人工智能的工作流程

現(xiàn)在的人工智能技術(shù)發(fā)展的前沿就是將經(jīng)典的人工智能和最新的深度學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行完美的融合。這種融合不僅可以讓人工智能程序能夠進(jìn)行比較“深”的思考能力，而且又可以具備一定的柔性和適應(yīng)能力。

最近，人工智能再一次刷屏了！

學(xué)霸君的人工智能程序Aidam以134分的成績(jī)拿下了2017年的數(shù)學(xué)高考，而且更令人吃驚的是，Aidam僅僅用不到10分鐘就完成了所有的考題。這是繼AlphaGo挑戰(zhàn)柯潔之后人工智能再一次成功吸引了大眾的眼球，所有這些觸動(dòng)我們神經(jīng)的事件都在一次次地向我們表明，人工智能的確已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。

接下來(lái)，就讓我透過(guò)這些熱點(diǎn)事件，說(shuō)說(shuō)AI下棋與AI高考背后的人工智能技術(shù)。

Aidam是如何工作的？

首先，讓我們來(lái)看看Aidam是如何工作的。整個(gè)Aidam的工作可以分成如下三個(gè)流程：

首先，在讀題階段，Aidam需要讀取試卷上的題目。而試卷上所有題目的表述都是運(yùn)用我們?nèi)祟惖淖匀徽Z(yǔ)言，但是這對(duì)于機(jī)器來(lái)說(shuō)卻是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，他需要能夠?qū)⒆匀徽Z(yǔ)言轉(zhuǎn)述成計(jì)算機(jī)能夠理解的符號(hào)語(yǔ)言。事實(shí)上，這是整個(gè)解題過(guò)程最大的挑戰(zhàn)。Aidam之所以還是有16分的失分，就是因?yàn)樗鼪](méi)有讀懂題意。

其次，在讀題完成之后，所有的數(shù)學(xué)題就全部變成了機(jī)器可以理解的形式符號(hào)語(yǔ)言了。接下來(lái)，機(jī)器就開(kāi)始進(jìn)行它非常擅長(zhǎng)的自動(dòng)推理階段。其實(shí)，自動(dòng)推理、自動(dòng)定理證明雖然在我們普通人看來(lái)是一件非常困難的事情，但是對(duì)于機(jī)器來(lái)說(shuō)卻是相對(duì)容易的。

我們知道，早在1956年人工智能誕生的時(shí)候，機(jī)器已經(jīng)可以進(jìn)行數(shù)學(xué)定理的自動(dòng)證明了。當(dāng)時(shí)，Newell和Simon等人編制的程序“邏輯理論家”可以自動(dòng)證明羅素的數(shù)學(xué)經(jīng)典著作《數(shù)學(xué)原理》第二章中的38條定理；而到了1958年，美籍邏輯學(xué)家王浩在IBM 704計(jì)算機(jī)上以3-5分鐘的時(shí)間證明了《數(shù)學(xué)原理》中的370條定理?？梢哉f(shuō)，自動(dòng)定理證明是人工智能發(fā)展最早的一個(gè)領(lǐng)域。那么，相比較《數(shù)學(xué)原理》中的艱澀定理，高考數(shù)學(xué)題自然也是不在話下的。

最后一個(gè)環(huán)節(jié)就是要把機(jī)器自動(dòng)推理得到的結(jié)論再次轉(zhuǎn)換成人類能夠理解的自然語(yǔ)言輸出出來(lái)，它相當(dāng)于把形式語(yǔ)言再次轉(zhuǎn)化成人類的自然語(yǔ)言。這種自然語(yǔ)言的合成相對(duì)來(lái)說(shuō)也并不算特別困難，因?yàn)樾问秸Z(yǔ)言不像人類語(yǔ)言那樣具有任意性，而回答問(wèn)題的自然語(yǔ)言本身也不過(guò)是對(duì)形式語(yǔ)言進(jìn)行描述，并讓閱卷人能夠讀懂回答，因此即使輸出的話不太像我們?nèi)祟惖谋硎鲆膊⒉环恋K整個(gè)結(jié)果。

所以，總體來(lái)說(shuō)，真正的難點(diǎn)就是在第一步，即把題目的自然語(yǔ)言表述轉(zhuǎn)化成機(jī)器能夠理解的形式化語(yǔ)言。