人工智能邁向2.0新階段

近年來，人們對(duì)人工智能（artificial intelligence，簡稱AI）產(chǎn)生濃厚興趣，產(chǎn)業(yè)界首先布局。大量資本與并購的涌入加速了AI技術(shù)與應(yīng)用的結(jié)合，并蔓延升溫。據(jù)美國CBInsight公司一項(xiàng)調(diào)查顯示，2011年至今，谷歌、微軟、Twitter、Intel、Apple等IT巨頭收購了約140家AI領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司。

人工智能熱潮升級(jí)

谷歌在2014年曾高價(jià)收購DeepMind公司，2016年其研制的AlphaGo戰(zhàn)勝了圍棋世界冠軍，2017年年初又60連勝，谷歌自稱正從一個(gè)“移動(dòng)優(yōu)先”轉(zhuǎn)向“AI優(yōu)先”的公司。微軟小冰聊天機(jī)器人，正從傳統(tǒng)的“圖形界面”向“自然語言和情感理解交互界面”轉(zhuǎn)變;IBM開發(fā)Watson系統(tǒng)已進(jìn)入醫(yī)院，正在改變腫瘤臨床診斷與治療的運(yùn)作模式;百度公司因在機(jī)器翻譯、自然語言理解和智能汽車的布局，被評(píng)譽(yù)“最聰明的公司”……這些進(jìn)步預(yù)示著AI技術(shù)將有大的飛躍。

1956年，美國學(xué)者首次提出“AI”概念，即：讓機(jī)器能像人那樣理解、思考和學(xué)習(xí)，即用計(jì)算機(jī)模擬人的智能。傳統(tǒng)AI典型研究的領(lǐng)域是：機(jī)器定理證明、機(jī)器翻譯、專家系統(tǒng)、博弈、模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人與智能控制等，逐步形成符號(hào)、連接、行為等學(xué)派。

人工智能面臨巨變

AI進(jìn)步的動(dòng)力不僅來自于內(nèi)部驅(qū)動(dòng)，更來自于信息環(huán)境與社會(huì)需求等外部驅(qū)動(dòng)。

隨著移動(dòng)終端、互聯(lián)網(wǎng)、傳感器網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、穿戴設(shè)備等的流行，感知設(shè)備遍布全球，計(jì)算與人類密切相伴，網(wǎng)絡(luò)連接著個(gè)體和群體，快速反映與聚集他們的發(fā)現(xiàn)、需求、創(chuàng)意、知識(shí)和能力。同時(shí)，世界已從二元空間結(jié)構(gòu)（物理、 人類社會(huì)）演變?yōu)槿臻g結(jié)構(gòu)（信息網(wǎng)絡(luò)、 物理、人類社會(huì)），它們之間的互動(dòng)將形成各種新計(jì)算，包括感知融合、“人在回路中”、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、跨媒體計(jì)算等。

智能化的需求牽引，使AI在城市、醫(yī)療、交通、物流、機(jī)器人、無人駕駛、手機(jī)、游戲、制造、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等發(fā)展中成為新技術(shù)、新目標(biāo)，很多企業(yè)和城市已進(jìn)行AI布局。

從過去追求“用計(jì)算機(jī)模擬AI”，轉(zhuǎn)化為：用機(jī)器與人結(jié)合成增強(qiáng)的混合智能系統(tǒng);用機(jī)器、人、網(wǎng)絡(luò)結(jié)合成新的群智系統(tǒng);用人、機(jī)器、網(wǎng)絡(luò)和物結(jié)合成的智能城市等更復(fù)雜的智能系統(tǒng)。

AI基本方法是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的算法，今后將涌現(xiàn)出大數(shù)據(jù)、傳感器、網(wǎng)絡(luò)、跨媒體等驅(qū)動(dòng)計(jì)算，從而使大數(shù)據(jù)、感知融合、跨媒體等智能發(fā)展成為必然，傳統(tǒng)的以字符為基礎(chǔ)的機(jī)器智能測試圖靈方法將受到挑戰(zhàn)。

當(dāng)前，若干新技術(shù)已經(jīng)初露端倪，成為AI邁向2.0的技術(shù)萌芽。以DeepMind的AlphaGo技術(shù)為例，其深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)發(fā)展了“直覺感知（下一步在哪里）”“棋局推理（全局獲勝機(jī)會(huì)如何）”和“新穎落子（想人所不敢想）”等能力，并將記憶人類棋局和自我博弈積累棋局結(jié)合起來。目前，該深度學(xué)習(xí)技術(shù)的缺陷是不可解釋、不通用，需要大數(shù)據(jù)智能的發(fā)展來解決。

事實(shí)上，大規(guī)模個(gè)體通過互聯(lián)網(wǎng)參與和交互，可以實(shí)現(xiàn)超乎尋常的智慧能力。如，普林斯頓大學(xué)Connectome項(xiàng)目開發(fā)的EyeWire游戲，玩家可對(duì)顯微圖像中單個(gè)細(xì)胞及其神經(jīng)元連接按功能進(jìn)行涂色，145個(gè)國家的16.5萬多名科學(xué)家及志愿者參與，首次詳述了哺乳動(dòng)物視網(wǎng)膜神經(jīng)組織如何檢測運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)功能關(guān)系等。群智計(jì)算能將極大提高人類社會(huì)的智能水平，用途廣，其理論和技術(shù)尚處原始階段。

人工智能技術(shù)特征

2008年，中國科學(xué)家率先提出了“跨媒體計(jì)算”概念。2010年，《Nature》發(fā)文指出，文本、圖像、語音、視頻及其交互屬性將緊密混合一體，即為“跨媒體”?？缑襟w智能是機(jī)器認(rèn)知外界環(huán)境的基礎(chǔ)，對(duì)語言、視覺、圖形和聽覺的語義貫通是實(shí)現(xiàn)聯(lián)想、設(shè)計(jì)、概括、創(chuàng)造等智能行為的關(guān)鍵。當(dāng)前，跨媒體尚處發(fā)展萌芽狀態(tài)，可望形成新一代AI的重要領(lǐng)域。

用計(jì)算機(jī)來模擬人的智能固然重要，而讓計(jì)算機(jī)與人協(xié)同，取長補(bǔ)短而成為一種“1+1>2”的增強(qiáng)性智能系統(tǒng)則更為重要。當(dāng)前，各種穿戴設(shè)備、智能駕駛、外骨骼設(shè)備、人機(jī)協(xié)同手術(shù)等紛紛出現(xiàn)，而宏觀系統(tǒng)的人機(jī)協(xié)同有更大空間，預(yù)示著人機(jī)協(xié)同增強(qiáng)智能系統(tǒng)的前景廣泛。

AI誕生之際，機(jī)器人被列入其目標(biāo)領(lǐng)域，仿生學(xué)也成為重要發(fā)展方向。但大多數(shù)案例表明，對(duì)原有機(jī)械裝備進(jìn)行智能化和自主化升級(jí)，要比類人機(jī)器人更高效。因此，自主智能系統(tǒng)將成為新一代AI的重要方向，也對(duì)制造業(yè)升級(jí)尤為重要。

綜上所述，我們給出的AI2.0初步定義是：基于重大變化的信息新環(huán)境和發(fā)展新目標(biāo)的新一代人工智能。其中，信息新環(huán)境是指：互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)終端的普及、傳感網(wǎng)的滲透、大數(shù)據(jù)的涌現(xiàn)和網(wǎng)上社區(qū)的興起，等等。

另外，新的目標(biāo)是指：智能城市、智能經(jīng)濟(jì)、智能制造、智能醫(yī)療、智能家居、智能駕駛等從宏觀到微觀的智能化新需求?？赏?jí)的新技術(shù)有：大數(shù)據(jù)智能、跨媒體智能、自主智能、人機(jī)混合增強(qiáng)智能和群體智能等。

AI2.0的技術(shù)特征表現(xiàn)在：一是從傳統(tǒng)知識(shí)表達(dá)技術(shù)到大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)知識(shí)學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)向大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和知識(shí)指導(dǎo)相結(jié)合的方式，其中機(jī)器學(xué)習(xí)不但可自動(dòng)，還可解釋，更廣泛;二是從分類型處理多媒體數(shù)據(jù) （如視覺、聽覺、文字等），邁向跨媒體認(rèn)知、學(xué)習(xí)和推理的新水平;三是從追求“智能機(jī)器”到高水平的人機(jī)協(xié)同融合，走向混合型增強(qiáng)智能的新計(jì)算形態(tài);四是從聚焦研究“個(gè)體智能”到基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的群體智能，形成在網(wǎng)上激發(fā)組織群體智能的技術(shù)與平臺(tái);五是將研究的理念從機(jī)器人轉(zhuǎn)向更加廣闊的智能自主系統(tǒng)，從而促進(jìn)改造各種機(jī)械、裝備和產(chǎn)品，走上智能化之路。

相比以往，AI2.0將不但以更接近人類智能的形態(tài)存在，而且以提高人類智力活動(dòng)能力為主要目標(biāo)，將緊密融入我們的生活（跨媒體和無人系統(tǒng)），甚至擴(kuò)展為我們身體的一部分（混合增強(qiáng)智能），可以閱讀、管理、重組人類知識(shí)（大數(shù)據(jù)智能與群體智能），為生活、生產(chǎn)、資源、環(huán)境等社會(huì)發(fā)展問題提出建議，在越來越多的專門領(lǐng)域的博弈、識(shí)別、控制、預(yù)測中接近甚至超越人的能力。

中國人工智能重點(diǎn)方向

中國正值工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和綠色化發(fā)展高潮期，急需AI發(fā)展不斷改善人民生活，提高社會(huì)生產(chǎn)力，優(yōu)化城鎮(zhèn)的發(fā)展、提高資源利用水平，促進(jìn)教育、醫(yī)療、貧困、環(huán)境、資源等緊迫問題的解決。

過去人工智能的發(fā)展更注重機(jī)器如何模仿人類的智能;未來，要把人的智能和人工智能結(jié)合起來，在各自擅長的領(lǐng)域發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。

建議我國布局實(shí)施AI2.0時(shí)，一是要與重大需求和已積累的發(fā)展成果相結(jié)合，如電子政務(wù)、電子商務(wù)、快遞物流、智能社區(qū)、分享經(jīng)濟(jì)、智能手機(jī)、電視家電、制造業(yè)升級(jí)，和創(chuàng)新設(shè)計(jì)、跨媒體計(jì)算、圖像編碼、中文識(shí)別、知識(shí)中心、智能城市及大數(shù)據(jù)等先行理念或技術(shù)成果;二是研究內(nèi)容要圍繞大數(shù)據(jù)智能、互聯(lián)網(wǎng)群體智能、跨媒體智能、人機(jī)混合增強(qiáng)智能、自主智能系統(tǒng)等新一代方向;三是中國要推動(dòng)和全球各國科學(xué)家與智庫開展合作，推動(dòng)人工智能技術(shù)能沿著服務(wù)人類的正確方向升級(jí)。

（本文根據(jù)中國工程院院士潘云鶴在2018世界人工智能大會(huì)演講整理而成，未經(jīng)本人確認(rèn)。）