一、机器学习的应用领域

机器学习(AI)已落地到众多实际场景,本讲列举的典型应用:
- 图像识别:让机器"看懂"图像、屏幕内容
- 无人驾驶:车辆的感知、决策与控制
- 智能翻译:多语言自动互译(如 "hi / hola / 您好")
- 语音识别:语音信号 → 文字(话筒 → 波形 → Abc)
- 医疗智能诊断:结合医疗数据的辅助诊断与监护
- 数据挖掘:从海量数据中发现模式与规律(Data Mining / Patterns)
二、机器学习发展史
(一)开篇:达特茅斯会议 ------ "人工智能"的诞生(1956)

- 时间地点:1956 年 8 月,美国汉诺斯小镇的达特茅斯学院
- 与会人物 :
- 约翰·麦卡锡(John McCarthy)------ "人工智能之父"
- 马文·闵斯基(Marvin Minsky)------ 人工智能与认知学专家
- 克劳德·香农(Claude Shannon)------ 信息论创始人
- 艾伦·纽厄尔(Allen Newell)------ 计算机科学家
- 赫伯特·西蒙(Herbert Simon)------ 诺贝尔经济学奖得主
- 讨论主题:用机器来模仿人类学习以及其他方面的智能
- 历史意义 :会议足足开了两个月,虽未达成普遍共识,但为所讨论的内容起了一个名字------"人工智能" ;1956 年因此成为人工智能元年。
- 过渡:不过,"让机器模仿学习"的探索早于这次会议,下面按真实历史顺序展开。
(二)发展时间线

0. 孕育期 · 命名之前(1948--1955)
- 1948 :图灵与 Champernowne 写出象棋算法 Turochamp
- 1950:图灵设计国际象棋程序(同年发表"图灵测试"思想)
- 1952 :Samuel 在 IBM 701 上写出第一个跳棋程序并演示 ------ 比达特茅斯会议早 4 年
- 1955 :Samuel 完成带学习能力的跳棋程序(1956 年 2 月电视演示);同年,麦卡锡等人在达特茅斯提案中首次写下 "Artificial Intelligence"
1. 学科诞生 · 符号主义(1956--70 年代)
- 1956.8 :达特茅斯会议 召开 → 正式命名"人工智能" → AI 元年
- 1959 :Samuel 正式提出 "Machine Learning(机器学习)" 一词
- 1962 :Samuel 跳棋程序战胜人类高手 → 人工智能第一次浪潮
- 时代特征:符号主义、专家系统占主导
2. 统计主义(20 世纪 80--2000 年)
- 1993 :Vapnik 提出 SVM(支持向量机)
- 1997 :IBM 深蓝 战胜国际象棋冠军卡斯帕罗夫 → 人工智能第二次浪潮
- 时代特征:主要用统计模型解决问题
3. 神经网络 / 深度学习(21 世纪初期)
- 2012 :AlexNet ------ 深度学习的开山之作
- 2016 :Google AlphaGo 战胜李世石 → 人工智能第三次浪潮
4. 大模型 · AIGC(2017 年至今)
- 2017 :Transformer 框架出现
- 2018 :BERT 和 GPT 相继问世 → "预训练 + 微调"范式确立
- 2022 :ChatGPT 爆火 → 进入大模型 AIGC 发展阶段
(三)要点速记

| 年份 | 事件 | 流派/时代 | 浪潮 |
|---|---|---|---|
| 1948--1955 | 图灵象棋、塞缪尔跳棋(1952) | 孕育期 | --- |
| 1956 | 达特茅斯会议·AI 命名 | 符号主义开端 | 元年 |
| 1962 | 跳棋战胜人类高手 | 符号主义 50--70 | 第一次 |
| 1993 / 1997 | SVM / 深蓝 | 统计主义 80--2000 | 第二次 |
| 2012 / 2016 | AlexNet / AlphaGo | 神经网络 21 世纪初 | 第三次 |
| 2017 / 2018 / 2022 | Transformer / BERT·GPT / ChatGPT | 大模型 2017--至今 | AIGC |
📌 两位"之父":人工智能之父 = 约翰·麦卡锡 ;机器学习之父 = 亚瑟·塞缪尔(Arthur Samuel)

三、AI 发展三要素

- 数据、算法、算力三要素相互作用,是 AI 发展的基石
- 关系链:数据 →(输入)→ 算法 ←(支撑)← 算力;算法 →(输出)→ AI 应用;应用端"新数据输入 → 推断结果输出"(推断/预测),并以"更多数据、优化算量"反哺训练
- 算力硬件对比:
- CPU:主要适合 I/O 密集型任务
- GPU:主要适合计算密集型任务
- TPU:专门针对大型网络训练而设计的处理器