人工智能发展及职教变革
近年来,人工智能技术(AI:Artificial Intelligence)飞速发展.比如在图像识别方面,2016年,人工智能系统的错误率从2011年的26%降至3%之内,而人类识别错误率则在5%左右(ImageNet竞赛[1]);2016年Google DeepMind开发的AlphaGo系统击败世界围棋冠军[2,3],2017年新版本AlphaGo Zero能以100-0的绝对优势战胜旧版本[4,5];2018年,Microsoft的机器翻译系统在将汉语新闻翻译成英语方面达到了人类的质量水平[6].这些里程碑式的技术突破意味着人工智能技术至少在某些特定领域已经达到或超越人类自身的能力.而在产业发展方面,人工智能市场价值预计将从2017年的160亿美元达到2025年的1906亿美元,年均增长率达36.62%[7],产业涵盖各个领域,包括人工智能专业领域(如自然语言处理、机器人、机器视觉、语音识别及相关硬件等等)及在其它领域的应用(即人工智能+),如医疗健康、金融、教育等等[8]17,人工智能的推进甚至被称为“第四次工业革命”[9],人工智能已然成为一个通用而且非常热门的行业.
随着人工智能技术的推进,其在提高人类生产效率的同时,也会通过自动化取代部分职业,取代比例可能高达47%[10],而对于职业院校毕业生,这个比例可能更高.所以,对于在我国占据着半壁江山地位的职业教育,作为技术、技能、应用型人才培养的基地,尤其需要快速反应,及时调整自己的专业、课程设置,以培养具有人工智能专业背景的人才.
1 人工智能简介
1.1 定义
那么,到底什么是人工智能?事实上这并没有一个精确、全球通用的定义.这里,我们采用斯坦福大学Nils J. Nilsson教授的一个定义[11]13:
“人工智能是致力于让机器智能化的活动,而智能是让一个物体正常运作并对所处环境有所预见的能力.”
这里,我们不妨再看看斯坦福大学John Mccarthy教授的另一个定义[12]:
“人工智能是制作智能机器(尤其是智能化的计算机程序)的科学与工程,它与利用计算机去理解人类智慧的类似工作很相关,但人工智能不限制在生物上可观察的那些方法.”
从以上定义不难看出,人工智能即让机器或系统变得智能化的技术总称,这与其它一些定义不谋而合,只是表述方式不同,比如,“让系统像人类一样思考、行动”,或者,“让系统理性思考、行动”等等[13].
人工智能隶属于计算机专业领域,是计算机学科的一个分支,涵盖逻辑、搜索、模式识别、知识表示、知识结构、演算、常识与推理、经验学习、深度学习等方面,其应用技术范围也极广,如游戏、自然语言理解、语音识别、计算机视觉、专家系统等等,并运用到各行各业.所以人工智能亦是一个多学科融合的领域,人工智能教育也是针对所有人的计算机学科教育的一部分.有些发达国家甚至将其纳入STEM(科学、技术、工程和数学)教育体系并越来越重视,从学前教育到高中教育,贯穿到整个教育阶段,以让学生具备计算思维、数据思维能力[14,15].
在AI的发展历程中,也出现过各类AI(或名称),如“逻辑学派”、“连接学派”、“弱AI”、“强AI”等.截止到1980s,AI主要是符号学派或逻辑学派(“Logicist”),即GOFAI(“Good Old-Fashioned AI”:“老式人工智能”),主要运用逻辑代表和逻辑推理[11]413.但随着“AI冬天”的来临,人们开始怀疑逻辑在AI中的作用.与GOFAI相对应的是“连接学派”(“Connectionist”)或“大脑模式”(“brain- style”),主要基于神经网络.
1.2 起源基础
人工智能领域牵涉极广,与哲学、逻辑、统计学、概率学、经济学、神经学、心理学、计算机工程、控制理论以及语言学等都相关,因为从中都可能找到让机器变得智能化的线索,人工智能的发展也离不开这些学科的发展.比如,统计与概率学科,人类在推理和决策的时候几乎都要面对不确定性因素,而量化不确定性则是统计和概率学的内容;比如,神经学可以帮助回答大脑怎样运作、思维怎样产生之类的问题,而这对于人工智能至关重要.现在,深度神经网络已成为人工智能中的一个重要学习方法.
其它学科如计算机工程、控制论、语言学以及经济学等亦同人工智能密切相关.比如,控制论对于设计一个平衡、稳定和优化的系统很有帮助;语言学与知识表示、语法等内容相关;经济学可以提供理性决策中的理论依据;计算机工程提供软、硬件支持,使得人工智能系统的发展成为可能;至于哲学与逻辑,古希腊哲学家亚理斯多德提出的演绎推理法为如何“自动化”人类的推理过程提供线索,尽管现在的逻辑推理形式会复杂得多,甚至可以将整个法律条文和法律案件辩护自动化;心理学研究思考过程与行为,其强化刺激(或强化学习)、奖励过去的观点已成为人工智能领域一个众所周知的策略;认知学试图揭秘大脑内部的机理,为人工智能提供线索,而人工智能也为该学科理解大脑提供新的思维方式.
文章来源:《中国职业技术教育》 网址: http://www.zgzyjsjyzzs.cn/qikandaodu/2020/1103/346.html
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