中科院院士譚鐵牛:AI的過去、現(xiàn)在及未來
如同蒸汽時(shí)代的蒸汽機(jī)、電氣時(shí)代的發(fā)電機(jī)、信息時(shí)代的計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng),人工智能正成為推動(dòng)人類進(jìn)入智能時(shí)代的決定性力量。全球產(chǎn)業(yè)界充分認(rèn)識到人工智能技術(shù)引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)變革的重大意義,紛紛轉(zhuǎn)型發(fā)展,搶灘布局人工智能創(chuàng)新生態(tài)。世界主要發(fā)達(dá)國家均把發(fā)展人工智能作為提升國家競爭力、維護(hù)國家安全的重大戰(zhàn)略,力圖在國際科技競爭中掌握主導(dǎo)權(quán)。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201902/397787.htm加快發(fā)展新一代人工智能是事關(guān)我國能否抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇的戰(zhàn)略問題。錯(cuò)失一個(gè)機(jī)遇,就有可能錯(cuò)過整整一個(gè)時(shí)代。新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革已曙光可見,在這場關(guān)乎前途命運(yùn)的大賽場上,我們必須搶抓機(jī)遇、奮起直追、力爭超越。
概念與歷程
了解人工智能向何處去,首先要知道人工智能從何處來。1956年夏,麥卡錫、明斯基等科學(xué)家在美國達(dá)特茅斯學(xué)院開會(huì)研討“如何用機(jī)器模擬人的智能”,首次提出“人工智能(Artificial Intelligence,簡稱AI)”這一概念,標(biāo)志著人工智能學(xué)科的誕生。
人工智能是研究開發(fā)能夠模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué),研究目的是促使智能機(jī)器會(huì)聽(語音識別、機(jī)器翻譯等)、會(huì)看(圖像識別、文字識別等)、會(huì)說(語音合成、人機(jī)對話等)、會(huì)思考(人機(jī)對弈、定理證明等)、會(huì)學(xué)習(xí)(機(jī)器學(xué)習(xí)、知識表示等)、會(huì)行動(dòng)(機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車等)。
人工智能充滿未知的探索道路曲折起伏。如何描述人工智能自1956年以來60余年的發(fā)展歷程,學(xué)術(shù)界可謂仁者見仁、智者見智。我們將人工智能的發(fā)展歷程劃分為以下6個(gè)階段:
一是起步發(fā)展期:1956年—20世紀(jì)60年代初。人工智能概念提出后,相繼取得了一批令人矚目的研究成果,如機(jī)器定理證明、跳棋程序等,掀起人工智能發(fā)展的第一個(gè)高潮。
二是反思發(fā)展期:20世紀(jì)60年代—70年代初。人工智能發(fā)展初期的突破性進(jìn)展大大提升了人們對人工智能的期望,人們開始嘗試更具挑戰(zhàn)性的任務(wù),并提出了一些不切實(shí)際的研發(fā)目標(biāo)。然而,接二連三的失敗和預(yù)期目標(biāo)的落空(例如,無法用機(jī)器證明兩個(gè)連續(xù)函數(shù)之和還是連續(xù)函數(shù)、機(jī)器翻譯鬧出笑話等),使人工智能的發(fā)展走入低谷。
三是應(yīng)用發(fā)展期:20世紀(jì)70年代初—80年代中。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的專家系統(tǒng)模擬人類專家的知識和經(jīng)驗(yàn)解決特定領(lǐng)域的問題,實(shí)現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用、從一般推理策略探討轉(zhuǎn)向運(yùn)用專門知識的重大突破。專家系統(tǒng)在醫(yī)療、化學(xué)、地質(zhì)等領(lǐng)域取得成功,推動(dòng)人工智能走入應(yīng)用發(fā)展的新高潮。
四是低迷發(fā)展期:20世紀(jì)80年代中—90年代中。隨著人工智能的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大,專家系統(tǒng)存在的應(yīng)用領(lǐng)域狹窄、缺乏常識性知識、知識獲取困難、推理方法單一、缺乏分布式功能、難以與現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫兼容等問題逐漸暴露出來。
五是穩(wěn)步發(fā)展期:20世紀(jì)90年代中—2010年。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,加速了人工智能的創(chuàng)新研究,促使人工智能技術(shù)進(jìn)一步走向?qū)嵱没?997年國際商業(yè)機(jī)器公司(簡稱IBM)深藍(lán)超級計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫,2008年IBM提出“智慧地球”的概念。以上都是這一時(shí)期的標(biāo)志性事件。
六是蓬勃發(fā)展期:2011年至今。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展,泛在感知數(shù)據(jù)和圖形處理器等計(jì)算平臺推動(dòng)以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的人工智能技術(shù)飛速發(fā)展,大幅跨越了科學(xué)與應(yīng)用之間的“技術(shù)鴻溝”,諸如圖像分類、語音識別、知識問答、人機(jī)對弈、無人駕駛等人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從“不能用、不好用”到“可以用”的技術(shù)突破,迎來爆發(fā)式增長的新高潮。
現(xiàn)狀與影響
對于人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀,社會(huì)上存在一些“炒作”。比如說,認(rèn)為人工智能系統(tǒng)的智能水平即將全面超越人類水平、30年內(nèi)機(jī)器人將統(tǒng)治世界、人類將成為人工智能的奴隸,等等。這些有意無意的“炒作”和錯(cuò)誤認(rèn)識會(huì)給人工智能的發(fā)展帶來不利影響。因此,制定人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略、方針和政策,首先要準(zhǔn)確把握人工智能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀。
專用人工智能取得重要突破。從可應(yīng)用性看,人工智能大體可分為專用人工智能和通用人工智能。面向特定任務(wù)(比如下圍棋)的專用人工智能系統(tǒng)由于任務(wù)單一、需求明確、應(yīng)用邊界清晰、領(lǐng)域知識豐富、建模相對簡單,形成了人工智能領(lǐng)域的單點(diǎn)突破,在局部智能水平的單項(xiàng)測試中可以超越人類智能。人工智能的近期進(jìn)展主要集中在專用智能領(lǐng)域。例如,阿爾法狗(AlphaGo)在圍棋比賽中戰(zhàn)勝人類冠軍,人工智能程序在大規(guī)模圖像識別和人臉識別中達(dá)到了超越人類的水平,人工智能系統(tǒng)診斷皮膚癌達(dá)到專業(yè)醫(yī)生水平。
通用人工智能尚處于起步階段。人的大腦是一個(gè)通用的智能系統(tǒng),能舉一反三、融會(huì)貫通,可處理視覺、聽覺、判斷、推理、學(xué)習(xí)、思考、規(guī)劃、設(shè)計(jì)等各類問題,可謂“一腦萬用”。真正意義上完備的人工智能系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)通用的智能系統(tǒng)。目前,雖然專用人工智能領(lǐng)域已取得突破性進(jìn)展,但是通用人工智能領(lǐng)域的研究與應(yīng)用仍然任重而道遠(yuǎn),人工智能總體發(fā)展水平仍處于起步階段。當(dāng)前的人工智能系統(tǒng)在信息感知、機(jī)器學(xué)習(xí)等“淺層智能”方面進(jìn)步顯著,但是在概念抽象和推理決策等“深層智能”方面的能力還很薄弱??傮w上看,目前的人工智能系統(tǒng)可謂有智能沒智慧、有智商沒情商、會(huì)計(jì)算不會(huì)“算計(jì)”、有專才而無通才。因此,人工智能依舊存在明顯的局限性,依然還有很多“不能”,與人類智慧還相差甚遠(yuǎn)。
人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)如火如荼。全球產(chǎn)業(yè)界充分認(rèn)識到人工智能技術(shù)引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)變革的重大意義,紛紛調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略。比如,谷歌在其2017年年度開發(fā)者大會(huì)上明確提出發(fā)展戰(zhàn)略從“移動(dòng)優(yōu)先”轉(zhuǎn)向“人工智能優(yōu)先”,微軟2017財(cái)年年報(bào)首次將人工智能作為公司發(fā)展愿景。人工智能領(lǐng)域處于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的前沿。麥肯錫公司報(bào)告指出,2016年全球人工智能研發(fā)投入超300億美元并處于高速增長階段;全球知名風(fēng)投調(diào)研機(jī)構(gòu)CB Insights報(bào)告顯示,2017年全球新成立人工智能創(chuàng)業(yè)公司1100家,人工智能領(lǐng)域共獲得投資152億美元,同比增長141%。
創(chuàng)新生態(tài)布局成為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略高地。信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史,就是新老信息產(chǎn)業(yè)巨頭搶灘布局信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)的更替史。例如,傳統(tǒng)信息產(chǎn)業(yè)代表企業(yè)有微軟、英特爾、IBM、甲骨文等,互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代信息產(chǎn)業(yè)代表企業(yè)有谷歌、蘋果、臉書、亞馬遜、阿里巴巴、騰訊、百度等。人工智能創(chuàng)新生態(tài)包括縱向的數(shù)據(jù)平臺、開源算法、計(jì)算芯片、基礎(chǔ)軟件、圖形處理器等技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)和橫向的智能制造、智能醫(yī)療、智能安防、智能零售、智能家居等商業(yè)和應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)。目前智能科技時(shí)代的信息產(chǎn)業(yè)格局還沒有形成壟斷,因此全球科技產(chǎn)業(yè)巨頭都在積極推動(dòng)人工智能技術(shù)生態(tài)的研發(fā)布局,全力搶占人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。
人工智能的社會(huì)影響日益凸顯。一方面,人工智能作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心力量,正在推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級換代,驅(qū)動(dòng)“無人經(jīng)濟(jì)”快速發(fā)展,在智能交通、智能家居、智能醫(yī)療等民生領(lǐng)域產(chǎn)生積極正面影響。另一方面,個(gè)人信息和隱私保護(hù)、人工智能創(chuàng)作內(nèi)容的知識產(chǎn)權(quán)、人工智能系統(tǒng)可能存在的歧視和偏見、無人駕駛系統(tǒng)的交通法規(guī)、腦機(jī)接口和人機(jī)共生的科技倫理等問題已經(jīng)顯現(xiàn)出來,需要抓緊提供解決方案。
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