人工智能在艺术设计的作用

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自从2016年AlphaGo打赢了人类世界的围棋冠军，社会上对人工智能技术的关注热度日渐提升。在人类理性工作领域，人工智能正在颠覆性地改变着许多行业，很多机械化的工作已经被人工智能取代。；另一方面，人工智能也正在进入人类的感性的艺术领域，努力将艺术公式化（规范化），人工智能产品通过深度学习艺术家的笔触，并依据一定的逻辑继续创造艺术作品，再次让经典艺术家“复活”，以此陶冶人类的情操。未来，机器可以代替人类完成很多事情，很多可以被公式化的人类职业都可以被人工智能取代，人类从脑力以及体力方面都可以最大化地解放出来。然而对于人工智能是否能够最终取代艺术这块领地，业界的说法不一。下文将通过探讨人工智能在数字化时代中的应用，进一步分析探讨人工智能与艺术设计之间的关系。

一、艺术设计的简介与发展

（一）艺术设计的简介。艺术设计是艺术家把自己的灵感、经验和感觉通过艺术作品为媒介表达出来并且与大众交流的一个过程。艺术创作有三个动机要素，包括对事物的认识、目标意图和欲望冲动，三者之间是相互联系不可分割的。在这个过程中，艺术家用我们的五种感官去表达某种情绪和感觉，可能是好感觉，也可能是坏的感觉，美妙的又或者肮脏的……艺术家会把自己对事物的认识、目标意图和欲望冲动以及生活经验、教育认知、生活环境、情感等因素融合到艺术作品中。不同人有着不同的生活经历、不同程度的美感识别力。所以，艺术设计产物是随机的、感性的，无法用理性的思维去衡量，更无法将其公式化。（二）计算机对现代艺术设计的影响。在当代计算机科学的大力发展下，设计者可以借助大量的设计软件将自己的灵感视觉化。相对于传统的艺术创作所耗费长达几个月甚至几年的时间，计算机科学可以帮助设计师快速、高效地完成其创作，并且通过模具进行量产。例如，艺术家可以通过计算机建模，利用3D打印技术制造出人们所需要的产品；可以利用计算机中大量的色彩素材创作更加随心所欲的作品，也可以通过计算网络中海量的艺术设计资源，激发灵感，扩展艺术思维，把自己的思想与计算机科学有机的结合在一起实现设计创作。在作品呈现方面，随着虚拟现实技术的日渐成熟，很多高校正在将虚拟现实技术应用到艺术设计类专业教学领域，虚拟现实可以较好地展现艺术与技术相结合的设计作品，通过虚拟环境的体验与交流，有效地传达设计作品所表达的设计理念，艺术家可以利用此项技术更加真实地将作品展现出来，使人们可以身临其境，更加直观地观赏艺术的细节。

二、人工智能的发展

（一）人工智能的简介。所谓人工智能简单概括通过运用机器去实现所有目前必须借助人类智慧才能实现的任务。目前人工智能有强人工智能与弱人工智能之分。强人工智能就像科幻片里面那样，机器可以和人类一样与世界进行交流，可以自我学习与记忆、推理和解决问题。但由于技术的限制，计算机并不完全具备以上能力。所以就出现了所谓的弱人工智能，指的是只能解决特定领域问题的人工智能，很难在各个领域都达到领先水平。这就是专家们所说的“迁移学习”。通俗地说，迁徙学习就是举一反三，机器可以将某方面的能力应用在其他领域。这一点人工智能还做不到。就像前文提到的AlphaGo，她已经在围棋方面达到了人类的顶峰，但是其他方面并不能超越人类。（二）人工智能的发展历程。人工智能一词在1955年达特茅斯学院举办的一次会议上由计算机专家约翰•麦卡锡第一次提出，至今已经有长达60年的历史。期间经历过两起两落，并且在2016年达到第三次高潮。1957第一款神经网络Perceptron的发明，使得业界对于人工智能的关注度骤升，人工智能达到第一次高潮。在此之后长达十余年的时间里，计算机被广泛应用于数学和自然语言领域，用来解决代数、几何和英语问题。这让很多研究学者看到了机器向人工智能发展的信心。1970年，人工智能面临技术瓶颈，计算机没能使机器完成大规模数据训练和复杂任务，AI进入第一个低谷。第二次高潮是BP算法的提出，这种算法的出现使得大规模神经网络的训练成为可能。因为现实任务中所使用的神经网络，只有在使用BP算法下才能进行训练。BP算法由BP神经网络中的输入层、输出层和若干个隐层构成。输入信号经输入层输入，通过隐层计算由输出层输出，输出值与标记值比较，若有误差，将误差反向由输出层向输入层传播，在这个过程中，利用梯度下降算法对神经元权值进行调整。

作者:徐双双 丁伟 贝典徽 单位:华东理工大学