人工智能，獨具慧眼

◎文/首都醫科大學附屬北京同仁醫院、北京市眼科研究所副研究員 劉宏偉

風急天高猿嘯哀，渚清沙白鳥飛回。

無邊落木蕭蕭下，不盡長江滾滾來。

萬里悲秋常作客，百年多病獨登臺。

艱難苦恨繁霜鬢，潦倒新停濁酒杯。

這首詩為杜甫的《登高》，詩人通過登高所見，表達對人生的復雜情感。人們對人工智能也有復雜的情感，有的人對人工智能技術的發展欣喜若狂，有的人對人工智能技術的發展泰然自若，有的人對人工智能技術的發展憂心忡忡。

無論是接受還是拒絕，人工智能已經占據我們生活中的各個方面，比如面部識別、語言翻譯、自動駕駛、智能機器人、語音識別、語音生成、智慧交通、智慧航空等。我們在工作中，也離不開人工智能，比如圖像識別、手術機器人、遺傳編程、專家系統、自動規劃、智能搜索、自動定理證明、人機博弈、自動程序設計、智能控制等。

獨具慧眼，意思是能看到別人看不到的東西，形容眼光敏銳，見解高超，能做出精細判斷。這個成語送給人工智能，是再合適不過的了。大多數人工智能所做的工作都離不它的眼睛，但是人工智能看的方式與人類是完全不同的。

人工智能的眼睛，我們稱之為計算機視覺。它用鏡頭代替人眼對目標進行識別、跟蹤和測量，還可以將目標處理成為適合人眼觀察的圖像。

對于人類來說，用眼睛識別圖像并不是一件難事。我們通常會依靠圖像本身的特征將它們識別出來。當我們識別一個圖像時，總是集中在圖像的主要特征上，如果圖像有多個特征，眼睛也總是從一個特征轉到另一個特征上。在識別圖像的過程中，知覺排除了多余的信息,只留下關鍵的信息，并將這些關鍵信息存儲在記憶中。當遇到新的圖像時，可將關鍵信息與存儲在記憶中的信息進行比較，將其識別出來。

與人類視覺不同，計算機視覺會根據目標的各種特征，比如顏色、形狀、圖案，以及根據是否存在重復性圖形，或是根據場景中其他物體的背景因素，與系統中圖像模板相比較。識別某個圖像，如果能與系統中的模板相匹配，這個圖像就能被識別。過去的圖像識別，使用傳統機器學習算法，識別率較低；目前的圖像識別，多使用深度學習算法，識別率大為提高。深度學習算法中，比較常用的是神經網絡算法，它由層狀神經元連接構成，每個神經元接收多個輸入信號，輸入信號的總和激活神經元；被激活的神經元再輸出信號，傳遞到下一層，激活后面的神經層，直至最后一層神經元輸出結果。

人工智能在醫學方面已得到廣泛的應用。人工智能可以通過大數據進行深度學習，幫助放射科醫生識別醫學影像，提高了放射科醫生的工作效率；幫助病理科醫生識別病理切片，提高了病理科醫生的診斷正確率。人工智能同樣能夠幫助眼科醫生識別眼底圖片，可以幫助眼科醫生準確診斷出白內障、青光眼、糖尿病視網膜病變、老年性黃斑變性、高血壓視網膜病變等疾病。

眼科人工智能的發展日新月異，不但可以識別眼底圖片和光學相干斷層掃描圖片，還可以識別眼底熒光造影圖片。眼科人工智能不但可以對單一眼病進行識別，還可以同時識別多種眼病。總之，人工智能可以用于眼病的篩查、診斷、治療、隨診和療效預測等。

人工智能也有局限性。當臨床醫生對圖片的診斷與人工智能的診斷不相同時，我們無法像對其他醫生的診斷那樣，對結果提出質疑，因為人工智能的診斷過程是不透明的。

人工智能從出現的那天起，有些人就非常擔心它會威脅人類的生存。人工智能將在未來某一天達到人腦的智慧水平，而且在不久的將來，人工智能將比人腦聰明數十億倍。有人指出，當人工智能和人腦融合時，可對人類文化、社會和文明造成極大的威脅。那時，一切我們習以為常的傳統、認識、理念、常識，將不復存在。

大部分人對人工智能的發展持樂觀態度。與其擔心人工智能會毀滅人類文明，不如好好思考一下它未來的發展方向。我們不應允許人工智能擁有自主意識，否則，人工智能具有與人同樣的創造性、自我保護意識、情感，將會威脅人類的生存。

一年一度的愛眼日就要到了，每年6 月6日的愛眼日都有一個主題。2020 年的主題是“視覺2020，關注普遍的眼健康”，2021 年的主題還是“關注普遍的眼健康”，人工智能將會是眼健康的得力助手，我希望2022 年愛眼日的主題是“人工智能，獨具慧眼”。