,對人類情感過程進行建模,以期獲得用單純理性思維難以達到的智能水平和自主性的一種研究方向。目前,研究者的研究方向主要是人工情感建模、自然情感機器識別與表達、人工情感機理等四個方面的內(nèi)容。其中,尤以人工情感機理的研究困難最大,研究者也最少。
目前人工情感在很多領域得到了應用和發(fā)展,比較典型的是在教育教學、保健護理、家庭助理、服務等行業(yè)領域。在教育教學方面比較典型的例子是德國人工智能研究中心發(fā)展的三個方案:在虛擬劇場、虛擬市場和對話Agent中引入情感模型和個性特征來幫助開發(fā)兒童的想象力及創(chuàng)造力。在保健護理方面比較典型的是家庭保健與護理方向,如Lisetti等人研制的一個用于遠程家庭保健的智能情感界面,用多模態(tài)情感識別手段來識別病人的情感狀態(tài),并輸入不同媒體和編碼模型進行處理,從而為醫(yī)生提供關于病人簡明而有價值的情感信息以便于進行有效的護理。服務型機器人的典型例子是卡內(nèi)基梅隆大學發(fā)明的一個機器人接待員Valerie。Valerie的面孔形象的出現(xiàn)在一個能夠轉(zhuǎn)動方向的移動屏幕上時可以向訪問者提供一些天氣和方位方面的信息,還可以接電話、解答一些問題;并且Valerie有自己的性格和愛好,情感表達較為豐富。當然這些只是人工情感應用領域中的幾個典型的例子,人工智能情感的潛力仍然是巨大的。
盡管關于人工情感的研究已經(jīng)取得了一定的成果,給我們帶來了很多驚喜和利益,但由于情緒表現(xiàn)出的無限紛繁以及它與行為之間的復雜聯(lián)系,人們對它的運行機理了解的還不成熟,以致使得目前人工情感的研究仍面臨著諸如評價標準、情感道德約束等多方面問題。所以必須清楚的認識到我們目前對于人工情感的計算乃至控制機制并沒有一個成熟的體系。
3對人工智能的情感約束
正如上文所述,如果放任人工智能“情感泛濫”,很有可能會造成嚴重的后果。為了使人工智能技術(shù)更好的發(fā)展,使智能與情感恰到好處的結(jié)合起來,我們有必要思考如何對賦予人工智能情感進行引導或者約束。
3.1根據(jù)級別賦予情感
可以根據(jù)人工智能級別來賦予其情感,如低級別人工智能不賦予情感、高級別人工智能賦予其適當?shù)那楦?。眾所周知,人工智能是一門交叉科學科,要正確認識和掌握人工智能的相關技術(shù)的人至少必須同時懂得計算機學、心理學和哲學。首先需要樹立這樣的一個觀點:人工智能的起點不是計算機學而是人的智能本身,也就是說技術(shù)不是最重要的,在這之前必須得先解決思想問題。而人工智能由于這方面沒有一個嚴格的或是量度上的控制而容易出現(xiàn)問題。從哲學的角度來說,量變最終會導致質(zhì)變?,F(xiàn)在是科學技術(shù)飛速發(fā)展的時代,不能排除這個量變導致質(zhì)變時代的人工智能機器人的到來,而到那個時候后果則不堪設想。因此,在現(xiàn)階段我們就應該對人工智能的情感賦予程度進行一個約束。
根據(jù)維納的反饋理論,人工智能可以被分成高低兩個層次。低層次的是智能型的人工智能,主要具備適應環(huán)境和自我優(yōu)化的能力。高層次的是情感型的人工智能,它的輸入過程主要是模仿人的感覺方式,輸出過程則是模仿人的反應情緒。據(jù)此我們可分別將機器人分為一般用途機器人和高級用途機器人兩種。一般用途機器人是指不具有情感,只具有一般編程能力和操作功能的機器人。那么對于一般用途的機器人我們完全可以嚴格的用程序去控制它的行為而沒必要去給他賦予情感。而對于高級層面的情感機器人來說,我們就適當?shù)馁x予一些情感。但即使是這樣一部分高層次的情感機器人,在賦予人工情感仍然需要考慮到可能會帶來的某些潛在的危害,要慎之又慎。
3.2根據(jù)角色賦予情感
同樣也可以根據(jù)人工智能機器人角色的不同選擇性的賦予其不同類型的情感。人類與機器合作起來比任何一方單獨工作都更為強大。正因為如此,人類就要善于與人工智能機器合作,充分發(fā)揮人機合作的最大優(yōu)勢。由于計算機硬件、無線網(wǎng)絡與蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的高速發(fā)展,目前的這個時代是人工智能發(fā)展的極佳時期,使人工智能機器人處理許多以前無法完成的任務,并使一些全新的應用不再禁錮于研究實驗室,可以在公共渠道上為所有人服務,人機合作也將成為一種大的趨勢,而他們會以不同的角色與我們進行合作。或作為工具、顧問、工人、寵物、伴侶亦或是其他角色??傊?,我們應該和這些機器建立一種合作互助的關系,然后共同完任務。這當然是一種很理想的狀態(tài),要做到這樣,首先需要我們?nèi)祟愞D(zhuǎn)變自身現(xiàn)有的思維模式:這些機器不再是一種工具,而是平等的服務提供人。
舉例來說,當機器人照顧老人或是小孩的時候,我們應該賦予它更多的正面情緒,而不要去賦予負面情緒,否則如果機器人的負向情緒被激發(fā)了,對于這些老人或者小孩來說危險性是極大的;但是,如果機器人是作為看門的保安,我們對這種角色的機器人就可以適當?shù)馁x予一些負向的情緒,那么對于那些不按規(guī)則的來訪者或是小偷就有一定的威懾力??傊谖覀冑x予這些智能機器人情感前必須要周到的考慮這些情感的程度和種類,不要沒有顧忌的想當然的去賦予,而是按分工、作用賦予限制性的情感約束,達到安全的目的。
3.3對賦予人進行約束
對人工智能情感賦予者進行約束,提高賦予者的自身素質(zhì),并定期考核,并為每一被賦予情感的人工智能制定責任人。
縱觀人工智能技術(shù)發(fā)展史,我們可以發(fā)現(xiàn)很多的事故都是因為人為因素導致的。比如,首起機器人殺人案:1978年9月的一天,在日本廣島,一臺機器人正在切割鋼板,突然電腦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,機器人伸出巨臂,把一名工人活生生地送到鋼刀下,切成肉片。
另外,某些研究者也許會因為利益的誘惑,而將人工智能運用在不正當領域,或者人工智能技術(shù)落入犯罪分子的手中,被他們用來進行反對人類和危害社會的犯罪活動。也就是用于所謂的“智能犯罪”。任何新技術(shù)的最大危險莫過于人類對它失去控制,或者是它落入那些企圖利用新技術(shù)反對人類的人的手中。
因此為了減少這些由于人而導致的悲劇,我們需要對這些研究者本身進行約束。比如通過相應的培訓或是定期的思想政治教育、或是理論知識的學習并制定定期的考核制度來保證這些專家自身的素質(zhì),又或者加強對人工智能事故的追究機制,發(fā)生問題能立即查詢到事故方等等,通過這樣一系列強有力的硬性指標達到減少由于人為因素導致悲劇的目的。
3.4制定相應的規(guī)章制度來管理人工智能情感的發(fā)展
目前世界上并未出臺任何一項通用的法律來規(guī)范人工智能的發(fā)展。不過在1939 年,出生在俄國的美籍作家阿西莫夫在他的小說中描繪了工程師們在設計和制造機器人時通過加入保險除惡裝置使機器人有效地被主人控制的情景。這就從技術(shù)上提出了預防機器人犯罪的思路。幾年后, 他又為這種技術(shù)裝置提出了倫理學準則的道德三律:(1)機器人不得傷害人類,或看到人類受到傷害而袖手旁觀;(2)在不違反第一定律的前提下,機器人必須絕對服從人類給與的任何命令;(3)在不違反第一定律和第二定律的前提下,機器人必須盡力保護自己。這一“機器人道德三律”表現(xiàn)了一種在道德憂思的基礎上,對如何解決人工智能中有害人類因素所提出的道德原則,雖然得到很多人的指責,但其首創(chuàng)性還是得到公認的。盡管這個定律只是小說家提出來的,但是也代表了很多人的心聲,也是值得借鑒的。
那么對于人工智能情感的約束呢?顯然,更加沒有相應的法律法規(guī)來規(guī)范。那么,我們就只能在賦予人工智能情感的道理上更加的小心翼翼。比如,我們可以制定一些應急方案來防止可能導致的某些后果,也即出現(xiàn)了問題如何及時的處理之。另外我們在操作和管理上應更加慎重的去對待。也希望隨著科學技術(shù)的發(fā)展,能夠在不久的將來出臺一部相應的規(guī)章制度來規(guī)范人工智能情感的管理,使之更加精確化、合理化。
4結(jié)束語
人工智能的情感研究目的就是探索利用情感在生物體中所扮演的一些角色、發(fā)展技術(shù)和方法來增強計算機或機器人的自治性、適應能力和社會交互的能力。但是現(xiàn)階段對這方面的研究雖然在技術(shù)上可能已經(jīng)很成熟,但是人工智能情感畢竟是模擬人的情感,是個很復雜的過程,本文嘗試性的在人工智能發(fā)展中可能遇到的問題進行了有益的探討。但是不可否認仍然有很長的道路要走,但是對于人工智能的發(fā)展勁頭我們不可否認,將來“百分百情感機器人”的問世也許是遲早的事情。
參考文獻:
[1] 趙玉鵬,劉則淵.情感、機器、認知――斯洛曼的人工智能哲學思想探析[J].自然辯證法通訊,2009,31(2):94-99.
[2] 王國江,王志良,楊國亮,等.人工情感研究綜述[J].計算機應用研究,2006,23(11):7-11.
[3] 祝宇虹,魏金海,毛俊鑫.人工情感研究綜述[J].江南大學學報(自然科學版),2012,11(04):497-504.
[4] Christine Lisett,i Cynthia Lerouge.Affective Computing in Tele-home Health[C].Proceedings of the 37th IEEE Hawaii International Conference on System Sciences,2004.
[5] Valerie.The Roboceptionist[EB/OL].http://.
[6] 張顯峰,程宇婕.情感機器人:技術(shù)與倫理的雙重困境[N].科技日報,2009-4-21(005).
[7] 張曉麗.跟機器人談倫理道德為時尚早[N].遼寧日報,2011-11-04(007).
[8] Peter Norvig.人工智能:機器會“思考”[J].IT經(jīng)理世界,2012(Z1):331-332.
[9] McCarthy J.Ascribing Mental Qualities to Machines1A2. In Ringle M,editor,Philosophical Perspectives in Artificial Intelligence1C2,Humanities Press Atlantic Highlands,NJ,1979:161-195.
篇9
關鍵詞:人工智能 優(yōu)選教材 考核方式內(nèi)容 手段 實踐
人工智能(Aritificial Intelligence,英文縮寫為AI)是一門綜合了應用數(shù)學、自動控制、模式識別、系統(tǒng)工程、計算機科學和心理學等多種學科交叉融合而發(fā)展起來的的一門新型學科,是21世紀三大尖端技術(shù)(基因工程、納米科學、人工智能)之一。它是研究智能機器所執(zhí)行的通常與人類智能有關的職能行為,如推理、證明、感知、規(guī)劃和問題求解等思維活動,來解決人類處理的復雜問題。人工智能緊跟世界社會進步和科技發(fā)展的步伐,與時俱進,有關人工智能的許多研究成果已經(jīng)廣泛應用到國防建設、工業(yè)生產(chǎn)、國民生活中的各個領域。在信息網(wǎng)絡和知識經(jīng)濟時代,人工智能現(xiàn)已成為一個廣受重視且有著廣闊應用潛能的前沿學科,必將為推動科學技術(shù)的進步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮更大的作用。因此在我國的大中專院校中開展人工智能這門課的教學與科研工作顯得十分緊迫。迄今為止,全國絕大多數(shù)工科院校中的自動控制、計算機/軟件工程、電氣工程、機械工程、應用數(shù)學等相關專業(yè)都開設了人工智能這門課程。南京郵電大學自動化學院自2005年成立至今,一直將“人工智能”列為自動化專業(yè)本科生的選修課程,到目前為止已經(jīng)有八年的歷史了。由于南京郵電大學是一所以郵電、通信、電子、計算機、自動化為特色的工科院校,因此,學校所開設的許多專業(yè)都迫切需要用人工智能理論和方法解決科研中的實際問題。在問題需求的推動下,南郵人經(jīng)過多年的努力工作,在人工智能科研方面取得了豐碩的成果,如物聯(lián)網(wǎng)學院所開發(fā)的現(xiàn)代智能物流系統(tǒng)、自動化學院所開發(fā)的城市交通流量控制與決策系統(tǒng),為本課程的開設提供了典型的教學案例。我們結(jié)合近幾年的實際教學經(jīng)驗,從優(yōu)選教材、考核方式、教學內(nèi)容調(diào)整、教學手段的改進和實踐教學等方面對人工智能課程教學方法進行了總結(jié)歸納。
一、優(yōu)選教材
目前,國內(nèi)有關人工智能課程的中英版教材種類非常多,遵循實用、簡單、夠用的原則,再經(jīng)過授課老師和學生們的共同調(diào)研,我們選用由中南大學蔡自興教授主編的《人工智能及其應用》第三版作為南郵本課程的授課教材。本書覆蓋的人工智能知識體系比較全面,包含知識表示、搜索推理、模糊計算、專家系統(tǒng)等。本書主要針對計算機、自動化、電氣工程等本科專業(yè)的學生所編寫,內(nèi)容基礎,難度適中。蔡教授所編寫的這本教材全面地介紹了人工智能的研究內(nèi)容與應用領域,做到了內(nèi)容新穎、簡單易懂、兼顧基礎和應用,受到了全國廣大師生們的一致好評,多年的教學實踐證明我們所選擇的教材是恰當?shù)摹⒄_的。
二、考核方式
在全國大部分高等院校,“人工智能”這門課大都選擇開卷考試的方式來進行考核。為了強化學生對人工智能這門課基礎知識的掌握,南京郵電大學自動化學院選用閉卷考試的方式來進行考核。為了打消部分學生想在期末閉卷考試中通過作弊手段來完成人工智能這門課考核的僥幸心理,我們加強了對學生平時考勤成績、課下作業(yè)成績和實驗成績的考核,從而杜絕了“一紙定成績”的現(xiàn)象。我們對人工智能這門課的最后期末成績是按如下權(quán)重來劃分的:平時考勤成績占10%、課下作業(yè)成績占10%、實驗成績占20%、最后的期末考試卷面成績只占60%。為了克服國家現(xiàn)行教育體制的弊端,避免學生“機械式”地的應對教學和考試,我們對考試題型進行了調(diào)整,不再是以往的填空、選擇、簡答等題型,而是改為以解決實際問題為導向的應用題型為主,這樣學生只需要在理解授課內(nèi)容的基礎上利用自己的思維來解題就可以了,這也體現(xiàn)了國家目前正在提倡的應用型教學導向。
三、教學內(nèi)容調(diào)整
對于本科生而言,人工智能這門課程所需要講授的內(nèi)容實在太多,由于課時所限,我們必須精簡教學內(nèi)容,讓學生在掌握基礎知識的同時,也能夠了解它的具體應用。因此,我們將人工智能這門課程的教學內(nèi)容分為兩個部分:第一部分是基本理論和方法,包括人工智能的概述、知識表示方法、確定性推理方法等;第二部分為人工智能研究成果的具體應用,包括神經(jīng)元網(wǎng)絡計算、模糊智能計算、專家知識庫系統(tǒng)、機器語言學習等。通過對教材內(nèi)容的合理調(diào)整和安排,使得授課計劃能夠比較全面地覆蓋了人工智能這門課程的基本知識點,從而滿足了學生們的求知需求。
四、教學手段的改進
(一) 激發(fā)學生的學習興趣
經(jīng)過長時間的教學我們發(fā)現(xiàn),在選修“人工智能”這門課程時,每個學生的心中所想各有不同,這些學生在剛開始學習時興趣還比較強烈,但隨著教學內(nèi)容變得越來越抽象,學生逐漸對這本課的學習失去了信心,甚至上課時間不去聽課,使授課教師對教學也漸漸失去了信心,導致惡性循環(huán),嚴重影響了教學質(zhì)量。針對這種現(xiàn)象,我們認為,在開課前充分激發(fā)學生的學習興趣是很有必要的。我們要結(jié)合學校的實驗條件,開課前給學生演示“機器人醫(yī)療服務”實驗,通過該實驗的演示,讓學生們看到機器人能夠給病人提供多項人性化的服務,理解人工智能技術(shù)在開發(fā)醫(yī)療服務機器人多項關鍵技術(shù)中的應用,讓學生在開課前能夠?qū)Ρ菊n程的學習產(chǎn)生極大的興趣,實踐證明這種方法是有效的。
(二) 借助多媒體教學
多媒體教學是現(xiàn)代教學過程中一種非常重要的形式,它往往根據(jù)教學目的和學生們的特點,通過合理的設計、選擇教材內(nèi)容,應用公式、圖形、文字、視頻等多種媒體信息進行有機組合并通過電腦和投影機顯示出來,與傳統(tǒng)教學手段相結(jié)合,形成合理的教學過程結(jié)構(gòu),達到最優(yōu)化的教學效果。人工智能這門課具有針對性強、內(nèi)容抽象、公式繁瑣等特點,學生學習起來比較困難,為了讓學生生動、形象地學習該課程,我們在教學過程中充分利用了多媒體技術(shù)來組織教學。例如在課堂教學過程中播放南郵自動化學院梁志偉博士帶領學生所開發(fā)的“智能足球機器人”比賽片段;讓學生在線觀看北京大學工學院謝廣明博士帶領學生所開發(fā)的“自主視覺機器魚”錄像片段等。在講解某些重要的求解算法時,借助Matlab軟件和投影機,直接展現(xiàn)該算法的求解過程,從而改善了課程教學的形式,提高了教學質(zhì)量。
(三)提倡課堂辯論
我們在教學過程中打破了傳統(tǒng)的“老師講課學生聽課”的教學模式,多次組織課堂辯論,辯論的主題包括人工智能研究過程中出現(xiàn)的技術(shù)困惑、人工智能研究成果轉(zhuǎn)化中的市場前景等。如組織了“電腦PK人腦”“電腦是否讓電視消失”“電腦的未來發(fā)展方向在哪里”等一系列辯論會。經(jīng)過激烈的辯論,無論正方還是反方都感覺自己收獲很大,增長了知識,開闊了眼界。在教學過程中通過將學生由“被動聽課”角色變換為“主動參與”角色,大大地調(diào)動了學生的學習積極性,從而提高了課堂教學質(zhì)量。
五、實踐教學
實踐教學是課堂教學不可缺少的重要組成部分,通過讓學生親自動手實驗來對理論知識進行檢驗和應用是目前國內(nèi)外各個大學提高學生綜合素質(zhì)、增強學生市場競爭力的重要手段。人工智能實驗教學的目的是讓學生通過親自動手體會授課中的各種智能控制算法,從而使學生能夠更加形象地掌握課本知識。人工智能教學計劃安排了4學時實驗課,設置了“傳教士和野人過河”“機器人路徑規(guī)劃”這兩個人工智能問題,要求學生獨立完成這2個實驗題目的編程,并書寫實驗報告。通過實驗,學生動手實踐了課堂上所掌握的理論知識,加深了對智能算法的理解。
人工智能是一門實用性較強的課程,我們總結(jié)了近幾年來的教學經(jīng)驗,從優(yōu)選教材、考核方式、教學內(nèi)容調(diào)整、教學手段的改進和實踐教學五個方面對人工智能課程教學進行了總結(jié)。從學生的反饋來看,我們所總結(jié)的教學經(jīng)驗對于指導新教師講授“人工智能”這門課程具有積極的作用,需要指出的是,我們?nèi)杂泻芏嗖蛔阒帲枰谝院蟮慕虒W過程中不斷努力完善,提高自己的教學能力,爭取更好的教學效果。
參考文獻
[1]蔡自興,徐光佑.人工智能及其應用[M].北京:清華大學出版社,2003.
[2]路小英,周桂紅,趙艷等.高等農(nóng)業(yè)院?!度斯ぶ悄堋氛n程的教學研究與實踐[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報:農(nóng)林教育版,2007,9(4):66-68.
[3]馬建斌,李閱歷,高媛. 人工智能課程教學的探索與實踐[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報:農(nóng)林教育版,2011,13(3):330-332.
[4]趙海波.人工智能課程教學方法的探討[J].科技信息,2011,(7):541.
篇10
人工智能專業(yè)要學哪些課程
數(shù)學基礎課程:高等數(shù)學,線性代數(shù),概率論數(shù)理統(tǒng)計和隨機過程,離散數(shù)學,數(shù)值分析等。
算法基礎課程:人工神經(jīng)網(wǎng)絡,支持向量機,遺傳算法等,還有各個領域需要的算法,比如你要讓機器人自己在位置環(huán)境導航和建圖就需要研究SLAM。
人工智能是一個綜合學科,人工智能專業(yè)的主要領域是:機器學習、人工智能導論、圖像識別、生物演化論、自然語言處理、語義網(wǎng)、博弈論等。
人工智能專業(yè)就業(yè)方向
1、機器人設計、制作相關方向
學習人形機器人相關技術(shù)和知識,可以成為當今和以后國家急需的機器人人才,系統(tǒng)了解機器人結(jié)構(gòu)、應用和設計開發(fā),培養(yǎng)科學的工科思維方式,激發(fā)興趣、自由發(fā)揮創(chuàng)作、培養(yǎng)溝通、協(xié)調(diào)、專注能力。
2、基于AI相關知識和技能的各個工種方向
利用AI和機械臂的結(jié)合,可以培養(yǎng)動手、制造,維護和解決問題的能力。桌面機械臂的課程,是引向人工智能技工的就業(yè)方向;AI技工需要掌握輕工業(yè)設備的使用和維護。
3、編程相關的方向
通過學習機器人編程課程,你能領悟或培養(yǎng)出工程結(jié)構(gòu)思維和編程思維,這也是AI時代里任何工作都需要具備的應用技能,部分優(yōu)秀的學生還能晉級為國家都需要的人工智能高級編程人才。
4、新制造和新設計相關方向
3D打印是未來新制造的基石技術(shù), 3D打印相關技術(shù),將為你打開一扇通往新制造、新設計的就業(yè)大門。不管以后你是上班還是自主創(chuàng)業(yè),3D打印技能和思維都能助你一臂之力。
第一:智能化是未來的重要趨勢之一。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)等相關技術(shù)會陸續(xù)普及應用,在這個大背景下,智能化必然是發(fā)展趨勢之一。人工智能相關技術(shù)將首先在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)開始應用,然后陸續(xù)普及到其他行業(yè)。所以,從大的發(fā)展前景來看,人工智能相關領域的發(fā)展前景還是非常廣闊的。
第二:產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必然會帶動人工智能的發(fā)展。互聯(lián)網(wǎng)當前正在從消費互聯(lián)網(wǎng)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將綜合應用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等相關技術(shù)來賦能廣大傳統(tǒng)行業(yè),人工智能作為重要的技術(shù)之一,必然會在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程中釋放出大量的就業(yè)崗位。
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