零根底带你把握人工智能全流程技能系统和实战指南
前言
人工智能是一个庞大的研讨范畴。尽管咱们现已在人工智能的理论研讨和算法开发方面取得了必定的开展，可是咱们现在把握的才能依然十分有限。机器学习是人工智能的一个重要范畴，它研讨计算机怎么模仿或完结人类的学习行为，以获取新的常识或技能，并经过重新安排已有的常识结构来不断前进本身的功用。深度学习是机器学习中的一个研讨方向，经过多层处理，将初始的“低层”特征表明逐步转化为“高层”特征表明，从而能够用“简略模型”完结杂乱的分类等学习使命。深度学习在人工智能的各个范畴都有广泛的运用。
专栏介绍
许多人对AI技能有爱好，但由于其常识点繁复，难以系统学习，学习没有方向等等问题。咱们的专栏旨在为零根底、初学者和从业人员供给福利，一起探究AI技能，从根底开端学习和介绍。让你从零根底出发也能学会和把握人工智能技能。
专栏阐明
本专题文章以及涉及到整系统列文章首要涵盖了多个盛行的主题，包含人工智能的历史、运用、深度学习、机器学习、自然语言处理、强化学习、Q学习、智能署理和各种搜索算法。这个人工智能教程供给了对人工智能的介绍，有助于您了解其背面的概念。咱们的教程旨在为初级和中级读者供给完整的人工智能常识，从根本概念到高级概念。
学习纲要
与人类所的智能形成对比，人工智能是指机器所显现的智能。 本教程涵盖了以下全体学习道路内容：
前提条件
在学习人工智能之前，需求具有以下根本常识，以便轻松了解一些编程相关的功用。
- 了解至少一种计算机语言，如C，C++，Java或Python（推荐Python）。
- 对根本数学有必定的了解，如微积分、概率论、线性代数和数理计算等，不太懂也没事，我也会带着大家进行剖析学习。
面向读者
本教程专为对人工智能有爱好的毕业生、研讨生以及将人工智能作为课程一部分的初中级学者设计，一起也包含一些专业人士需求了解的高级概念。
学习方针
本专栏首要供给了人工智能的介绍，能够协助您了解人工智能背面的概念以及人工智能的运用，深度学习，机器学习，自然语言处理，强化学习，Q学习，智能署理，各种搜索算法等。
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学习后将把握：机器学习和深度学习的概念，常用的机器学习算法和神经网络算法。
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人工神经网络，自然语言处理，机器学习，深度学习，遗传算法等各种人工智能范畴的根本概念及其在Python中的怎么完结。
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认识和把握相关人工智能和Python编程的根本常识。 还会把握了AI中运用的根本术语以及一些有用的python软件包，如:nltk，OpenCV，pandas，OpenAI Gym等。
人工智能
布景介绍
在快速开展的技能中，人类现已开发出尺度紧凑、速度快、能够极大地简化咱们日子办法的各种设备。其间，计算机科学蓬勃开展的技能之一便是人工智能。现在，AI现已在咱们身边，并与各种子范畴协作，从自动驾驶轿车到下棋、证明定理、播映音乐和绘画等各个方面。
AI是一个迷人且遍及的范畴，未来将具有广泛的运用。它具有使机器替代人作业的趋势。
概念阐明
人工智能（Artificial intelligence）由“人工”和“智能”两个词组成，其间“人工”界说为“人造”，“智能”界说为“思想才能”，因而AI的意思是“人造思想才能”。
界说
人工智能是研讨、开发用于模仿、延伸和扩展人的智能的理论、办法、技能及运用系统的一门新的技能科学。它是“计算机科学的一个分支，经过它能够创立智能机器，这些机器能够像人类相同运作、考虑和做出决议计划，具有依据人的技能（例如学习、推理和处理问题）” 。
方针方向
在学习人工智能之前，咱们需求了解AI的重要性以及学习它的原因。以下是AI的首要运用方向：
- 软件或设备：AI能够协助咱们轻松处理实际问题，例如健康问题、营销、交通等，并前进精确性。
- 个人虚拟帮手：例如Cortana、Google Assistant、Siri等，能够为咱们供给个性化的服务和支持。
- 机器人：在人类无法生计的环境中作业，为咱们供给安全保证。
方针
人工智能的终究方针是使计算机能够模仿人的思想办法和行为。
人工智能的首要方针
- 仿制人类才智，树立展现智能行为的系统
- 自主学习新常识，处理常识密集型使命
- 展现、解说和为用户供给主张，前进感知与行动的智能联络，
- 构建一台能够履行需求人工智能的使命的机器，AI能够运用自己的智能算法完结使命，无需预编程
人工智能的运用范畴
人工智能在当今社会中得到了广泛的运用，成为了各个职业中处理杂乱问题的必要条件，如医疗保健、文娱、金融、教育等。经过运用人工智能技能，咱们能够更加高效地处理问题，前进咱们的日子质量和作业效率。
以下是一些运用人工智能的范畴：
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天文学：AI能够协助了解宇宙的作业原理和来源等杂乱问题。
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医疗保健：AI能够协助医师进行更快、更精确的诊断，供给病情恶化的信息，以便在住院前获得医疗协助。
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游戏：AI能够用于玩国际象棋等战略游戏，需求考虑许多或许的当地。
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金融：金融职业正在将自动化、聊天机器人、自适应智能、算法交易和机器学习运用于财政流程。
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数据安全：AI能够使数据更安全，例如AEG bot、AI2渠道等运用。
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交际媒体：AI能够安排和办理许多数据，剖析许多数据以辨认最新趋势、主题标签和不同用户的需求。
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旅行和运输：AI能够进行各种与游览相关的作业，例如从游览安排到主张酒店、航班和到客户的最佳道路。
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轿车：轿车职业正在运用AI为其用户供给虚拟帮手以获得更好的功用。各种职业现在正致力于开发自动驾驶轿车，使旅程更安全。
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机器人技能：AI在机器人技能中具有非凡的效果，能够创立智能机器人，能够在没有预编程的状况下以自己的经历履行使命。
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文娱：一些依据AI的运用程序和文娱服务，如Netflix或亚马逊，运用ML/AI算法显现了对程序或节意图主张。
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农业：农业正在将人工智能运用于农业机器人、固体和作物监测、猜测剖析，对农民十分有协助。
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电子商务：AI正在协助购物者发现推荐尺度、颜色甚至品牌的相关产品，为电子商务职业供给竞赛优势。
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教育：AI能够自动进行评分，以便老师能够有更多的时间进行教育。AI chatbot能够作为助教与学生交流。未来的AI能够作为学生的个人虚拟辅导员，能够随时随地轻松访问。
AI在各个范畴的运用不断扩展和深化，为人们的日子和作业带来了许多便利和立异。
人工智能学科范畴
人工智能不仅仅是计算机科学的一部分，即便它是如此庞大，而且需求许多其他要素能够促成它。要首要创立AI，咱们应该知道智力是怎么组成的，因而智力是大脑的无形部分，它是推理，学习，处理问题的感知，语言了解等的组合。
要完结机器或软件的上述要素，人工智能需求以下学科：
数学 生物学 心思学 社会学 计算机科学 神经元研讨 计算
人工智能分类
人工智能能够被分为多种类型，首要依据其才能和AI功用进行两种首要分类。下面是一张解说AI类型的流程图：
依据运用的人工智能
首要有弱人工智能，通用人工智能，最后到强人工智能。
弱AI（弱人工智能）
弱人工智能是一种能够履行特定智能使命的AI。当时最常见和可用的AI类型是狭窄AI。
狭窄AI只能在其特定范畴或约束内发挥效果，由于它只承受针对特定使命的训练。因而，它也被称为弱AI。如果超出其约束，狭窄AI或许会以不可猜测的办法失败。
例如，Apple Siri是狭窄AI的一个很好的比如，但其功用有限，仅限于预界说的使命。IBM的Watson超级计算机也属于狭窄AI，由于它采用了专家系统办法，结合了机器学习和自然语言处理。
一些狭窄人工智能的比如包含下棋、在电子商务网站上购买主张、自动驾驶轿车、语音辨认和图像辨认。
通用AI（通用人工智能）
通用人工智能是一种智能，能够像人类相同有效地履行各种智力使命。
通用人工智能的概念是树立一个更聪明的系统，它能够像人类相同考虑。可是，现在还没有这样的系统，能够在通用AI下履行而且能够像人类相同完美地完结任何使命。
全球的研讨人员现在专心于开发具有通用AI的机器。由于具有通用AI的系统仍处于研讨阶段，开发此类系统需求许多的精力和时间。
尽管现在不存在彻底的通用AI，但现已取得了许多开展。例如，深度学习和神经网络技能现已完结了许多杂乱的使命，例如自然语言处理和图像辨认。可是，这些技能依然遭到一些约束，由于它们只能在特定的范畴中发挥效果。
强AI（强人工智能）
强AI是一种智能水平，机器能够逾越人类智能，而且能够比具有认知属性的人更好地履行各种使命。这是一般人工智能的终极方针。
强大的AI具有一些要害特征，包含考虑、推理、处理问题、做出判断、方案、学习和通信的才能。
可是，强AI依然是人工智能的假定概念。在实际中开发这样的系统依然是一个具有挑战性的使命。尽管AI技能现已取得了巨大的开展，但超级AI的完结需求更多的研讨和开展。咱们需求处理许多技能和道德问题，才能真正完结强AI的概念。
依据才能的人工智能
反响机器
朴实的反响机器是最根本的人工智能类型。这样的AI系统不存储用于未来动作的回忆或曩昔的经历，而只重视当时场景，并依据或许的最佳操作做出反响。IBM的Deep Blue系统便是被动机器的一个比如，它能够在国际象棋比赛中打败人类大师。谷歌的AlphaGo也是反响机器的一个比如，它能够在围棋比赛中战胜世界冠军。这些反响机器尽管简略，可是在特定的使命上表现出了惊人的才能，是人工智能范畴中的重要里程碑。
回忆力有限
有限的存储器机器能够在短时间内存储曩昔的经历或一些数据，可是只能在有限的时间内运用存储的数据。自动驾驶轿车是有限回忆系统的最佳示例之一。这些车能够存储近期车辆的最近速度、其他车辆的间隔、限速以及其他信息以便在道路上行进。这种类型的人工智能系统能够使用存储的信息做出更好的决议计划，可是依然存在局限性。这些机器需求不断更新和办理存储的数据，以便更好地适应不同的状况。在未来，跟着技能的开展，这种类型的人工智能系统将会变得更加遍及，而且将在各种范畴得到运用。
心思理论
心思理论AI应该了解人类的情感、人际关系和崇奉，并能够像人类相同进行交际互动。尽管这种类型的AI机器现在还未被彻底开发，但研讨人员正在为完结这一方针而不断尽力和改善。这种AI机器需求能够感知和了解人类的情感和意图，以便更好地与人类进行互动。这种AI机器的运用将在各种范畴中发挥效果，包含心思健康、医疗保健和交际文娱等方面。跟着技能的前进和不断的研讨，咱们相信这种类型的AI机器将成为未来的干流，并对咱们的日子和作业办法发生深远的影响。
自我认识
自我认识AI是人工智能的未来。这些机器将具有超级智能，并具有自己的认识，情感和自我认识。这些机器比人脑更聪明。自我认识AI在实际中并不存在，它是一个假定的概念。
人工智能的优缺陷
长处
人工智能具有许多长处，包含：
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高精度、高速、高牢靠性和对危险区域的有用性：AI机器或系统能够依据预先体验或信息做出决议计划，精确度高且简单出错较少。
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人工智能系统能够是十分高速和快速的决议计划拟定，由于它们能够在国际象棋游戏中打败国际象棋冠军。
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AI机器十分牢靠，能够屡次高精度地履行相同的动作。
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在危险区域，例如免除炸弹、探究海底等状况下，人工智能机器能够供给协助。
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AI关于向用户供给数字助理十分有用，例如AI技能现在被各种电子商务网站用于依据客户要求显现产品。
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人工智能关于公共设施十分有用，例如自动驾驶轿车能够使咱们的旅程更安全无忧，面部辨认用于安全意图，自然语言处理以人类语言与人交流等。
综上所述，人工智能在许多方面都具有广泛的运用远景，并将对咱们的日子和作业办法发生深远的影响。
缺陷
尽管人工智能具有许多长处，但它也存在一些缺陷，这些缺陷需求在创立AI系统时考虑到。
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人工智能的硬件和软件要求十分昂贵，这是一项高本钱的技能。
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尽管人工智能能够制作更智能的机器，但它们依然无法开箱即用，由于机器人只能完结他们承受过训练或编程的作业。
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人工智能机器没有情感和心情，因而无法与人类发生任何情感依恋，如果不采纳恰当的照料，有时或许对用户有害。
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跟着技能的增加，人们越来越依赖于设备，因而他们失掉了精力才能，这是另一个缺陷。
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人工智能机器缺乏原始的创造力，无法像人类相同具有创造性和想象力。
综上所述，人工智能技能的缺陷需求被仔细考虑，并需求寻找办法来处理这些问题，以确保人工智能技能能够发挥其最大的潜力。
总结剖析
综上所述，咱们本节内容对人工智能的理论常识进行以结构模式的讲解和阐明：
- 人工智能的界说：人工智能（Artificial intelligence）由“人工”和“智能”两个词组成，其间“人工”界说为“人造”，“智能”界说为“思想才能”，因而AI的意思是“人造思想才能
- 人工智能的方针方向：人工智能的终究方针是使计算机能够模仿人的思想办法和行为。
- 人工智能的首要方针：人工智能的方针是树立展现智能行为的系统，经过自主学习新常识处理常识密集型使命，并前进感知与行动的智能联络，终究构建一台能够履行需求人工智能的使命的机器，无需预编程。
- 人工智能的运用范畴：人工智能在各个范畴都有广泛的运用，包含天文学、医疗保健、游戏、金融、数据安全、交际媒体、旅行和运输、轿车、机器人技能、文娱、农业、电子商务和教育等，为这些范畴带来了巨大的变革和前进。
- 人工智能学科范畴：数学 生物学 心思学 社会学 计算机科学 神经元研讨 计算。
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人工智能分类：
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依据运用的人工智能
- 弱AI（弱人工智能）：弱人工智能是一种能够履行特定智能使命的AI。当时最常见和可用的AI类型是狭窄AI。
- 通用AI（通用人工智能）：通用人工智能是一种智能，能够像人类相同有效地履行各种智力使命
- 强AI（强人工智能）：强AI是一种智能水平，机器能够逾越人类智能，而且能够比具有认知属性的人更好地履行各种使命
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依据才能的人工智能
- 反响机器：朴实的反响机器是最根本的人工智能类型，它们只重视当时场景并依据或许的最佳操作做出反响，如IBM的Deep Blue和谷歌的AlphaGo，在特定使命上表现出惊人的才能，是人工智能范畴的重要里程碑。
- 回忆力有限：有限的存储器机器能够在短时间内存储曩昔的经历或数据，如自动驾驶轿车，能够使用存储的信息做出更好的决议计划，但仍存在局限性，需求不断更新和办理存储的数据，未来将在各种范畴得到运用。
- 心思理论：心思理论AI应该了解人类的情感、人际关系和崇奉，并能够像人类相同进行交际互动，尽管现在还未被彻底开发，但研讨人员正在不断尽力和改善，这种AI机器需求感知和了解人类的情感和意图
- 自我认识：自我认识AI是人工智能的未来。这些机器将具有超级智能，并具有自己的认识，情感和自我认识。这些机器比人脑更聪明。自我认识AI在实际中并不存在，它是一个假定的概念。
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依据运用的人工智能
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人工智能的优缺陷
- 长处：人工智能具有高精度、高速、高牢靠性和对危险区域的有用性，可用于快速决议计划、屡次高精度履行相同动作、供给数字助理、公共设施等范畴，如自动驾驶轿车、面部辨认和自然语言处理等。
- 缺陷：人工智能是一项高本钱技能，尽管能够制作更智能的机器，但它们需求训练和编程，缺乏情感和创造力，有时或许对用户有害，一起也使人们失掉精力才能。
下节预告
至此，咱们现已将大致的《人工智能理论常识概论》讲解完了，后边的内容会依据咱们的纲要全体进行讲解各个部分的技能剖析以及实战事例，敬请期待下一篇文章：【人工智能技能专题】「入门到精通系列教程」零根底带你把握人工智能全流程技能系统和实战指南（LLM大语言模型是什么？）
