AI即人工智能的又一波浪潮來(lái)了。機(jī)器學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，語(yǔ)音識(shí)別，圖像識(shí)別...... 常常充斥我們的耳目。不論是AI賦能產(chǎn)業(yè)，還是AI改變生活，有的人停留于想象，有的人卻在付諸實(shí)踐。

人工智能如何應(yīng)用落地呢?

回憶過(guò)往，我們是如何在PC或者智能手機(jī)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用的呢?其中很重要的一點(diǎn)就是我們擁有了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，從DOS到Windows，從各種Unix到各種Linux，從Symbian到安卓以及iOS，是各式的操作系統(tǒng)使我們可以開(kāi)發(fā)多樣的應(yīng)用。

那么，如果有了人工智能操作系統(tǒng)，是否就可以讓我們賦能產(chǎn)業(yè)，改變生活了呢?

答案應(yīng)該是肯定的。但是，理解人工智能操作系統(tǒng)，可能還要從什么是操作系統(tǒng)開(kāi)始。

什么是操作系統(tǒng)?

在工科大學(xué)的課程中，即便是非計(jì)算機(jī)專業(yè)，也會(huì)有一門關(guān)于《操作系統(tǒng)》的課。

An operating system (OS) is system software that manages computer hardware and software resources and provides common services for computer programs. ------來(lái)自 Wikipedia.org

簡(jiǎn)單的說(shuō)，操作系統(tǒng)(Operating System，簡(jiǎn)稱OS)是管理和控制計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的計(jì)算機(jī)程序，是直接運(yùn)行在“裸機(jī)”上最基本的系統(tǒng)軟件。操作系統(tǒng)位于底層硬件與用戶之間，是兩者溝通的橋梁。主要功能是資源管理，程序控制和人機(jī)交互等。

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操作系統(tǒng)可以從多種維度進(jìn)行分類，例如單任務(wù)/多任務(wù)，但用戶/多用戶等等。從設(shè)備復(fù)雜性的維度來(lái)看，大體可以分為可分為智能卡操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、傳感器操作系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)、個(gè)人微機(jī)操作系統(tǒng)、多處理器操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和大型操作系統(tǒng)等等。

以現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)而言，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)PC的操作系統(tǒng)大約具備以下的功能：

• 進(jìn)程管理(Processing management)
• 內(nèi)存管理(Memory management)
• 文件系統(tǒng)(File system)
• 網(wǎng)絡(luò)通信(Networking)
• 安全機(jī)制(Security)
• 用戶界面(User interface)
• 驅(qū)動(dòng)程序(Device drivers)

什么是人工智能?

人工智能可能是一個(gè)聽(tīng)著簡(jiǎn)單，實(shí)際又很復(fù)雜的概念，外延比較寬泛，《人工智能簡(jiǎn)史》一書可能會(huì)給出一些歷史上的脈絡(luò)。

AI，來(lái)自于維基百科的解釋是這樣的：

Artificial intelligence is intelligence exhibited by machines, rather than humans or other animals . In computer science, the field of AI research defines itself as the study of "intelligent agents": any device that perceives its environment and takes actions that maximize its chance of success at some goal. Colloquially, the term "artificial intelligence" is applied when a machine mimics "cognitive" functions that humans associate with other human minds, such as "learning" and "problem solving". ---- 來(lái)自wikipedia.org

人工智能中的智能如何定義呢?如何解釋智能呢?或許， 用圖靈測(cè)試來(lái)理解人工智能更加方便。1950年， 阿蘭圖靈提出了圖靈測(cè)試：如果一臺(tái)機(jī)器能夠與人類展開(kāi)對(duì)話(通過(guò)電傳設(shè)備)而不能被辨別出其機(jī)器身份，那么稱這臺(tái)機(jī)器具有智能。具體地，指測(cè)試者與被測(cè)試者(一個(gè)人和一臺(tái)機(jī)器)隔開(kāi)的情況下，通過(guò)一些裝置(如鍵盤)向被測(cè)試者隨意提問(wèn)。進(jìn)行多次測(cè)試后，如果有超過(guò)30%的測(cè)試者不能確定出被測(cè)試者是人還是機(jī)器，那么這臺(tái)機(jī)器就通過(guò)了測(cè)試，并被認(rèn)為具有人類智能。

關(guān)于對(duì)人工智能的粗淺認(rèn)識(shí)，可以參見(jiàn)《老碼農(nóng)眼中的簡(jiǎn)明AI》一文。

什么是人工智能操作系統(tǒng)?

回到主題，什么是人工智能操作系統(tǒng)呢?首先，它是一個(gè)操作系統(tǒng)，應(yīng)該具有操作系統(tǒng)的相關(guān)功能。那人工智能操作系統(tǒng)是具備了人工智能能力還是提供了人工智能能力的操作系統(tǒng)呢?個(gè)人覺(jué)得，大概是提供并具備人工智能能力的操作系統(tǒng)。

人工智能操作系統(tǒng)應(yīng)具有通用操作系統(tǒng)所具備的功能，并且包括語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器視覺(jué)、執(zhí)行系統(tǒng)和認(rèn)知行為系統(tǒng)。具體的來(lái)說(shuō)大概包含以下子系統(tǒng)：文件系統(tǒng)、進(jìn)程管理、進(jìn)程間通訊、內(nèi)存管理、網(wǎng)絡(luò)通訊、安全機(jī)制、驅(qū)動(dòng)程序、用戶界面、語(yǔ)音識(shí)別子系統(tǒng)、機(jī)器視覺(jué)子系統(tǒng)、執(zhí)行子系統(tǒng)、認(rèn)知子系統(tǒng)等等。

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不同維度的操作系統(tǒng)，如果具備并提供了人工智能的能力，大概都可以被認(rèn)為人工智能操作系統(tǒng)，而不僅僅局限在機(jī)器人的領(lǐng)域。

現(xiàn)如今，有沒(méi)有人工智能操作系統(tǒng)供我們使用呢? 一般意義上的人工智能操作系統(tǒng)可能還在期待中，但是在垂直領(lǐng)域的人工智能操作系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入我們的生活了，例如DuerOS。

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什么是DuerOS?

DuerOS是百度度秘事業(yè)部研發(fā)的對(duì)話式人工智能操作系統(tǒng)。作為一款開(kāi)放式的操作系統(tǒng)， DuerOS能夠時(shí)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)學(xué)習(xí)，讓機(jī)器具備人類的語(yǔ)言能力。簡(jiǎn)單的說(shuō)，目前的DuerOS是面向語(yǔ)音交互的AI系統(tǒng)。

DuerOS 的整體架構(gòu)包括三層：中間層為核心層，即對(duì)話服務(wù)系統(tǒng);最上層為應(yīng)用層，即智能設(shè)備開(kāi)放平臺(tái);***層為能力層，即技能開(kāi)放平臺(tái)。

圖片來(lái)自百度百科

核心層，包括了從語(yǔ)音識(shí)別到語(yǔ)音播報(bào)再到屏幕顯示的一個(gè)完整交互流程(可以理解為操作系統(tǒng)的輸入/輸出)，以及背后支撐交互的自然語(yǔ)言理解、對(duì)話狀態(tài)控制、自然語(yǔ)言生成、搜索等等核心技術(shù)，這些技術(shù)支撐著上下兩層的實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用層，提供了核心接入組件、芯片模組、麥克風(fēng)陣列等的開(kāi)發(fā)套件，包括工業(yè)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、音腔設(shè)計(jì)在內(nèi)的參考設(shè)計(jì)方案，以及具體的智能硬件，例如小度音箱系列產(chǎn)品。

能力層，是面向開(kāi)發(fā)者，提供了包括了原生技能和第三方技能在內(nèi)的技能開(kāi)放平臺(tái)，開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)技能工具，來(lái)創(chuàng)建并發(fā)布基于 DuerOS 的技能。

搭載DuerOS的設(shè)備可讓用戶以自然語(yǔ)言進(jìn)行對(duì)話交互，實(shí)現(xiàn)影音娛樂(lè)、信息查詢、生活服務(wù)、出行路況等多項(xiàng)功能的操作，同時(shí)支持第三方開(kāi)發(fā)者的能力接入。

AI賦能，開(kāi)發(fā)基于DuerOS的應(yīng)用

作為程序員，開(kāi)發(fā)基于DuerOS的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)一般的web應(yīng)用是類似的，只是輸入變成了語(yǔ)音，輸出也是語(yǔ)音或者圖像顯示。所謂技能，可以理解成通過(guò)http/https實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯所形成的服務(wù)。

開(kāi)發(fā)者一般在技能開(kāi)放平臺(tái)(DBP，DuerOS Bot Platfrom)上完成應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，測(cè)試和發(fā)布?？梢园袲BP看出Android 或iOS，應(yīng)用的發(fā)布與在安卓商店或AppStore上類似。DBP為開(kāi)發(fā)者提供了一整套技能開(kāi)發(fā)、測(cè)試、部署工具。

圖片來(lái)自百度百科

通過(guò)DBP 所提供Java/Javascript/PHP/Python/Go的SDK，開(kāi)發(fā)變得相對(duì)簡(jiǎn)單。同時(shí)，開(kāi)發(fā)者可以在DBP平臺(tái)上，通過(guò)可視化界面，簡(jiǎn)單且高效地開(kāi)發(fā)各類個(gè)性化技能，為用戶提供個(gè)性化的服務(wù)。

有意思的是，DBP(https://dueros.baidu.com/dbp) 通過(guò)高度集成的應(yīng)用模版可以提供小技能的服務(wù)，無(wú)需編程，只需要上傳資源就可以實(shí)現(xiàn)小技能即微特性的開(kāi)發(fā)和部署，非常簡(jiǎn)單有趣地在智能音箱上使用。

所有這些，大概就是人工智能操作系統(tǒng)給開(kāi)發(fā)者帶來(lái)的福音吧。

參考資料

[美] 亞伯拉罕·西爾伯沙茨，《操作系統(tǒng)概念精要》，機(jī)械工業(yè)出版社，2018

尼克，《人工智能簡(jiǎn)史》，人民郵電出版社，2017

https://dueros.baidu.com

https://dueros.baidu.com/dbp

https://baike.baidu.com/item/DuerOS

【本文來(lái)自51CTO專欄作者“老曹”的原創(chuàng)文章，作者微信公眾號(hào)：喔家ArchiSelf,id:wrieless-com】

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