机器之心分析师网络
作者:仵冀颖
编辑:Joni
在这篇文章中,我们讨论设计中的人工智能问题(AIinDesign)。众所周知,人工智能AI的最终目的是让机器具备与人类类似的识别、分析、理解甚至是决策的能力,从而能够代替人类解决问题、完成任务。但是,现阶段的人工智能,即使是在工业场景中已经获得了较好的推广应用的人工智能技术,都属于弱人工智能。
利用大量的数据学习、预训练、参数调优、微调、模型架构调整等等改进或处理手段,这些人工智能的模型或方法能够依赖数据或经验自动完成一些任务,但是却无法拥有人类的主观能力,例如对事物、事件或者环境的感受和感知能力。它们不能够独立思考,因此,也不能真正具备像人类一样的推理、类比等抽象思维的能力。
什么是设计?百科中这样写道:「设计是有目标有计划的进行技术性的创作与创意活动,是把一种设想通过合理的规划、周密的计划、通过各种方式表达出来的过程,可以把任何造物活动的计划技术和计划过程理解为设计。」设计涉及了众多领域,例如:商贸领域(Commerce),包括产品设计、包装设计等等;应用领域(Applications),包括游戏设计、UI设计等等;传达(Communications)领域,包括字体设计、音效设计、图形设计、版面设计等等;科学和数学领域(ScientificandMathematical),包括组合设计、实验设计等;物质领域(Physical),包括服装设计、环境设计、工业设计等等。不管最终的应用领域是什么,设计都有一个关键的组成「人类的一种设想」。这种设想是典型的人类思维和思想,是完全抽象的存在,也是目前人工智能所无法替代的关键。因此,在设计中引入人工智能仍面临很大的挑战。
不过,尽管在设计中引入人工智能面临很多问题,但人工智能还是有其固有的优势的。一是,人工智能具有超过人类的记忆能力,能够随时、正确的调用大量的经验来辅助完成任务;二是,人工智能具有超强的计算能力,能够在短时间内完成复杂的计算任务;三是,人工智能方法不受人类主观情绪影响,能够相对公平的评估设计方案。因此,在设计中引入人工智能将能够不断地积累并有效利用经验知识,且能够不断地、快速且高效地优化设计方案,以及能够不断地探索并找到最佳的设计方案。
本文根据近期发表的四篇论文,具体探讨了人工智能在结构设计、产品设计、电路设计、排版版面设计中的应用。这四个设计应用领域的任务区别非常大,所以应用人工智能的方法也非常不同。我们将在后续章节中具体分析不同设计任务的特点、需求,以及如何有效的将人工智能引入到设计中。
1、结构设计中的AI
本文重点