數(shù)學將如何推動第三波人工智能發(fā)展

從開車到使用智能手機，甚至在帶有數(shù)字計時器的咖啡機上煮一杯咖啡或在線登錄你的銀行賬戶，今天我們在無數(shù)不同的地方都會遇到算法。

由于算法無處不在的特性，它已經(jīng)吸引了工業(yè)界、學術(shù)界、研發(fā)部門以及幾乎你能想到的任何部門的想象力?；蛟S最可能受益于尖端算法的技術(shù)是人工智能，而這種算法又會對當今大多數(shù)其他行業(yè)產(chǎn)生連鎖反應。強大算法開發(fā)的一個關(guān)鍵組成部分是數(shù)學——圖是 Shor的算法或Schr?dinger的方程的基石。布爾代數(shù)奠定了今天“信息時代”的基礎。同樣，早在1842年，Ada Lovelace的算法就被廣泛認為是第一個計算機程序。

可以想象，即使是最小的 AI（人工智能）系統(tǒng)也需要基本指令才能運行。簡單地說，算法是幫助計算機完成計算的分步指令。它們就像指導手冊，讓機器準確地知道該做什么以及何時做。因此，在基礎機器學習中，算法是構(gòu)建人工智能的第一個結(jié)構(gòu)步驟。熟能生巧——因此，通過與人工智能的持續(xù)互動，我們有望提高它的效率。

人工智能作為一種技術(shù)，如果利用得當，潛力無窮。如前所述，人工智能正在幫助加強醫(yī)療保健、教育、通信、能源和公共安全部門，甚至解決全球變暖等關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

今天，不幸的是，我們處于人工智能的初級階段，主要使用簡單的算法，例如：

分類算法

用一種特定的方式對一組數(shù)據(jù)進行分類的算法類型。

回歸算法

基于一組輸入數(shù)據(jù)來預測未來結(jié)果的算法類型?，F(xiàn)代氣象學家用來預測天氣的計算機程序就是一個很好的例子

聚類算法

這種算法利用整個數(shù)據(jù)集，找出特定點之間的相似點或不同點。在會計文檔中識別欺詐性交易就是這種人工智能工作的一個實例

然而，要進入人工智能發(fā)展的第三波——智能在感知、學習和推理方面表現(xiàn)出色，并能夠概括，需要的是革命性的突破——因為人工智能的本質(zhì)——將起源于數(shù)學領(lǐng)域。

我們需要新的基于數(shù)學的工具來捕捉基礎數(shù)據(jù)的上下文和結(jié)構(gòu)，而不是僅僅關(guān)注相關(guān)性。這些工具主要基于拓撲和幾何結(jié)構(gòu)。今天的人工智能專家必須專注于基于這些結(jié)構(gòu)制定有效的算法，使之能夠?qū)崿F(xiàn)變革性成果。

所有這一切都需要新的思維和新的學習方式，迫使那些使用技術(shù)的人走出他們的舒適區(qū)。作為前進的關(guān)鍵一步，今天的數(shù)字第一社會需要顯著提高未來數(shù)學家和數(shù)據(jù)處理人員的培訓。盡管人工智能比以往任何時候都吸引著更多的數(shù)學家，但能夠模擬大腦工作方式并使我們能夠更好地構(gòu)建未來人工智能內(nèi)置邏輯能力的復雜數(shù)學工具至關(guān)重要。我們必須加快人工智能技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)造強大的協(xié)同效應，推動知識的前沿，造?？茖W、社會和全球經(jīng)濟。

本文作者：Mérouane Debbah 教授，技術(shù)創(chuàng)新研究所人工智能和電信首席研究員

生成海報

免責聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責任。任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權(quán)或存在不實內(nèi)容時，應及時向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細侵權(quán)或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。