新一代人工智能的发展与展望
随着大数据、云计算等技术的飞速发展，人们生产生活的数据基础和信息环境得到了大幅提升，人工智能（AI）正在从专用智能迈向通用智能，进入了全新的发展阶段。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》指出新一代人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进，正在引发链式突破，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。在4月10日“吴文俊人工智能科学技术奖”十周年颁奖盛典中，作为我国不确定性人工智能领域的主要开拓者、中国人工智能学会名誉理事长李德毅院士荣获“吴文俊人工智能最高成就奖”，并在大会上作题为《探索什么叫新一代人工智能》的报告，探讨了新一代人工智能的内涵和路径，引领着新一代人工智能的发展与展望。
人工智能这一概念诞生于1956年在美国达特茅斯学院举行的“人工智能夏季研讨会”，随后在20世纪50年代末和80年代初先后两次步入发展高峰，但因为技术瓶颈、应用成本等局限性而均掉入低谷。在信息技术的引领下，数据信息快速积累，运算能力大幅提升，人工智能发展环境发生了巨大变化，跨媒体智能、群体智能成为新的发展方向，以2006年深度学习模型的提出为标志，人工智能第三次站在了科技发展的浪潮之巅。
当前，随着移动互联网、物联网、大数据、云计算和人工智能等新一代信息技术的加速迭代演进，人类社会与物理世界的二元结构正在进阶到人类社会、信息空间和物理世界的三元结构，人与人、机器与机器、人与机器的交流互动愈加频繁。在多源数据、多元应用和超算能力、算法模型的共同驱动下，传统以计算机智能为基础的、依赖于算力算法和数据的人工智能，强调通用学习和大规模训练集的机器学习，正逐渐朝着以开放性智能为基础、依赖于交互学习和记忆、基于推理和知识驱动的以混合认知模型为中心的新一代人工智能方向迈进。应该说，新一代人工智能的内核是“会学习”，相较于当下只是代码的重复简单执行，新一代人工智能则需要能够在学习过程中解决新的问题。其中，学习的条件是认知，学习的客体是知识，学习的形态是交互，学习的核心是理解，学习的结果是记忆……因此，学习是新一代人工智能解释解决现实问题的基础，记忆智能是新一代人工智能中多领域、多情景可计算智能的边界和约束。进而当人类进入和智能机器互动的时代，新一代人工智能需要与时俱进地持续学习，不断检视解决新的问题，帮助人机加深、加快从对态势的全息感知递进到对世界的多维认知。
事实上，基于数据驱动型的传统人工智能，大多建立在“数据中立、算法公正和程序正义”三要素基础之上，而新一代人工智能更关注于交互能力，旨在通过设计“记忆”模块来模仿人脑，解决更灵活多变的实际问题，真正成为“不断学习、与时俱进”的人工智能。特别是人机交互支撑实现人机交叉融合与协同互动，目前已在多个领域取得了卓越成果，形成了多方面、多种类、多层次的应用。例如，在线客服可以实现全天候不间断服务，轻松解决用户咨询等问题，也可将棘手问题转交人工客服处理，降低了企业的管理成本；在智慧医疗领域，人工智能可以通过神经影像实现辅助智能诊断，帮助医生阅片，目前准确率已达95%以上，节省了大量的人力；2020年，在抗击疫情的过程中，新一代人工智能技术加速与交通、医疗、教育、应急等事务协作联动，在科技战“疫”中大显身手，助力疫情防控取得显著成效。
未来已来，随着人工智能逐渐融入居民生活的方方面面，将继续在智慧医疗、自动驾驶、工业制造智能化等领域崭露头角。一是基于新一代人工智能的智慧医疗，将助力医院更好记录、存储和分析患者的健康信息，提供更加精准化和个性化的健康服务，显著提升医院的临床诊断精确度。二是通过将新一代人工智能运用于自动驾驶系统的感知、预测和决策等方面，重点解决车道协同、多车调度、传感器定位等问题，重新定义城市生活中人们的出行方式。三是由于我国工业向大型化、高速化、精细化、自主化发展，对高端大规模可编程自动化系统提出迫切需求，新一代人工智能将推动基于工业4.0发展纲领，以高度自动化的智能感知为核心，主动排除生产障碍，发展具备有适应性、资源效率、人机协同工程的智能工厂应运而生。总之，如何展望人工智能通过交互学习和记忆理解实现自编程和自成长，提升自主学习和人机交互的效率，将是未来研究着力发展的硬核领域，并加速新一代信息技术与智能制造深度融合，推动数字化转型走深走实，有信心、有能力去迎接下一场深刻产业变革的到来。
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人工智能时代，教师何去何从全文共6页，当前为第1页。人工智能时代，教师何去何从全文共6页，当前为第1页。人工智能时代，教师何去何从人工智能时代，教师何去何从全文共6页，当前为第1页。人工智能时代，教师何去何从全文共6页，当前为第1页。2017年初"爱因斯坦"机器人诞生，通过智能应用程序和互联网，用户可以与机器人进行游戏互动。同时，"爱因斯坦"机器人还可以通过该程序讲授数学和科学等相关科目的知识，帮助一些小朋友更好地学习知识。当人工智能可以用更精准、更有效的方法教学时，教师的优势何在？又将如何面对人工智能的机遇和挑战？来看看一线教师和专家怎么说。人工智能与教学变革文/张渝江教学有法，教无定法，贵在得法。受工业时代的思维方式的影响，很多教育研究者和教师总是希望通过学习科学原理找到一个通用的教学模型，并加以推广，借以大规模提高学生成绩。同样，过去十余年间，信息化带来的新教育技术也被放到班级授课制体系下，为大量学习者提供相同的服务。这种应用方式在解决教育中群体化的问题方面卓有成效，比如教学媒体单一、师资力量薄弱、教育资源缺乏、教学模式陈旧等。然而，多年以来一系列的硬件、软件和在线服务进入教室，提供了丰富的教学内容呈现方式（多媒体班班通）、优秀师资（双师课堂）、优质资源（在线课程）和先进教学模式（翻转课堂）后，学校仍然有不爱学习的孩子、成绩不好的学生。究其主要原因在于：真实教学是一个极其复杂的过程，会受到各种个体因素的干扰，比如某个学生的社会背景、家庭条件、性格情绪、多元智能、学习偏好等；而通用的教学模式和大众化的技术服务不能满足学习者个性特征。除非为每个学习者个体提供专门的教师和定制的课程资源，并给予独特的教学和指导。但是，在以往的社会体系和资源环境下，很难实现真正的因材施教以满足学习者个性化的需求。受益于智能手机和平板电脑等智能终端的普及，以及互联网学习资源日益丰富和多样化，越来越多的教师和学生开始接入互联网进行人工智能时代，教师何去何从全文共6页，当前为第2页。人工智能时代，教师何去何从全文共6页，当前为第2页。教和学。随着学习大数据的累积和相关技术应用的发展，结合机器学习与自然语言处理的新兴人工智能技术开始逐步进入教育行业，真正的个性化学习正在成为现实。人工智能时代，教师何去何从全文共6页，当前为第2页。人工智能时代，教师何去何从全文共6页，当前为第2页。人工智能环境下的未来学习场景2015年，美国教育技术研究者描绘了人工智能支持下的学习场景。2021年，一位14岁女孩儿安娜梦想成为一名航天工程师。清晨醒来，她便通过她的私人学习向导开始了一天的学习。这位"私人向导"其实是一台融合了高级人工智能与认知分析功能的学习终端。具有口语对话和智能眼镜等功能，通过内嵌的人工智能来实现手势控制、面部表情编码、动作跟踪以及语音识别等。不过，这位"私人向导"的主要职责是关注安娜的学习行为和心理。其还要通过互联网与具备专业宇宙知识的智能化虚拟助手协同配合，才能帮助像安娜这样有潜力的学习者，为他们提供今后工作中所需要的工作技能。"私人向导"与"虚拟助手"分享了安娜的学习情况展示板，并为其制定个人的学习计划，包括数字化的学习内容、虚拟现实游戏、实践机会以及与专业的航空工程师互动的机会。这些都放在她的个人学习网页上。安娜的父母可以通过安娜的"私人向导"监督其学习计划的实施并在学习过程中提供有利于安娜学习的支持和帮助。安娜把"私人向导"带到学校的虚拟学习中心，在那里她与另外一些学生一起测试在云环境下时长2小时的航天飞行器的模拟飞行；并在研究中设计出飞行器的真实尺寸。通过这样的方式，全球的学习者都可以参与进来，互相竞争，或在某些环节互相帮助。学习者在研究中的进展速度、准确性和团队协作能力等方面，将会被评估，并量化为相应的分数。完成设计后，学校的3D打印机会帮安娜把飞行器的模型打印出来。在学校学习中心的科学教师通过安娜的"私人向导"追踪其学习情况、得分情况以及学习模式，并及时提供反馈信息和指导。智能眼镜会对安娜的眼部动作进行跟踪记录，"私人导师"进行测量并与其他学习者水平进行比较，反馈给教师，以便于教师可随时根据安娜的学习需求改变学习内容并给予指导。人工智能时代，教师何去何从全文共6页，当前为第3页。人工智能时代，教师何去何从全文共6页，当前为第3页。利用学习中心的自适应学习支持系统与"虚拟助手"制定的学习计划进行协调，安娜的老师将在"私人向导"上重新配置安娜的学习情况展示板并展示安娜的进步情况。人工智能时代，教师何去何从全文共6页，当前为第3页。人工智能时代，教师何去何从全文共6页，当前为第3页。安娜随时都可以自己改变学习目标，她的"私人向导"展示板会动态解释先前已完成的工作，并与她的新目标进行匹配
