時光

摘要：文章通過對AGI軟件和硬件目前的發(fā)展現(xiàn)狀、應用場景以及發(fā)展趨勢進行闡述。包括AGI軟件的原理，以及在生活、軍事和公安系統(tǒng)場景的應用和相關技術弊端。同時也描述了AGI機器人的應用場景和相關AGI硬件。最后對人工智能的發(fā)展進行了分析與展望。

關鍵詞：通用人工智能；AGI軟件；AGI硬件；ChatGPT；公安系統(tǒng)

中圖分類號：TP391? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）07-0012-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

0 引言

人工智能經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，從開始的機器定理證明和邏輯推理的突破，到對知識庫的研究，再到現(xiàn)今發(fā)展出的計算機視覺、自然語言處理、機器學習等各個分支領域，其在整個社會發(fā)展中取得了大量成果，推動了整個社會生產(chǎn)力的提升[1]。美國OpenAI公司推出的通用型人工智能軟件ChatGPT，在與人類交流時具有高度的流暢性和邏輯性，引起了廣泛關注。本文將從通用型人工智能，即AGI（Artificial General Intelligence） 的軟件和硬件兩個方面來分析當前新形態(tài)人工智能的應用與發(fā)展趨勢[2]。

1 AGI軟件

1.1 AGI軟件原理

新形態(tài)人工智能最主要的特點即其表現(xiàn)出的通用智能特征。以往的人工智能比如基于深度學習的大語言模型，處理的都是單一的任務，而通用型人工智能可以處理廣泛的無差別的任務。這些任務的處理是基于以往的人工智能各個領域的技術包括機器學習、自然語言處理、計算機視覺、強化學習、數(shù)據(jù)挖掘、專家系統(tǒng)、智能機器人等的交叉融合來實現(xiàn)。比如上文提到的ChatGPT軟件，其實現(xiàn)包含了多個模型，有傳統(tǒng)的BERT、GPT等基于神經(jīng)網(wǎng)絡的模型，也有基于Transformer網(wǎng)絡架構的深度學習模型，正是這種技術的融合，使得其實現(xiàn)了部分通用型智能的特征和功能[3] ，如圖1所示。

如圖1所示，ChatGPT使用了多種技術進行實現(xiàn)。在預訓練階段，ChatGPT通過大規(guī)模的無監(jiān)督學習來學習語言的統(tǒng)計規(guī)律和語義關系，其中的Transformer架構中含有多個Encoder和Decoder層，預訓練的目標是通過自動回答遮蓋了一部分輸入文本的問題，來預測被遮蓋的部分。這樣可以讓程序學習到上下文的語義和語法。而在預訓練結束后，需要進行微調，ChatGPT會通過有監(jiān)督學習的方式進行。其使用特定任務的數(shù)據(jù)集來進行訓練，如對話生成、問題回答等。微調的目標是讓軟件從一個通用的語言模型轉換成一個特定任務模型，從而更好地適應特定任務需求。前面提到的Transformer架構具有較好的并行計算能力，能夠處理長文本序列，可以有效捕捉上下文信息和語義關系。ChatGPT本身是一個自回歸生成模型，它在生成輸出時一次生成一個詞，這種生成方式可以讓ChatGPT生成連貫流暢的文本。Beam Search算法是用來生成多個可能的輸出序列，并通過考慮每個序列的概率來選擇最優(yōu)的輸出序列，該算法可以提高生成結果的多樣性和準確性。另外，ChatGPT對于輸入的文本轉換為向量表示，通常使用Word Embedding技術表示每個詞。這樣就可以將文本序列轉化為模型可以理解和處理的數(shù)值表示。由每一項技術的共同作用使得ChatGPT能夠生成流暢、連貫的自然語言文本，并具有一定的語義理解和任務適應能力，部分實現(xiàn)了通用人工智能的功能。

1.2 AGI軟件應用場景

目前AGI軟件除了ChatGPT，還有百度的文心一言、谷歌的Bard、必應的Copilot等。此類軟件可以實現(xiàn)機器翻譯、自然語言理解、智能推薦等功能。尤其在在線客服的應用場景中，可以實現(xiàn)快速響應、多語言支持、個性化回答等[4]。AGI軟件的背景技術還可以大量應用于軍事領域，比如對軍方訓練中虛擬場景的模擬、情報分析，在同一空域無人機或戰(zhàn)機的控制方面具有明顯優(yōu)勢。另外，其在公安系統(tǒng)中也有較多應用，可以大大提升警務效率，如圖2所示。

由圖2所示，AGI軟件在公安系統(tǒng)各方面應用廣泛。在信息搜集與分析領域，AGI軟件可以被用來搜索和分析大量公安信息，如犯罪記錄、人員信息、案件資料等。它可以幫助公安快速獲取所需信息，并進行關聯(lián)分析和推理。在情報分析與預測領域，AGI軟件可以對收集的情報進行深入分析，并基于模式識別和數(shù)據(jù)挖掘技術進行預測，例如軟件可以基于歷史數(shù)據(jù)和模型訓練，分析監(jiān)控視頻中的行為模式，預測潛在的犯罪活動發(fā)生的時間和地點。這有助于公安部門制定有效的應對策略，并提高犯罪偵查和預防工作的效率。在輿情檢測和處理領域，AGI軟件可以檢測社交媒體、新聞報道和網(wǎng)絡論壇等渠道的輿情信息，并進行情感分析和事件關聯(lián)分析。這有助于公安部門及時了解公眾的關切和態(tài)度，及時采取措施進行輿情引導和危機處理。在智能問答和指導領域，AGI軟件可以作為公安知識庫的智能問答系統(tǒng)，為公安人員提供實時的指導和解答。它可以回答常見的問題，提供法律法規(guī)解釋，提供操作指南等，幫助公安人員更好地履行職責。在智能語音領域，AGI軟件可以用于開發(fā)公安領域的智能語音系統(tǒng)，用于輔助警務通訊、語音指令輸入、語音報警等。這有助于提高公安人員的響應速度與效率。AGI軟件實際使用中需要結合實際使用場景，進行定制和改進，以更好地符合使用需求。

1.3 AGI軟件弊端

AGI軟件相關技術可以用于網(wǎng)絡詐騙或其他非法活動[5]，例如近期出現(xiàn)的WormGPT，其基于開源模型LLMgpt-J，可以任意生成各種惡意軟件。如圖3所示，為使用AGI軟件生成的Web Scraping小程序，它可以抓取并篩選出與自己目標相關的信息，并針對特定事件進行輿論炒作，造成一定影響。AGI軟件使得編寫程序變得更加容易，降低了犯罪門檻。

AGI軟件雖然具有部分通用人工智能的特征，但它是一個基于大量文本數(shù)據(jù)進行預測的模型，在涉及道德、法律等問題時，并不能做出合理判斷。而且這類技術基于預先的訓練模型，無法即時學習和適應新信息，當用戶提出的問題是關于當前事件或最新動態(tài)時，AGI軟件無法給出準確答案，所以它也缺乏一定的實時性。另外，因為AGI軟件是一種通用型軟件，是為了解決各種不同任務和問題而設計的，這會導致軟件缺乏特定領域的專業(yè)知識和特長。對于AGI軟件的生成結果，由于其決策過程的復雜性和難解釋性，對許多重要問題，用AGI軟件得到結果的可信性降低，影響其使用效率。當然，AGI軟件進行訓練所需的大量數(shù)據(jù)集也存在隱私和安全問題。

1.4 AGI軟件發(fā)展趨勢

目前AGI類軟件具有相對完善的自然語言處理能力。未來隨著模型規(guī)模的增加以及相關基礎設施的提升，交互會向語音、圖像、視頻領域發(fā)展，形成更高級別的交互模式[6]，即多模態(tài)交互。AGI作為通用型軟件，在未來可能會出現(xiàn)為各種領域定制的AGI軟件，這些軟件的相關模型針對特定領域進行預訓練，從而在該領域中提供更專業(yè)化、更準確的響應。對于目前的AGI軟件在處理長篇對話時可能會出現(xiàn)理解上下文的困難，未來的AGI軟件會更好地理解上下文，形成更連貫和一致性的響應。AGI軟件未來可能會加入個性化元素，使得它能夠根據(jù)用戶的偏好和歷史對話來生成更個性化的響應。另外，針對上文提到的AGI軟件決策解釋性問題，未來的軟件可能會提供更好的解釋性，讓用戶可以更好地了解其決策過程，增加可信性。對于用戶隱私保護和降低犯罪門檻問題，AGI軟件背后的各大公司已經(jīng)在行動，相信未來會有更加明確的規(guī)范來解決這個問題。

2 AGI硬件

2.1 AGI硬件應用場景

AGI軟件的交互會向著多模態(tài)的高級模式發(fā)展，而當前的硬件并不能滿足多維交互模式，需要更高級別的硬件設備，例如MR設備，可以更多地將現(xiàn)實世界數(shù)字化，承載虛擬與現(xiàn)實世界的交互場景。另外，AGI機器人發(fā)展迅速，加拿大公司Sanctuary AI推出了第六代通用機器人Phoenix，其由人工智能控制系統(tǒng)Carbon進行驅動，目標是通過深度學習算法和大規(guī)模數(shù)據(jù)集的訓練，開發(fā)具有人類情感和智能的機器人。另外，中國公司傅里葉智能也發(fā)布了AGI機器人GR-1，具備很高的商業(yè)化能力。

AGI機器人的發(fā)展目標是可以具備感知、認知、學習和決策能力，能夠與人類進行自然語言交互，適應不同的工作環(huán)境和場景需求的智能設備。其應用場景非常廣泛，在醫(yī)療護理、教育培訓、工業(yè)生產(chǎn)等領域極具價值[7]。比如目前已經(jīng)部分實現(xiàn)的在工業(yè)生產(chǎn)線上扮演工人的角色，執(zhí)行重復性、危險性或者高精度的任務，可以通過機器學習和視覺識別，提高生產(chǎn)效率。未來的應用場景中，在醫(yī)療機構AGI機器人可以扮演護理的角色，為病人提供測量體溫，監(jiān)測生命體征等護理服務。在教育機構則可以扮演教師的角色，為學生提供個性化輔導等，在其他領域的應用如圖4所示。

AGI機器人可以在家庭中扮演助手角色，還可以時刻保護家人安全。在商業(yè)領域，AGI機器人可以在商業(yè)場所提供各種服務，提升客戶體驗和服務質量。在社會交流領域，AGI機器人可以與人類進行對話交流，給予一定的陪伴和情感支持。在休閑娛樂領域，其可以提供游戲、音樂等內容，與傳統(tǒng)打游戲不同的是，AGI機器人可以以用戶的方式參與其中，極大提升用戶體驗。在農業(yè)領域，AGI機器人也可以作為農業(yè)助手的角色，提高農業(yè)生產(chǎn)效率。此外，其在公安領域也有很多應用，比如安全巡邏和監(jiān)控，AGI機器人可以配備攝像頭和傳感器，根據(jù)預設的巡邏路線和時間，用于巡邏和監(jiān)控公共區(qū)域，應用AGI軟件的訓練模型自動識別異常行為和物體，及時報警并提供實時解決方案。另外，對于一些危急情況或者區(qū)域，AGI機器人還可以輔助調查與取證，并且提供線索和犯罪模式的分析。AGI機器人還可以在指揮系統(tǒng)等領域發(fā)揮重要作用，AGI機器人可以與警方指揮中心進行實時通信，接受指令并傳遞信息，提供巡邏現(xiàn)場的實時圖像和數(shù)據(jù)。

2.2 AGI硬件弊端和發(fā)展趨勢

目前AGI機器人還處于發(fā)展的初級階段，除了少數(shù)工業(yè)領域，并沒有大規(guī)模的商業(yè)化應用，但是對于像MR這種發(fā)展比較成熟的設備，雖然其并不能算AGI硬件，但是其具有整合AGI軟件，作為AGI軟件交互載體的功能。目前已經(jīng)有公司將AGI軟件植入MR設備中，其可以對現(xiàn)實世界進行運算，最終實現(xiàn)類似元宇宙的效果。當MR設備可以實現(xiàn)與現(xiàn)實世界的交互，也就完成了與人的交互，進而可以更容易地改變世界。但是目前AGI機器還無法理解人類情感，對于隱私、安全等問題和AGI軟件一樣還需要進一步發(fā)展。相對于AGI軟件的多模態(tài)交互，AGI硬件未來也會發(fā)展出多元化的交互，更好地理解和響應人類需求。AGI硬件未來將會具備真正的自主學習能力，能夠通過不斷學習和訓練來提高自己的智能水平。另外AGI機器設備還將具備協(xié)作共存能力，能夠在不同場景下與人類合作完成任務，并能夠和其他機器人進行信息交流和共享。AGI硬件設備會向著更加智能化、高效化的方向發(fā)展，并且可以幫助人類解決更多的問題，與人類更好地共存。

3 結束語

人工智能是一個由計算機、通信等行業(yè)構成的生態(tài)系統(tǒng)，是當今世界最具潛力和影響力的技術。除了上文所描述的應用場景，人工智能目前在各個領域都發(fā)揮了巨大作用，如自動駕駛、金融科技、物聯(lián)網(wǎng)等[8]。通用型人工智能的快速發(fā)展，使得很多問題得到解決，而AGI的軟硬件也變得越來越高效與智能。但人工智能在發(fā)展的同時也帶來了一些挑戰(zhàn)，比如對于個人隱私和數(shù)據(jù)安全的保護問題，以及傳統(tǒng)行業(yè)被沖擊導致的就業(yè)問題等都值得關注?？傊斯ぶ悄艿陌l(fā)展是一個持續(xù)不斷的過程，需要人們不斷探索與創(chuàng)新，從而為人類創(chuàng)造更美好的未來。

參考文獻：

[1] 周軍強.人工智能技術發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].計算機應用文摘， 2023，39（12）：201-203.

[2] （美）赫伯特·L.羅埃布萊特.通用人工智能：初心與未來[M].郭斌，譯.北京：機械工業(yè)出版社，2023.

[3] 陳崢.與AI對話 ChatGPT提示工程揭秘 人工智能[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023.

[4] 沈陽，ChatGPT.智能對話新篇章：ChatGPT的探索與未來[J].傳媒論壇，2023，6（6）：3.

[5] 劉旭東，周琳娜，任婷.ChatGPT帶來的網(wǎng)絡安全風險挑戰(zhàn)及應對舉措[J].工業(yè)信息安全，2023（2）：73-78.

[6] SKAVRONSKAYA L，HADINEJAD A H，COTTERELL D.Reversing the threat of artificial intelligence to opportunity：a discussion of ChatGPT in tourism education[J].Journal of Teaching in Travel & Tourism，2023，23（2）：253-258.

[7] 張岳平，吳學濤，苗壯，等.一種基于人工智能技術的服務型機器人及控制系統(tǒng).CN202210862656.9[2023-10-16].

[8] 王智.淺談人工智能在自動駕駛技術中的應用[J].電腦樂園， 2023（1）：25-27.

【通聯(lián)編輯：唐一東】