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人工智能如何推动科学与研究? 精选

已有 1371 次阅读 2019-8-14 13:31 |个人分类:学术讲座|系统分类:科研笔记| 科研, 学术, 论文, 润色, 发表

人工智能已经进入我们的日常生活,几乎所有人都接触过人工智能。无论是在社交网络平台上弹出的产品推荐,还是与之互动的聊天机器人。简单地说,人工智能指的是:任何机器,如果表现出人类特有的行为,那么它的行为方式就会被认为是智能的。

各行各业都在探索人工智能,因为人工智能有望大幅减少繁重任务花费的时间,而且还能模拟人类智能得出结果。因此,人工智能引起了科研人员的极大兴趣,因为它有可能改变科学发现的进程。虽然人工智能在研究领域的应用还处于初级阶段,但人工智能为研究人员提供的选择和可能性似乎无穷无尽。

数据分析

多年来,不同领域的研究人员不断提升数据的生成与储存能力,数据量也累积到前所未有的量级。有时,研究人员很难分析大量的数据以得出模型,获得重要参考依据。而人工智能提供的深度学习技术,可以很大程度上减轻研究人员的数据分析的工作量。英特尔人工智能产品组副总裁 Gadi Singer 表示,如果用足够的例子训练深度学习系统,对结果的预测会趋于更加精确。按照这样的效率,可以把数小时或几天变成秒。

新发现

将人类智慧和人工智能的深度学习技术相结合,即模仿人类智慧的人工智能学习方法,可以帮助我们开发未曾探索过的领域。Singer 说,新的机器学习方法“正在处理几乎无穷无尽的领域,就像人类 DNA 中所有可能的突变一样。”因此,科学领域的自动化可以使得一些大型实验有效运行。有趣的是,制药公司也在使用人工智能“从学术论文和其他书面材料中提取信息,这可以提出新的假设并进行测试。”这将帮助发现更新更有效的药物,治疗方法等。在一些曾被认为困难的领域,人工智能正显示出巨大潜力。

期刊流程

学术出版是研究工作不可分割的一部分。大多数期刊编辑和同行评审员关心的问题之一是能否在稿件中发现不一致性,比如:数据、统计、参考文献和图表。此外,检测剽窃或查重也是稿件评估的重要环节。人工智能此时就能发挥总用,并可以帮助标记效率和精度上的不一致性。

在科学发现和出版的一些领域,人工智能已经从概念阶段转向实际应用。让我们仔细看看。

进行文献综述

数据是任何研究的基础,研究过程中的一个重要步骤是查阅现有的文献。由于已发表文献的数量呈指数级增长,进行文献综述通常需要相当长的时间。基于人工智能的文献检索工具正在帮助研究人员快速高效地完成这项任务。例如,当计算机科学家 Christian Berger 开始研究自动驾驶汽车算法时,他意识到,他必须筛选逾1万篇研究论文。要是没有人工智能工具 Iris.ai,他可能要花上几个月的时间,但最终他在很短的时间内就完成了这一任务。Iris.ai 匹配了数千个文档,并按主题对它们进行分类。

协助杂志流程

期刊需要处理大量稿件,这使得人工智能非常适合这个领域。期刊编辑的工作包括验证稿件的可信度,以及为论文确定同行评审员。编辑们渴望利用人工智能工具识别合适的同行审稿人,管理提交的文章,甚至对论文是否接受做出决定。事实是,一些编辑器已经将人工智能工具用于这些任务。几个月前,同行评议平台 ScholarOne 宣布与人工智能软件公司 UNSILO 结成伙伴关系,为编辑提供“决策支持功能,提高论文筛选能力,有望节省数百万小时的同行评议时间”。“因此,人工智能将简化编辑和审稿人所面临的问题,使期刊出版更快、更高效。

使用人工智能有什么局限吗?

虽然人工智能被许多人视为科研领域的未来,但它是否有局限性?一些学者设想自动化科学的未来,但计算机科学家 Christian Berger 警告说,盲目使用任何研究引擎并不能解决所有问题。因此,尽管人工智能可以支持科学发现,但它仍需要人类的洞察力来判断人工智能生成的结果或分析。此外,人工智能工具和软件是有成本的,这些昂贵的工具可能只有少数研究人员能够使用。

自动化科学倾向于传达这样一种观点,即得出的推论是公正、准确和可靠的。然而,在一些期刊出版过程中滥用使用人工智能可能会有一些问题。在讨论同行评审过程中人工智能的应用时,作家兼编辑 Douglas Heaven 认为,利用现有论文进行训练的机器学习工具,可能会强化同行评审中存在的偏见。”因此,即使对人工智能的依赖可能会增加,人类的干预和决策将会继续发挥重要作用,。

尽管面临挑战,人工智能仍然被认为是科学发展的未来趋势,可以引领科学达到新的高度。


参考资料


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