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人工智能最可能颠覆哪些领域?
时间:2017年07月25日  来源:科普中国  作者:  
    前两年,一本非常走俏的书籍《大数据时代》,出现在各大书店,成为人们争相阅读的书籍。这可能是在数字时代,为数不多的、仍能赢得公众交口称赞的纸质书籍。

   

  

  互联网出现了数十年之久,已深刻影响我们的衣食住行医以及日常生活的所有行为。从外出旅行到医院就医,我们都可以将这些行为数字化,由此积累了庞大的数据。但是数字背后存在的逻辑关联,在大数据时代,我们可能并不清楚,更不能通过分析这些数据,对下一个行为做出准确预测。

  2016年年初,国际著名学术期刊Nature,以封面文章的形式详细介绍了谷歌的智能系统AlphaGo,但反响一般。即使睿智的业内学者,也没有预料到,它即将开启一场变革。

  

  

   

  3月9日,智能系统AlphaGo与韩国围棋高手李世石的对弈,吸引了大量人群关注。最终以4:1的战绩,将人类围棋高手挑落马下,由此掀开了人工智能历史的大幕。

  今年智能系统AlphaGo再次横扫围棋界。在同中国围棋高手柯洁进行对弈后,AlphaGo以全胜全身而退,同时也宣布永久地从围棋领域退役。与此同时,也开辟了另一个振奋人心的领域: 医学领域。

  

 

  事实上,人工智能在科学领域的应用,已如火如荼地进行着。某种程度上,正在改变当下科研的局面。近日,就连美国著名学术期刊《科学》(Science)也出版了人工智能专刊,可见人工智能的影响愈发强大。人工智能时代将会对科学产生何种影响并促进科学研究?研究者又将如何利用人工智能帮助自己的科研工作?下面这些领域将告诉你答案……

  生命科学飞速发展,尤其是基因组学、蛋白组学的发展,让生命科学俨然变成一个大数据的学科。

  例如,自闭症主要由基因突变引起,与后天接触的环境无关,在美国,自闭症的儿童数量接近1%。

  

  

   

  研究者已经知道人体中的诸多基因与自闭症有关,但是这些基因对自闭症的贡献率仍只有20%,剩下的80%自闭症比例,与人体其他2万多个基因复杂的关联,我们仍不清楚,通过人工智能,我们可从人体2万多个基因、30亿个碱基对中寻找到与自闭症相关的基因或基因突变。

  

  

  

  在以往,如果让人工完成这些工作,其工作量简直难以想象。通过智能系统的分析,计算生物学家很容易找到与自闭症相关联的基因。  

  无人机与人工智能的结合也带来诸多变革。

  

  

  

  如生态学者工作的改善。以往,如果他们对某片偏远生境中的动植物进行调查,不得不跋山涉水、翻山越岭,劳动强度极大。但如果把这项工作交给经过数据训练的人工智能,将其载入无人机中,那么生态调查的工作效率会大为提高,这也凸显了人工智能在图像识别方面的独特优势。

  

  

  

  载入人工智能系统的无人机也可以探索人类无法到达的区域,记录这里的植被、温度、土壤等情况,极大地扩展了人类探索自然的疆界。除此之外,无人机还可监测森林大火。通过传输回来的图像,判断火势,从而让消防员采取合理的措施,予以灭火。

  在天文学中,机器学习也可以应用于实时的天文调查,例如通过对人工智能系统进行训练,从而能够使其在一种被称为Palomar Transient Factory的天文望远镜中,以探索星空,能在浩瀚星河中找到蛛丝马迹般的线索。

  

  

 

  它可以大大解放天文学家在这方面的时间和工作精力,同时也可以提高工作质量,因为人眼不仅会感到疲劳,同时也会对两个相近的图像难以辨识。通过对人工智能系统训练,区别两个类相似的图像,只需要几个像素即可。

    人工智能对皮肤病方面的诊断,显然已经超过了很多人的现象。我们知道系统培训一名医生需要10多年的教育,但是培养一名合格的人工智能识别系统,花费的时间要短很多,只需要几个月的时间,我们即可完成一个合格的人工智能系统,而且还可以批量生产。

  

  

 

  今年,来自斯坦福大学的研究者通过训练人工智能系统,从而让其来诊断皮肤癌,其准确率已经超过人类医生。未来科学家想打算将其应用于手机上,从而使其能够得到更为广泛的应用。但是目前图像识别的准确率还有待提高,所以在普遍应用之前,我们还需要再完善这项技术。

  

  

    社交网络的兴起,让数以亿万的人群,在网络上建立线上社交关系,网络社交环境由此形成。表露我们内心真实的情感,在社交网络上,同样可以通过我们的一言一行得以体现出来。而人工智能对于社交网络数据的收集和分析,对社交网络发展更是起到了重要的作用。

  

  

  

  例如宾夕法尼亚大学积极心理学中心通过在Facebook上进行了一个29000人的调查抑郁问卷,研究者再通过分析其中28000人在facebook上的更新内容,即可分析用户更新内容的情况,来判断其心情的好坏。事实上,通过社交网络信息,研究者已经根据大量的用户信息,以此分析用户的收入、个性、政治趋向。

  很多人认为人工智能是未来教育的“银弹”,所谓的“银弹”是指解决棘手问题的杀手锏。人工智能在教育领域会有广阔的空间,它能够将我们从记忆性的知识里面解放出来,而去生产有创造性的新知识。这一转变,也继续当下我们的教育理念及时更新,否则很容易在AI时代被淘汰掉。

  

  

  

  例如AI机器人在传统的应试教育中表现出色。今年高考,在不同场合,人工智能进行了广泛的测试。虽然目前总体成绩不是最好,但是它们仍能在庞大数据库(题库)训练数月后,就可以以一名优等生的身份,考出出色的成绩出来。人工智能在应试中的出色表现,让我们看到了未来它在这一领域的广阔应用。

  随着人工智能的发展,它势必对我们的生活带来影响。例如购物网站,通过精确地分析用户的购物信息,从而精准地位用户推送相关信息。它为广告商带来的精准定位,同时也对用户影响带来极大威胁。

  由此人工智能也带来了诸多伦理挑战问题,如何保护我们的隐私,如何保护我们的数据安全,从而不会被保险公司、营销公司获取,进而给我们带来歧视。

   

  

  人类社会迎来了人工智能时代,曾长期困扰全球科学家、数据分析师的数据分析难题,在这一时代迎刃而解。我们能够从“嘈杂的”的数据背后,寻找事物的活动规律,并对下一阶段的行为进行准确预测。由此可见人工智能对我们未来的改变,将起到至关重要的作用。


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