人工智能新時(shí)代的群體智能

李未

《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》（以下簡稱規(guī)劃）明確提出群體智能的研究方向，對于推動(dòng)新一代人工智能發(fā)展意義重大。當(dāng)前，以互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信為紐帶，人類群體、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛和深度的互聯(lián)，使得人類群體智能在萬物互聯(lián)的信息環(huán)境中日益發(fā)揮越來越重要的作用，由此深刻地改變了人工智能領(lǐng)域。例如：基于群體編輯的維基百科、基于群體開發(fā)的開源軟件、基于眾問眾答的知識(shí)共享、基于眾籌眾智的萬眾創(chuàng)新、基于眾包眾享的共享經(jīng)濟(jì)，等等。這些趨勢昭示著人工智能已經(jīng)邁入了新的發(fā)展階段，新的研究方向和新范式已經(jīng)逐步顯現(xiàn)出來，從強(qiáng)調(diào)專家的個(gè)人智能模擬走向群體智能，智能的構(gòu)造方法從邏輯和單調(diào)走向開放和涌現(xiàn)，智能計(jì)算模式從“以機(jī)器為中心”的模式走向“群體在計(jì)算回路”，智能系統(tǒng)開發(fā)方法從封閉和計(jì)劃走向開放和競爭。因此，我們必須依托良性的互聯(lián)網(wǎng)科技創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)跨時(shí)空地匯聚群體智能、高效率地重組群體智能、更廣泛而精準(zhǔn)地釋放群體智能。

群體智能是新一代人工智能的重要領(lǐng)域

基于互聯(lián)網(wǎng)的群體智能理論和方法是新一代人工智能的核心研究領(lǐng)域之一，對人工智能的其他研究領(lǐng)域有著基礎(chǔ)性和支撐性的作用。著名科學(xué)家錢學(xué)森先生在上世紀(jì)90年代曾提出綜合集成研討廳體系，強(qiáng)調(diào)專家群體以人機(jī)結(jié)合的方式進(jìn)行協(xié)同研討，共同對復(fù)雜巨系統(tǒng)的挑戰(zhàn)性問題進(jìn)行研究?！兑?guī)劃》提出的群體智能研究方向，實(shí)質(zhì)上正是綜合集成研討廳在人工智能新時(shí)代的拓展和深化。它的研究內(nèi)涵不單是關(guān)注精英專家團(tuán)體，而是通過互聯(lián)網(wǎng)組織結(jié)構(gòu)和大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的人工智能系統(tǒng)吸引、匯聚和管理大規(guī)模參與者，以競爭和合作等多種自主協(xié)同方式來共同應(yīng)對挑戰(zhàn)性任務(wù)，特別是開放環(huán)境下的復(fù)雜系統(tǒng)決策任務(wù)，涌現(xiàn)出來的超越個(gè)體智力的智能形態(tài)。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，海量的人類智能與機(jī)器智能相互賦能增效，形成人機(jī)物融合的“群智空間”，以充分展現(xiàn)群體智能。其本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)科技創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的智力內(nèi)核，將輻射包括從技術(shù)研發(fā)到商業(yè)運(yùn)營整個(gè)創(chuàng)新過程的所有組織及組織間關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。因此，群體智能的研究不僅能推動(dòng)人工智能的理論技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)能對整個(gè)信息社會(huì)的應(yīng)用、體制、管理、商業(yè)創(chuàng)新等提供核心驅(qū)動(dòng)力。

瞄準(zhǔn)群體智能前沿

突破理論和技術(shù)瓶頸

《規(guī)劃》在群體智能的基礎(chǔ)理論和前沿技術(shù)分別設(shè)置了四個(gè)方面的基礎(chǔ)理論研究任務(wù)和八個(gè)方向的關(guān)鍵共性技術(shù)研究任務(wù)，以建立關(guān)于群體智能的完整理論和技術(shù)體系，突破大規(guī)模群智空間構(gòu)造、運(yùn)行、協(xié)同和演化等關(guān)鍵核心技術(shù)，使得我國群體智能的研究達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

在群體智能的基礎(chǔ)理論部分，《規(guī)劃》設(shè)置了四個(gè)方面的研究任務(wù)，包括：群體智能的結(jié)構(gòu)理論與組織方法、群體智能激勵(lì)機(jī)制與涌現(xiàn)機(jī)理、群體智能學(xué)習(xí)理論與方法、群體智能通用計(jì)算范式與模型，以解決群智組織的有效性、群智涌現(xiàn)的不確定性、群智匯聚的質(zhì)量保障、群智交互的可計(jì)算性等科學(xué)問題。 在群體智能關(guān)鍵共性技術(shù)部分，《規(guī)劃》設(shè)置了八個(gè)方向的研究任務(wù)，包括：群體智能的主動(dòng)感知與發(fā)現(xiàn)、知識(shí)獲取與生成、協(xié)同與共享、評估與演化、人機(jī)整合與增強(qiáng)、自我維持與安全交互、服務(wù)體系架構(gòu)以及移動(dòng)群體智能的協(xié)同決策與控制等，以支撐形成群智數(shù)據(jù)-知識(shí)-決策自動(dòng)化的完整技術(shù)鏈條。具體地，需要研究基于群體與環(huán)境數(shù)據(jù)分析的主動(dòng)感知，對互聯(lián)網(wǎng)群體行為進(jìn)行多模態(tài)信息感知，建立對網(wǎng)絡(luò)化感知信息的知識(shí)表示框架，突破基于群智的知識(shí)獲取和生成技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)群智空間善感、能知的基本目標(biāo)；面向群體智能不斷涌現(xiàn)產(chǎn)生的海量智力成果，研究大眾化協(xié)同與開放式共享技術(shù)、持續(xù)性評估與可行演化技術(shù)，以保障群智成果匯聚質(zhì)量；研究人機(jī)增強(qiáng)和移動(dòng)群體智能，解決在開放動(dòng)態(tài)環(huán)境下群體與機(jī)器的協(xié)同強(qiáng)化、回環(huán)演進(jìn)的問題；研究群智空間的體系結(jié)構(gòu)和安全交互機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)群智空間的高效組織和可信運(yùn)行。

建立群體智能平臺(tái)

推進(jìn)群體智能應(yīng)用

我國現(xiàn)階段雖具有豐富的人力資源，但是尚未釋放出豐富而強(qiáng)大的群體智能，充分發(fā)揮對國家創(chuàng)新體系的支撐作用?！兑?guī)劃》立足國情和現(xiàn)實(shí)需要，聚焦平臺(tái)與應(yīng)用，提出構(gòu)建群智眾創(chuàng)計(jì)算支撐平臺(tái)，打造面向科技創(chuàng)新的群智科技眾創(chuàng)服務(wù)系統(tǒng)，推動(dòng)群智服務(wù)平臺(tái)在智能制造、智能城市、智能農(nóng)業(yè)、智能醫(yī)療等重要領(lǐng)域應(yīng)用，形成群體智能驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用系統(tǒng)和創(chuàng)新生態(tài)，占據(jù)全球價(jià)值鏈高端。

具體地，通過打造面向基礎(chǔ)研究和高技術(shù)研究的、跨學(xué)科、跨行業(yè)的“群智空間”，有效整合各類科技資源和智力資源，構(gòu)造基于互聯(lián)網(wǎng)的群智眾創(chuàng)服務(wù)平臺(tái)， 支撐建立科技眾創(chuàng)、軟件創(chuàng)新、群智決策等共性應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，解決國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和民生改善的重大問題。尤其是緊密結(jié)合我國在智能經(jīng)濟(jì)和智能社會(huì)的發(fā)展需求，形成一批群體智能重大應(yīng)用需求的產(chǎn)品和解決方案，如：構(gòu)建群智軟件學(xué)習(xí)與創(chuàng)新系統(tǒng)和群智軟件開發(fā)與驗(yàn)證自動(dòng)化系統(tǒng)，服務(wù)國家對軟件自主創(chuàng)新的重大需求；構(gòu)建人機(jī)協(xié)同、交互驅(qū)動(dòng)的演進(jìn)式群智決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)開放環(huán)境下復(fù)雜問題求解和智能決策；研制面向各類民生服務(wù)領(lǐng)域的群智共享經(jīng)濟(jì)服務(wù)系統(tǒng)，提高民生領(lǐng)域稀缺、高質(zhì)量資源的利用率和共享度，改善我國人民生活質(zhì)量。同時(shí)，在國家主要科技方向和領(lǐng)域推動(dòng)形成基于群體智能的科技創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，培育新興繁榮的群體智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展新生態(tài)、新模式，將加速促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使中國群體智能成為國家科技創(chuàng)新的核心驅(qū)動(dòng)力，全面支撐國家的“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”重大戰(zhàn)略。

相關(guān)鏈接

過去的科技進(jìn)步主要是指提升執(zhí)行指定任務(wù)的能力。而當(dāng)今的人工智能則是賦予機(jī)器反應(yīng)和適應(yīng)能力以優(yōu)化產(chǎn)出。通過與物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等技術(shù)的結(jié)合，人工智能能夠構(gòu)造出一個(gè)整合的信息物理世界。

當(dāng)今人工智能發(fā)展勢頭正猛，未來有望在全球多個(gè)行業(yè)和場景下得到廣泛運(yùn)用，尤其是將會(huì)看到大量的人類工作被機(jī)器取代。

當(dāng)然，技術(shù)可行性只是影響自動(dòng)化速度及程度的一個(gè)因素，還有其他因素需要考慮，包括研發(fā)和應(yīng)用成本、勞動(dòng)力市場供需、經(jīng)濟(jì)效益，以及社會(huì)和政府監(jiān)管部門的接受度。

綜合上述因素，麥肯錫的報(bào)告指出，在現(xiàn)今所有工作內(nèi)容之中，過半會(huì)在2055年左右自動(dòng)化，但這過程存在諸多變量。如果自動(dòng)化推進(jìn)速度快，達(dá)到該程度可能會(huì)提前20年；如果推進(jìn)緩慢，則可能延后20年。

展望未來，人工智能可成為應(yīng)對一些社會(huì)核心挑戰(zhàn)的強(qiáng)大工具。在醫(yī)療領(lǐng)域，人工智能將極大提升我們分析人類基因組和為患者開發(fā)個(gè)性化治療方案的能力，甚至大大加快治愈癌癥、阿茲海默癥和其他疾病的進(jìn)程。在環(huán)保領(lǐng)域，人工智能能夠分析氣候特征并大規(guī)模降低能耗，幫助人類更好地監(jiān)控和應(yīng)對氣候變化問題。人工智能甚至可以在地球以外地區(qū)發(fā)揮作用，他日或助力人類探索火星及外太空。endprint