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趨勢觀點
2024-08-09

什麼是人工智慧(Artificial Intelligence, AI)?

關於「什麼是人工智慧」這個問題,有的人跟隨科技巨頭的技術理念,有的聽取專家權威的見解,有人文本質的哲學角度探討,或從自身生活應用來探討。

因此「什麼是人工智慧」這個問題,雖然看似基礎,卻也隨著技術發展而不斷被重新詮釋,不管從哪個面向探討,都很難界定對錯,因為這涉及到宏觀深遠的意義,而非僅是表面的技術或是科學議題

人工智慧的發展根本在於使機器「模擬人類智慧」的可能性探索,這個的技術領域,包含學習、推理、決策、語言等等。

本文將作為前導概念紀錄


哲學層面

哲學的角度上來看,人工智能實際上最終結果,並不一定能證明「因為機器能夠模擬人類,因此機器就等同於成為人類」,因為機器任何特徵都不屬於一般的生物擁有,也可能間接的證明這個物理世界是唯物主義的根本,因為任何事物都能夠被模擬,不再有不能用科學解釋的抽象事物。

概念層面

人工智慧的模擬智能類型

人工智慧的主要在於模擬人類的智能過程,每個功能都可以拆分成各個模型來進行,以下是粗略的將人工智慧的任務對應到人類的智慧表現

  • 感知(Perception):
    從外部世界擷取資訊的能力,包含視覺、語音、環境信號等。

  • 推理(Reasoning):
    對已知資訊進行邏輯運算與歸納,以形成結論或假設。

  • 學習(Learning):
    透過資料經驗更新內部模型,使行為或判斷逐步改善。

  • 決策(Decision-making):
    根據環境與目標,從多種行動中選擇最適策略。

  • 溝通(Communication):
    理解與生成自然語言,促進人機互動與知識交換。

人工智能等級

人工智能的等級只是粗略的區分強人工智能和弱人工智能,而目前屬於弱人工智慧的階段,原因在於現有的人工智慧模型多專注於特定任務,尚未達到跨領域的通用智能水平,

弱人工智慧(Weak AI): 專注於特定任務的 AI,目前大多數應用均屬此類,主要解決明確、單一目標的問題。 強人工智慧(Strong AI / Artificial General Intelligence, AGI): 具備類似人類的通用智慧,能跨不同領域思考、學習與決策。此類系統目前仍停留在理論與研究階段,尚未實際實現。

理論層面

機器學習(Machine Learning)

機器學習透過數據訓練模型,自動找出規律或預測結果,而不需明確程式規則。

監督式學習:使用已標記的資料訓練模型,如教機器辨識「這是貓」「這是狗」。
非監督式學習:讓機器自行從未標記資料中發現規律,如客戶分群、異常檢測。

深度學習(Deep Learning)

機器學習的一種方法,使用多層神經網路(如 CNN、RNN)處理複雜資料,特別適合影像、語音與自然語言。

舉例來說,以傳統的搜索邏輯可能透過演算法來完成搜索任務,而多層神經網路則可以透過人工神經網路(Artificial Neural Network)方法,推理出多維度的資料關聯,這個資料的維度可以想像成數學矩陣,而不僅是一個向量,最終在整個神經網路傳遞完畢後,推理出最佳化結果。

更具體的簡單例子,假如使用傳統軟體工程演算法邏輯,搜索「Dog」那麼則依照不同情境下所定義好的演算法邏輯,逐一比對所有資料,並找到對應的資料含有「Dog」。若是使用深度學習的方法,它則可以透過多層神經網路的傳遞找出與「Dog」有關聯的資料,神經網路可以學習並理解這些文字之間的關係,而不是僅是關鍵字索引。

最佳化(Optimization)

在給定目標與限制下,尋找最優解的數學方法或演算法,常用於訓練模型或資源配置。

目前重要的最佳化方法,使人工智慧能具備「學習」的能力

損失函數(Loss Function): 衡量模型預測與實際結果的差距,最佳化的目標就是最小化損失函數。 梯度下降(Gradient Descent): 最常見的最佳化演算法,透過計算梯度方向逐步調整模型參數,使損失函數達到最小值。

參考資料

AWS. (n.d.). 什麼是人工智慧 (AI). 取自 https://aws.amazon.com/tw/what-is/artificial-intelligence/ Google Cloud. (n.d.). 什麼是人工智慧 (AI). 取自 https://cloud.google.com/learn/what-is-artificial-intelligence?hl=zh-TW