读懂2024诺贝尔奖,就看懂了未来十年人工智能!
2024-10-24 17:50:40

一、诺奖新光,照亮 AI 之路

2024 年诺贝尔物理学奖授予了约翰・霍普菲尔德和杰弗里・辛顿,他们的研究成果为人工智能领域带来了重大突破。


霍普菲尔德发明了联想记忆网络,即 “霍普菲尔德网络”。这个网络能够存储和重建图像以及其他类型的数据模式。它利用物理学中描述物质特性的原理,通过寻找节点之间连接的值来进行训练,使得保存的图像具有较低的能量。当输入扭曲或不完整的图像时,网络会系统地遍历节点并更新它们的值,从而找到与输入图像最相似的已保存图像。


辛顿则在 “霍普菲尔德网络” 的基础上,构建了玻尔兹曼机。这种新网络能够学习识别给定类型数据中的特征元素。他运用统计物理学原理,通过输入机器运行时可能出现的示例对其进行训练。玻尔兹曼机可用于对图像进行分类,或创建训练模式类型的新示例。辛顿在此基础上进行了拓展,推动了当前机器学习的爆炸式发展。

2024 年诺贝尔化学奖一半授予美国华盛顿大学的大卫・贝克,以表彰其在计算蛋白质设计方面的贡献;另一半共同授予英国伦敦人工智能公司谷歌 DeepMind 公司的丹米斯・哈萨比斯和约翰・乔普,表彰他们在蛋白质结构预测方面的贡献。三位得主破解了蛋白质惊人结构的密码,大卫・贝克制造出全新蛋白质,哈萨比斯和乔普则开发了人工智能模型解决蛋白质复杂结构预测问题。


二、AI 行业版图知多少


(一)医疗保健领域的 AI 身影


在医疗保健行业,人工智能可是大显身手呢!它能让医疗保健流程更加自动化,比如自动诊断和处方,基于人工智能的聊天机器人可以根据患者症状提供初步诊断或处方,让患者在见到医生前就得到一些答案。而且,人工智能还能审核处方并保存,用于医药价格应用程序。它还能通过对患者数据的透视分析实现精确的病例优先级排序和分类,为患者提供个性化护理和药物治疗方案,提高护理效率。此外,人工智能在数据分析方面也很厉害,能促进保存临床数据、发现见解和建议行动。客户服务聊天机器人也能更高效地运作,提供有关药物递送、预约、账单支付等的即时答案。


(二)制造业的 AI 变革


人工智能在制造业中带来了巨大的变革。它实现了自动化应用,承担了很多重复性任务,比如产品和部件的装配,计算机视觉可以确保严格按照标准进行,减少产品召回事件,提高生产率。同时,人工智能还能在缺陷识别方面发挥作用,提供计数机制系统,帮助验证产品数量和质量,降低包装和运输缺陷产品的风险。此外,人工智能还能提高制造业生产效率,比如延长工厂开工时间,促进生产与需求的匹配,提高生产线的柔性,提升质检水平,提高产品良品率。


(三)天气预报的 AI 助力


人工智能在气象学中的应用可不容小觑。它可以处理大型数据集,比如观测数据能直接驱动 “智脑” 输出预报结论,不再需要经过复杂的同化等流程。人工智能能够有效提取高时空分辨率中小尺度观测数据的强对流特征,为强对流监测提供更全面、更强大的自动化识别和追踪能力。而且,人工智能在深度学习的基础上自主凝练出极端天气气候机理理论,带来研究范式的变革,提高天气预报准确性。


(四)客户服务的 AI 新宠


在客户服务行业,人工智能聊天程序可是新宠。自动电话和应答机器人能够快速响应客户需求,提供 24/7 全天候服务。比如对话式人工智能可以利用自然语言处理技术,准确理解用户的问题并给出人性化的智能回复,实现人机自然对话。智能客服系统还能通过语音识别、逻辑推理、语音生成的新技术,为客户提供售前咨询、售中管理、售后维护等服务,减少人工客服的工作量,提高客户满意度。


(五)广告和营销的 AI 新潮流


人工智能在广告和营销行业的作用可大啦!它可以收集大量数据,分析市场趋势和消费者需求,为广告营销提供新的机会。比如通过人工智能分析海量数据,发现隐藏的用户需求和市场趋势,为广告营销提供新的机会。在广告创意生成方面,人工智能可以自动化生成广告创意、文案、图像和视频等内容,大幅提高创意生产速度和规模。在广告投放优化方面,智能算法可以分析用户数据,精准投放广告,提高转化率和广告效果。


(六)金融行业的 AI 新变革


在金融行业,人工智能带来了新变革。数字银行方面,人工智能可以提供更精准高效的金融服务,推动中国金融行业变革与跨越式发展。比如以 ChatGPT 为代表的生成式人工智能的出现对金融业具有深远的影响,可以通过提供快速准确的信息和自动化的任务处理来影响金融行业,以科技的力量推动金融业降本增效,最终实现高质量发展。在网络安全方面,人工智能能提高识别金融风险的效率,比如机器学习可以分析大量金融数据,构建预测模型,发现可能存在的欺诈行为。


(七)网络安全的 AI 新防线


以机器学习为动力的新型网络安全设备在网络安全领域发挥着重要作用。机器学习算法能够分析大量的网络 traffic 数据,检测出异常的数据流量,从而发现网络中的潜在攻击行为。比如恶意代码检测,机器学习能够从已知的恶意代码中学习特征,从而发现未知的恶意代码。该技术可以及早发现网络中的恶意代码,并且减少误报率。信用卡欺诈检测,机器学习可以分析客户的交易模式,检测出可能存在的欺诈交易,从而降低信用卡欺诈犯罪的风险。


(八)物流行业的 AI 新动力


人工智能在物流行业中也是动力满满。它可以通过实时数据分析和预测来改善物流运作,比如利用大数据分析等技术识别人们的消费习惯,预测消费者想要购买的方式和时间,使公司能够有效地控制整个库存,从而适应现实并提高自动化程度。在运输协调和优化方面,人工智能可以在最合适的时间安排更多的行程并选择最佳路线,提高运输效率。智能聊天机器人还能在零售领域为客户创造个性化的体验,促进在线购物。仓库选址方面,人工智能技术能够根据现实环境给出接近最优解决方案的选址模式。


三、AI 岗位大观园


(一)算法及研发类岗位


人工智能算法工程师主要负责机器学习(尤其是深度学习领域)的研究和算法、模型开发。具体职责包括神经网络模型设计、监控场景下的图像视频分析算法开发以及语音 / 声音降噪相关算法模块的研发等。要求硕士及以上学历,熟悉至少一种编程语言,掌握常用机器学习和深度学习图像处理算法,熟练使用一种深度学习开源框架,有良好的逻辑思维能力和数据敏感度,能够熟练阅读英文论文。


机器学习工程师则专注于设计和开发机器学习模型,以解决各种实际问题。他们需要深入理解不同的机器学习算法,如监督学习、无监督学习和强化学习等,并根据具体问题选择合适的算法进行模型训练和优化。要求具备扎实的数学和统计学基础,熟悉常见的机器学习框架和工具,能够独立进行数据预处理、特征工程和模型评估。


深度学习工程师致力于构建深度神经网络模型,以处理复杂的图像、语音和自然语言处理任务。他们需要掌握深度学习的核心技术,如卷积神经网络、循环神经网络和生成对抗网络等,能够进行模型的调参和优化,提高模型的性能和泛化能力。要求有较强的编程能力和工程实践经验,熟悉大规模数据处理和分布式计算框架。


(二)数据科学类岗位


数据科学家在人工智能领域起着至关重要的作用。他们负责工业场景的需求分析与解决方案设计,如工程机械设备的预测性维护、寿命预测以及智能制造车间的资源调度、生产排程等场景。同时,他们还参与大模型的微调和部署工作,建立本地知识库问答应用,并实现业务与算法融合,推动算法模型项目化或产品化落地。要求计算机、人工智能、数学等相关专业,具备扎实的计算机科学基础,掌握常见编程语言和工具,深入了解深度学习算法,有良好的沟通能力和团队协作精神。


人工智能数据工程师主要负责数据的收集、清洗、存储和分析,为人工智能算法和模型提供高质量的数据支持。他们需要熟悉数据仓库和大数据处理技术,能够设计和开发数据管道,确保数据的准确性和及时性。要求具备数据工程相关专业背景,熟悉数据库管理系统和数据处理工具,有较强的编程能力和数据处理经验。


(三)工程应用类岗位


人工智能工程师团队负责人负责领导和管理人工智能工程团队,确保项目按时按质完成。他们需要制定项目计划,分配任务,协调团队成员之间的工作,监控项目进度和质量。同时,他们还需要与其他部门进行沟通和协作,确保项目与公司的整体战略一致。要求具备丰富的人工智能项目经验,有较强的领导能力和团队管理能力,能够有效地解决项目中出现的问题。


人工智能系统架构师负责设计和构建人工智能系统的架构,确保系统的稳定性、可扩展性和高性能。他们需要深入了解人工智能技术和相关的软件架构,能够根据业务需求选择合适的技术和工具,进行系统的设计和开发。要求具备系统架构设计经验,熟悉人工智能相关技术和框架,有较强的技术创新能力和问题解决能力。


(四)其他相关岗位


人工智能产品经理在人工智能产品的开发和推广中扮演着重要角色。他们通过深入分析学生的学习数据,实现个性化教育和优化教育资源分配,同时推动教育方法和内容的创新。具体职责包括市场调研、产品愿景规划、需求分析、指导产品设计、跨部门沟通协作和项目管理等。要求具备产品经理的基础技能,了解 AI 基础技术,深入研究主流 AIGC 产品。


人工智能咨询顾问为企业提供人工智能战略规划和解决方案咨询服务。他们需要了解人工智能技术的发展趋势和应用场景,结合企业的业务需求,为企业制定个性化的人工智能战略。要求具备丰富的行业经验和专业知识,有较强的沟通能力和问题解决能力。


教育培训人员负责人工智能知识的传授和培训,培养人工智能专业人才。他们需要掌握扎实的人工智能理论知识和实践技能,能够根据不同的受众群体设计和实施培训课程。要求具备教育相关专业背景,有较强的教学能力和沟通能力。


四、低成本转 AI,开启新征程


(一)电销机器人之路


电销机器人在人工智能领域正发挥着重要作用。它作为人工智能技术在电销领域的应用,能自动拨打电话、识别客户意图、提供信息反馈,甚至完成销售闭环。对于企业来说,电销机器人具有显著的低成本转型优势。


首先,相较于人工电销,智能机器人能够不间断地工作,大幅提高工作效率。它们可以同时处理多个通话,减少等待时间,快速响应客户需求。例如,在金融行业,机器人可以提供贷款咨询、理财产品介绍等服务,大大节省了人力成本。


其次,电销机器人在通话过程中收集的数据,可以用于分析客户行为和偏好,帮助企业更好地了解市场动态,优化产品和服务。同时,这些数据也为企业提供决策支持,实现精准营销,降低市场推广成本。


此外,电销机器人依托于自然语言处理、语音识别和语音合成等技术,能够理解客户的语音输入,并以自然流畅的语音回应,实现与客户的有效沟通。企业无需投入大量资金进行人工培训,即可获得高效的销售工具。


(二)在线客服系统之选


在线客服系统在企业中扮演着重要角色,也是企业低成本转型的优质选择。

全渠道在线客服系统通过整合多种渠道,如网站、APP、社交媒体、电话等,实现客户与企业之间无缝对接。它具备实时性、智能化和个性化等特点,能够为客户提供更加便捷、高效的服务体验。


在降低成本方面,在线客服系统通过智能化和自动化的处理,能够大幅减少人工客服的需求。系统可以自动处理大量的常规问题,并通过智能推荐和预设回复等功能,提高客服效率,节省人力成本。同时,系统通过整合多种渠道,实现了客服工作的集中管理和统一调度,降低了技术开发和维护的成本。


在提升效率方面,全渠道在线客服系统具备实时响应的能力,能够迅速回答客户的问题和解决问题。无论是文字聊天、语音通话还是视频交流,系统都能提供流畅、高效的沟通体验,提升客户满意度。系统还能提供丰富的数据分析功能,帮助企业优化服务流程和产品策略,减少不必要的浪费和支出。


(三)智能家居之潮


智能家居在人工智能时代具有广阔的发展前景,也是企业低成本转型的重要机会。


随着人工智能技术的不断发展,家庭自动化和智能化将成为未来家居生活的重要组成部分。智能家居通过智能设备实现家居设备的自动控制,如灯光、温度、安全等,通过人工智能技术实现家居设备的智能决策和执行,如语音助手、智能推荐等。


对于企业来说,转型智能家居可以降低成本。一方面,智能家居设备可以实现自动化控制,减少人工操作,降低人力成本。例如,智能照明可以根据环境光线和需求自动调节室内光线亮度,智能家电可以实现家电设备的智能化控制和操作,提高生活品质的同时降低能源消耗成本。另一方面,智能家居与物联网的融合,可以实现家居设备的互联互通,提高家居生活的便捷性和舒适性,降低设备管理成本。


同时,智能家居市场需求不断增长,为企业带来了新的商机。预计到 2023 年全球拥有智能家居设备的家庭数量达 3.61 亿户,渗透率达 16.38%。我国智能家居市场也在快速发展,2021 年我国智能家居市场收入规模达 1297 亿元,同比增长 25.45%。预计到 2023 年我国智能家居市场收入规模达 1689 亿元左右。


(四)人脸识别系统之热


人脸识别系统在各行业有着广泛的应用,也为企业低成本转型带来了潜力。

人脸识别技术是一种基于人的脸部特征信息进行身份识别的生物识别技术,广泛应用于安全、认证、监控、医疗等领域。


在安全和访问控制方面,人脸识别被用于办公楼、学校和政府机构等地的安全系统中,以控制对特定区域的访问,比传统的钥匙卡或密码更安全,降低了安全管理成本。在机场安检中,人脸识别可以加快乘客通过安检的过程,提高安全性的同时减少了人力投入。在手机解锁、银行认证、支付系统等方面,人脸识别提供了一种安全和便捷的方式,降低了身份验证的成本。


在零售领域,人脸识别技术可以用于识别可疑行为或已知的小偷,预防盗窃和保护库存,降低损失成本。在个性化广告方面,商场和公共场所的数字广告牌可以使用面部识别技术来分析观众的面部特征,提供定制化的广告内容,提高广告效果,降低营销成本。


此外,人脸识别技术在医疗诊断辅助、智能家居控制、旅游和酒店业、考勤系统等方面也有广泛的应用,为企业提供了更多低成本转型的机会。


五、AI 求学指南


(一)专业院校推荐


清华大学作为国内乃至全球顶尖的高等学府,在人工智能专业领域实力非凡。拥有一支由知名学者和专家组成的教师团队,在人工智能领域积累了丰富的学术和实践经验。先进的实验室和设施为学生提供了良好的学习和研究环境,与各大企业和研究机构的广泛合作也为学生提供了宝贵的实习和就业机会。其课程设置丰富多样,涵盖人工智能基础、机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉、智能系统等多个方面。


上海交通大学在人工智能方面也表现突出。成立了人工智能学院,以 “引育顶尖人才、产出顶尖成果、孵化顶尖企业” 为目标,推进复合型科技领军人才培养。2024 年新增数学 - 人工智能双学位项目,培养理工交叉复合型人才。专业课程体系包括《人工智能、社会与人文》《人工智能哲学基础与伦理》《先进机器人控制》等多门课程,注重理论与实践相结合。


南京大学的人工智能专业同样实力强劲。2018 年成立了人工智能学院,首任院长由周志华教授兼任。周志华教授是人工智能领域的传奇人物,在多个国际学会均入选 “Fellow”。南京大学计算机科学与技术是 “双一流” 学科,拥有 “计算机软件新技术国家重点实验室”。其人工智能专业实力在国内名列前茅,2024 年 9 月将面向全体本科新生开设 “人工智能通识核心课程体系”。


此外,电子科技大学、西安电子科技大学、浙江大学、中国科学技术大学、东南大学、北京邮电大学、复旦大学等院校的人工智能专业也值得报考。2024 人工智能专业实力强的大学排行中,这些院校都名列前茅。例如,西安电子科技大学设有人工智能与机器人学院,提供专业的学习和实践平台;浙江大学在人工智能学科和专业旅游方面优势十足,计算机科学学科已经进入了全球前 1‰。


(二)专业选择建议


人工智能专业的课程设置丰富且具有前沿性。通常包括人工智能基础算法、人工智能大模型、自然语言处理、计算机视觉等核心课程。学生将学习到人工智能的基本原理和方法,以及相应的数学和计算机科学知识。


在培养方向上,人工智能专业注重培养学生的实践能力和创新精神。例如,通过实验和项目,锻炼学生的团队合作和问题解决能力。同时,鼓励学生参与科研项目,培养学生的创新能力和科研素养。


对于学生报考人工智能专业,建议首先要对数学、计算机科学等基础学科有浓厚的兴趣和扎实的基础。因为人工智能专业涉及到大量的数学和编程知识,良好的基础将有助于学生更好地学习和掌握专业知识。其次,要关注人工智能领域的发展动态,了解行业需求和趋势,以便在学习过程中有针对性地提升自己的能力。此外,选择具有实力的院校和专业也非常重要,可以参考各大院校的排名、师资力量、实验室设施等因素进行选择。

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