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人工智能的前史、现状和未来


作者:bob综合体育网页版 | 2022-06-30 12:28:57



  2018年2月25日,在平昌冬奥会闭幕式“北京8分钟”扮演中,由沈阳新松机器人自动化股份有限公司研制的智能移动机器人与轮滑艺人进行扮演。 新华社记者 李钢/摄

  2018年5月3日,我国科学院发布国内首款云端人工智能芯片,理论峰值速度达每秒128万亿次定点运算,到达国际先进水平。 新华社记者 金立旺/摄

  2017年10月,在沙特阿拉伯首都利雅得举办的“未来出资建议”大会上,机器人索菲亚被颁发沙特公民身份,她也因而成为全球首个获得公民身份的机器人。图为2018年7月10日,在香港会展中心,机器人索菲亚露脸主舞台。 ISAAC LAWRENCE/视觉我国

  2018年11月22日, 在“巨大的改造——庆祝改革敞开40周年大型展览”上,第三代国产骨科手术机器人“天玑”正在模仿做手术,它是国际上首个适应症掩盖脊柱全节段和骨盆髋臼手术的骨科机器人,功能指标到达国际抢先水平。 麦田/视觉我国

  好像蒸汽年代的蒸汽机、电气年代的发电机、信息年代的核算机和互联网,人工智能正成为推进人类进入智能年代的决定性力气。全球工业界充沛认识到人工智能技能引领新一轮工业改造的严重含义,纷繁转型开展,抢滩布局人工智能立异生态。国际首要发达国家均把开展人工智能作为进步国家比赛力、维护国家安全的严重战略,力求在国际科技比赛中把握主导权。习总书记在十九届中央政治局第九次团体学习时深化指出,加快开展新一代人工智能是事关我国能否捉住新一轮科技改造和工业改造机会的战略问题。失去一个机会,就有或许错失整整一个年代。新一轮科技改造与工业改造已曙光可见,在这场关乎出路命运的大赛场上,咱们有必要抢抓机会、奋勇赶上、力求逾越。

  了解人工智能向何处去,首先要知道人工智能从何处来。1956年夏,麦卡锡、明斯基等科学家在美国达特茅斯学院开会研讨“怎么用机器模仿人的智能”,初次提出“人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)”这一概念,标志着人工智能学科的诞生。

  人工智能是研讨开发能够模仿、延伸和扩展人类智能的理论、办法、技能及使用体系的一门新的技能科学,研讨意图是促进智能机器会听(语音辨认、机器翻译等)、会看(图画辨认、文字辨认等)、会说(语音组成、人机对话等)、会考虑(人机对弈、定理证明等)、会学习(机器学习、常识表明等)、会举动(机器人、自动驾驶轿车等)。

  人工智能充溢不知道的探究路途弯曲崎岖。怎么描绘人工智能自1956年以来60余年的开展进程,学术界可谓仁者见仁、智者见智。咱们将人工智能的开展进程划分为以下6个阶段:

  一是起步开展期:1956年—20世纪60年代初。人工智能概念提出后,相继获得了一批令人瞩意图研讨效果,如机器定理证明、跳棋程序等,掀起人工智能开展的第一个高潮。

  二是反思开展期:20世纪60年代—70年代初。人工智能开展初期的打破性开展大大进步了人们对人工智能的希望,人们开端测验更具应战性的使命,并提出了一些不切实践的研制方针。可是,接二连三的失利和预期方针的失败(例如,无法用机器证明两个接连函数之和仍是接连函数、机器翻译闹出笑话等),使人工智能的开展走入低谷。

  三是使用开展期:20世纪70年代初—80年代中。20世纪70年代呈现的专家体系模仿人类专家的常识和经历处理特定范畴的问题,完成了人工智能从理论研讨走向实践使用、从一般推理战略讨论转向运用专门常识的严重打破。专家体系在医疗、化学、地质等范畴获得成功,推进人工智能走入使用开展的新高潮。

  四是低迷开展期:20世纪80年代中—90年代中。跟着人工智能的使用规划不断扩大,专家体系存在的使用范畴狭隘、短少常识性常识、常识获取困难、推理办法单一、短少分布式功用、难以与现有数据库兼容等问题逐步露出出来。

  五是稳步开展期:20世纪90年代中—2010年。因为网络技能特别是互联网技能的开展,加快了人工智能的立异研讨,促进人工智能技能进一步走向实用化。1997年国际商业机器公司(简称IBM)深蓝超级核算机打败了国际象棋国际冠军卡斯帕罗夫,2008年IBM提出“才智地球”的概念。以上都是这一时期的标志性事情。

  六是繁荣开展期:2011年至今。跟着大数据、云核算、互联网、物联网等信息技能的开展,泛在感知数据和图形处理器等核算渠道推进以深度神经网络为代表的人工智能技能飞速开展,大幅跨过了科学与使用之间的“技能间隔”,比方图画分类、语音辨认、常识问答、人机对弈、无人驾驶等人工智能技能完成了从“不能用、不好用”到“能够用”的技能打破,迎来爆发式增加的新高潮。

  关于人工智能的开展示状,社会上存在一些“炒作”。比方说,以为人工智能体系的智能水平行将全面逾越人类水平、30年内机器人将控制国际、人类将成为人工智能的奴隶,等等。这些有意无意的“炒作”和错误认识会给人工智能的开展带来晦气影响。因而,拟定人工智能开展的战略、方针和方针,首先要精确把握人工智能技能和工业开展的现状。

  专用人工智能获得重要打破。从可使用性看,人工智能大体可分为专用人工智能和通用人工智能。面向特定使命(比方下围棋)的专用人工智能体系因为使命单一、需求明晰、使用距离明晰、范畴常识丰厚、建模相对简略,构成了人工智能范畴的单点打破,在部分智能水平的单项测验中能够逾越人类智能。人工智能的近期开展首要会集在专用智能范畴。例如,阿尔法狗(AlphaGo)在围棋比赛中打败人类冠军,人工智能程序在大规划图画辨认和人脸辨认中到达了逾越人类的水平,人工智能体系诊断皮肤癌到达专业医师水平。

  通用人工智能尚处于起步阶段。人的大脑是一个通用的智能体系,能触类旁通、融会贯通,可处理视觉、听觉、判别、推理、学习、考虑、规划、规划等各类问题,可谓“一脑万用”。真实含义上齐备的人工智能体系应该是一个通用的智能体系。现在,尽管专用人工智能范畴已获得打破性开展,可是通用人工智能范畴的研讨与使用依然任重而道远,人工智能整体开展水平仍处于起步阶段。当时的人工智能体系在信息感知、机器学习等“浅层智能”方面行进显着,可是在概念笼统和推理决议方案等“深层智能”方面的才干还很单薄。整体上看,现在的人工智能体系可谓有智能没才智、有智商没情商、会核算不会“估计”、有专才而无通才。因而,人工智能仍旧存在显着的限制性,依然还有许多“不能”,与人类才智还相差甚远。

  人工智能立异创业如火如荼。全球工业界充沛认识到人工智能技能引领新一轮工业改造的严重含义,纷繁调整开展战略。比方,谷歌在其2017年年度开发者大会上明晰提出开展战略从“移动优先”转向“人工智能优先”,微软2017财年年报初次将人工智能作为公司开展愿景。人工智能范畴处于立异创业的前沿。麦肯锡公司陈述指出,2016年全球人工智能研制投入超300亿美元并处于高速增加阶段;全球闻名风投调研安排CB Insights陈述显现,2017年全球新树立人工智能创业公司1100家,人工智能范畴共获得出资152亿美元,同比增加141%。

  立异生态布局成为人工智能工业开展的战略高地。信息技能和工业的开展史,便是新老信息工业巨子抢滩布局信息工业立异生态的替换史。例如,传统信息工业代表企业有微软、英特尔、IBM、甲骨文等,互联网和移动互联网年代信息工业代表企业有谷歌、苹果、脸书、亚马逊、阿里巴巴、腾讯、百度等。人工智能立异生态包含纵向的数据渠道、开源算法、核算芯片、根底软件、图形处理器等技能生态体系和横向的智能制作、智能医疗、智能安防、智能零售、智能家居等商业和使用生态体系。现在智能科技年代的信息工业格式还没有构成独占,因而全球科技工业巨子都在活泼推进人工智能技能生态的研制布局,全力抢占人工智能相关工业的制高点。

  人工智能的社会影响日益凸显。一方面,人工智能作为新一轮科技改造和工业改造的中心力气,正在推进传统工业晋级换代,驱动“无人经济”快速开展,在智能交通、智能家居、智能医疗等民生范畴发生活泼正面影响。另一方面,个人信息和隐私维护、人工智能发明内容的常识产权、人工智能体系或许存在的轻视和成见、无人驾驶体系的交通法规、脑机接口和人机共生的科技道德等问题现已显现出来,需求抓住供给处理方案。

  经过60多年的开展,人工智能在算法、算力(核算才干)和算料(数据)等“三算”方面获得了重要打破,正处于从“不能用”到“能够用”的技能拐点,可是间隔“很好用”还有许多瓶颈。那么在能够预见的未来,人工智能开展将会呈现怎样的趋势与特征呢?

  从专用智能向通用智能开展。怎么完成从专用人工智能向通用人工智能的跨过式开展,既是下一代人工智能开展的必然趋势,也是研讨与使用范畴的严重应战。2016年10月,美国国家科学技能委员会发布《国家人工智能研讨与开展战略方案》,提出在美国的人工智能中长时间开展战略中要侧重研讨通用人工智能。阿尔法狗体系开发团队创始人戴密斯·哈萨比斯提出朝着“发明处理国际上一切问题的通用人工智能”这一方针行进。微软在2017年树立了通用人工智能实验室,很多感知、学习、推理、天然语言了解等方面的科学家参加其间。

  从人工智能向人机混合智能开展。学习脑科学和认知科学的研讨效果是人工智能的一个重要研讨方向。人机混合智能旨在将人的效果或认知模型引进到人工智能体系中,进步人工智能体系的功能,使人工智能成为人类智能的天然延伸和拓宽,经过人机协同愈加高效地处理杂乱问题。在我国新一代人工智能规划和美国脑方案中,人机混合智能都是重要的研制方向。

  从“人工+智能”向自主智能体系开展。当时人工智能范畴的很多研讨会集在深度学习,可是深度学习的限制是需求很多人工干预,比方人工规划深度神经网络模型、人工设定使用场景、人工收集和标示很多练习数据、用户需求人工适配智能体系等,十分费时吃力。因而,科研人员开端注重削减人工干预的自主智能办法,进步机器智能对环境的自主学习才干。例如阿尔法狗体系的后续版别阿尔法元从零开端,经过自我对弈强化学习完成围棋、国际象棋、日本将棋的“通用棋类人工智能”。在人工智能体系的自动化规划方面,2017年谷歌提出的自动化学习体系(AutoML)企图经过自动创立机器学习体系下降人员本钱。

  人工智能将加快与其他学科范畴穿插浸透。人工智能自身是一门归纳性的前沿学科和高度穿插的复合型学科,研讨范畴广泛而又反常杂乱,其开展需求与核算机科学、数学、认知科学、神经科学和社会科学等学科深度交融。跟着超分辨率光学成像、光遗传学调控、通明脑、体细胞克隆等技能的打破,脑与认知科学的开展敞开了新年代,能够大规划、更精密解析智力的神经环路根底和机制,人工智能将进入生物启示的智能阶段,依赖于生物学、脑科学、生命科学和心理学等学科的发现,将机理变为可核算的模型,一起人工智能也会促进脑科学、认知科学、生命科学乃至化学、物理、天文学等传统科学的开展。

  人工智能工业将繁荣开展。跟着人工智能技能的进一步老练以及政府和工业界投入的日益增加,人工智能使用的云端化将不断加快,全球人工智能工业规划在未来10年将进入高速增加期。例如,2016年9月,咨询公司埃森哲发布陈述指出,人工智能技能的使用将为经济开展注入新动力,可在现有根底大将劳动生产率进步40%;到2035年,美、日、英、德、法等12个发达国家的年均经济增加率能够翻一番。2018年麦肯锡公司的研讨陈述猜测,到2030年,约70%的公司将选用至少一种办法的人工智能,人工智能新增经济规划将到达13万亿美元。

  人工智能将推进人类进入普惠型智能社会。“人工智能+X”的立异形式将跟着技能和工业的开展日趋老练,对生产力和工业结构发生改造性影响,并推进人类进入普惠型智能社会。2017年国际数据公司IDC在《信息流引领人工智能新年代》白皮书中指出,未来5年人工智能将进步各职业工作功率。我国经济社会转型晋级对人工智能有严重需求,在消费场景和职业使用的需求牵引下,需求打破人工智能的感知瓶颈、交互瓶颈和决议方案瓶颈,促进人工智能技能与社会各行各业的交融进步,建造若干标杆性的使用场景立异,完成低本钱、高效益、广规划的普惠型智能社会。

  人工智能范畴的国际比赛将日益剧烈。当时,人工智能范畴的国际比赛现已拉开帷幕,而且将日趋白热化。2018年4月,欧盟委员会方案2018—2020年在人工智能范畴出资240亿美元;法国总统在2018年5月宣告《法国人工智能战略》,意图是迎候人工智能开展的新年代,使法国成为人工智能强国;2018年6月,日本《未来出资战略2018》要点推进物联网建造和人工智能的使用。国际军事强国也已逐步构成以加快开展智能化武器装备为中心的比赛态势,例如美国特朗普政府发布的首份《国防战略》陈述即追求经过人工智能等技能立异坚持军事优势,保证美国打赢未来战役;俄罗斯2017年提出军工拥抱“智能化”,让导弹和无人机这样的“传统”武器威力倍增。

  人工智能的社会学将提上议程。为了保证人工智能的健康可持续开展,使其开展效果谋福于民,需求从社会学的视点体系全面地研讨人工智能对人类社会的影响,拟定完善人工智能法令法规,躲避或许的危险。2017年9月,联合国违法和司法研讨所(UNICRI)决定在海牙树立第一个联合国人工智能和机器人中心,规范人工智能的开展。美国白宫屡次安排人工智能范畴法令法规问题的研讨会、咨询会。特斯拉等工业巨子牵头树立OpenAI等安排,旨在“以有利于整个人类的办法促进和开展友爱的人工智能”。

  当时,我国人工智能开展的整体态势杰出。可是咱们也要清醒看到,我国人工智能开展存在过热和泡沫化危险,特别在根底研讨、技能体系、使用生态、立异人才、法令规范等方面依然存在不少值得注重的问题。整体而言,我国人工智能开展示状能够用“高度注重,态势喜人,间隔不小,远景看好”来归纳。

  高度注重。党中央、国务院高度注重并大力支撑开展人工智能。习总书记在党的十九大、2018年两院院士大会、全国网络安全和信息化工作会议、十九届中央政治局第九次团体学习等场合屡次着重要加快推进新一代人工智能的开展。2017年7月,国务院发布《新一代人工智能开展规划》,将新一代人工智能放在国家战略层面进行布置,描绘了面向2030年的我国人工智能开展路线图,旨在构筑人工智能先发优势,把握新一轮科技改造战略自动。国家发改委、工信部、科技部、教育部等国家部委和北京、上海、广东、江苏、浙江等地方政府都推出了开展人工智能的鼓舞方针。

  态势喜人。据清华大学发布的《我国人工智能开展陈述2018》核算,我国已成为全球人工智能投融资规划最大的国家,我国人工智能企业在人脸辨认、语音辨认、安防监控、智能音箱、智能家居等人工智能使用范畴处于国际前列。依据2017年爱思唯尔文献数据库核算效果,我国在人工智能范畴宣布的论文数量已居国际第一。近两年,我国科学院大学、清华大学、北京大学等高校纷繁树立人工智能学院,2015年开端的我国人工智能大会已接连成功举行四届而且规划不断扩大。整体来说,我国人工智能范畴的立异创业、教育科研活动十分活泼。

  间隔不小。现在我国在人工智能前沿理论立异方面整体上尚处于“跟跑”位置,大部分立异偏重于技能使用,在根底研讨、原创效果、顶尖人才、技能生态、根底渠道、规范规范等方面间隔国际抢先水平还存在显着间隔。在全球人工智能人才700强中,我国尽管当选人数名列第二,但远远低于约占总量一半的美国。2018年商场研讨顾问公司Compass Intelligence对全球100多家人工智能核算芯片企业进行了排名,我国没有一家企业进入前十。别的,我国人工智能开源社区和技能生态布局相对滞后,技能渠道建造力度有待加强,国际影响力有待进步。我国参加拟定人工智能国际规范的活泼性和力度不行,国内规范拟定和施行也较为滞后。我国对人工智能或许发生的社会影响还短少深度剖析,拟定完善人工智能相关法令法规的进程需求加快。

  远景看好。我国开展人工智能具有商场规划、使用场景、数据资源、人力资源、智能手机遍及、资金投入、国家方针支撑等多方面的归纳优势,人工智能开展远景看好。全球顶尖办理咨询公司埃森哲于2017年发布的《人工智能:助力我国经济增加》陈述显现,到2035年人工智能有望推进我国劳动生产率进步27%。我国发布的《新一代人工智能开展规划》提出,到2030年人工智能中心工业规划超越1万亿元,带动相关工业规划超越10万亿元。在我国未来的开展征途中,“智能盈利”将有望补偿人口盈利的缺乏。

  当时是我国加强人工智能布局、收成人工智能盈利、引领智能年代的严重前史机会期,怎么在人工智能繁荣开展的浪潮中挑选好我国途径、抢抓我国机会、展示我国才智等,需求深化考虑。

  树立理性务实的开展理念。任何事物的开展不或许一向处于高位,有高潮必有低谷,这是客观规律。完成机器在恣意实际环境的自主智能和通用智能,依然需求中长时间理论和技能堆集,而且人工智能对工业、交通、医疗等传统范畴的浸透和交融是个长时间进程,很难一蹴即至。因而,开展人工智能要充沛考虑到人工智能技能的限制性,充沛认识到人工智能重塑传统工业的长时间性和艰巨性,理性剖析人工智能开展需求,理性设定人工智能开展方针,理性挑选人工智能开展途径,务实推进人工智能开展行动,只要这样才干保证人工智能健康可持续开展。

  注重固本强基的原创研讨。人工智能前沿根底理论是人工智能技能打破、职业改造、工业化推进的柱石。面对开展的临界点,要想获得终究的话语权,有必要在人工智能根底理论和前沿技能方面获得严重打破。咱们要依照习总书记提出的支撑科学家勇闯人工智能科技前沿“无人区”的要求,尽力在人工智能开展方向和理论、办法、东西、体系等方面获得改造性、颠覆性打破,构成具有国际影响力的人工智能原创理论体系,为构建我国自主可控的人工智能技能立异生态供给抢先跨过的理论支撑。

  构建自主可控的立异生态。我国人工智能开源社区和技能立异生态布局相对滞后,技能渠道建造力度有待加强。咱们要以问题为导向,主攻要害中心技能,加快树立新一代人工智能要害共性技能体系,全面增强人工智能科技立异才干,保证人工智能要害中心技能牢牢把握在自己手里。要着力防备人工智能年代“空心化”危险,体系布局并要点开展人工智能范畴的“新核高基”:“新”指新式敞开立异生态,如产学研交融等;“核”指中心要害技能与器材,如先进机器学习技能、鲁棒形式辨认技能、低功耗智能核算芯片等;“高”指高端归纳使用体系与渠道,如机器学习软硬件渠道、大型数据渠道等;“基”指具有严重原创含义和技能带动性的根底理论与办法,如脑机接口、类脑智能等。一起,咱们要注重人工智能技能规范的建造、产品功能与体系安全的测验。特别是我国在人工智能技能使用方面走在国际前列,在人工智能国际规范拟定方面应当把握话语权,并经过施行规范加快人工智能驱动经济社会转型晋级的进程。

  推进共担同享的全球管理。现在看,发达国家经过人工智能技能立异掌控了工业链上游资源,难以逾越的技能间隔和工业壁垒有或许进一步拉大发达国家和开展我国家的生产力开展水平间隔。在开展我国家中,我国有望成为全球人工智能比赛中的领跑者,应布局构建敞开同享、质优价廉、普惠全球的人工智能技能和使用渠道,合作“一带一路”建造,让“智能盈利”助推共建人类命运共同体。

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