人工“碳”索意犹尽，智能“硅”来未可知（深度学习入门系列之二）

系列文章：

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在前面的小节中，我们仅仅泛泛而谈了机器学习、深度学习等概念，在这一小节，我们将给出它的更加准确的形式化描述。

我们经常听到人工智能如何如何？深度学习怎样怎样？那么它们之间有什么关系呢？在本小节，我们首先从宏观上谈谈人工智能的“江湖定位”和深度学习的归属。然后再在微观上聊聊机器学习的数学本质是什么？以及我们为什么要用神经网络？

2.1 人工智能的“江湖定位”

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宏观上来看， 人类科学和技术的发展，大致都遵循着这样的规律：现象观察、理论提取和人工模拟（或重现）。 人类“观察大脑”的历史由来已久，但由于对大脑缺乏“深入认识”，常常“绞尽脑汁”，也难以“重现大脑”。

直到上个世纪40年代以后，脑科学、神经科学、心理学及计算机科学等众多学科，取得了一系列重要进展，使得人们对大脑的认识相对“深入”，从而为科研人员从“观察大脑”到“重现大脑”搭起了桥梁，哪怕这个桥梁到现在还仅仅是个并不坚固的浮桥。

图2-1 人工智能的本质

而所谓的“重现大脑”，在某种程度上，就是目前的研究热点——人工智能。简单来讲，人工智能就是为机器赋予人类的智能。由于目前的机器核心部件是由晶体硅构成，所以可称之为“硅基大脑”。而人类的大脑主要由碳水化合物构成，因此可称之为“碳基大脑”。

那么， 现在的人工智能，通俗来讲，大致就是用“硅基大脑”模拟或重现“碳基大脑”。 那么，在未来会不会出现“碳硅合一”的大脑或者全面超越人脑的“硅基大脑”呢？

有人就认为，在很大程度上，这个答案可能是“会的”！比如说，未来预言大师雷·库兹韦尔（Ray Kurzweil）就预测，到2045年，人类的“奇点”时刻就会临近[1] 。这里的“奇点”是指，人类与其他物种（物体）的相互融合，更确切来说，是硅基智能与碳基智能兼容的那个奇妙时刻。