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什么是人工智能，人工智能能不能像手机一样普及？
对于人工智能，百度词条上是这么解释的：人工智能（ArtificialIntelligence），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。
从不同的角度来讲，人工智能的解释也会不同，比如在计算机领域的人士看来，人工智能属于计算机科学的一个分支，而对于生物学、心理学、神经科学等领域的人士看来人工智恩那个也属于它们的学术范围，甚至有些学哲学的人也在刷存在感。
简单解释来讲，人工智能就是在科技发达的当今社会里，人们研究出的用机器代替人类完成复杂工作的程序，给机器赋予人类的思考、学习和工作的模式。当然，这种"复杂工作"往往是人类都无法完成的，所以很多人开始担心未来人工智能将会取代人类，甚至对人类的安全造成威胁，生活中也不乏看到一些人工智能控制人类的电影。
至于人工智能能不能像手机一样普及，答案一定是肯定的，5G时代的到来就是人工智能普及的开始。其实，你现在放下手机，自己观察一下周边的生活就会发现，人工智能早就悄无声息的渗入到社会中了，比如超市的无人收款台，买东西时的刷脸支付，高铁、地铁、飞机的无人驾驶，车位引导，家里的扫地机器人，智能音箱......都属于人工智能在生活中的应用。
再不久的将来，人工智能的应用将会更加广泛，像手机一样普及也是早晚的事儿，而且手中的智能手机也会变成人工智能手机。
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阿尔法围棋（AlphaGo）是于2014年开始由GoogleDeepMind开发的人工智能围棋软件。它曾入选2016年度中国媒体十大新词，并被围棋界公认其棋力已超过人类职业围棋顶尖水平。专业术语上来说，AlphaGo的做法是使用了蒙特卡洛树搜索与两个深度神经网络相结合的方法，其中一个是以估值网络来评估大量的选点，而以走棋网络来选择落子。在这种设计下，计算机可以结合树状图的长远推断，又可像人类的大脑一样自发学习进行直觉训练，以提高下棋实力
阿尔法围棋（AlphaGo）是一款围棋人工智能程序，程序利用“价值网络”去计算局面，用“策略网络”去选择下子
阿尔法围棋（AlphaGo）的主要工作原理是“深度学习”，“深度学习”指多层的人工神经网络和训练它的方法。一层神经网络会把大量矩阵数字作为输入，通过非线性激活方法取权重，再产生另一个数据集合作为输出。这就像生物神经大脑的工作机理一样，通过合适的矩阵数量，多层组织链接一起，形成神经网络“大脑”进行精准复杂的处理，就像人们识别物体标注图片一样。
两个大脑
阿尔法围棋（AlphaGo）通过两个不同神经网络“大脑”合作来改进下棋，这些大脑是多层神经网络跟那些Google图片搜索引擎识别图片在结构上是相似的。它们从多层启发式二维过滤器开始，去处理围棋棋盘的定位，就像图片分类器网络处理图片一样。经过过滤，13个完全连接的神经网络层产生对它们看到的局面判断。这些层能够做分类和逻辑推理。
人工智能三种主要算法
三种人工智能的主要算法分别是：
1.决策树
根据一些feature进行分类，每个节点提一个问题，通过判断，将数据分为两类，再继续提问。这些问题是根据已有数据学习出来的，再投入新数据的时候，就可以根据这棵树上的问题，将数据划分到合适的叶子上。
2.随机森林
在源数据中随机选取数据，组成几个子集；
S矩阵是源数据，有1-N条数据，ABC是feature，最后一列C是类别；
由S随机生成M个子矩阵。
3.马尔可夫
MarkovChains由state和transitions组成；
例如，根据这一句话‘thequickbrownfoxjumpsoverthelazydog’，要得到markovchain；
步骤，先给每一个单词设定成一个状态，然后计算状态间转换的概率；
这是一句话计算出来的概率，当你用大量文本去做统计的时候，会得到更大的状态转移矩阵，例如the后面可以连接的单词，及相应的概率；
生活中，键盘输入法的备选结果也是一样的原理，模型会更高级
人工智能需要学习哪些数学知识？
人工智能和数学领域有着非常密切的联系，让我们来进行论述和探讨。
一、数学与人工智能
人工智能是一个交叉学科，应用的领域也非常广阔。不同的应用领域所要求的数学背景知识也不尽相同。但是线性代数、概率论、微积分和统计学是人工智能用于表述的“语言”。学习数学知识将有助于深入理解底层算法机制，便于开发新算法。
线性代数是描述深度学习算法的基础也是核心。它通过矩阵表示法来实现深度学习方法，将待处理的非结构化数据都转换成离散的矩阵或向量形式。比如一张图像可以表示为按顺序排列的像素数组形式，声音数据可以表示为向量形式，神经网络就是无数的矩阵运算和非线性变换的结合。大家都知道，概率论与统计学可以用来研究数据分布与如何处理数据。深度学习算法所做的绝大多数事情就是预测，预测源于不确定性，而概率论与统计就是讨论不确定性的学科。另外，微积分是数学分析的基础。
二、AI在数学界的作用
人工智能最大的优势，在于可以帮助人们寻找出人类思维不易发现的联系，也就是帮助人类寻找“直觉”。现在的AI，已经可以通过一定的算法，分析大量数据间存在的关系以及规律，从而帮助发现一些新的猜想。一旦在AI的帮助下找到新的猜想，接下来数学家们就要对这些新猜想，进行深层次地推演和证明。那些被证明为“真”的猜想，最终将会作为定理为人类直接应用。目前，AI已经可以提供一个强大的框架，在有大量数据或难以利用经典方法研究的数学领域中，发现了不少有趣且可以获得论证的猜想。
数学在人工智能领域中发挥着重要的作用。如神经网络中的所有参数都被存储在矩阵中；线性代数使矩阵运算变得更加快捷简便，尤其是在GPU上训练模型时，因为GPU可以并行地以向量和矩阵运算。图像在计算中被表示为按序排列的像素数组。视频游戏使用庞大的矩阵来产生令人炫目的游戏体验。在机器翻译中，如何检测你输入的语言种类会用到概率论的相关知识。一种简单的方法就是把你输入的词或句子进行分解，计算各语言模型的概率，然后概率最高的是最后确定的语言模型。另外，用神经网络进行图像分类，网络的输出是衡量分类结果可信程度的概率值，即分类的置信度，我们选择置信度最高的作为图像分类结果。而混合高斯模型、隐马尔科夫模型等传统语音处理模型都是以概率论为基础的。
三、AI未来对数学界产生的颠覆性影响
就像计算机对于数学的发展造成了一系列影响，不同程度的“人工智能”在当下已经与数学有所交融，在未来也可能以各种方式起到颠覆性的作用。如能够将简单重复的计算工作交给计算机，使得“数值解”成为“解析解”的一大补充，也使一部分解析表达式（例如级数）在理论分析之外有了更多的应用。
由于强大算力的介入，以迭代、大规模计算等等为基础的算法不再仅存在于理论之中，而是在优化、求解等方面有了更大的实用价值。这从思维方式上改变了数学的研究，不仅提供了更多的工具来解决问题，也丰富了计算数学等领域的研究内容。
人工智能的介入使得“将简单重复的推理和验证工作交给计算机”成为可能。即使是这些非常弱意义下的“人工智能”也能够进一步改变数学研究的方式。例如通过人工推导限制讨论的情况数目，再通过机器逐一验证来完成证明。
一方面，人工智能为我们提供了便利。另一方面，人工智能也可以通过数据来学习和了解人类。人工智能浪潮催生了一批以人工智能算法为驱动的互联网公司。我们身处一个巨变的时代，毋庸置疑，人工智能已经成为科技前沿之一，将给许多行业带来颠覆性的影响。基于数据的人工智能和基于模型的数学方法，两者有机结合，既能推动人工智能的进步，也促进了数学研究的创新。随着“人工智能”的能力提升和应用推广，其他领域的数学研究也会获得一定的帮助，甚至在新工具的帮助下取得前所未有的成果。例如一些将讨论情况数目限制到小范围或者积累成果已经足够丰富的猜想，其证明可以通过机器来打通最后一步。
综上所述，AI在数学界有着举足轻重的地位，很多人工智能应用都需要数学的相关知识来支撑。同时，AI也会在未来会对数学界产生深远和颠覆性的影响。
本文分享自华为云社区《【云驻共创】AI在数学界有哪些作用？未来对数学界会有哪些颠覆性影响？》，作者：龙腾九州。
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