《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》權(quán)威解讀 迎接人工智能2.0的挑戰(zhàn)和機(jī)遇
《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布的緣起
在1956年的美國(guó)達(dá)特茅斯會(huì)議上，包括麥卡錫、明斯基等在內(nèi)的4位圖靈獎(jiǎng)獲得者與多名學(xué)者共同確立了“人工智能”的概念，就是希望機(jī)器能像人那樣認(rèn)知、思考和學(xué)習(xí)，即用計(jì)算機(jī)模擬人的智能。此后，出現(xiàn)了基于人工智能的應(yīng)用。
自20世紀(jì)70年代以來(lái)，人工智能涌現(xiàn)出的應(yīng)用包括機(jī)器定理證明、機(jī)器翻譯、專(zhuān)家系統(tǒng)、博弈、模式識(shí)別、學(xué)習(xí)、機(jī)器人和智能控制，這些都是在模仿人的智能。在這一過(guò)程中形成了很多學(xué)派，如今最著名的就是“連接學(xué)派”中的“深度融合網(wǎng)絡(luò)”。
中國(guó)工程院對(duì)人工智能尤其在應(yīng)用領(lǐng)域研究以后，發(fā)現(xiàn)人工智能正在大變，這些大變化出現(xiàn)了很多新的關(guān)鍵理論與技術(shù)，比較典型的有大數(shù)據(jù)智能、群體智能、跨媒體智能、人機(jī)混合增強(qiáng)智能、自主智能系統(tǒng)。
大數(shù)據(jù)智能即現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)支持下的人工智能；互聯(lián)網(wǎng)將人與計(jì)算機(jī)、人與人連接在一起，形成群體智能；跨媒體處理的認(rèn)知方式越來(lái)越引起人工智能界的重視，這種“多媒體+傳感器”產(chǎn)生的跨媒體感知計(jì)算可稱(chēng)為跨媒體智能；把機(jī)器跟人結(jié)合在一起形成更強(qiáng)大的智能系統(tǒng)稱(chēng)之為人機(jī)混合增強(qiáng)智能；從機(jī)器人的概念解放出來(lái)，各種各樣的智能系統(tǒng)逐漸發(fā)展成自主的智能系統(tǒng)。
另外人工智能的應(yīng)用也出現(xiàn)了許多變化，如智能制造、智能城市、智慧醫(yī)療等。
這些變化是如何產(chǎn)生的？我們需要研究它的根源。在此基礎(chǔ)上，中國(guó)工程院將其當(dāng)做一個(gè)重大課題進(jìn)行研究。該課題所提出的觀點(diǎn)為國(guó)家所接受，這促成了7月20日我國(guó)發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。
人工智能正在換代的動(dòng)因
為什么說(shuō)人工智能正在換代？我們認(rèn)為原因是，當(dāng)今世界正在發(fā)生巨大變化：正從原來(lái)由物理空間和人類(lèi)社會(huì)空間組成的“二元空間”（PH空間）進(jìn)入多了一個(gè)信息空間的三元空間（CPH空間）。
三元空間是如何壯大的？50年前世界還只是二元空間，所有信息的流轉(zhuǎn)、傳播均來(lái)自于人類(lèi)。就算后來(lái)有了互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、搜索工具，仍舊是二元空間，因?yàn)樾畔⒃慈匀皇侨?。然而今天，許多信息直接來(lái)源于物理世界——數(shù)以萬(wàn)計(jì)的衛(wèi)星一刻不停地向地面?zhèn)鬟_(dá)信息，數(shù)以?xún)|計(jì)的攝像頭通過(guò)屏幕傳達(dá)信息，大量的傳感器形成傳感器網(wǎng)，成為新的信息源。
在二元空間，人類(lèi)通過(guò)自然科學(xué)和工程技術(shù)認(rèn)識(shí)和改造世界；而在多了一個(gè)信息空間的三元空間，人類(lèi)可以人機(jī)交互、大數(shù)據(jù)、自主裝備的自動(dòng)化間接改造物理世界，而且這種能力越來(lái)越強(qiáng)大。
空間的變化，不僅出現(xiàn)了大數(shù)據(jù)，還出現(xiàn)了新的通道。這些新的通道會(huì)帶來(lái)新的計(jì)算、新的社會(huì)能力。這不僅會(huì)給計(jì)算機(jī)學(xué)科、智能學(xué)科提供研究的新途徑和新方法，還會(huì)形成很多新的學(xué)科。舉例來(lái)說(shuō)，城市規(guī)劃師很難一次性將一座城市的空間、產(chǎn)業(yè)、環(huán)境統(tǒng)一規(guī)劃好，但從空間的層面理解城市，通過(guò)大數(shù)據(jù)的渠道，今后一定可以更清晰地了解城市如何良性運(yùn)轉(zhuǎn)。
同樣的，復(fù)雜的環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)、仍有許多未知的醫(yī)療和健康系統(tǒng)等，都是“科學(xué)問(wèn)題+工程問(wèn)題+社會(huì)問(wèn)題”的復(fù)雜系統(tǒng)，靠傳統(tǒng)的認(rèn)知、觀測(cè)很難了解它們，需要將傳統(tǒng)的方式與新的認(rèn)知方式結(jié)合在一起，才能對(duì)它們進(jìn)行新的改造，這就是人工智能邁向新一輪發(fā)展的基本動(dòng)因。
以動(dòng)因而論，信息環(huán)境發(fā)生巨變，人工智能怎能不變？在新的信息環(huán)境下的人工智能一定是新的人工智能。以需求而論，人類(lèi)的需求也發(fā)生巨變，人們需要用數(shù)據(jù)方法研究智能城市，去發(fā)展智能醫(yī)療、智能交通、智能游戲、無(wú)人駕駛、智能制造，需要人工智能從模擬人到模擬系統(tǒng)。以目標(biāo)而論，從過(guò)去追求計(jì)算機(jī)模擬人的智能到追求人機(jī)融合，追求“互聯(lián)網(wǎng)-人-機(jī)”更加融合的群體智能，這就是提出人工智能2.0的由來(lái)。相信隨著信息技術(shù)的擴(kuò)展，一定還會(huì)有新的人工智能技術(shù)出現(xiàn)。
需要提出的是，人工智能從1.0走向2.0，實(shí)際是人類(lèi)的生存空間從PH空間到CPH空間演變的深化，前方還有許多理論和實(shí)踐的挑戰(zhàn)等待著我們。
AI 2.0時(shí)代初露端倪的技術(shù)
盡管人工智能2.0還只是剛開(kāi)始，但已經(jīng)出現(xiàn)了很多新的技術(shù)特征。
從大數(shù)據(jù)智能來(lái)看，現(xiàn)在深度學(xué)習(xí)技術(shù)很強(qiáng)大，但不止于此。AlphaGo能夠引起舉世震動(dòng)，不僅因其機(jī)器學(xué)習(xí)能力，還在于其運(yùn)用了“自我博弈進(jìn)化”等新技術(shù)，這是一種新理念?？梢?jiàn)，大數(shù)據(jù)智能除了深度學(xué)習(xí)以外還會(huì)產(chǎn)生很多新技術(shù)。
一些新的應(yīng)用也很有啟發(fā)。一個(gè)很好的例子是，谷歌的DeepMind團(tuán)隊(duì)已能為谷歌“掙錢(qián)”——DeepMind用它的軟件控制著谷歌數(shù)據(jù)中心的風(fēng)扇、制冷系統(tǒng)等120個(gè)變量，軟件將這120個(gè)變量進(jìn)行推理優(yōu)化，使得谷歌數(shù)據(jù)中心的用電效率提升了15%，幾年內(nèi)已為谷歌節(jié)約電費(fèi)數(shù)億美元。2015年我國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電1000億度（據(jù)ICT Research統(tǒng)計(jì)），相當(dāng)于整個(gè)三峽水電站一年發(fā)電量，這對(duì)我們很有啟發(fā)。
用計(jì)算機(jī)替代人來(lái)進(jìn)行組織工作也已出現(xiàn)巨大苗頭。一個(gè)人或一組人不易完成的事，群智可以完成。美國(guó)普林斯頓大學(xué)一個(gè)項(xiàng)目組開(kāi)發(fā)了一款名為“EyeWire”的游戲軟件，目標(biāo)是通過(guò)電子顯微鏡把人的視網(wǎng)膜與人腦的聯(lián)系進(jìn)行涂色顯示。然而，這種對(duì)神經(jīng)元的標(biāo)記并不是幾個(gè)人能完成的——神經(jīng)是如此之多而每個(gè)科學(xué)家只知道其中一小部分。該項(xiàng)目組通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)號(hào)召全世界的眼神經(jīng)專(zhuān)家共同來(lái)標(biāo)記，最終有145個(gè)國(guó)家的16.5萬(wàn)名科學(xué)家參與了這個(gè)項(xiàng)目，人類(lèi)也史無(wú)前例地知曉了視神經(jīng)的工作機(jī)制，這就是群智的力量。
人機(jī)一體化技術(shù)導(dǎo)向的混合智能也潛力巨大?？纱┐髟O(shè)備、半自動(dòng)駕駛、人機(jī)協(xié)同手術(shù)等技術(shù)已大面積涌現(xiàn)，這將成為一個(gè)新的領(lǐng)域，也會(huì)有大量的新產(chǎn)品出現(xiàn)。
同時(shí)，跨媒體推理已經(jīng)興起。近兩年虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（VR/AR）這種跨媒體技術(shù)十分引人注目。谷歌眼鏡可以“所見(jiàn)即所知”，將所見(jiàn)物品的產(chǎn)地、價(jià)格等信息即時(shí)呈現(xiàn)；微軟的智能軟件可利用照片生成油畫(huà)、國(guó)畫(huà)，這都表明跨媒體技術(shù)發(fā)展非?？?，相信在今后20年，跨媒體技術(shù)將大大提高機(jī)器和人的智能水平。
此外，無(wú)人系統(tǒng)迅速發(fā)展。過(guò)去60多年間，人工智能大力發(fā)展機(jī)器人，但發(fā)展最快的反而是機(jī)械手/臂、無(wú)人機(jī)、無(wú)人船等。許多城市、企業(yè)提出機(jī)器換人，但最核心的部分不是換掉人，而是讓機(jī)器更智能、更加自主化。因此，自主智能系統(tǒng)仍需投入大量研究。
人工智能2.0的發(fā)展順應(yīng)信息化“數(shù)字化—網(wǎng)絡(luò)化—智能化”的發(fā)展方向。中國(guó)很多省市和企業(yè)都紛紛在國(guó)家規(guī)劃的指導(dǎo)下，制定本區(qū)域、本單位的新一代AI發(fā)展規(guī)劃，準(zhǔn)備大干一番。有理由相信，中國(guó)的人工智能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展期正在不可阻擋地大踏步到來(lái)。
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