给小白看的AI最小入门指南一

人工智能究竟会如何改变我们的生活?它会不会像之前的电力革命,互联网革命那样彻底重塑我们的生活?AI革命的本质又是什么?

这篇小文带大家展望一个未来的人工智能新世界,从衣食住行的方方面面,到新经济的方方面面,直到人生的意义和价值本身,想象人工智能将会给世界带来的巨大变化,以至如何重塑我们的生命本身。然后,我们会后退一步,仔细去看今天人工智能给人类各个产业带来的变化,互联网,金融,医疗,安防,还是制造业,最终所有企业,为什么会一一引入这头猛兽,对于普通人到底会迎来哪些机遇和挑战,你会沦为一个被别人利用的数据棋子,还是AI的掌控者赢得人生?都是我会涉及的话题。

一,这为什么会是一场革命

在过去的年里,人类经历了所谓的农业革命,铁器革命,以蒸汽机为代表的第一次工业革命,以电力为代表的第二次工业革命,以及信息革命。我们说,这几次革命称之为革命,都是把人从一部分不得不做的繁重劳动中解放出来。农业革命使得我们不用为了惆怅食物来源而打猎冲击,而都是用工具或机器来取代一部分人力能做的事情。铁器革命大量金属工具取代人手的功能,而工业革命时代,蒸汽机的火车头替代了牲口,珍妮纺织机取代了手工织布,到了有电以后,以至于电脑的发明,连人类的简单运算功能,都开始被机器取代掉。而因特网为代表的信息革命,使得人与人的连接方法,乃至社会不同要素的组合效率得到了一个质变,人不用在每天记忆大量无用的知识,人的大脑开始迅速被解放。

然而,上述的革命,都建立在一个基础上,是人的经验的长期积累,被提炼成知识,提炼成科学,然后一步步产生出来的。是一个个鲜活的人,他们的大脑,把经验写成书籍,然后书籍的知识在一点点的被下一代人学习,融合了它们的经验,再度汇集成书籍这个过程本身。如果我们说,有一天,连这个从经验中形成知识的过程都可以交给机器,那你说,这是不是一场某种意义上,终极的革命?没错,这,就是AI革命。

在工业革命时代,我们通过思考制造机器,在AI时代,我们制造会思考的机器。人工智能对未来的改变,是对我们一点一滴的形成知识的过程本身的自动化。是让我们的这个用机器取代人力的过程本身的自动化。在AI革命前,刚刚所描述的整个过程,我们而可以称之为人类学习和发现的过程,是人类大脑的专利。未来,这一切将化作历史

二,什么是算法,什么是AI算法

在讲解AI革命之前,我们要先弄明白一个东西叫算法。说到算法,你可能会想到程序。在计算机出现的初期,我们就试图把人类的知识,比如计算,放入到计算机里,然后通过程序来解决问题,这个东西我们通常称之为算法。我们可以说AI革命前的计算机时代,算法已经在全面的改变我们的生活。算法首先表达的是人类的逻辑,通常可以被数学公式,或者是某种符号语言表达。然后我们通过晶体管精密的运作方式表达这种逻辑,然后帮助人类来工作。

具体理解什么是算法,一个非常典型的例子,排序就是一个很经典的算法,杂乱无章的数字堆在一起,我们要一从大到小给它排列出来。然后,我们会规定一个过程,让这串数据进去,然后整齐从大到小的出来,这就是一个算法。我们可以如何做呢?有无数种方法,最简单的让每个数据从左到右与旁边数据比较,每次遇到比自己大的,就右移一格,遇到不如自己的,就不动,这样下来,然后那个小的继续比较,这样最小的那个就沉到最后,这样再对剩下的数处理,往复循环,就可以从小到大的出来。当然我们可以发明无数过程实现这个东西,比如插入法,堆排序等,但是万变不离其综的是,一个可以自动实现的过程,每一步按照一定规则行进,得到一个我们想要的结果。我们可以看到算法是把人的逻辑过程给自动化了。

进一步想,算法其实也并不一定是程序。通过一个给定的规则和自动化的过程得到一个结果,只要是这件事,有没有计算机都可以看成算法。比如生物进化可以看作一个巨大的遗传进化算法,一开始有一堆原始的细胞,然后你规定一个过程,细胞可以通过遗传产生一样的新细胞,这个过程会有错误出现变异,然后自然环境可以选择有利的变异,只要迭代论述足够多,这个算法得到的结果是所有复杂的生命类型。一些社会现象,如自由市场对经济的调控,也可以看作算法,你自己可以回去想下。

这告诉我们,算法是分层次的,最上层的,是符号世界的算法也就是一个数学体系,最下层的,是物理世界的部分。因为算法本身其实是一大堆可以被操作的符号的一个抽象的变换过程,但是当它落到计算机程序上,其实就被转化为一大堆晶体管的开开闭闭,这就是物理实现的层次。当然如果硬要说两者之间也还有一个层次,也就是程序员在计算机上的代码,一方面它属于符号世界的具体化,因为同一个算法你可以用python也可以用java,一方面它又高于硬件层,同一个程序你可以在不同计算机上跑吗。这可以看作程序层。

因此我们可以不停的把人或者自然的算法输入到计算机,让计算机帮我们完成这些事。大到我们可以把牛顿定律输入到电脑里,帮我们计算登月飞船的轨道,也可以把狄拉克方程放进去,帮我们调节加速器的电磁场,小到写一个管理公司账目的程序,让电脑管理我们的账户。

而AI革命建立在算法革命之上的,却超越之,为什么呢?AI算法与一般程序算法的区别在于什么?就是AI算法可以看作是让计算机自己来写算法的算法,写程序的程序。所谓generativealgorithm,何为能够写程序的程序,AI算法之前的程序,实质上做的是按人类的指令做计算,当你指定了在某个大小的螺母里放进一个螺钉,它就是会那么一直做下去,而现代的AI算法呢?我们说当下的AI算法本质上寻找的是那个螺钉和螺母两者间的匹配法则,如果尺寸不合适,我如何去自己换一个。这样的好处是什么,如果这个世界螺钉和螺母匹配的方法只有一个,那么或许我们还是可以用老办法一个个的写出来,但是如果这个匹配的方法多种多样,因不同的国家而不同,那么我们写好一个AI算法,就等于一次解决了所有的匹配问题,相当于10行代码,可以产生之前几千行,几万行的效果。

这说的还是有点抽象了,快速的思考,你就把每个AI算法看成一个小机器人,它能够通过数据,学到某中人的能力,比如做匹配,把某男和某女的特征输入给它,它就知道合不合适。这个匹配的方法在不同国家不一样,但是只要你有足够数据,AI就会精准的找到这个匹配法则。对,没错,你要让它学习,你就要给它数据,AI算法从数据里总结规律。

这仅仅是第一步,AI算法要学习的,是学习整个人类的学习能力。一旦计算机掌握了这个能力,它就可以掌管越来越多只有人类才能掌管的事情。这意味着什么?那些几千年来我们认为的最卓越的人类脑力劳动,计划,决策,甚至发明创造,都可以逐步的被机器取代。当它变得越来越强大和细腻,它甚至会比你更了解你自己,成为每个人的主宰者。

三,AI时代的未来生活

我们且从最细微的细节来看ai能够如何最终影响我们的生活的点点滴滴。

首先,我们说,AI算法会重新定义我们的个人生活。你会想到哪些方面呢?你是否已经被公共号洗脑了呢?以下是经常被人们提及的几个未来生活场景,我就附加上我的分析。

首先看我们自己,我要讲几个故事,你来判断这样的事到底会不会发生。

故事一被重新定义的人类健康

想象20年后的一天早上,你大脑上带着的智能睡眠检测系统会根据你的脑电波图,根据你晚上经过的睡眠周期,确定是否该把你叫醒,然后你在徐徐启动的音乐里,一点点苏醒,开始你美妙的一天。

我们睡醒之后,智能手环已经检测到了你今天你的血液指标,根据你最近进食的记录和偏好,给你选好了适宜的早餐,发送指令给厨用机器人做好。吃早餐的时候,会根据你最近的血液成分记录,你的长期信息偏好,给你呈现上个性化定制的早餐。这个原理,跟上面是一样的。

由于又到了每周的体检时间,个人电脑会提示你吃完早点到离你最近的体检中心进行检测了。检测中心里,你从大脑到身体的所有系数都被计算一遍,然后根据超级计算机里你的计算机情况,检测到你一个5年后你获得胃癌的风险,巨大的模拟器开始启动,模拟不同的病情风险调控方案下,你会得到的结果,几亿次模拟之后,一个最佳的推荐方案已经形成。这个方案包含了整个几年你的饮食和运动计划,将潜在风险降到最小。这样,由于一些致命的疾病几乎被消除了,人的寿命会变得极长,配合器官更换一类的技术,我们甚至会开始攻克死亡。然而不幸的是,由于贫富分化是存在的,这些最新技术一定是用于最富有和有权利的人,所以,人类最终将不仅仅是财富的分化,而是生理的分化,变成两个物种。

分析:技术上,像睡眠,饮食这一类生活中最基本的事情,我们说在今天的时代似乎与算法和数据无关,事实上,这些东西的一点一滴都和算法有关。比如人的大脑,这台由一千亿个神经元组成的宇宙间最复杂的机器,事实上是一大堆生物算法的集合。你虽然接受这台精密仪器的指令,你却事实上对他一无所知。(比如人在睡梦中形成和固化前一天的记忆….)对于人脑这样复杂的机器的真正管理在AI时代成为可能。为什么?首先,AI算法通过传感器(核磁,EEG)获取人脑的数据,然后它们可以很有效的利用AI算法学到这些传感器的数据与我们的大脑认知功能状态的关系,比如你处在什么样的睡眠周期。然后,这些AI算法就可以做到控制,比如在你的睡眠周期那个最适合苏醒的阶段叫醒你。

我们的身体也是一样,在21世纪以前,即使是最精确的西医,对身体的毛病,也是坏哪修哪的一种修机器的逻辑。而AI算法一旦介入,我们的身体数据会事实的计入到检测数据中,模型可以根据整个身体的各个参数的实时检测任何病症的风险,来预测所有需要在前期做到的预备工作。

因此技术是可行的。至于是否会像未来简史的作者Uval担心的那样将人类分成两个物种,我认为这样的可能并不大,因为数据有关的技术从一个人迁移到另一个人成本不大。正是因为有了AI的远程医疗系统,有些非常贫穷的地区目前可以接受到最先进地区的诊疗效果,这点上看AI是在消除不平等。

故事二:机器指引下的社交

你是一个不善交际的AI程序员,早上写了两小时程序,你的大脑监控仪早已发现了你有效率减低趋势,于是,它建议你出去走走。一辆自动驾驶的清洁能源车早已停在了门口,它决定带你到颐和园里走一趟,当然如果你不满意只要在地点选项上稍微调整一下就好了,于是车辆启动,前往目的地。

在公园里,你的个人助理系统知道你平时很宅但其实喜欢邂逅,于是它迅速与目前处在公园里的异性的个人AI助理进行沟通,匹配双方的数据,然后计算得到了一个最佳的邂逅对象,双方电脑达成共识给主人发送一条信息。于是一场欢乐的邂逅就开始了。

当然不善言辞的你见到她感到有点紧张,没关系,个人助理跟据对方的性格,已经给你做好了聊天提示,你啥事变得十分健谈。由于这样的浪漫邂逅太多太容易,我们已经不愿意去和一人结婚终老,而是享受这种U盘式的邂逅关系。

甚至由于助理机器人的功能过于强大,很多宅男和她聊天就已经不愿意接触人类了。

分析:这个故事是展示AI对人类社交可能产生的影响,人与人的最佳匹配变得太过容易,会不会最后动摇了婚姻家庭等各类最基础的人类关系纽带。倘若一段关系的开始,仅仅是在你的个人助理app里发出一条请求,还会有人需要长久的关系吗?

故事三:空无一人的车间

我们再从人类社会尺度来看这个美丽新世界。机器,已经普遍的存在在了所有以前认为只有个体才完成的职位上。我们看到空无一人的汽车生产线,医院,即使是最精妙的技艺,配备了最好的视觉和听觉识别系统,经过了多轮强化学习的机器也可以娴熟的完成。那你要问劳动者在什么地方?都在玩啊,除了几个极为聪明的AI工程师。

分析:这可能是你听到的公号上最多的一个故事,关于自动化和失业。我个人认为,首先这样一个故事真正实现的历程会很漫长,再有,就算有那么多AI占领了工厂的流水线,就有更多的人进入到整个AI的生产线里,这并不仅仅包含程序员,还包括需要大量检测AI在各种情况下行为合理性的人,就拿无人驾驶情况看,一辆新的无人驾驶车出来,那么它可能和之前车不一样的就不仅仅是发动机,还有行为规则,比如在各种特殊情况下是选择保守还是效率,那么单纯对AI行为的管理就要有多少设计师呢。还有有些人可能会变成AI分析家,比如柯洁已经开始想从阿法狗那里探讨围棋的真谛了。

退一步讲,即使AI真的取代了大量取代了人的工作,也不是人类末日,人类并非一定为工作而生,有很多可以给人生活以意义的事情,那么如何制造一个低工作但是高幸福度的社会或许就是那时候新的课题吧。

故事四:机器意志的政府

那么政府呢?那些决定国际民生的首脑呢?这些还需要大量人来管理吧。事实上,在这个新世界,首脑也已经被积累了人类历史发展的所有数据库的超级决策系统替代,你要在城市的某个地点修个铁路吗,好了,我们的数据决策系统会根据以往所有铁路的收益数据,加上目前整个地区的特征,给出一个修建铁路的收益预测,和推荐指数,要知道,这可比以前的那些什么智囊团的决策效率高的多,人的决策说到底是被各种情绪和潜意识左右的,而不同的人,而所谓的投票,只要人的情绪收到某些共同的因素影响和操纵,可以非常的不理性。

分析:这也是很多AI爱好者关心的一些方面,虽然这个故事实现不是完全没有可能,但是我认为在50年内实现的可能性不大,能用AI做的一些微观影响的决策的确可能被AI所承包掉,

但是国家能做的更复杂的具有强烈动机的决策,比如实现某种改革保证某个阶级利益这一类,除非强AI成为现实,否则将几乎不可能被取代。

故事五:机器控制的人生

既然大部分的产业,甚至政府的主要功能,都已经被AI去掉,那我们自然的会问,人类在干什么。事实上,这个时候最有用的职业可能是哲学家,因为他们最喜欢的讨论是人生的意义何在,这可是在这个时代非常有意义的话题,因为我们的生活的主要决策既然都可以大量的交给AI算法,人存在的意义又何在,除了那些极个别的设计算法的天才外,你,作为一个普通人,存在的意义何再?在几十年前,你起码可以说我就是我的自由意志,我思故我在,我动故我在,而现在,你大脑里的每一个脉冲都被机器记录,然后它比你预先的知道你想要去哪里,会和谁dating,如果机器想控制你,那么只要按照一定的方法引导你的多巴胺信号,就会让你不知不觉的成为你不想成为的人。这样的世界不是太可怕了吗?你存在和意义何在?所以在这样的一个世界里,哲学家或心理学家成为了非常好的职业,他或许会不停的引导你如果你去发挥你在某个方面的才干,你会创作出一些好的艺术品,比如你可以去写小说,去画画,你连续的创造和提升,或许就是你的生命意义。

分析:这里的观点认为创作永远属于人的领地,但从AI算法发展角度看,不一定。当下的gan技术,已经能够模拟人创作一些具有固定艺术风格的画,如果未来结合了阿法狗里用到的强化学习,那么说不定超越了简单的摹仿大家作品,而是在不同的大家作品里寻找出人类创作的进化规律,去不停的产生新的能够取悦于人的艺术风格。

那么科学创造呢?是的,我们说科学创造是人类历史的长河里,建立在大量经验之上的灵感火花带来的突破性创新,波普尔认为这些科技成果的出现甚至是没有太多的可预测性,由于科技进步的偶然性,带来了人类历史进程的不确定性。然而在真正的AI时代,这也可能发生改变,除了相对论这一类的非常接近哲学的研究,大量的实验学课,比如药物的设计,会被机器取代,因为这一类学科的探索取决于大量试错,这个试错过程让AI来做远比人高的多,所以未来,大量的高效药物,可能会是AI设计出来的,而你所做的汽车,飞机从形状曲线,到材料选择,也都来自于AI。

当然,那些相对论,进化论级别的发现呢?这也许并非AI一时所能级,因为本质上这些东西需要AI建立对世界的整个认知系统,和最关键的,对自我的认知,即使是21世纪初期的脑科学,也对这些一无所知,而如果这些都有一天被突破,那么我们所面临的就已经面临的不是人的存在意义与否的问题,而是人类本身是否还需要存在了。既然这个基本问题一时是没有答案了,我们也就不需要太过焦虑这个问题了。

故事六:强AI统治人类,人成为AI的宠物。

这个交给你自己分析吧。

这是AI可能在几十年里带来的美丽新世界,虽然我有足够的理由认为这是未来的趋势,却不是我们今天需要担心的,我们更多需要担心的,是在今天,以及未来的3,5年,AI将会如何影响我们的生活。我们就来一个一个剖析一下未来的产业布局里,AI将会如何一个个的影响每个产业的未来。

AI对当下产业的影响:给你一张未来AI产业渗透的进军图

都说AI将要入侵各个产业,然而你自己的行业什么时候会被AI渗入,你有没有一套思维方法,这里我就要给大家一套思考这个问题的思维框架。

首先我们从宏观层面看这个问题,什么是AI时代的企业?我们说,每个企业都带着自己的一个个时代烙印,20世纪初最典型的成功企业是福特,通用汽车这样的公司,20世纪中期最典型的成功企业是索尼松下这样的公司,而到了21世纪最成功的企业是谷歌。

图:工业自动化时代的范式与智能化时代的范式

AI时代企业的特点我用数据驱动的自我优化的闭环来形容,我们来看一个更小的公司为例子,它叫waze,waze是一家提供实时地图导航的以色列公司,如果你去维基百科查询这家公司,你会发现“社区导航”这几个字历历在目。

与一些单纯的电子地图或卫星地图的不同是,下载waze进行地图查询的公司同时会把自己的信息(如gps)定位发送给waze。也就是说,它的客户就是地图的来源,而这个数据将构成产品的一部分,你想想,如果很多的用户下载了waze的工具,我们就得到了一个地图上具有大量动态车辆数据的地图,而使用用户越多,这个地图就越实时精确,同时,越实时精确,就越能吸引用户,提高更高的精度,这就形成了一个良性的闭环,而产品的边界也大大扩张,它不是仅仅一个产品(一个app的所有代码),而是包含了产品的所有客户(社群),云端数据库,和app组成的一个合体,一个闭环。

用同样的思路设计的产品还有特斯拉,特斯拉公司的新型汽车非常酷炫,而这种酷炫背后是不折不扣的AI科技,你每购买一个特斯拉汽车,就相当于购买了一个云端的特斯拉汽车,因为你的汽车会不停的向云端的终端共享你的驾驶数据,这个共享过程,会产生的结果是什么呢?特斯拉汽车将取得非常多牛逼司机的驾驶数据,当然也包括菜鸟的出错记录,这就好比无数牛逼的教练在帮助特斯拉汽车逐步的掌握人才能掌握的驾驶技巧。同样的,特斯拉把所有的客户(司机)变成自己产品的一部分。客户越多,产品越好,同时客户更多。

我们说,现代AI公司需要具备的几个基本特征就是:1,产品自身具备感官系统,可以实时采集数据2,产品和客户产生互动,产品不仅可以影响客户,客户也即使反作用给产品,所以需要将客户包含在产品里3,客户的使用导致更多的数据,使得产品进化,产品进化带来更多的客户,构成一个闭环。

从上面观点看如果说AI前的产品就是一个机器,那么AI时代的产品就更像是一个生命体。

我们就用上面的观点来看AI对各个产业的影响,我把这一类影响按大小分为三大类:1,整个产品是一个AI算法:比如互联网,移动医疗器械,自动驾驶,AI教育2.核心产品需要使用AI算法,但未和用户形成闭环,比如算法交易,保险,智慧农业,智能制造3.非核心产品使用AI算法,AI作为辅助服务,这就几乎包含了所有的产业,因为几乎所有产业都需要三部分:智能客服,用户数据分析,和知识图谱。

如果我问你在当下的产业里哪一个会率先AI化,如果你的回答是互联网,那么恭喜你答对了,今天,无论你是打开百度还是谷歌,还是今日头条,今日人都在玩的快手,抖音,


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