人工智能(AI)术语是理解人工智能领域的重要组成部分,涵盖了从基础概念到具体技术的广泛内容。这些术语不仅帮助我们理解AI技术的本质,还为研究者、开发者和决策者提供了重要的参考依据。通过掌握这些术语,我们可以更好地应对AI技术带来的挑战和机遇。
人工智能(Artificial Intelligence, AI)
AI 是一种模拟人类智能行为和思维的计算机技术,使计算机能够执行学习、推理、感知、语言理解等智能任务。其应用范围非常广泛,几乎渗透到我们生活的方方面面。在日常生活中,我们使用手机虚拟助手来获取信息、安排日程,这背后就是AI技术在发挥作用;网站广告算法根据我们的浏览历史精准推送我们可能感兴趣的广告,这也是AI的应用之一;在金融领域,AI用于建模预测市场趋势,帮助金融机构做出更明智的投资决策;在供应链管理中,AI优化物流路径、预测需求,提高整个供应链的效率和准确性。
机器学习(Machine Learning, ML)
机器学习是AI的一个重要分支,通过从数据中发现规律并基于这些规律对未知数据进行预测或推断。它就像AI的“学习大脑”,让计算机能够从经验中不断学习和改进。机器学习包括有监督学习、无监督学习、强化学习和深度学习等多种类型。有监督学习就像有老师指导的学生学习,根据已标记的数据来学习规律;无监督学习则像是学生自己探索未知的知识领域,从没有标记的数据中发现隐藏的模式;强化学习类似于训练宠物,通过奖励和惩罚机制让智能体学习最优的行为策略;深度学习是机器学习的一个子领域,使用多层神经网络来处理复杂的数据,如图像识别和自然语言处理,它能够自动提取数据中的高级特征,从而实现更精准的预测和分类。
生成式AI(Generative AI)
生成式AI是一种基于生成模型的技术,能够生成文本、图像、音频和视频等内容。它就像一个富有创造力的艺术家,可以根据给定的提示或随机的输入创造出全新的作品。例如,ChatGPT 能够根据用户的提问生成流畅、自然的回答,帮助人们撰写文章、解答疑惑;DALL-E 则可以根据文字描述生成对应的图像,为设计师提供创意灵感。在创意产业中,生成式AI正在改变内容创作的方式,提高创作效率,拓展创作的边界。
大语言模型(Large Language Model, LLM)
大语言模型是通过大量数据训练的模型,能够理解和生成自然语言内容,如ChatGPT。这些模型就像是语言世界的“百科全书”,存储了海量的知识和语言模式。它们通过对互联网上的大量文本数据进行学习,掌握了语言的语法、语义和逻辑结构,从而能够与用户进行自然流畅的对话,回答各种问题,甚至协助创作故事、诗歌等文学作品。
神经网络(Neural Networks)
神经网络是一种受人脑启发的计算模型,由多个处理层组成,用于处理各种任务,如图像识别、自然语言处理和决策制定。它就像一个复杂的神经元网络,通过模拟人脑的神经元连接和信号传递,对输入的信息进行处理和分析。每个神经元都接收来自其他神经元的信号,经过加权求和和激活函数后,决定是否将信号传递给下一层的神经元。通过多层神经网络的协同工作,神经网络能够自动学习数据中的特征和模式,从而实现对复杂任务的高效处理。
自然语言处理(Natural Language Processing, NLP)
自然语言处理是AI的一个领域,专注于使计算机能够理解和生成人类语言。其应用包括机器翻译、聊天机器人和文本分析。在跨语言交流中,机器翻译技术如谷歌翻译等工具,能够快速将一种语言翻译成另一种语言,打破了语言障碍;聊天机器人则广泛应用于客户服务领域,能够自动回答用户的常见问题,提供24/7的在线服务;文本分析可用于情感分析、舆情监测等,帮助企业了解公众对其产品或服务的态度和评价。
计算机视觉(Computer Vision)
计算机视觉是AI的一个分支,专注于使计算机能够理解和解释图像和视频。其应用包括面部识别、目标检测和自动驾驶。在安防领域,面部识别技术被广泛应用于门禁系统、监控摄像头等,能够快速准确地识别人员身份;目标检测技术在智能交通系统中用于检测车辆、行人等目标,辅助交通管理和自动驾驶;自动驾驶汽车依靠计算机视觉技术来感知周围的环境,识别道路、交通标志和障碍物,实现安全自主的驾驶。
增强现实(Augmented Reality, AR)
增强现实是一种将计算机生成的图像叠加到真实世界中的技术,用于游戏、教育和医疗等领域。在游戏行业中,AR技术让玩家能够在真实环境中与虚拟角色互动,如《宝可梦GO》让玩家在现实世界中捕捉虚拟的宝可梦;在教育领域,AR可以将抽象的知识以直观的三维图像形式呈现给学生,帮助他们更好地理解和学习;在医疗领域,AR技术辅助医生进行手术,通过将患者的内部结构图像叠加到实际手术视野中,提高手术的精准度和安全性。
虚拟现实(Virtual Reality, VR)
虚拟现实是一种完全沉浸式的计算机生成环境,用于模拟真实或虚构的世界。它为用户创造了一个与现实世界隔绝的虚拟空间,让用户能够身临其境地体验各种场景。在游戏领域,VR让玩家仿佛置身于游戏世界之中,带来前所未有的沉浸感;在教育和培训中,VR可以模拟危险或难以到达的环境,如消防演练、太空探索等,提供安全高效的培训方式;在旅游行业,VR技术让用户在家中就能虚拟游览世界各地的名胜古迹,提前规划旅行路线。
聊天机器人(Chatbots)
聊天机器人是一种通过文本或语音与用户交互的软件系统,用于模拟人类对话。它们广泛应用于各个行业,作为客户服务的首选工具之一。在电商平台上,聊天机器人能够实时回答用户的咨询,推荐合适的产品,处理订单问题;在金融领域,聊天机器人可以为用户提供账户余额查询、转账操作指导等服务;在医疗健康领域,聊天机器人能够提供基本的健康咨询、预约挂号等服务,提高医疗服务的可及性和效率。
深度伪造(Deepfake)
深度伪造是一种利用AI技术生成虚假视频或音频的技术,通常用于娱乐或政治宣传。在娱乐产业,深度伪造技术被用于电影制作中,让已故的演员“复活”出演角色,或者让演员在不同年龄阶段的形象更加自然地呈现;然而,这种技术也被滥用在制造虚假的政治宣传视频、恶意诋毁他人声誉等方面,给社会带来了负面的影响,引发了关于技术伦理和法律监管的深刻讨论。
幻觉(Hallucination)
在生成式AI中,幻觉是指模型生成不准确或不相关的输出。这就好比一个人在回忆过去的事情时,由于记忆模糊或错误,说出了一些与事实不符的内容。生成式AI模型在生成文本、图像等过程中,可能会出现这种幻觉现象。例如,当要求模型生成一幅特定场景的图像时,它可能会错误地添加一些不存在的元素,或者生成的文本内容与实际要求的主题不符。这种幻觉现象限制了生成式AI在某些对准确性要求极高的领域的应用,如科学研究、法律文件生成等。
自动化(Automation)
自动化是指使用AI技术减少人工干预的过程,例如自动化生产线和智能客服系统。在制造业中,自动化生产线通过机器人和智能控制系统,实现了从原材料加工到成品组装的全流程自动化,提高了生产效率,降低了人力成本;在客户服务领域,智能客服系统利用自然语言处理和机器学习技术,自动解答用户的常见问题,只有在遇到复杂问题时才需要人工客服介入,大大提高了客户服务的响应速度和处理能力。
对抗性机器学习(Adversarial Machine Learning)
对抗性机器学习涉及设计对抗性样本以欺骗AI模型,或者通过训练模型提高其鲁棒性。在网络安全领域,对抗性样本可以被恶意攻击者利用,使AI模型对特定的输入产生错误的判断,从而突破安全防御系统。例如,在图像识别系统中,攻击者可以在图像上添加微小的扰动,使人类肉眼几乎无法察觉,但AI模型却会将这张图像错误地分类。为了应对这种威胁,研究人员通过对抗训练等方法,让AI模型在训练过程中接触对抗性样本,从而提高其在实际应用中的鲁棒性和安全性。
伦理与治理(Ethics and Governance)
AI伦理关注AI系统可能带来的社会问题,如隐私侵犯和偏见。AI治理则涉及设计和实施政策以确保AI系统的安全性和公平性。随着AI技术的广泛应用,个人隐私保护成为一个重要议题,例如在面部识别技术的使用中,如何确保用户的面部数据不被滥用;偏见问题也备受关注,如某些招聘算法可能存在性别或种族偏见,影响公平就业机会。为了应对这些问题,各国政府和国际组织纷纷制定AI伦理准则和治理政策,规范AI技术的研发和应用,确保AI技术造福人类社会。
可解释性(Explainability)
可解释性是指使AI模型的决策过程透明化的能力,以便用户可以理解其工作原理。在医疗诊断领域,医生和患者都需要了解AI诊断系统的决策依据,才能对诊断结果有足够的信任;在金融信贷审批中,银行需要向申请人解释AI模型拒绝贷款申请的原因。提高AI模型的可解释性有助于增强用户对AI技术的信任,促进AI技术在更多关键领域的应用。
联邦学习(Federated Learning)
联邦学习是一种分布式机器学习方法,允许在不共享原始数据的情况下训练模型。在医疗研究中,不同医院之间可以通过联邦学习共同训练一个疾病预测模型,而无需将患者的敏感数据集中到一个数据中心,从而保护了患者的隐私;在移动设备领域,联邦学习可以让用户的设备在本地更新模型,然后将模型更新信息汇总到云端,训练出更符合用户个性化需求的模型,同时避免了用户数据的上传和泄露风险。
微调(Fine-tuning)
微调是指在预训练模型的基础上进行调整,以适应特定任务的需求。在自然语言处理任务中,研究人员通常会使用大规模的预训练语言模型,然后针对具体的文本分类、情感分析等任务进行微调。通过微调,模型能够更好地理解特定领域的语言特点和任务要求,提高在特定任务上的性能表现。
模型精调(Fine-Tuning)
模型精调是在一个已经训练好的模型基础上,针对特定任务进行进一步训练,使其在该任务上表现更好。具体来说,精调通常是在大规模预训练模型(如大型语言模型)的基础上,使用特定领域的数据进行训练,以适应特定的应用场景或任务需求。例如,在自然语言处理中,研究人员可能会使用一个预训练的语言模型,并针对文本分类、情感分析等具体任务进行微调,通过调整模型的参数,使其更好地理解特定领域的语言特点和任务要求,从而提高在特定任务上的性能表现。
模型蒸馏(Model Distillation)
模型蒸馏是一种知识迁移技术,其核心在于将一个大规模、预训练的教师模型(Teacher Model)所蕴含的知识传递给一个规模较小的学生模型(Student Model)。其目标是打造一个在性能上与大型模型相近,但计算资源消耗大幅降低的紧凑模型。在训练过程中,首先利用训练数据集让教师模型生成针对输入数据的响应,这些由教师模型生成的输出结果,构成了后续学生模型训练的重要参考数据。然后学生模型以此为基础进行微调,通过优化自身的参数,使其尽可能地学习和模仿教师模型的行为模式和决策逻辑,从而实现知识从教师模型到学生模型的迁移。模型蒸馏在计算机视觉、自然语言处理等领域均取得了显著的成功,能够显著降低模型的复杂度和计算量,从而提高模型的运行效率
多模态(Multimodal)
多模态AI涉及同时处理多种类型的数据(如文本、图像和声音),以实现更复杂的任务。例如,在智能驾驶领域,多模态AI系统可以同时处理车载摄像头拍摄的图像、麦克风收集的语音指令以及车辆传感器的数据,综合判断路况和驾驶员的意图,做出更精准的驾驶决策;在智能助手领域,多模态AI能够理解用户的语音指令、文字输入以及周围的环境图像,提供更加智能、自然的交互体验。
AGI(Artificial General Intelligence)
AGI 是指具有广泛智能的AI系统,能够在多种任务上表现出与人类相当的能力。与目前大多数专注于特定任务的AI系统不同,AGI追求的是像人类一样的通用智能。它不仅能够在围棋、图像识别等单一领域超越人类,还能够在语言理解、常识推理、创造力等多方面达到人类水平。实现AGI是人工智能领域的长期目标之一,目前仍面临许多技术和理论上的挑战,但一旦实现,将对人类社会产生深远的影响。
缩写
NLP:自然语言处理(Natural Language Processing)
CV:计算机视觉(Computer Vision)
ASR:自动语音识别(Automatic Speech Recognition)
ML:机器学习(Machine Learning)
RL:强化学习(Reinforcement Learning)
DL:深度学习(Deep Learning)
AI:人工智能(Artificial Intelligence)
ANN:人工神经网络(Artificial Neural Network)
RNN:循环神经网络(Recurrent Neural Network)
CNN:卷积神经网络(Convolutional Neural Network)
GAN:生成对抗网络(Generative Adversarial Network)
DQN:深度Q网络(Deep Q-Network)
LSTM:长短期记忆(Long Short-Term Memory)
GPU:图形处理器(Graphics Processing Unit)
CPU:中央处理器(Central Processing Unit)
API:应用程序编程接口(Application Programming Interface)
IoT:物联网(Internet of Things)
AR:增强现实(Augmented Reality)
VR:虚拟现实(Virtual Reality)
LLM:大型语言模型(Large Language Model)
BERT:Bidirectional Encoder Representations from Transformers
GPT:Generative Pre-trained Transformer