07-怎么教计算机认小狗？

你好，我是悦创。

上一集，我给你说的是计算机是怎么看懂颜色，怎么从颜色上给我们进行美颜的。这一讲，我要来给你说说计算机是怎么思考的，它是怎么辨认咱们的眼睛、鼻子、嘴巴的呢？

当然了，计算机能识别的不仅仅是咱们的五官，比如你可能听说过一些分辨动物植物的软件，只要用手机拍张照片，软件就能告诉你照片上的花花草草，或者小狗小猫是什么品种。还有些购物软件，能直接识别照片里的东西，然后给你找出一大堆和它相似的商品。

那你有没有想过，软件是怎么分辨出来你拍的到底是什么呢？万一你家的狗长得特别像拖把，比如音频封面上显示的这种，那计算机还能分辨出来吗？在辨认的时候，它又是怎么思考的呢？

首先，我必须告诉你，以咱们现在的技术，并不能造出一颗真正有思考能力的大脑，我们只能让计算机简单模仿我们思考问题的方法。所以，要搞清楚计算机是怎么思考的，咱们必须先了解我们人类是怎么思考的。

思考这件事咱们整天都在干，比如想一道数学题、想妈妈晚上会做什么好吃的，虽然思考的事情种类千差万别，但是咱们的思考方式大致可以总结成两种，一种叫做归纳法，一种叫做演绎法。

咱们先说归纳法吧，归纳法说白了就是总结规律。

举个例子吧，如果我问你，苹果是什么颜色的，你可能会说红色、黄色或者是绿色的，对吧？但你是怎么知道这件事的呢？其实你在不知不觉间用了归纳法。

假如你去水果店买水果，发现店里所有的苹果都是红色和黄色的，诶，你就根据看到的情况作出了一个假设，苹果是红色和黄色的。

那这个假设对不对呢？你可以去其他水果店验证，要是看到的苹果也都是黄色和红色的，那说明这个假设可靠，你就知道，苹果是红色或者是黄色的了。

可是有一天，你去别的苹果店，发现还有绿色的青苹果。这时候，前面的假设就不对了，但这会不会是苹果店老板的恶作剧呢？是老板故意把苹果涂绿了？

这时候，你就带着“苹果还有绿色的”这个假设，去别的水果店验证，如果发现其他很多水果店里也有，那就说明这应该不是恶作剧，你对苹果颜色的认识也就增加了。

万一哪天你又看见一颗紫色的苹果呢？就继续用这个办法去确认，不断完善自己的结论，这就是归纳法。

那计算机也能总结规律做判断吗？当然可以了。假设，咱们现在就要设计一个新软件，能够识别出你拍到的小动物是不是狗。你之前见过许许多多的小动物，早就知道什么样的动物是狗了，但咱们的软件从没见过呀，该怎么办呢？

你可能想到了，咱们可以弄一大堆狗狗的照片，让软件自己去看，看完之后，软件自己就会总结出一套规律了，下次再看到新的照片，软件就可以按照自己总结的规律判断了。

当然了，为了保证软件能够总结出靠谱的规律，你也要给它提供特别全面的狗狗照片，什么哈士奇呀、金毛呀、柯基呀，都得有。听起来有点麻烦对吧？

但是这还没完，软件自己发现的规律有可能是错的，这可怎么办呢？

别着急，你可以回忆一下，咱们在总结苹果颜色的时候，还有一个特别重要的环节，那就是去别的水果店里验证，一旦发现原来还有绿色的苹果，那我们就要调整之前的假设。这样，我们总结出的规律才靠谱。

对软件来说也是一样，如果你想让软件自己总结出靠谱的规律，不光要给它看足够多的照片，还得在它作出判断的时候告诉它对或者不对，好让它不断调整自己的评价方法，变得越来越可靠。

那听到这，相信你也能理解咱们上一集提到的问题了吧？计算机是怎么知道一张照片上哪里是眼睛，哪里是嘴巴的呢？

没错，科学家们会先给软件看好多好多照片，并且告诉它哪些地方是眼睛，哪些地方是嘴巴。然后拿新的照片给软件看，让软件做判断，如果对了，那当然最好。如果错了呢，科学家们就会告诉软件正确的答案，软件就会调整自己的判断方法。随着看的照片越来越多，它识别得也就越来越准确了。

那除了归纳法，还有一种思考方式叫演绎法。演绎法也很容易理解，打个比方吧，就像是你先给计算机定一个判断标准，让它拿着去做判断。

咱们还是以狗狗识别软件为例吧，你可以告诉计算机狗有四条腿。这个狗有四条腿就成了它的判断标准了，两条腿的鸡鸭、六条腿的蚂蚁、八条腿的蜘蛛，在它看来都不是狗。

但你要是拿一头牛的照片给它看，诶，牛也是四条腿啊，那这个软件可能会觉得这也是狗，这就不对了吧？

那怎么办呢？很简单，我们可以继续告诉软件，“狗有四条腿，但是又不太大，大概10-40斤重，头上没有犄角，同时还会汪汪叫。”

诶，加上这个标准，软件又能判断得更准确了。当然了，你还可以把所有品种狗狗的特征都告诉它，你描述得越详细，软件判断得也就越准确。

但是，狗狗的种类太多了，你要是少说了一点，软件都可能会搞错。比如，你要是忘了告诉它柯基的特征，它可能就会把柯基当成别的动物，因为在它看来柯基的腿太短了。

了解演绎法和归纳法，咱们就可以设计出聪明的程序了。另外，在了解这两种思考方式之后，我还想请你思考一个问题，你可能会觉得，学校里每天都要学那么多知识，真是太烦了，能不能不学呢？

你看，咱们在用演绎法的时候，需要有一个靠谱的前提，这个前提可不是天然长在你脑子里的，而是需要不断学习新的知识，才能获得的，而且，你学到的知识越多，你进行演绎推理的结果也就越准确。

那归纳法呢，你可能觉得归纳法不就是找规律吗？学那么多知识有什么用呢？

我给你举个例子吧，比如告诉你1、2两个数字，让你猜接下来的数字是几。假如你只学过加减法，你可能只能作出一种假设，后面一个数字是3。

但你要是学了乘法，你还能作出另一种假设，1×2等于2，所以后面一个数字还可能是2×2，就是4。但等你高中学了指数函数，还可以找到其他的假设。所以呀，看到相同的东西，你的知识越丰富，能作出的假设越多，就越有可能找到正确的规律。

你看，编程思维不仅能用在设计程序上，对咱们的生活也有启发作用。那么，你还能在生活或者学习里，找到自己使用归纳法和演绎法的例子吗？在留言区里跟我说说吧。

那这两讲，咱们说的是计算机怎么看见世界，下一讲，我就给你说说计算机是怎么听见世界的，咱们下集见。