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人工智能需要什么基础

发布时间: 2022-03-04 05:02:10

❶ 学习Python人工智能需要什么基础

1.高等数学基础知识
首先,你是零基础的话,就先将高等数学基础知识学透,从基础的数据分析、线性代数及矩阵等等入门,只有基础有了,才会层层积累,不能没有逻辑性的看一块学一块。
2.有一定的英语水平
试想,如果你连基础的英语单词都看不懂,还怎么写代码呢?毕竟代码都是由英文单词组成的。所以啊,把英文水平提升上来吧,这个非常非常重要的。
3.Python
Python具有丰富和强大的库。它常被昵称为胶水语言,能够把用其他语言制作的各种模块(尤其是C/C++)很轻松地联结在一起。比如3D游戏中的图形渲染模块,性能要求特别高,就可以用C/C++重写,而后封装为Python可以调用的扩展类库。这也是人工智能必备知识。
另外,还要提到的一点是:机器学习属于人工智能的一个分支,它是让机器能具备摆脱对人工指令的依赖,能按照一定的算法开展自主学习的能力,它的出现才真正让“人工智能”不枉智能二字。
千锋的优势突出:
1、是业内仅有的一家敢推出“两周免费试听,不满意不缴费”的政策,让学员更真实地了解学校、了解自己是否适合做开发;
2、0学费入学,工作后分期还款,学员毕业能找到好工作;
3、权威资深师资阵容,业内极具责任心、懂教学、拥有超强技术、有大型项目经验实战派讲师授课,由业内知名专家及企业技术骨干组成;
4、自主研发QFTS教学系统,拥有自主知识产权的开发培训课程体系,讲练学相结合,课程内容紧贴当前前沿实用技术和企业实际需求;
5、企业级项目实战训练,让学员参与真实的企业级项目研发,然后让学员毕业后就能独立设计开发自己的上线项目。

❷ 人工智能需要什么基础

当下,人工智能成了新时代的必修课,其重要性已无需赘述,但作为一个跨学科产物,它包含的内容浩如烟海,各种复杂的模型和算法更是让人望而生畏。对于大多数的新手来说,如何入手人工智能其实都是一头雾水,比如到底需要哪些数学基础、是否要有工程经验、对于深度学习框架应该关注什么等等。


那么,学习人工智能该从哪里开始呢?人工智能的学习路径又是怎样的?
本文节选自王天一教授在极客时间 App 开设的“人工智能基础课”,已获授权。更多相关文章,请下载极客时间 App,订阅专栏获取。
数学基础知识蕴含着处理智能问题的基本思想与方法,也是理解复杂算法的必备要素。今天的种种人工智能技术归根到底都建立在数学模型之上,要了解人工智能,首先要掌握必备的数学基础知识,具体来说包括:

  • 线性代数:如何将研究对象形式化?

  • 概率论:如何描述统计规律?

  • 数理统计:如何以小见大?

  • 最优化理论: 如何找到最优解?

  • 信息论:如何定量度量不确定性?

  • 形式逻辑:如何实现抽象推理?


  • 线性代数:如何将研究对象形式化?
    事实上,线性代数不仅仅是人工智能的基础,更是现代数学和以现代数学作为主要分析方法的众多学科的基础。从量子力学到图像处理都离不开向量和矩阵的使用。而在向量和矩阵背后,线性代数的核心意义在于提供了⼀种看待世界的抽象视角:万事万物都可以被抽象成某些特征的组合,并在由预置规则定义的框架之下以静态和动态的方式加以观察。
    着重于抽象概念的解释而非具体的数学公式来看,线性代数要点如下:线性代数的本质在于将具体事物抽象为数学对象,并描述其静态和动态的特性;向量的实质是 n 维线性空间中的静止点;线性变换描述了向量或者作为参考系的坐标系的变化,可以用矩阵表示;矩阵的特征值和特征向量描述了变化的速度与方向。
    总之,线性代数之于人工智能如同加法之于高等数学,是一个基础的工具集。

    概率论:如何描述统计规律?
    除了线性代数之外,概率论也是人工智能研究中必备的数学基础。随着连接主义学派的兴起,概率统计已经取代了数理逻辑,成为人工智能研究的主流工具。在数据爆炸式增长和计算力指数化增强的今天,概率论已经在机器学习中扮演了核心角色。
    同线性代数一样,概率论也代表了一种看待世界的方式,其关注的焦点是无处不在的可能性。频率学派认为先验分布是固定的,模型参数要靠最大似然估计计算;贝叶斯学派认为先验分布是随机的,模型参数要靠后验概率最大化计算;正态分布是最重要的一种随机变量的分布。

    数理统计:如何以小见大?
    在人工智能的研究中,数理统计同样不可或缺。基础的统计理论有助于对机器学习的算法和数据挖掘的结果做出解释,只有做出合理的解读,数据的价值才能够体现。数理统计根据观察或实验得到的数据来研究随机现象,并对研究对象的客观规律做出合理的估计和判断。
    虽然数理统计以概率论为理论基础,但两者之间存在方法上的本质区别。概率论作用的前提是随机变量的分布已知,根据已知的分布来分析随机变量的特征与规律;数理统计的研究对象则是未知分布的随机变量,研究方法是对随机变量进行独立重复的观察,根据得到的观察结果对原始分布做出推断。
    用一句不严谨但直观的话讲:数理统计可以看成是逆向的概率论。 数理统计的任务是根据可观察的样本反过来推断总体的性质;推断的工具是统计量,统计量是样本的函数,是个随机变量;参数估计通过随机抽取的样本来估计总体分布的未知参数,包括点估计和区间估计;假设检验通过随机抽取的样本来接受或拒绝关于总体的某个判断,常用于估计机器学习模型的泛化错误率。

    最优化理论: 如何找到最优解?
    本质上讲,人工智能的目标就是最优化:在复杂环境与多体交互中做出最优决策。几乎所有的人工智能问题最后都会归结为一个优化问题的求解,因而最优化理论同样是人工智能必备的基础知识。最优化理论研究的问题是判定给定目标函数的最大值(最小值)是否存在,并找到令目标函数取到最大值 (最小值) 的数值。 如果把给定的目标函数看成一座山脉,最优化的过程就是判断顶峰的位置并找到到达顶峰路径的过程。
    通常情况下,最优化问题是在无约束情况下求解给定目标函数的最小值;在线性搜索中,确定寻找最小值时的搜索方向需要使用目标函数的一阶导数和二阶导数;置信域算法的思想是先确定搜索步长,再确定搜索方向;以人工神经网络为代表的启发式算法是另外一类重要的优化方法。

    信息论:如何定量度量不确定性?
    近年来的科学研究不断证实,不确定性就是客观世界的本质属性。换句话说,上帝还真就掷骰子。不确定性的世界只能使用概率模型来描述,这促成了信息论的诞生。
    信息论使用“信息熵”的概念,对单个信源的信息量和通信中传递信息的数量与效率等问题做出了解释,并在世界的不确定性和信息的可测量性之间搭建起一座桥梁。
    总之,信息论处理的是客观世界中的不确定性;条件熵和信息增益是分类问题中的重要参数;KL 散度用于描述两个不同概率分布之间的差异;最大熵原理是分类问题汇总的常用准则。

    形式逻辑:如何实现抽象推理?
    1956 年召开的达特茅斯会议宣告了人工智能的诞生。在人工智能的襁褓期,各位奠基者们,包括约翰·麦卡锡、赫伯特·西蒙、马文·闵斯基等未来的图灵奖得主,他们的愿景是让“具备抽象思考能力的程序解释合成的物质如何能够拥有人类的心智。”通俗地说,理想的人工智能应该具有抽象意义上的学习、推理与归纳能力,其通用性将远远强于解决国际象棋或是围棋等具体问题的算法。
    如果将认知过程定义为对符号的逻辑运算,人工智能的基础就是形式逻辑;谓词逻辑是知识表示的主要方法;基于谓词逻辑系统可以实现具有自动推理能力的人工智能;不完备性定理向“认知的本质是计算”这一人工智能的基本理念提出挑战。
    《人工智能基础课》全年目录
    本专栏将围绕机器学习与神经网络等核心概念展开,并结合当下火热的深度学习技术,勾勒出人工智能发展的基本轮廓与主要路径。点击我获取学习资源

    充分了解数据及其特性,有助于我们更有效地选择机器学习算法。采用以上步骤在一定程度上可以缩小算法的选择范围,使我们少走些弯路,但在具体选择哪种算法方面,一般并不存在最好的算法或者可以给出最好结果的算法,在实际做项目的过程中,这个过程往往需要多次尝试,有时还要尝试不同算法。不过先用一种简单熟悉的方法,然后,在这个基础上不断优化,时常能收获意想不到的效果。

❸ 人工智能需要什么基础

人工智能需要基础内容包括认知与神经科学、人工智能伦理、先进机器人学、人工智能平台与工具等方面的课程。

❹ 人工智能需要什么基础

人工智能需要的基础课程包括

1、数学课:

高等数学、线性代数、概率论与数理统计,复变函数与积分变换、离散数学、最优化、随机过程。

2、系统与控制课:

信号与系统、反馈控制

3、计算机课:

高级语言程序设计、Python程序设计实践、数据结构、算法、嵌入式系统、人工智能基础

4、电子课:

电路、模电、数电

❺ 学习人工智能AI需要哪些知识

需要数学基础:高等数学,线性代数,概率论数理统计和随机过程,离散数学,数值分析。数学基础知识蕴含着处理智能问题的基本思想与方法,也是理解复杂算法的必备要素。今天的种种人工智能技术归根到底都建立在数学模型之上,要了解人工智能,首先要掌握必备的数学基础知识。线性代数将研究对象形式化,概率论描述统计规律。

需要算法的积累:人工神经网络,支持向量机,遗传算法等等算法;当然还有各个领域需要的算法,比如要让机器人自己在位置环境导航和建图就需要研究SLAM;总之算法很多需要时间的积累。

需要掌握至少一门编程语言,比如C语言,MATLAB之类。毕竟算法的实现还是要编程的;如果深入到硬件的话,一些电类基础课必不可少。

拓展资料:

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。

人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。2017年12月,人工智能入选“2017年度中国媒体十大流行语”。

参考资料:网络—人工智能:计算机科学的一个分支

❻ 人工智能需要什么基础

首先,当前学习人工智能是不错的选择,随着人工智能技术的不断发展和应用,整个行业领域会释放出大量的相关人才需求。学习人工智能技术通常要根据自身的知识基础来选择一个学习切入点,对于初学者来说,可以按照三个阶段来学习人工智能技术,分别是基础知识阶段、人工智能平台阶段和实践阶段。
如果对人工智能感兴趣的话可以选择专业的职业教育院校进行学习,所有的课程开设都是针对零基础同学的,学习起来不会有太大压力。

❼ 学习人工智能要准备哪些基础知识

人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或着人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。

关于什么是“智能”,就问题多多了。这涉及到其它诸如意识(consciousness)、自我(self)、思维(mind)(包括无意识的思维(unconscious_mind)等等问题。人唯一了解的智能是人本身的智能,这是普遍认同的观点。但是我们对我们自身智能的理解都非常有限,对构成人的智能的必要元素也了解有限,所以就很难定义什么是“人工”制造的“智能”了。因此人工智能的研究往往涉及对人的智能本身的研究。其它关于动物或其它人造系统的智能也普遍被认为是人工智能相关的研究课题。

人工智能目前在计算机领域内,得到了愈加广泛的重视。并在机器人,经济政治决策,控制系统,仿真系统中得到应用--机器视觉:指纹识别,人脸识别,视网膜识别,虹膜识别,掌纹识别,专家系统等。

人工智能(Artificial Intelligence)是研究解释和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门学科。其主要任务是建立智能信息处理理论,进而设计可以展现某些近似于人类智能行为的计算系统。AI作为计算机科学的一个重要分支和计算机应用的一个广阔的新领域,它同原子能技术,空间技术一起被称为20世纪三大尖端科技。

人工智能学科研究的主要内容包括:知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。

知识表示是人工智能的基本问题之一,推理和搜索都与表示方法密切相关。常用的知识表示方法有:逻辑表示法、产生式表示法、语义网络表示法和框架表示法等。

常识,自然为人们所关注,已提出多种方法,如非单调推理、定性推理就是从不同角度来表达常识和处理常识的。

问题求解中的自动推理是知识的使用过程,由于有多种知识表示方法,相应地有多种推理方法。推理过程一般可分为演绎推理和非演绎推理。谓词逻辑是演绎推理的基础。结构化表示下的继承性能推理是非演绎性的。由于知识处理的需要,近几年来提出了多种非演泽的推理方法,如连接机制推理、类比推理、基于示例的推理、反绎推理和受限推理等。

搜索是人工智能的一种问题求解方法,搜索策略决定着问题求解的一个推理步骤中知识被使用的优先关系。可分为无信息导引的盲目搜索和利用经验知识导引的启发式搜索。启发式知识常由启发式函数来表示,启发式知识利用得越充分,求解问题的搜索空间就越小。典型的启发式搜索方法有A*、AO*算法等。近几年搜索方法研究开始注意那些具有百万节点的超大规模的搜索问题。

机器学习是人工智能的另一重要课题。机器学习是指在一定的知识表示意义下获取新知识的过程,按照学习机制的不同,主要有归纳学习、分析学习、连接机制学习和遗传学习等。

知识处理系统主要由知识库和推理机组成。知识库存储系统所需要的知识,当知识量较大而又有多种表示方法时,知识的合理组织与管理是重要的。推理机在问题求解时,规定使用知识的基本方法和策略,推理过程中为记录结果或通信需设数据库或采用黑板机制。如果在知识库中存储的是某一领域(如医疗诊断)的专家知识,则这样的知识系统称为专家系统。为适应复杂问题的求解需要,单一的专家系统向多主体的分布式人工智能系统发展,这时知识共享、主体间的协作、矛盾的出现和处理将是研究的关键问题。

需要数学基础:高等数学,线性代数,概率论数理统计和随机过程,离散数学,数值分析。

需要算法的积累:人工神经网络,支持向量机,遗传算法等等算法;当然还有各个领域需要的算法,比如要让机器人自己在位置环境导航和建图就需要研究SLAM;总之算法很多需要时间的积累。

需要掌握至少一门编程语言,毕竟算法的实现还是要编程的;如果深入到硬件的话,一些电类基础课必不可少。

❽ 人工智能需要什么基础

1、核心三要素——算力、算法、数据(三大基石):

算法、算力、数据作为人工智能(AI)核心三要素,相互影响,相互支撑,在不同行业中形成了不一样的产业形态。随着算法的创新、算力的增强、数据资源的累积,传统基础设施将借此东风实现智能化升级,并有望推动经济发展全要素的智能化革新。让人类社会从信息化进入智能化。


(1)算力:



在AI技术当中,算力是算法和数据的基础设施,支撑着算法和数据,进而影响着AI的发展,算力的大小代表着对数据处理能力的强弱。

(2)算法:

算法是AI的背后“推手”。



AI算法是数据驱动型算法,是AI的推动力量。

(3)数据:

在AI技术当中,数据相当于AI算法的“饲料”。

机器学习中的监督学习和半监督学习都要用标注好的数据进行训练,由此催生了大量数据标注公司,它们将处于未经处理的初级数据,转换为机器可识别信息。只有经过大量的训练,覆盖尽可能多的各种场景才能得到一个良好的模型。


2、技术基础:

(1)文艺复兴后的人工神经网络。

人工神经网络是一种仿造神经元运作的函数演算,能接受外界资讯输入的刺激,且根据不同刺激影响的权重转换成输出的反应,或用以改变内部函数的权重结构,以适应不同环境的数学模型。


(2)靠巨量数据运作的机器学习。

科学家发现,要让机器有智慧,并不一定要真正赋予它思辩能力,可以大量阅读、储存资料并具有分辨的能力,就足以帮助人类工作。


(3)人工智能的重要应用:自然语言处理。

自然语言处理的研究,是要让机器“理解”人类的语言,是人工智能领域里的其中一项重要分支。

自然语言处理可先简单理解分为进、出计算机等两种:

其一是从人类到电脑──让电脑把人类的语言转换成程式可以处理的型式;

其二是从电脑回馈到人──把电脑所演算的成果转换成人类可以理解的语言表达出来。

❾ 人工智能需要什么基础

1人工智能需要什么基础
首先你需要数学基础:
高等数学,线性代数,概率论数理统计和随机过程,离散数学,数值分析

其次需要算法的积累:人工神经网络,支持向量机,遗传算法等等算法;
当然还有各个领域需要的算法,比如你要让机器人自己在位置环境导航和建图就需要研究SLAM;总之算法很多需要时间的积累;

然后,需要掌握至少一门编程语言,毕竟算法的实现还是要编程的;如果深入到硬件的话,一些电类基础课必不可少;

人工智能一般要到研究生才会去学,本科也就是蜻蜓点水看看而已,毕竟需要的基础课过于庞大。

2人工智能专业课程
从课程体系结构来看,主要分成四大部分:

第一部分是基础学科部分,主要涉及到数学和物理相关课程;

第二部分是计算机基础课程,涉及到编程语言、操作系统、算法设计等课程;

第三部分是人工智能基础课程,涉及到人工智能基础、机器学习、控制学基础、神经科学、语言学基础等内容;

第四部分涉及到人工智能平台相关知识。

3人工智能就业情况
人工智能专业可从事的岗位有:分析类,分析工程师、算法工程师;研发类,架构工程师、开发工程师、运维工程师;管理类,产品经理、运营经理。

目前国内人工智能相关岗位的应届毕业生的起薪基本都在10k—20k之间,毕业三年后人工智能岗位的技术人员,平均月薪在25k以上,基本实现薪酬翻番,薪资水平、就业满意度都优于全国平均水平的专业。

❿ 人工智能需要什么基础

人工智能技术目前有六大主要研究方向,其中计算机视觉、自然语言处理、机器人学和机器学习这几个方向的热度比较高,相关领域正在有越来越多的产品开始落地应用,比如目前大型互联网(科技)公司推出的人工智能平台,多以视觉和语言处理为基础进行打造。对于初学者来说,从机器学习开始学起则是不错的选择。
机器学习本身的定义可以理解为从一堆杂乱无章的数据中找到一定的规律并予以应用,所以机器学习也是目前大数据分析的两种主要方式之一。学习机器学习需要有两方面基础,其一是数学基础(线性代数、概率论),其二是编程语言基础,目前Python语言在机器学习领域的应用比较广泛。初期学习机器学习知识并不会遇到非常复杂的数学知识,所以即使数学基础比较薄弱,也可以学习。
机器学习的步骤涉及到数据收集、算法设计、算法实现、算法训练、算法验证和算法应用,所以机器学习的基础是数据,而核心则是算法设计,因此要想在机器学习领域走得更远,一定要重视数学相关知识的学习。实际上,人工智能领域的研发对于数学的要求还是比较高的,但是在人工智能平台落地之后,基于人工智能平台进行的应用级开发(行业创新)对于数学的要求会大幅降低。