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人工智能挑戰(zhàn)高考！揭秘高考機器人“應試絕招”
DANBACH ROBOT
人工智能技術(shù)發(fā)展到今天，它有哪些令人嘖嘖稱贊的高超技藝呢？各類服務機器人讓我們生活變得智能化、取代編輯記者迅速寫出新聞稿件、人機大戰(zhàn)連續(xù)兩次打敗人類圍棋大咖……AI持續(xù)刷新人類的認知，而在今天下午，人工智能將作答高考數(shù)學題，更是讓人們大吃驚！
高考機器人是何方神圣？
是的，人工智能將再次挑戰(zhàn)人類！
成都高新區(qū)人工智能系統(tǒng)“準星數(shù)學高考機器人”AI-MATHS正在參加2017高考數(shù)學科目。
與AlphaGo樣，高考機器人并沒有實體，而是個能自動解題的人工智能系統(tǒng)。據(jù)介紹，跟以圖像識別和匹配為主的拍照搜題技術(shù)不同，通過提前學習和訓練，高考機器人能夠解答從未出現(xiàn)過的新題目，并給出詳細的解題步驟。
據(jù)介紹，AI-MATHS是成都高新區(qū)本土企業(yè)——成都準星云學科技有限公司，依托清華大學大數(shù)據(jù)、人工智能、自然語言識別等前沿技術(shù)，研發(fā)的款以自動解題技術(shù)為核心的人工智能系統(tǒng)。本次挑戰(zhàn)的結(jié)果也將運用到該公司對AI-MATHS的技術(shù)驗證中，幫助AI-MATHS早日從“學生”變成“老師”。AI-MATHS誕生于2014年，于去年5月宣布將參加高考，今年2月以較高分通過中期評測。
今天是6月7日，是940萬高考考生的重要日子，AI-MATHS將在2小時內(nèi)同時作答多份高考數(shù)學試題，而此次挑戰(zhàn)將通過多種媒體的形式向大眾展示。
成都準星云學科技有限公司CEO、清華大學蘇州研究院大數(shù)據(jù)中心主任林輝介紹，由準星云學研發(fā)的高考機器人即“準星智能評測及學習平臺”，投入研發(fā)已4年多，公司擁有全套自主知識產(chǎn)權(quán)的自動解題技術(shù)，核心技術(shù)集成了多項前沿技術(shù)，形成了復雜邏輯推理引擎平臺。
863計劃信息技術(shù)領(lǐng)域“基于大數(shù)據(jù)的類人智能關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)”項目以科大訊飛為牽頭單位，聯(lián)合超過30家科研院校和企業(yè)共同負責項目的研發(fā)與實施，希望研制出能夠參加高考并考取大學的智能機器人。2015年7月21日，該項目正式啟動。成都準星云學科技有限公司核心團隊參與并主導了863課題《基于大數(shù)據(jù)的類人智能關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)》中的子課題《初等數(shù)學問題求解關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)》（即數(shù)學高考機器人）。公司目前已申報發(fā)明專利40多項，引發(fā)全球眾多投資機構(gòu)的關(guān)注。
機器人為高考做足準備
是不是高考機器人不用做任何準備、只要根據(jù)系統(tǒng)設定的程序便可以輕松應答了呢？事實并非如此，AI-MATHS為了今天的考試也付出了許多努力。
目前AI-MATHS已經(jīng)“刷”了500套、超1.2萬道題了。去年五月，高考機器人在宣布參加考試時，已經(jīng)在模擬考試中取得過115分（滿分150分）的成績。而在今年二月的另次模擬考試中，高考機器人挑戰(zhàn)成都某中學的學生，卻只得了93分，低于學生的平均分106分。
為何越練習越退步？研發(fā)團隊表示，機器人參加高考，做題并不難，重點在于是否能正確理解人類語言。例如，數(shù)學概念“正切”的縮寫有“tan”和“tg”兩種形式，高考機器人的訓練集使用的是“tan”，所以在遇到用“tg”的題時就不能正確理解。人類考生遇到“生詞”可以通過上下文推測，而高考機器人就只能手足無措了。
針對這點，研發(fā)團隊也想出了些“應試技巧”：除了在復雜邏輯推理、直覺觀察推理、計算機算法和深度學習上進行優(yōu)化以外，還修改了程序，讓機器人分步作答，爭取多得“步驟分”。
研發(fā)團隊表示，如果試卷中的題都不難理解，高考機器人就能在20分鐘內(nèi)答完套題。
“對于企業(yè)，真正艱難的并非研發(fā)技術(shù)，做出功能，而是迅速應用到個行業(yè)。”林輝說，準星云學攻克了人工智能識別、大數(shù)據(jù)處理等難關(guān)，現(xiàn)在已有幾款產(chǎn)品應用在全國各公立學校、輔導機構(gòu)中。目前，公司已利用該技術(shù)在教育領(lǐng)域先后成功研發(fā)可以自動批閱主觀題的“準星智能評測系統(tǒng)”、能夠快速精準智能提分的“豆豆數(shù)學”等AI教育系列產(chǎn)品。
機器人參加高考的較終目的
機器人參加高考，絕不是為了炫技，它負擔著更重要的任務。
從學術(shù)上來講，高考機器人可以檢驗人工智能在多大程度上能夠模擬人類的思考和理解過程，就實際應用而言，則是要利用技術(shù)進步提升老師和學生教與學的效率與效果。
2014年，科技部啟動863項目“基于大數(shù)據(jù)的類人智能關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)”，訊飛研究院副院長王士進表示，三年來取得了很多進展，包括認知推理解題、語文學科自動作文寫作、地理學科基于知識圖譜自動知識抽取的主觀題答題、歷史學科基于深度學習的推理解題、基于OCR手寫文字識別的多維度智能答題評閱等。
這些技術(shù)在教育領(lǐng)域都有其應用場景。
1）智能助教
可以為學生提供實時答疑服務。IBMWaston在教育領(lǐng)域推出了JillWatson應用，試圖成為課堂里面的新助教，負責為學生提供實時反饋和答疑服務。2014年，該應用在佐治亞理工等學校投入使用。經(jīng)過研究團隊的調(diào)試，Jill能達到97%的正確率。
2）自動批改、閱卷
借助圖像識別和語義分析技術(shù)的融合，實現(xiàn)主觀題的自動批改以及評分，減輕老師的教學負擔，同時能夠加速在線教學數(shù)據(jù)的搜集。
3）自適應教學系統(tǒng)
搜集學生的學習行為數(shù)據(jù)，基于人工智能和大數(shù)據(jù)的技術(shù)做出診斷和分析，幫助老師更好地了解學生的學習情況，為其下步的教學活動提供參考，同時，課后為學生推薦適合的學習材料，在學生遇到困難時為其提供解題思路，以此達到個性化學習的效果。
或許，人工智能技術(shù)取得如此迅猛的發(fā)展，也引發(fā)了人類的思考：AI時代，我們究竟需要什么樣的教育？目前來看，高考機器人的應該水平已經(jīng)可以與個高中生持平，那么在未來，填鴨式的學習方式真的還適合學生教育嗎？這是個值得深思的問題。
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