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人工智能产业2023年的五大趋势 人工智能发展的趋势有哪些

人工智能产业2023年的五大趋势

2020年,整个社会在疫情倒逼下,加速进入以人工智能为代表的数字化新常态。AI在医疗、城市治理、工业、非接触服务等领域快速响应,提高了疫情防控效率。在疫情防控进入常态化阶段后,经济恢复与发展成为重点,新基建赋予AI全新的使命,即通过与传统产业的深度融合,催生新业态,助力实体经济向数字化智能化转型。同时AI技术也在酝酿新的趋势,实现新的蜕变、走向新的发展阶段,一个“泛在智能”的世界正在加速到来。“泛在”有两个方面,一是广泛渗入新基建。在新基建的春风下,人工智能技术将逐渐转变为像网络、电力一样的基础服务设施,向全行业、全领域提供通用的AI能力,为产业转型打造智慧底座,促进产业数字化升级和变革。二是广泛获得更加多元的应用场景和更大规模的受众。AI已经渗透到工业、医疗、智慧城市等各个领域,未来会有更多产业与智能技术进行创新融合,催生出更多新业态、新模式。同时,更多应用场景也意味着我们需要秉承“科技向善”的信念,以更普惠、更负责任的发展为目标,“泛于大众、惠于大众”。放眼2021年,人工智能产业发展的趋势可以概括为以下五个方面:

第一个趋势是深度学习技术正从语音、文字、视觉等单模态向多模态智能学习发展。深度学习技术未来甚至可以将嗅觉、味觉、心理学等难以量化的信号进行融合,实现多个模态的联合分析,推进深度学习从感知智能升级为认知智能,在更多场景、更多业务上辅助人类工作。一方面,多模态融合能够推动人机交互模式的升级,人机交互过程中可以从视觉、听觉、触觉等多个方面体会机器的情感和表达的语义,通过图文、语音、动作等多方式互动,从整体上提高人机交互的自然度和精确度。另一方面,多模态融合技术,能够对人体的形态、表情和功能进行模拟仿真,打造出高度拟人化的虚拟形象,像真人一样与人沟通互动,不断提升交互体验。目前数字人在功能分类上,一类是内容播报的静态型数字人,我们常见的AI虚拟主播就是属于这种类型;另一类是可以实时对话的交互型数字人,在实时对话过程中完成语音、语义、视觉的理解和合成,因此更具挑战性。未来的多模态数字人应当具备类似人的看、听、说和知识逻辑能力,在“人工智能更像人”这个进程中更进一步。

第二个趋势是人机交互更加注重情感体验。通过计算科学与心理科学、认知科学的结合,情感机器人将具有识别、理解和表达喜怒哀乐的能力,识别用户的需求以及环境信息的变化,理解人的情感意图,并做出适当反应。这种情感反馈信息在优化推荐、广告定制、智能决策等领域将发挥重要作用。

第三个趋势是AI将呈现多平台多系统协同态势,以实现更为广泛的赋能。具体可通过两个路径实现,一是通用平台向行业平台分化。立足于传统产业各自的行业业务逻辑,实现融合行业基础应用,深耕行业应用场景。二是端侧系统向协同系统发展。端侧系统目前功能单一且能力固化、应用场景有限且缺少系统协同,现有的端侧应用无论是功能还是可扩展性上都远远达不到实际的泛化应用需求。因此要实现通用平台、行业平台和端侧应用的协同组合,以软硬一体的方式实现具体应用的功能定制和扩展。

第四个趋势是聚焦“端侧AI”。作为云计算的补充和优化,边缘计算可以在云上依靠深度学习生成数据,在设备上执行模型的推断和预测。这样能够改善信号延迟情况,提高实时处理速率,具备更高的可靠性和安全性,同时可在新旧设备之间灵活部署,实现信息互联互通。具体而言,“端侧AI”目前具有三个发展方向。首先,未来巨量的多维数据集中处理与边缘式分布计算的需求,必将进一步挑战AI底层支持硬件,也就是芯片的计算能力。因此,覆盖端、边、云的AI芯片将有助于打造全场景AI解决方案,实现万物互联。其次,人工智能领域产业链上下游企业纷纷加快延伸拓展,致力于成为集成芯片、系统、终端的AI平台。最后,AI平台开源赋能。现在,许多大型互联网企业已经推出了各自的AI高层开发框架,提供AI赋能产业的一站式解决方案,让其他企业及开发者能够更轻松地进行AI研发、应用和创新。

第五个趋势是AI与其他数字技术将会有更广泛融合、碰撞,带来无限想象空间。首先,AI与量子计算的结合,量子计算能够极大地提高生成、存储和分析大量数据的效率,增强机器学习的能力。其次,将人工智能融入VR/AR应用,能够更精准地识别目标,提高视觉、行为形态和感知的真实性。再次,人工智能与区块链结合,以去中心化的方式,对大量数据进行组织和维护,使更大规模、更高质量、可控制权限、可审计的全球去中心化人工智能数据标注平台成为可能。最后,AI与5G融合的前景也非常广阔,5G提供了强大、可靠的连接,能最大限度地提高AI在设备上的响应速度,满足智慧城市、智能制造、医疗、交通等多领域的需求。

对于有观点认为AI将取代人类工作,造成结构性失业的问题,我们不能否认AI实质上是一种具有颠覆意义的新的生产力,在与经济社会各行业各领域融合创新的过程中会不断催生出新业态、新场景、新的增长点。本次疫情中得到初步尝试的“无人经济”,在后疫情时期有望继续渗透,在第一、二、三产业都显示出巨大的发展潜力。在人机交互这一新的协作关系下,未来很多产业都将通向“无人经济”,但这里的“无人”一定是“为更多人”,普惠大众。

在未来,AI技术会全面渗入到生产、生活的方方面面,处于无所不在的状态,可以说它很重要,因为万物都会依赖于它;也可以说它不起眼,因为智能技术将化为无形,融于万物中,真正成为滋养各行业经济生命力与发展活力的土壤。

浅析人工智能在当代社会的发展及影响

浅析人工智能在当代社会的发展及影响高歆禹陈柳

【摘要】在世界历史发展进程中,近一百年来,人工智能展现出了巨大的潜力与成长,在不断的发展中,成长为一项先进的技术。人工智能正不断影响着生活的方方面面,但随着技术的发展,也会带来一定的隐患。我们对这样的高科技也必须持有一定的辨证态度,其具有的广阔发展前景,也是当代社会不容小觑的。希望通过这样一篇文章,为大学生提供一个新的方向,在未来不断发展的社会中找到自己的发展之路

【关键词】人工智能发展影响

1.人工智能是什么及人工智能的发展史

自从“人工智能”的概念在1950年被计算机科学家艾伦·图灵提出以来,在这短暂的60年内,人工智能的发展已经历了两次高潮与低谷,而如今的我们正处于新一轮的发展高潮之中。

1.1人工智能的定义

人工智能亦称智械、机器智能,指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。形象地来说,人工智能是使机器如同人类一样能看、能听、能想、能说、能动的技术。

1.2人工智能的发展史

1.2.1人工智能的诞生

1950年,计算机科学家艾伦·图灵(AlanTuring)发表了一篇划时代的论文,预言了创造具有真正智能的机器的可能性。考虑到“智能”不易衡量,他提出了著名的图灵测试,以机器伪装人类对话的能力来衡量机器的智能水平。

1956年达特茅斯会议举行,MarvinMinsky、JohnMcCarthy、ClaudeShannon、NathanRochester、AllenNewell、HerbertSimon等顶尖科学家汇聚一堂,共同确定了人工智能的名称和任务,标志着人工智能这门学科的正式诞生。

1.2.2人工智能的两次低谷与三次高潮

第一次高潮(1956-1974)

1956年之后的十几年是人工智能的黄金年代,计算机被用于证明数学定理、解决代数应用题等领域。这些成果让研究者对未来充满信心,认为完全智能的机器人二十年内就能出现。第一次低谷(1974-1980)

到了70年代初,人们渐渐发现仅仅具有逻辑推理能力远远不够实现人工智能,许多难题并没有随着时间推移而被解决。之前的过于乐观使人们期望过高,又缺乏有效的进展,许多机构逐渐停止了对AI研究的资助。人工智能遭遇了第一次低谷。第二次高潮(1980-1987)

进入80年代,许多公司开始研发和应用专家系统。专家系统依赖的知识工程因而也成为AI研究的焦点。JohnHopfield发明Hopfield网络,解决了著名的旅行商(TSP)问题。DavidRumelhart提出BackPropagation,BP算法,解决了多层神经网络的学习问题。AI迎来了又一轮高潮。

第二次低谷(1987-1993)

从80年代末到90年代初,专家系统所存在的应用领域狭窄、知识获取困难、维护费用居高不下等问题逐渐暴露出来。AI遭遇了一系列财政问题,进入第二次低谷。

第三次高潮(1993至今)

从90年代中期至今,随着计算机性能的高速发展,海量数据的累积和AI研究者的不懈努力,人工智能在许多领域不断取得突破性成果,掀起新一轮高潮。

2.人工智能的发展难点与发展趋势

2.1人工智能的发展难点

2.1.1过高的期待和不负责任的炒作导致产业泡沫。

目前一般认为,人工智能在大规模图像识别方面已经超过人类,在机器翻译方面虽然取得一定进展但是和理想水平相差不小,而在语言交流方面则差距甚大。在无人驾驶方面,目前商业化自动驾驶汽车是辅助驾驶,而真正的自动驾驶汽车尚在研发测试阶段。其中处理紧急异常交通情况是人工智能遇到的难点。同样在语音识别方面,虽然在实验环境中测试人工智能识别接近人类,但是我们也看到现实场合下,存在环境干扰的情况下,人工智能识别率其实差强人意,而且经常会犯一些人类不可能犯的常识性错误。

2.1.2滥用人工智能会带来道德、伦理上风险。

人工智能没有意识更不会有道德判断。传统算法是人类制定规则,符合人类的价值观。而人工智能发展到今天已经从完全执行人类指令发展到可以从海量数据中吸取历史经验,自动生成判断。输出的结果可能符合某种逻辑但是并不符合人类价值观。最可怕的是随着人工智能的普遍使用,人类适应了机器思维,而不是机器学会了人的价值观。例如,片面强调生产效率,骤然的机器换人带来失业问题,不容忽视。

2.1.3人工智能的技术垄断与数据领域的障碍。

人工智能发展基于芯片、操作系统等信息产业基础,依赖于底层算法通用框架。个别发达国家垄断这些技术的输出权、定价权,随时挥舞禁售大棒或者暗地实施网络监控,给发展中国家利用人工智能带来很大风险,制约全人类共享人工智能带来的福利。其中,数据是人工智能发展的基础,目前的障碍主要集中在标注数据质量不足、标注数据数量不足、数据标注工具落后等等。

2.2人工智能的发展趋势

2.2.1自主学习成为人工智能的终极目标

必须承认的一点是:我们现在所接触的人工智能仍是“弱人工智能”,即无自我意识、无法自我学习、其一举一动都是按照程序设计者的程序所驱动;如出现的特殊情况,程序者做出相对应的方案,最后由机器去判断是否符合条件并加以执行。例如我们熟知的语音助手“Siri”、“小爱同学”等等。而“强人工智能”才是我们真正期望的人工智能.它能够进行想人类一样有的学习、推理和认知解决问题,而且不是在特定领域中的问题。

对于强人工智能最有科学依据的判定,莫过于最著名的计算机科学奠基人图灵为名的“图灵测试”。

在图灵测试中问题很简单:让一个人面对两个对象对话,其中一个对象是人工智能,一个对象是人类;如果这个人不能成功的分辨出谁是机器,那么就说明这个人工智能通过了“图灵测试”。

2.2.2细分化

随着应用场景的不断挖掘,整个人工智能领域显现越来越细分化的趋势。

科技部在2019年发布的《国家新一代人工智能开放创新平台建设工作指引》提出,新一代人工智能开放创新平台是聚焦人工智能重点细分领域,充分发挥行业领军企业、研究机构的引领示范作用,有效整合技术资源、产业链资源和金融资源,持续输出人工智能核心研发能力和服务能力的重要创新载体。

该指引同时提出,开展细分领域的技术创新;促进成果扩散与转化应用;提供开放共服务;引导中小微企业和行业开发者创新创业四个重点任务。

未来人工智能领域将会不断细分,无论是视觉识别领域还是其他AI技术应用,如何将人工智能落地到更加细分的领域中,或成为各大企业新的研究方向。

3.人工智能在文化与伦理道德方面的影响

3.1在文化方面

人工智能的影响也颇大,人工智能促进人类知识的不断完善。同时人工智能广泛提高了人们的文化生活质量,还有就是人工智能也会促进改善人类的语言。

然而,对于中国,一个以传统,文化植根的国家,人工智能对文化的冲击也是当代人所必须面对的,社会中这可以视为一种进步的象征,但同时出现的机器人创作,下棋写诗等等的对文化冲击的现象。可以试想,机器在创作的时候不会融入自己的情感,而对于中国传统文化来说,诗歌,文章来说,在创作中融入自己的情感才会有最好的作品,比如李白、杜甫、海子等众多的诗人都在自己的作品中融入了自己对于生活的感悟,这才有我们如今耳熟能详的经典。所以,我认为人工智能对于诗歌,文章文化的发展将会起到一个反作用。

3.1.1传播方式与速度

尽管对于文化有一定的冲击,但我们也不可否认人工智能对于文化的传播起到了一个相当好的帮助,如今许多的网站。App都推出了一种契合用户使用的一种机制,这背后的本质其实就是人工智能的推动,后面我们提到的个性化推荐就是对文化传播一个绝对的解释。文化的传播由纸质转移到了数字化的方式,在增快了传播速度的同时,还改善了语言,根据语言学的观点,语言是思维的表现和工具,思维规律可用语言学方法加以研究,但人的下意识和潜意识往往"只能意会,不可言传"。由于采用人工智能技术,综合应用语法、语义和形式知识表示方法,我们有可能在改善知识的自然语言表示的同时,把知识阐述为适用的人工智能形式。从文字化到数字化,这段时间我们走了千年之久,但不可否认,数字化易于保存,传播的特点是非常好的;但对于文字在纸张上保留的墨香,我们还是应该传承,这是对中国传统文化的致敬,也是对历史的寄托。

3.2在伦理道德方面

对于日益发展的人工智能,我们不得不直面一个问题,那就是在未来随着科技的发展,当机器真正能够有独立思想的时候,人类与机器又该如何相处呢?有一部电影叫《irobot》里面就讲述了一个机器人产生自我意识后,发生的一系列故事,尽管这只是一部电影,但是人工智能最后的发展不就是这样吗?尽管还有许长的路要走,但我想这是必经的发展结果,到那时人类到底该怎么做,由机器统治世界,两个文明必然不可能共存。但是我们知道人工智能是由人创造的,那也就表明人工智能是不会超越人脑的,不过当有新的算法,编程出现给人工智能赋予了学习能力的时候,一切又都变得不一样了。伦理道德在我们人类的观念中本就占据了一个极为重要的地位,而人工智能则很有可能打破这一地位所以对于人工智能的研究,我们还是要抱有谨慎的态度。

通过了解人工智能对于文化等方面的影响,可以让大学生们对其有一个直观的认识,这样在以后就业与创业方面可以有重点的偏移,同样也可以给大学生良好的文化认同,历史感悟。

4.人工智能的应用

4.1智能医疗

4.1.1脑机接口

脑机接口就是人脑和电脑的互通,人脑和电脑如何互通?也许你会觉得不可思议,现在已经有很多成功应用的案列,基本都是围绕医学的

处理关系:大脑的信号可以被理解已经是件很神奇的事,大脑就像一台生物计算机,主要负责接收信息---处理信息---发送信息。接收的信息来自我们的视觉--味觉--触觉--嗅觉--听觉,简称五觉,他们之间的信号是以电的形式传播的,称为动作电位,就是电信号。

商业应用:商业效果将无法估计,可以模拟商城,在家就可以进入虚拟的商场购物,可以相距很远的朋友在这里聚会,每个人都可以做电影的主角,每个人人生都有后悔药吃。可以取代学校,医院,甚至移居外星球。这一切都建立在科技之上,而我们拥有短时间内解决一切科技的法宝

脑机接口对于我们人类的生活质量的提升将是巨大的,正如现在AR、人脸支付的发展一样,他将呈现一个井喷式的发展,同时这也可能是人类未来的生活趋势。

4.1.2医疗领域的人工智能-计算机视觉

应用:基于卷积神经网络(CNN)的病变检测系统,病变检测的准确率度提高了13-34%,而使用非深度学习分类器(例如支持向量机)几乎不可能实现这种程度的提升。CNN由输入层,两个隐藏层和输出层组成,并用于反向传播。在图形工作站出现以前,病变检测系统的特征工程训练过程,往往非常耗时。早在1993年,CNN应用于肺结节检测;1995年,CNN应用于检测乳腺摄影中的微钙化检测;1996年,CNN应用于从乳房X线照片中提取肿块或正常组织的特征区域。

同样,这项技术也将给人类带来巨大的改变,CNN技术的应用,将会极大提升医学疾病方面的治疗,这是人工智能在医学方面应用的典型例子。

4.2个性化推荐

互联网人口红利消失殆尽,在存量争夺用户时间的战场上,必须高效充分利用每份流量。使用基于人工智能技术开发的个性化推荐算法成为了各家媒体与电商平台必用技术。

我们现在用的人工智能的推荐,包括一些深度学习、神经网络都是归纳。实际上我们设计人工智能或者了解顾客需求的时候,可以做一个预测。就像是这次疫情爆发前,搜索引擎可以检测到各个地区的搜索数据,预测这次疫情的发展来设计产品。我们更希望的是未来人工智能的设计是针对个人设计的,可能最开始的人工智能程序都是一样的,但是这个人工智能会跟着你个人,它只会用你的数据和你周边的数据来了解你这个人,从而为你量身制定详细的个性化推荐。

了解人工智能的应用,对于大学生来说应该是很重要的一个点,很多东西只有在我们了解完以后才能做出准确的判断,通过对人工智能的认识,大学生在未来就业时才能有更加清晰的思路,明确自己想要走的到底是哪条路。尤其在近几年智能识别,自动驾驶等方面高速发展的时代,大学生更应该主动了解相关的应用前景了,为未来做好铺垫,

结论

人工智能技术是先进、前沿的,但同时它又与我们的生活息息相关。本文通过研究人工智能的发展历史、发展难点、发展趋势、人工智能带来的影响之后,希望让人们对人工智能有一定的认识。人工智能有着强大的力量,它正在改变世界。面对人工智能,我们要保持充足的好奇心与敬畏之心,不可一味的鼓吹或畏惧。对于大学生而言,人工智能行业拥有广阔的发展前景,与我们未来发展而言是一条光明的道路。

参考文献

[1]人工智能.维基百科-https://zh.wikipedia.org/wiki/人工智能

[2]张文斌.深扒人工智能——历史篇https://zhuanlan.zhihu.com/p/25774614

[3]刘俊明《浅谈人工智能与教育的结合》

[4]阿西莫夫《我,机器人》

浅谈人工智能的发展现状与前景分析

浅谈人工智能的发展现状与前景分析

2022-03-2311:19:03

摘要:随着科技的发展,人工智能技术发展突飞猛进,并以不可阻挡之势进入了人们的生活领域。人工智能的蓬勃发展将人们的生活推向了更高的层次,人类由此进入了智能化时代。人工智能不但能够帮助人们进行高效工作和学习,而且能为生活增姿添彩。本文将具体分析人工智能的发展现状,并探讨其未来发展前景,旨在使人们重视人工智能技术,推动人工智能技术的发展,使其更好地为人类生活服务。

关键词:人工智能现状前景

人工智能悄然地改变了人们的生产生活,同时也改变了人们的思维,它是科技发展的最好诠释。无论是家庭生活还是工业发展,无论是经济开发还是教育教学,都离不开人工智能技术的应用。虽然人工智能技术能够帮助人们完成各种复杂的工作,甚至能代替人类到极其危险的环境中进行探测,但是人工智能并不能代替人的大脑,它更多的是机器智能而非人的智能。

1人工智能技术发展现状

1.1人工智能发展较快

随着“互联网+”的迅速发展,人工智能技术也得到了快速的发展,并以不可阻挡之势深入到人们的生产、生活之中

[1]。人们更加注重人工智能的研发与应用,近些年,人工智能产品备受关注,例如智能机器人、智能家居、手术机器人、智能护理机器人等。它们的诞生进一步拓宽了人们的生活舞台,实现了人类生活的智能化,使人们步入了智能化时代。随着市场变化发展,生物识别技术应运而生,并深受人们的关注,这进一步推动了人工智能技术的发展。以扫地机器人为例,随着人们生活水平不断提高,人们的幸福指数也在不断攀升,人们更加注重精神享受,使得扫地机器人迅速走红,成为服务机器人领域的“香饽饽”。随着扫地机器人的热销,研究人员也更加注重研发多功能的扫地机器人。因此扫地机器人的功能也在不断升级,并具有很大的市场需求。随着人们生活需求的不断增加,人工智能产品将不断发展,未来研发力度将更强,发展速度将更快。

1.2具有广阔的发展前景

我国人工智能技术与发达国家相比起步较晚,但是发展速度较快。尤其是最近几年,随着人工智能产品的不断深入生活,人们对人工智能技术更加重视。我国的人工智能技术在仿生学领域具有重要的发展,这也为人类的发展做出了重要的贡献。国家对人工智能技术大力支持,使得人工智能技术在未来将拥有广阔的发展前景。

1.3我国人工智能技术有待提高

我国人工智能技术虽然有了一定的进步,但仍然无法与发达国家相媲美。无论是核心技术方面,还是设计方面都存在一定的问题,需要研究人员加以重视。例如翻译问题、识别功能问题等,这些都是制约人工智能技术发展的瓶颈,亟待人们解决。

2人工智能技术发展前景。

2.1人工智能技术的计算能力将更强

人工智能产品方兴未艾,随着互联网时代的不断发展,网络与联网的终端将不断普及,尤其在大数据时代,海量的数据涌现,数据爆发式增长,这也进一步要求人工智能技术拥有更大更强的计算能力。传统的计算机系统对于逻辑运算十分擅长,但是并不擅长模式识别与形象思维,所以构建模仿人脑的类脑计算机十分必要,这也将进一步推动人工智能技术向更深的领域发展。随着经济的发展,数据知识的融合更加广泛,未来人工智能技术的计算能力将会更强。

2.2核心技术将进一步提高随着人工智能产品的不断涌现,智力资源不断被收集,这将进一步推动人工智能技术的研发。我国人工智能技术虽然发展迅猛,但是缺乏核心技术。随着量子计算机类脑芯片等技术的研发与应用,人工智能技术不再停留在较低层次,将向更深领域迈进。随着国家对人工智能技术有越来越重视,人工智能技术的核心技术也将不断升级。人工智能技术的魅力深深吸引着机器人爱好者,更吸引了众多开发者的研发兴趣。随着国内外众多新产品的问世,将出现更高端的技术与产品,这会进一步推动核心技术的发展。

2.3人工智能技术进一步与商业融合

随着人工智能产品的广泛应用,人工智能技术将有更广阔的发展前景。以智能手机为例,智能手机更新换代速度较快,它不但功能齐全,而且与人们的生活紧密联系,是人们日常生活中不可或缺的工具。智能手机的商业价值是十分巨大的,在未来智能机器人也将会像智能手机一样,走入千家万户。随着市场竞争的不断深化,低端机器人将会被更高端的产品挤出市场,功能更全、配置更高的机器人将出现在人们的视野中。这也将吸引更多企业进行投资研发,越来越多的商业巨头也纷纷瞄准这一机会涌入人工智能领域,以期为其商业的发展打开新通道。

2.4人工智能技术将对我国的劳动密集型产业造成影响我国地大物博,人口众多,因此劳动密集型产业在我国占重要地位。随着人工智能技术的发展,劳动密集型产业将不可避免地受到冲击。以智能机器人为例,无论在工业领域还是在农业领域,无论在人们的生活之中还是在工作之中,它都具有重要的意义。智能机器人在工业生产中的广泛应用,会使部分劳动密集型产业的从业者面临失业的风险。随着科技的发展,人工智能技术将对传统的生产模式造成重要的影响[2]。

2.5人工智能产品更智能化

随着社会的发展,智能终端也在不断升级,人工智能产品将更加智能化。以医疗行业为例,医疗人员可利用智能机器人对病人进行诊断,这不但使诊断结果更加清晰、准确,而且能为医生决策提供依据。

3结语

科技改变世界,人工智能技术对我们生活的影响是巨大的,其作用更是无可比拟。人工智能技术推动了社会的发展,为我们的生活带来了极大的便利。虽然当前我国人工智能技术有了一定的发展,但其在发展中也呈现出一些问题,需要我们高度重视。人工智能技术发展前景十分广阔,在未来,它将朝着更高端、更深入的领域发展,进而为社会做出更大的贡献,更好地推动社会的发展。

参考文献

[1]刘玉斌.人工智能在网络技术中的应用研究[J].电脑迷,2018(2):176.

[2]景琳.山水青国际大酒店客户关系管理现状和对策分析

[J].当代旅游(高尔夫旅行),2017(9):76.

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人工智能的历史、现状和未来

2018年2月25日,在平昌冬奥会闭幕式“北京8分钟”表演中,由沈阳新松机器人自动化股份有限公司研发的智能移动机器人与轮滑演员进行表演。新华社记者李钢/摄

2018年5月3日,中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,达到世界先进水平。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行的“未来投资倡议”大会上,机器人索菲亚被授予沙特公民身份,她也因此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,机器人索菲亚亮相主舞台。ISAACLAWRENCE/视觉中国

2018年11月22日,在“伟大的变革——庆祝改革开放40周年大型展览”上,第三代国产骨科手术机器人“天玑”正在模拟做手术,它是国际上首个适应症覆盖脊柱全节段和骨盆髋臼手术的骨科机器人,性能指标达到国际领先水平。麦田/视觉中国

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,人工智能正成为推动人类进入智能时代的决定性力量。全球产业界充分认识到人工智能技术引领新一轮产业变革的重大意义,纷纷转型发展,抢滩布局人工智能创新生态。世界主要发达国家均把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略,力图在国际科技竞争中掌握主导权。习近平总书记在十九届中央政治局第九次集体学习时深刻指出,加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住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,就有可能错过整整一个时代。新一轮科技革命与产业变革已曙光可见,在这场关乎前途命运的大赛场上,我们必须抢抓机遇、奋起直追、力争超越。

概念与历程

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“如何用机器模拟人的智能”,首次提出“人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)”这一概念,标志着人工智能学科的诞生。

人工智能是研究开发能够模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,研究目的是促使智能机器会听(语音识别、机器翻译等)、会看(图像识别、文字识别等)、会说(语音合成、人机对话等)、会思考(人机对弈、定理证明等)、会学习(机器学习、知识表示等)、会行动(机器人、自动驾驶汽车等)。

人工智能充满未知的探索道路曲折起伏。如何描述人工智能自1956年以来60余年的发展历程,学术界可谓仁者见仁、智者见智。我们将人工智能的发展历程划分为以下6个阶段:

一是起步发展期:1956年—20世纪60年代初。人工智能概念提出后,相继取得了一批令人瞩目的研究成果,如机器定理证明、跳棋程序等,掀起人工智能发展的第一个高潮。

二是反思发展期: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升了人们对人工智能的期望,人们开始尝试更具挑战性的任务,并提出了一些不切实际的研发目标。然而,接二连三的失败和预期目标的落空(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),使人工智能的发展走入低谷。

三是应用发展期:20世纪70年代初—80年代中。20世纪70年代出现的专家系统模拟人类专家的知识和经验解决特定领域的问题,实现了人工智能从理论研究走向实际应用、从一般推理策略探讨转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,推动人工智能走入应用发展的新高潮。

四是低迷发展期:20世纪80年代中—90年代中。随着人工智能的应用规模不断扩大,专家系统存在的应用领域狭窄、缺乏常识性知识、知识获取困难、推理方法单一、缺乏分布式功能、难以与现有数据库兼容等问题逐渐暴露出来。

五是稳步发展期:20世纪90年代中—2010年。由于网络技术特别是互联网技术的发展,加速了人工智能的创新研究,促使人工智能技术进一步走向实用化。1997年国际商业机器公司(简称IBM)深蓝超级计算机战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫,2008年IBM提出“智慧地球”的概念。以上都是这一时期的标志性事件。

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,泛在感知数据和图形处理器等计算平台推动以深度神经网络为代表的人工智能技术飞速发展,大幅跨越了科学与应用之间的“技术鸿沟”,诸如图像分类、语音识别、知识问答、人机对弈、无人驾驶等人工智能技术实现了从“不能用、不好用”到“可以用”的技术突破,迎来爆发式增长的新高潮。

现状与影响

对于人工智能的发展现状,社会上存在一些“炒作”。比如说,认为人工智能系统的智能水平即将全面超越人类水平、30年内机器人将统治世界、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发展带来不利影响。因此,制定人工智能发展的战略、方针和政策,首先要准确把握人工智能技术和产业发展的现状。

专用人工智能取得重要突破。从可应用性看,人工智能大体可分为专用人工智能和通用人工智能。面向特定任务(比如下围棋)的专用人工智能系统由于任务单一、需求明确、应用边界清晰、领域知识丰富、建模相对简单,形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超越人类智能。人工智能的近期进展主要集中在专用智能领域。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达到了超越人类的水平,人工智能系统诊断皮肤癌达到专业医生水平。

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系统,能举一反三、融会贯通,可处理视觉、听觉、判断、推理、学习、思考、规划、设计等各类问题,可谓“一脑万用”。真正意义上完备的人工智能系统应该是一个通用的智能系统。目前,虽然专用人工智能领域已取得突破性进展,但是通用人工智能领域的研究与应用仍然任重而道远,人工智能总体发展水平仍处于起步阶段。当前的人工智能系统在信息感知、机器学习等“浅层智能”方面进步显著,但是在概念抽象和推理决策等“深层智能”方面的能力还很薄弱。总体上看,目前的人工智能系统可谓有智能没智慧、有智商没情商、会计算不会“算计”、有专才而无通才。因此,人工智能依旧存在明显的局限性,依然还有很多“不能”,与人类智慧还相差甚远。

人工智能创新创业如火如荼。全球产业界充分认识到人工智能技术引领新一轮产业变革的重大意义,纷纷调整发展战略。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”转向“人工智能优先”,微软2017财年年报首次将人工智能作为公司发展愿景。人工智能领域处于创新创业的前沿。麦肯锡公司报告指出,2016年全球人工智能研发投入超300亿美元并处于高速增长阶段;全球知名风投调研机构CBInsights报告显示,2017年全球新成立人工智能创业公司1100家,人工智能领域共获得投资152亿美元,同比增长141%。

创新生态布局成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,就是新老信息产业巨头抢滩布局信息产业创新生态的更替史。例如,传统信息产业代表企业有微软、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。人工智能创新生态包括纵向的数据平台、开源算法、计算芯片、基础软件、图形处理器等技术生态系统和横向的智能制造、智能医疗、智能安防、智能零售、智能家居等商业和应用生态系统。目前智能科技时代的信息产业格局还没有形成垄断,因此全球科技产业巨头都在积极推动人工智能技术生态的研发布局,全力抢占人工智能相关产业的制高点。

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革命和产业变革的核心力量,正在推动传统产业升级换代,驱动“无人经济”快速发展,在智能交通、智能家居、智能医疗等民生领域产生积极正面影响。另一方面,个人信息和隐私保护、人工智能创作内容的知识产权、人工智能系统可能存在的歧视和偏见、无人驾驶系统的交通法规、脑机接口和人机共生的科技伦理等问题已经显现出来,需要抓紧提供解决方案。

趋势与展望

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”方面取得了重要突破,正处于从“不能用”到“可以用”的技术拐点,但是距离“很好用”还有诸多瓶颈。那么在可以预见的未来,人工智能发展将会出现怎样的趋势与特征呢?

从专用智能向通用智能发展。如何实现从专用人工智能向通用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重大挑战。2016年10月,美国国家科学技术委员会发布《国家人工智能研究与发展战略计划》,提出在美国的人工智能中长期发展策略中要着重研究通用人工智能。阿尔法狗系统开发团队创始人戴密斯·哈萨比斯提出朝着“创造解决世界上一切问题的通用人工智能”这一目标前进。微软在2017年成立了通用人工智能实验室,众多感知、学习、推理、自然语言理解等方面的科学家参与其中。

从人工智能向人机混合智能发展。借鉴脑科学和认知科学的研究成果是人工智能的一个重要研究方向。人机混合智能旨在将人的作用或认知模型引入到人工智能系统中,提升人工智能系统的性能,使人工智能成为人类智能的自然延伸和拓展,通过人机协同更加高效地解决复杂问题。在我国新一代人工智能规划和美国脑计划中,人机混合智能都是重要的研发方向。

从“人工+智能”向自主智能系统发展。当前人工智能领域的大量研究集中在深度学习,但是深度学习的局限是需要大量人工干预,比如人工设计深度神经网络模型、人工设定应用场景、人工采集和标注大量训练数据、用户需要人工适配智能系统等,非常费时费力。因此,科研人员开始关注减少人工干预的自主智能方法,提高机器智能对环境的自主学习能力。例如阿尔法狗系统的后续版本阿尔法元从零开始,通过自我对弈强化学习实现围棋、国际象棋、日本将棋的“通用棋类人工智能”。在人工智能系统的自动化设计方面,2017年谷歌提出的自动化学习系统(AutoML)试图通过自动创建机器学习系统降低人员成本。

人工智能将加速与其他学科领域交叉渗透。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,研究范畴广泛而又异常复杂,其发展需要与计算机科学、数学、认知科学、神经科学和社会科学等学科深度融合。随着超分辨率光学成像、光遗传学调控、透明脑、体细胞克隆等技术的突破,脑与认知科学的发展开启了新时代,能够大规模、更精细解析智力的神经环路基础和机制,人工智能将进入生物启发的智能阶段,依赖于生物学、脑科学、生命科学和心理学等学科的发现,将机理变为可计算的模型,同时人工智能也会促进脑科学、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进一步成熟以及政府和产业界投入的日益增长,人工智能应用的云端化将不断加速,全球人工智能产业规模在未来10年将进入高速增长期。例如,2016年9月,咨询公司埃森哲发布报告指出,人工智能技术的应用将为经济发展注入新动力,可在现有基础上将劳动生产率提高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,约70%的公司将采用至少一种形式的人工智能,人工智能新增经济规模将达到13万亿美元。

人工智能将推动人类进入普惠型智能社会。“人工智能+X”的创新模式将随着技术和产业的发展日趋成熟,对生产力和产业结构产生革命性影响,并推动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时代》白皮书中指出,未来5年人工智能将提升各行业运转效率。我国经济社会转型升级对人工智能有重大需求,在消费场景和行业应用的需求牵引下,需要打破人工智能的感知瓶颈、交互瓶颈和决策瓶颈,促进人工智能技术与社会各行各业的融合提升,建设若干标杆性的应用场景创新,实现低成本、高效益、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激烈。当前,人工智能领域的国际竞赛已经拉开帷幕,并且将日趋白热化。2018年4月,欧盟委员会计划2018—2020年在人工智能领域投资240亿美元;法国总统在2018年5月宣布《法国人工智能战略》,目的是迎接人工智能发展的新时代,使法国成为人工智能强国;2018年6月,日本《未来投资战略2018》重点推动物联网建设和人工智能的应用。世界军事强国也已逐步形成以加速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发布的首份《国防战略》报告即谋求通过人工智能等技术创新保持军事优势,确保美国打赢未来战争;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”兵器威力倍增。

人工智能的社会学将提上议程。为了确保人工智能的健康可持续发展,使其发展成果造福于民,需要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,制定完善人工智能法律法规,规避可能的风险。2017年9月,联合国犯罪和司法研究所(UNICRI)决定在海牙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。特斯拉等产业巨头牵头成立OpenAI等机构,旨在“以有利于整个人类的方式促进和发展友好的人工智能”。

态势与思考

当前,我国人工智能发展的总体态势良好。但是我们也要清醒看到,我国人工智能发展存在过热和泡沫化风险,特别在基础研究、技术体系、应用生态、创新人才、法律规范等方面仍然存在不少值得重视的问题。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,差距不小,前景看好”来概括。

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学习等场合多次强调要加快推进新一代人工智能的发展。2017年7月,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,将新一代人工智能放在国家战略层面进行部署,描绘了面向2030年的我国人工智能发展路线图,旨在构筑人工智能先发优势,把握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、浙江等地方政府都推出了发展人工智能的鼓励政策。

态势喜人。据清华大学发布的《中国人工智能发展报告2018》统计,我国已成为全球人工智能投融资规模最大的国家,我国人工智能企业在人脸识别、语音识别、安防监控、智能音箱、智能家居等人工智能应用领域处于国际前列。根据2017年爱思唯尔文献数据库统计结果,我国在人工智能领域发表的论文数量已居世界第一。近两年,中国科学院大学、清华大学、北京大学等高校纷纷成立人工智能学院,2015年开始的中国人工智能大会已连续成功召开四届并且规模不断扩大。总体来说,我国人工智能领域的创新创业、教育科研活动非常活跃。

差距不小。目前我国在人工智能前沿理论创新方面总体上尚处于“跟跑”地位,大部分创新偏重于技术应用,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存在明显差距。在全球人工智能人才700强中,中国虽然入选人数名列第二,但远远低于约占总量一半的美国。2018年市场研究顾问公司CompassIntelligence对全球100多家人工智能计算芯片企业进行了排名,我国没有一家企业进入前十。另外,我国人工智能开源社区和技术生态布局相对滞后,技术平台建设力度有待加强,国际影响力有待提高。我国参与制定人工智能国际标准的积极性和力度不够,国内标准制定和实施也较为滞后。我国对人工智能可能产生的社会影响还缺少深度分析,制定完善人工智能相关法律法规的进程需要加快。

前景看好。我国发展人工智能具有市场规模、应用场景、数据资源、人力资源、智能手机普及、资金投入、国家政策支持等多方面的综合优势,人工智能发展前景看好。全球顶尖管理咨询公司埃森哲于2017年发布的《人工智能:助力中国经济增长》报告显示,到2035年人工智能有望推动中国劳动生产率提高27%。我国发布的《新一代人工智能发展规划》提出,到2030年人工智能核心产业规模超过1万亿元,带动相关产业规模超过10万亿元。在我国未来的发展征程中,“智能红利”将有望弥补人口红利的不足。

当前是我国加强人工智能布局、收获人工智能红利、引领智能时代的重大历史机遇期,如何在人工智能蓬勃发展的浪潮中选择好中国路径、抢抓中国机遇、展现中国智慧等,需要深入思考。

树立理性务实的发展理念。任何事物的发展不可能一直处于高位,有高潮必有低谷,这是客观规律。实现机器在任意现实环境的自主智能和通用智能,仍然需要中长期理论和技术积累,并且人工智能对工业、交通、医疗等传统领域的渗透和融合是个长期过程,很难一蹴而就。因此,发展人工智能要充分考虑到人工智能技术的局限性,充分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需求,理性设定人工智能发展目标,理性选择人工智能发展路径,务实推进人工智能发展举措,只有这样才能确保人工智能健康可持续发展。

重视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、产业化推进的基石。面临发展的临界点,要想取得最终的话语权,必须在人工智能基础理论和前沿技术方面取得重大突破。我们要按照习近平总书记提出的支持科学家勇闯人工智能科技前沿“无人区”的要求,努力在人工智能发展方向和理论、方法、工具、系统等方面取得变革性、颠覆性突破,形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术创新生态提供领先跨越的理论支撑。

构建自主可控的创新生态。我国人工智能开源社区和技术创新生态布局相对滞后,技术平台建设力度有待加强。我们要以问题为导向,主攻关键核心技术,加快建立新一代人工智能关键共性技术体系,全面增强人工智能科技创新能力,确保人工智能关键核心技术牢牢掌握在自己手里。要着力防范人工智能时代“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”指新型开放创新生态,如产学研融合等;“核”指核心关键技术与器件,如先进机器学习技术、鲁棒模式识别技术、低功耗智能计算芯片等;“高”指高端综合应用系统与平台,如机器学习软硬件平台、大型数据平台等;“基”指具有重大原创意义和技术带动性的基础理论与方法,如脑机接口、类脑智能等。同时,我们要重视人工智能技术标准的建设、产品性能与系统安全的测试。特别是我国在人工智能技术应用方面走在世界前列,在人工智能国际标准制定方面应当掌握话语权,并通过实施标准加速人工智能驱动经济社会转型升级的进程。

推动共担共享的全球治理。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,我国有望成为全球人工智能竞争中的领跑者,应布局构建开放共享、质优价廉、普惠全球的人工智能技术和应用平台,配合“一带一路”建设,让“智能红利”助推共建人类命运共同体。

作者:中央人民政府驻香港特别行政区联络办公室副主任、中国科学院院士

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