说到人工智能，电影《黑客帝国》中营造的科幻场景曾轰动世界，引领潮流。影片取材于美国哲学家“缸中之脑”假说，讲述了背景：自认为生活在20世纪末21世纪初的人类，实际上是在“摇篮”中被机器“培育”起来的”数百年后，被“囚禁”在“摇篮”中的人类却在人工智能“黑客帝国”创造的世界中“重获自由”。这让我们重新思考这个问题：如果你的大脑被一台机器控制，它像以前一样向你发送各种神经电信号并给予反馈，你能发现吗？人脑的神经行为模式人的神经系统包括两个部分：中枢神经系统和周围神经系统。大脑是前者中最大、最复杂的结构，也是神经系统中最高级的部分。因此，在各类科幻作品中，大脑是最关键的要素。比如刘慈欣的《三体》：为了深入三体世界，同时尽量减少载荷质量，人类最终决定只将大脑送入太空。神经元是神经系统最基本的结构和功能单位。要了解人脑，就必须了解神经元。下面我们重点关注神经元及其工作原理。神经元是神经行为的最核心元素。我们的大脑中有超过100亿个神经元。研究发现，大脑中灰质（由神经元细胞体组成）的体积与智力之间存在显着的正相关关系。因此，在人们通常的认知中，神经元越多，一个人就越聪明。神经元由两部分组成：细胞体和过程。不同长度的突起具有不同的功能。较短的树突用于接收信号，较长的轴突用于传输信号。换句话说：树突就像神经元的门，而轴突就像敲门的手。当神经元听到敲门声时，它会打开门并获得行动信号。如果神经元需要传递信息给别人，它就会敲别人的门。每个神经元有很多门和很多手，这意味着每个神经元都连接到许多神经元。如果你想一想，你就会看到神经元网络有多大。就像我们喜欢聊天时反应快的朋友一样，神经元喜欢传递信号时反应快的同伴。缓慢移动的神经元逐渐被丢弃，使神经元网络更加敏捷和精细。（或许这就是为什么大家认为大脑越用越聪明的原因。人工智能原理了解了人脑对信息的处理和传递，下面就来看看人工智能的发展吧。人工智能的发展可谓一波三折。20世纪50年代到80年代是象征主义的时代。人们试图通过分析人脑处理问题的方式来赋予计算机系统逻辑推理能力，但最终没有成功。随后的20年，专家系统成为主流。人们试图总结人类的知识并将其传授给计算机系统，但也遭遇了滑铁卢；进入21世纪以来，人们逐渐认识到数据的重要性，从数据中挖掘信息成为一种趋势。基于大数据的深度学习在语音和图像领域取得了巨大的成功。巨大的成功。我们现在熟悉的语音转文本和自动翻译，就是这个阶段初步取得的重大成果。作为当前人工智能的核心，我们有必要了解深度学习的一些基本内容。深度学习模型的前身是神经网络，这也在一定程度上说明前者模仿了大脑中神经元的网络。为了更形象地说明这一点，我们用最简单的线性回归模型进行分析。例如，当我们要判断或预测某个房子的价格时，我们会想到很多相关因素。这里我们选择两个主要因素：房子的面积和年龄。用X1代表房子的面积（平方米），X2代表房子的楼龄（年），y代表房价（元）。线性表示以下公式成立：其中a1和a2称为权重，权重决定了每个特征（面积、房龄）对预测值y的影响。假设我们有很多已知的房价和对应的房龄、面积数据，我们可以使用各种方法（如最小二乘法等）求出参数a1、a2、b的一组值。有了这组值，我们就可以预测其他房子的价格了。在这个预测过程中，输入是房子的大小和年龄，输出是预测的价格。我们可以类比一个神经元的结构，把X1和X2看作神经元细胞体的两个树突，神经元接收到这两条信息后会进行处理（根据a1和a2计算y的值),并得到结果通过轴突传递。神经元可以包括输入层和输出层。人脑中复杂的神经网络支持我们进行各种活动。多层神经网络和其他各种神经网络可以帮助我们解决许多问题，例如预测和模式识别。再介绍一个通过人工智能发现规则的案例。人脑储存的知识是有限的，分析和利用数据的能力也是有限的。然而，越来越先进的硬件设备保证了海量数据的存储和分析，并能从中发现隐藏的规律。例如，美国一家机构在分析超市的购买数据后发现，啤酒和婴儿纸尿裤经常一起销售。经过分析调查发现，这是爸爸们周末逛街的常见组合。于是超市把啤酒和纸尿裤一起卖，方便了爸爸们，增加了销量。这只是人工智能分析数据的冰山一角。它可以帮助我们发现隐藏在数据中的许多联系，我们可以通过分析和理解从中受益。哪些人类行为是人工智能无法模拟的？随着人工智能技术的蓬勃发展，曾经超前于电影的科幻想象，似乎正在一步步走向现实。人脑与人工智能的对抗越来越明显，尤其是在我们熟悉的游戏领域：深蓝（国际象棋AI）、AlphaGo（围棋AI）在与人类的较量中取得了骄人的成绩。我们不禁要问自己，人类在哪些方面更胜一筹？基于大数据的人工智能，我们越了解人工智能，就越认识到人类行为的数字化。试想，如果有一台机器记录所有的个人信息和社会数据，那么人和机器会有区别吗？对于这一点，目前很难给出肯定的答案。尤其是目前的硬件条件无法支撑如此庞大的数据量，未来的事件更是难以预测。“人工智能不能取代人类”的观点之一是人工智能的边界。一旦设置了范围，程序就只会在固定的范围内运行，不能跳出这个框架。但平心而论，我们人类是没有界限的吗？人类过去认为天是圆的，地是圆的，今天的人类将来可能会在井底仰望天空。真理总是在一定限度内，超过这个限度就可能得出其他结论。“人工智能无法取代人类”的另一大障碍是人类的情感领域。人工智能的核心是计算，一切基于想象、联想、猜测、创新等，在可预见的未来，人工智能将难以与人类相提并论。人脑中有数百亿个神经元，但人工智能的复杂性远不及此，所以它的计算总是有限的，它的功能总是有界的。AI可能永远无法理解人类为什么会把两个不相干的事物联系在一起，它也不知道在强烈的情绪冲击下，人类会做出超出自身常规和极限的事情。就目前而言，创造者与被创造者的界限还是很清晰的。或许正因为如此，我们将迎来人机交互、人脑与人工智能相结合的“智能时代”。
