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谭铁牛:人工智能的历史、现状和未来

本文摘要:如同蒸汽时代的蒸汽机、电气时代的发电机、信息时代的计算机和互联网,人工智能于是以沦为推展人类转入智能时代的决定性力量。全球产业界充份认识到人工智能技术引导新一轮产业变革的重大意义,争相转型发展,抢滩布局人工智能创意生态。世界主要发达国家皆把发展人工智能作为提高国家竞争力、确保国家安全性的根本性战略,力图在国际科技竞争中掌控主导权。 习近平总书记在十九届中央政治局第九次集体自学时深刻印象认为,减缓发展新一代人工智能是事关我国能否逃跑新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题。

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如同蒸汽时代的蒸汽机、电气时代的发电机、信息时代的计算机和互联网,人工智能于是以沦为推展人类转入智能时代的决定性力量。全球产业界充份认识到人工智能技术引导新一轮产业变革的重大意义,争相转型发展,抢滩布局人工智能创意生态。世界主要发达国家皆把发展人工智能作为提高国家竞争力、确保国家安全性的根本性战略,力图在国际科技竞争中掌控主导权。

习近平总书记在十九届中央政治局第九次集体自学时深刻印象认为,减缓发展新一代人工智能是事关我国能否逃跑新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题。错失一个机遇,就有可能错失整整一个时代。新一轮科技革命与产业变革已曙光可见,在这场牵涉到前途命运的大赛场上,我们必需抢抓机遇、奋起直追、力争打破。概念与历程理解人工智能向何处去,首先要告诉人工智能从何处来。

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如何用机器仿真人的智能,首次明确提出人工智能(ArtificialIntelligence,全称AI)这一概念,标志着人工智能学科的问世。人工智能是研究研发需要仿真、伸延和拓展人类智能的理论、方法、技术及应用于系统的一门新的技术科学,研究目的是促成智能机器不会听得(语音辨识、机器翻译等)、不会看(图像识别、文字辨识等)、不会说道(语音合成、人机对话等)、不会思维(人机对局、定理证明等)、不会自学(机器学习、科学知识回应等)、不会行动(机器人、自动驾驶汽车等)。人工智能充满著不得而知的探寻道路交错平缓。

如何叙述人工智能自1956年以来60余年的发展历程,学术界堪称仁者见仁、智者见智。我们将人工智能的发展历程区分为以下6个阶段:一是跟上发展期:1956年20世纪60年代初。

人工智能概念明确提出后,陆续获得了一批令人瞩目的研究成果,如机器定理证明、象棋程序等,引发人工智能发展的第一个高潮。二是反省发展期:20世纪60年代70年代初。人工智能发展初期的突破性进展大大提高了人们对人工智能的希望,人们开始尝试极具挑战性的任务,并明确提出了一些不切实际的研发目标。

然而,接二连三的告终和预期目标的落空(例如,无法用机器证明两个连续函数之和还是连续函数、机器翻译闹出笑话等),使人工智能的发展步入低谷。三是应用于发展期:20世纪70年代初80年代中。

20世纪70年代经常出现的专家系统仿真人类专家的科学知识和经验解决问题特定领域的问题,构建了人工智能从理论研究南北实际应用于、从一般推理小说策略探究改向运用专门知识的重大突破。专家系统在医疗、化学、地质等领域取得成功,推展人工智能步入应用于发展的新高潮。四是下滑发展期:20世纪80年代中90年代中。

随着人工智能的应用于规模不断扩大,专家系统不存在的应用领域狭小、缺少常识性科学知识、科学知识提供艰难、推理方法单一、缺少分布式功能、无法与现有数据库相容等问题渐渐曝露出来。五是急剧发展期:20世纪90年代中2010年。由于网络技术尤其是互联网技术的发展,加快了人工智能的创意研究,促成人工智能技术更进一步南北实用化。1997年国际商业机器公司(全称IBM)深蓝超级计算机战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫,2008年IBM明确提出智慧地球的概念。

以上都是这世纪末的标志性事件。六是蓬勃发展期:2011年至今。随着大数据、云计算、互联网、物联网等信息技术的发展,绿在感官数据和图形处理器等计算出来平台推展以深度神经网络为代表的人工智能技术飞速发展,大幅度横跨了科学与应用于之间的技术鸿沟,诸如图像分类、语音辨识、科学知识解说、人机对局、无人驾驶等人工智能技术构建了从无法用、很差中用可以用的技术突破,步入爆发式快速增长的新高潮。

现状与影响对于人工智能的发展现状,社会上不存在一些抹黑。比如说,指出人工智能系统的智能水平将要全面打破人类水平、30年内机器人将统治者世界、人类将沦为人工智能的奴隶,等等。

这些有意无意的抹黑和错误认识不会给人工智能的发展带来不利影响。因此,制订人工智能发展的战略、方针和政策,首先要精确做到人工智能技术和产业发展的现状。专用人工智能获得最重要突破。

从可应用性看,人工智能大体可分成专用人工智能和标准化人工智能。面向特定任务(比如下围棋)的专用人工智能系统由于任务单一、市场需求具体、应用于边界明晰、领域科学知识非常丰富、建模比较非常简单,构成了人工智能领域的单点突破,在局部智能水平的单项测试中可以打破人类智能。

人工智能的近期进展主要集中于在专用智能领域。例如,阿尔法狗(AlphaGo)在围棋比赛中战胜人类冠军,人工智能程序在大规模图像识别和人脸识别中超过了打破人类的水平,人工智能系统诊断皮肤癌超过专业医生水平。标准化人工智能尚能正处于跟上阶段。人的大脑是一个标准化的智能系统,能举一反三、融会贯通,可处置视觉、听力、辨别、推理小说、自学、思维、规划、设计等各类问题,堪称一脑万用。

确实意义上完善的人工智能系统应当是一个标准化的智能系统。目前,虽然专用人工智能领域已获得突破性进展,但是标准化人工智能领域的研究与应用于依然任重而道远,人工智能总体发展水平仍正处于跟上阶段。当前的人工智能系统在信息感官、机器学习等浅层智能方面变革明显,但是在概念抽象化和推理小说决策等深层智能方面的能力还很脆弱。总体上看,目前的人工智能系统堪称有智能没有智慧、有智商没有情商、不会计算出来会阴险、有专才而无通才。

因此,人工智能依旧不存在显著的局限性,仍然还有很多无法,与人类智慧还差距太远。人工智能创意创业如火如荼。全球产业界充份认识到人工智能技术引导新一轮产业变革的重大意义,争相调整发展战略。

比如,谷歌在其2017年年度开发者大会上明确提出发展战略从移动优先改向人工智能优先,微软公司2017财年年报首次将人工智能作为公司发展愿景。人工智能领域正处于创意创业的前沿。

麦肯锡公司报告认为,2016年全球人工智能研发投放超强300亿美元并正处于高速快速增长阶段;全球著名风投调研机构CBInsights报告表明,2017年全球新的正式成立人工智能创业公司1100家,人工智能领域共计取得投资152亿美元,同比快速增长141%。创意生态布局沦为人工智能产业发展的战略高地。

信息技术和产业的发展史,就是新的杨家信息产业巨头抢滩布局信息产业创意生态的更迭史。例如,传统信息产业代表企业有微软公司、英特尔、IBM、甲骨文等,互联网和移动互联网时代信息产业代表企业有谷歌、苹果、脸书、亚马逊、阿里巴巴、腾讯、百度等。

人工智能创意生态还包括横向的数据平台、开源算法、计算出来芯片、基础软件、图形处理器等技术生态系统和纵向的智能生产、智能医疗、智能安防、智能零售、智能家居等商业和应用于生态系统。目前智能科技时代的信息产业格局还没构成独占,因此全球科技产业巨头都在大力推展人工智能技术生态的研发布局,全力守住人工智能涉及产业的制高点。

人工智能的社会影响日益突显。一方面,人工智能作为新一轮科技革命和产业变革的核心力量,正在推展传统产业升级换代,驱动无人经济较慢发展,在智能交通、智能家居、智能医疗等民生领域产生大力正面影响。另一方面,个人信息和隐私维护、人工智能创作内容的知识产权、人工智能系统有可能不存在的种族歧视和种族主义、无人驾驶系统的交通法规、脑机模块和人机共生的科技伦理等问题早已显现出来,必须抓住获取解决方案。

趋势与未来发展经过60多年的发展,人工智能在算法、算力(计算能力)和算料(数据)等三算数方面获得了最重要突破,正处于从无法中用可以用的技术拐点,但是距离很好用还有诸多瓶颈。那么在可以意识到的未来,人工智能发展将不会经常出现怎样的趋势与特征呢?从专用智能向标准化智能发展。如何构建从专用人工智能向标准化人工智能的跨越式发展,既是下一代人工智能发展的必然趋势,也是研究与应用领域的根本性挑战。

2016年10月,美国国家科学技术委员会公布《国家人工智能研究与发展战略计划》,明确提出在美国的人工智能中长期发展策略中要侧重研究标准化人工智能。阿尔法狗系统研发团队创始人戴着密斯哈萨比斯明确提出朝着建构解决问题世界上一切问题的标准化人工智能这一目标行进。微软公司在2017年正式成立了标准化人工智能实验室,众多感官、自学、推理小说、自然语言解读等方面的科学家参予其中。

从人工智能向人机混合智能发展。糅合脑科学和认知科学的研究成果是人工智能的一个最重要研究方向。

人机混合智能目的将人的起到或理解模型引进到人工智能系统中,提高人工智能系统的性能,使人工智能沦为人类智能的大自然伸延和扩展,通过人机协同更为高效地解决问题简单问题。在我国新一代人工智能规划和美国脑计划中,人机混合智能都是最重要的研发方向。从人工+智能向自律智能系统发展。

当前人工智能领域的大量研究集中于在深度自学,但是深度自学的局限是必须大量人工干预,比如人工设计深度神经网络模型、人工原作应用于场景、人工收集和标示大量训练数据、用户必须人工兼容智能系统等,十分费时费力。因此,科研人员开始注目增加人工干预的自律智能方法,提升机器智能对环境的自律自学能力。例如阿尔法狗系统的先前版本阿尔法元从零开始,通过自我对局增强自学构建棋士、国际象棋、日本将棋的标准化棋类人工智能。

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在人工智能系统的自动化设计方面,2017年谷歌明确提出的自动化自学系统(AutoML)企图通过自动创立机器学习系统减少人员成本。人工智能将加快与其他学科领域交叉渗入。

人工智能本身是一门综合性的前沿学科和高度交叉的复合型学科,研究范畴普遍而又出现异常简单,其发展必须与计算机科学、数学、认知科学、神经科学和社会科学等学科深度融合。随着超强分辨率光学光学、光遗传学调控、半透明脑、体细胞克隆等技术的突破,脑与认知科学的发展打开了新时代,需要大规模、更加细致解析智力的神经环路基础和机制,人工智能将转入生物灵感的智能阶段,依赖生物学、脑科学、生命科学和心理学等学科的找到,将机理变成可计算出来的模型,同时人工智能也不会增进脑科学、认知科学、生命科学甚至化学、物理、天文学等传统科学的发展。

人工智能产业将蓬勃发展。随着人工智能技术的更进一步成熟期以及政府和产业界投放的日益增长,人工智能应用于的云端化将大大加快,全球人工智能产业规模在未来10年将转入高速增长期。

例如,2016年9月,咨询公司埃森哲公布报告认为,人工智能技术的应用于将为经济发展流经新动力,可在现有基础上将劳动生产率提升40%;到2035年,美、日、英、德、法等12个发达国家的年均经济增长率可以翻一番。2018年麦肯锡公司的研究报告预测,到2030年,大约70%的公司将使用最少一种形式的人工智能,人工智能追加经济规模将超过13万亿美元。人工智能将推展人类转入普惠型智能社会。

人工智能+X的创意模式将随着技术和产业的发展日益成熟期,对生产力和产业结构产生革命性影响,并推展人类转入普惠型智能社会。2017年国际数据公司IDC在《信息流引导人工智能新时代》白皮书中认为,未来5年人工智能将提高各行业运转效率。我国经济社会转型升级对人工智能有根本性市场需求,在消费场景和行业应用于的市场需求机车下,必须超越人工智能的感官瓶颈、交互瓶颈和决策瓶颈,增进人工智能技术与社会各行各业的融合提高,建设若干标杆性的应用于场景创意,构建低成本、高效益、甚广范围的普惠型智能社会。人工智能领域的国际竞争将日益白热化。

当前,人工智能领域的国际竞赛早已拉开帷幕,并且将日益白热化。2018年4月,欧盟委员会计划20182020年在人工智能领域投资240亿美元;法国总统在2018年5月宣告《法国人工智能战略》,目的是庆贺人工智能发展的新时代,使法国沦为人工智能强国;2018年6月,日本《未来投资战略2018》重点推展物联网建设和人工智能的应用于。世界军事强国也已逐步形成以加快发展智能化武器装备为核心的竞争态势,例如美国特朗普政府公布的首份《国防战略》报告即寻求通过人工智能等技术创新维持军事优势,保证美国输掉未来战争;俄罗斯2017年明确提出军工亲吻智能化,让导弹和无人机这样的传统兵器威力大幅提高。

人工智能的社会学将出台议程。为了保证人工智能的身体健康可持续发展,使其发展成果教化于民,必须从社会学的角度系统全面地研究人工智能对人类社会的影响,制订完备人工智能法律法规,回避有可能的风险。

2017年9月,联合国犯罪和司法研究所(UNICRI)要求在海牙正式成立第一个联合国人工智能和机器人中心,规范人工智能的发展。美国白宫多次的组织人工智能领域法律法规问题的研讨会、咨询会。特斯拉等产业巨头联合正式成立OpenAI等机构,目的以不利于整个人类的方式增进和发展友好关系的人工智能。态势与思维当前,我国人工智能发展的总体态势较好。

但是我们也要精神状态看见,我国人工智能发展不存在短路和泡沫化风险,尤其在基础研究、技术体系、应用于生态、创意人才、法律规范等方面依然不存在不少有一点推崇的问题。总体而言,我国人工智能发展现状可以用高度重视,态势喜人,差距极大,前景寄予厚望来总结。

高度重视。党中央、国务院高度重视并大力支持发展人工智能。习近平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集体自学等场合多次特别强调要减缓前进新一代人工智能的发展。

2017年7月,国务院公布《新一代人工智能发展规划》,将新一代人工智能放到国家战略层面展开部署,刻画了面向2030年的我国人工智能发展路线图,目的构筑人工智能先发优势,做到新一轮科技革命战略主动。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、浙江等地方政府都发售了发展人工智能的希望政策。态势喜人。据清华大学公布的《中国人工智能发展报告2018》统计资料,我国已沦为全球人工智能投融资规模仅次于的国家,我国人工智能企业在人脸识别、语音辨识、安防监控、智能音箱、智能家居等人工智能应用领域正处于国际前列。

根据2017年爱思唯尔文献数据库统计资料结果,我国在人工智能领域公开发表的论文数量已居于世界第一。近两年,中国科学院大学、清华大学、北京大学等高校争相正式成立人工智能学院,2015年开始的中国人工智能大会已倒数顺利开会四届并且规模不断扩大。总体来说,我国人工智能领域的创意创业、教育科研活动十分活跃。

差距极大。目前我国在人工智能前沿理论创意方面总体上尚能正处于跟跑完地位,大部分创意偏重于技术应用于,在基础研究、原创成果、顶尖人才、技术生态、基础平台、标准规范等方面距离世界领先水平还不存在显著差距。在全球人工智能人才700强劲中,中国虽然选入人数名列第二,但相比之下高于大约占到总量一半的美国。

2018年市场研究顾问公司CompassIntelligence对全球100多家人工智能计算出来芯片企业展开了名列,我国没一家企业转入前十。另外,我国人工智能开源社区和技术生态布局比较迟缓,技术平台建设力度尚待强化,国际影响力尚待提升。

我国参予制订人工智能国际标准的积极性和力度过于,国内标准制订和实行也更为迟缓。我国对人工智能有可能产生的社会影响还缺乏深度分析,制订完备人工智能涉及法律法规的进程必须减缓。

前景寄予厚望。我国发展人工智能具备市场规模、应用于场景、数据资源、人力资源、智能手机普及、资金投入、国家政策反对等多方面的综合优势,人工智能发展前景寄予厚望。全球顶尖管理咨询公司埃森哲于2017年公布的《人工智能:助力中国经济快速增长》报告表明,到2035年人工智能未来将会推展中国劳动生产率提升27%。

我国公布的《新一代人工智能发展规划》明确提出,到2030年人工智能核心产业规模多达1万亿元,造就涉及产业规模多达10万亿元。在我国未来的发展征程中,智能红利将未来将会填补人口红利的严重不足。当前是我国强化人工智能布局、进账人工智能红利、引导智能时代的根本性历史机遇期,如何在人工智能蓬勃发展的浪潮中自由选择好中国路径、抢抓中国机遇、展现出中国智慧等,必须了解思维。竖立理性稳健的发展理念。

任何事物的发展不有可能仍然正处于高位,有高潮无以有低谷,这是客观规律。构建机器在给定现实环境的自律智能和标准化智能,依然必须中长期理论和技术累积,并且人工智能对工业、交通、医疗等传统领域的渗入和融合是个长年过程,很难一蹴而就。

因此,发展人工智能要充份考虑到人工智能技术的局限性,充份认识到人工智能重塑传统产业的长期性和艰巨性,理性分析人工智能发展市场需求,理性原作人工智能发展目标,理性自由选择人工智能发展路径,稳健前进人工智能发展措施,只有这样才能保证人工智能身体健康可持续发展。推崇固本强基的原创研究。人工智能前沿基础理论是人工智能技术突破、行业革新、产业化前进的基石。

面对发展的临界点,要想要获得最后的话语权,必需在人工智能基础理论和前沿技术方面获得重大突破。我们要按照习近平总书记明确提出的反对科学家浪子人工智能科技前沿无人区的拒绝,希望在人工智能发展方向和理论、方法、工具、系统等方面获得变革性、颠覆性突破,构成具备国际影响力的人工智能原创理论体系,为建构我国自律高效率的人工智能技术创新生态获取领先横跨的理论承托。建构自律高效率的创意生态。

我国人工智能开源社区和技术创新生态布局比较迟缓,技术平台建设力度尚待强化。我们要以问题为导向,主攻关键核心技术,减缓创建新一代人工智能关键共性技术体系,全面强化人工智能科技创新能力,保证人工智能关键核心技术牢牢地掌控在自己手里。

要着力防止人工智能时代空心化风险,系统布局并重点发展人工智能领域的新核高基:新的指新型对外开放创意生态,如产学研融合等;核指核心关键技术与器件,如先进设备机器学习技术、鲁棒模式识别技术、低功耗智能计算出来芯片等;低指高端综合应用于系统与平台,如机器学习软硬件平台、大型数据平台等;基指具备根本性原创意义和技术带动性的基础理论与方法,如脑机模块、类脑智能等。同时,我们要推崇人工智能技术标准的建设、产品性能与系统安全的测试。

尤其是我国在人工智能技术应用于方面回头在世界前茅,在人工智能国际标准制订方面应该掌控话语权,并通过实行标准加快人工智能驱动经济社会转型升级的进程。推展共计担分享的全球管理。

目前看,发达国家通过人工智能技术创新掌控了产业链上游资源,难以逾越的技术鸿沟和产业壁垒有可能更进一步拉大发达国家和发展中国家的生产力发展水平差距。在发展中国家中,我国未来将会沦为全球人工智能竞争中的领跑者,不应布局建构对外开放分享、质优价廉、普惠全球的人工智能技术和应用于平台,因应一带一路建设,让智能红利助推资源共享人类命运共同体。


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