聪明宝宝培养计划：007——了解人工智能

每个人都应该去了解人工智能！
本章将用极其简易的知识来介绍人工智能是怎么一回事，保证连初中生都可以看得懂的那种~

按我们门派的规则，每个观点都必须举证，不管观点多么正确，或提出观点的人是谁。
所以接下来，我必须举证：每个人都应该去了解人工智能。

人工智能是怎么来的

人工智能是神经学家、数学家、数学研究生合作的成果：

神经学家研究大脑的构成和机制。
数学家按神经学家的研究建立模型。
会编程的数学研究生实现数学家建立的模型。

这里的数学研究生是指拥有丰富数学知识，并又略懂编程的人。
至于为什么会这么说，下文会讲。

从上面可以看出，人工智能之所以能取得现在的成果，表明了神经科学和数学家的研究结果蛮符合我们大脑的构成和机制。
得出：了解人工智能 就是 了解大脑的构成与机制。

因为：每个人都有大脑
所以：每个人都应该去了解人工智能 = 每个人都应该了解自己大脑构成和机制

举证完毕，谢谢大家。

接着就是如何做到让神经学家和数学家的研究成果，保证连初中生都可以看得懂的那种。

让数学家 = 小学生

读小学时，我们就会用 2πr 来计算圆的周长，
而 2πr 这条公式是怎么来的，要等我们学了高等数学中的微积分才能推导出来。
然而在应用层面上，无论小学生还是博士生在计算圆的面积的时都是用 2πr 这公式。
而既然谷歌开源了它的人工智能工具 Tensorflow，那么把封装当作信条的程序员，绝对会屏蔽一些极其复杂的东西，让大部分人都可以运用。

《周易·系辞上》：“引而伸之，触类而长之，天下之能事毕矣也。”
《乾》：“六爻发挥，旁通情也。”后以“触类旁通”谓掌握了某一些事物的规律，就能推知同类事物。

所以我将我看到的人工智能知识进行封装与类比，从而保证连初中生都可以看得懂的那种

封装思维还可以用来创业，这里留坑，以后再谈

初中时候的知识

在读初中的时候，我们都解过下面的数学题：
已知方程 y=kx+b，
当 x=6 时，y=15；
当 x=8 时，y=19；求k，b的值(本质是求方程的具体样子)

15=6k+b
19=8k+b

用 消元法 解得：k=2；b=3
所以方程是：y=2x+3 (我们得到方程的具体样子，然后提供新 x=5 时，就得到 y=13 )

把上面的描述改变成下面的话，请念三遍，你就明白什么是人工智能了！

定义一方程 y=kx+b
当输入 x=6 时，y=15
求这方程 y=kx+b 具体是怎么样的？

特别说明，无论你定义的方程多复杂，都不用你求解方程，不用你解方程，不用你解方程~
你只要像初中数学老师一样，布置作业就好了，而且查作业只说做得好还是做得不好，不用教学生解方程，不用教学生解方程，不用教学生解方程~

由于高中开始，公式方程有个更广泛的称呼：函数，
所以接下来都会用函数的叫法代替方程的叫法，
因此上面的问题也可以用下面函数表示法来表述问题。

当 f(6) = 15
当 f(8) = 19
求 f = ？；这个 f 函数是怎么样的？
答 f 这个函数的形式是：y = 2x+3

数学家的建模

神经学家现代机器扫描人的大脑，得：

神经网络

以上都是大家在生物课本上看到过的，
接下来是重点，我们来看看数学家们是怎么建模的

神经网络

上图有太多的 x 和输入的 y，
我们首先来思考一个 x 输入和一个 y 输出的简单情况
神经网络

之所以，这样建模，是目前神经学家还不知道细胞核内是怎么运作的。

另外，细胞核所代表是函数 f 是怎么样的，并不是人一出生就固定的，
而是后天调节形成的！！
是后天调节形成的！！
是后天调节形成的！！

想象一下，你指着一只猫教一个孩子叫做“猫”，那么以后该孩子看到猫就会说是“猫”
神经网络

你指着一只猫教一个孩子叫做“猴子”，那么以后该孩子看到猫就会说是“猴子”
神经网络

这里再用人的行为来解释一下：

在古代，普通人看到英国王族，那么就会下意识地下跪，
看到英国王族(输入) → 下跪(输出)

但现代的人看到英国王族，下意识的反应会合照，签名，发朋友圈三连。
看到英国王族(输入) → 合照，签名，发朋友圈(输出)

同应的输入，但经过不同训练后神经细胞则会得到不同的答案。

我们用数学来模拟这个调节过程，由于细胞核可以代表任意 f，
那么我们就用最简单的函数表述就好了~

已知方程 y=kx+b，当 x=6 时，y=15，求k，b的值。

x	假设方程	假设方程值(预测值)	真实值	评估
6	_y=1x+1	_y=7	y=15	`预测值`与`真实值` 相差甚远
6	_y=2x+2	_y=14	y=15	`预测值`与`真实值` 很接近了
6	_y=3x+3	_y=21	y=15	`预测值`与`真实值` 超过了
6	_y=2.1x+2.3	_y=14.9	y=15	`预测值`与`真实值` 超接近了

于是大概解得：k=2.1，b=2.3，也就是函数是: y=2.1x+2.3；
上面说了，当 x=6 时，y=15，我们将 6 函数 y=2.1x+2.3，
得 2.1x6+2.3 = 14.9，但与 15 不匹配，那是因为这个建模还没完成…

我们看回图，信息经过细胞核后，还要经过一段很长的 Axon(轴突)
神经网络

在人工智能中是用权重或激活函数来代表 Axon(轴突)，但这里我们用经验这个词，
于是得下面

x	假设方程和值	经验(四舍五入)	理想方程和值	是否匹配
4	2.1x+2.3=10.7	10.7 → 11	2x+3=11	√
5	2.1x+2.3=12.8	12.8 → 13	2x+3=13	√
6	2.1x+2.3=14.9	14.9 → 15	2x+3=15	√
7	2.1x+2.3=17	17 → 17	2x+3=17	√
8	2.1x+2.3=19.1	19.1 → 19	2x+3=19	√
9	2.1x+2.3=21.2	21.2 → 21	2x+3=21	√
50	2.1x+2.3=107.3	107.3 → 107	2x+3=103	x