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從信息社會邁向智能社會(開卷知新)

發布日期: 2020-02-19 信息來源:欧宝体育

    人(ren)(ren)工智能(neng)(neng)(AI)是指在機(ji)器上實現類(lei)(lei)似乃至超(chao)越人(ren)(ren)類(lei)(lei)的感知、認知、行為(wei)等智能(neng)(neng)的系(xi)統。與人(ren)(ren)類(lei)(lei)歷史上其他技(ji)術革命相比,人(ren)(ren)工智能(neng)(neng)對人(ren)(ren)類(lei)(lei)社(she)會(hui)發展的影響(xiang)可能(neng)(neng)位居(ju)前列。人(ren)(ren)類(lei)(lei)社(she)會(hui)也正在由以(yi)計算(suan)機(ji)、通信、互聯網、大數據等技(ji)術支(zhi)撐的信息社(she)會(hui),邁向以(yi)人(ren)(ren)工智能(neng)(neng)為(wei)關鍵支(zhi)撐的智能(neng)(neng)社(she)會(hui),人(ren)(ren)類(lei)(lei)生產生活以(yi)及世(shi)界(jie)發展格局將由此(ci)發生更加(jia)深刻的改變。

  人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)分為(wei)強人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)和弱人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)。強人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng),也(ye)稱(cheng)通用人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng),是(shi)指達到或超越(yue)人(ren)(ren)(ren)(ren)類(lei)水平(ping)的(de)、能(neng)夠自適應地應對外界環(huan)境挑(tiao)戰的(de)、具有自我意識(shi)的(de)人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)。弱人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng),也(ye)稱(cheng)狹義人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng),是(shi)指人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)系(xi)(xi)統(tong)實(shi)現專(zhuan)用或特(te)定(ding)技能(neng)的(de)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng),如(ru)人(ren)(ren)(ren)(ren)臉(lian)識(shi)別(bie)、機(ji)器翻譯等(deng)。迄今為(wei)止大家熟悉的(de)各種人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)系(xi)(xi)統(tong),都只實(shi)現了特(te)定(ding)或專(zhuan)用的(de)人(ren)(ren)(ren)(ren)類(lei)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng),屬于弱人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)系(xi)(xi)統(tong)。弱人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)可以在單項(xiang)上挑(tiao)戰人(ren)(ren)(ren)(ren)類(lei),比如(ru)下圍棋(qi),人(ren)(ren)(ren)(ren)類(lei)已經不是(shi)人(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)的(de)對手了。

  人工智能(neng)發(fa)展的基(ji)本思想(xiang)和(he)技術路徑有三種(zhong)

  人工智能(neng)研(yan)(yan)究工作肇始于20世紀40年(nian)代,但其完(wan)整(zheng)概念在1956年(nian)才(cai)正式登上歷(li)史舞(wu)臺,在美國達特茅斯學院舉行的“人工智能(neng)夏季研(yan)(yan)討(tao)會”上提出。這個研(yan)(yan)討(tao)會的主題就是用機器來模仿(fang)人類(lei)學習以及其他方面(mian)的智能(neng),推進了人工智能(neng)起起伏(fu)伏(fu)、螺(luo)旋發展的歷(li)程(cheng)。

  第一(yi)個階(jie)(jie)段(duan)(duan),1956—1976年,基于(yu)符號邏(luo)輯的推(tui)(tui)理證明階(jie)(jie)段(duan)(duan)。這一(yi)階(jie)(jie)段(duan)(duan)的主要成果是利用(yong)布爾代(dai)數作(zuo)為邏(luo)輯演(yan)算的數學工具(ju),利用(yong)演(yan)繹推(tui)(tui)理作(zuo)為推(tui)(tui)理工具(ju),發展了邏(luo)輯編程語(yu)言,實(shi)現了包括代(dai)數機器定(ding)理證明等(deng)機器推(tui)(tui)理決策系(xi)統。但在人工智能理論與(yu)方(fang)法工具(ju)尚(shang)不完(wan)備的初期階(jie)(jie)段(duan)(duan),以攻克認知作(zuo)為目標(biao)顯(xian)然不切(qie)實(shi)際,人工智能研(yan)究(jiu)逐步從高潮(chao)進入低谷。

  第(di)二個階段(duan),1976—2006年(nian),基于人(ren)工(gong)(gong)規則的(de)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)家(jia)系(xi)統(tong)(tong)(tong)階段(duan)。這個階段(duan)的(de)主(zhu)要進(jin)(jin)展是打開了知(zhi)(zhi)識工(gong)(gong)程的(de)新研(yan)究領地(di),研(yan)制(zhi)出(chu)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)家(jia)系(xi)統(tong)(tong)(tong)工(gong)(gong)具(ju)與(yu)相關語言,開發出(chu)多種專(zhuan)(zhuan)(zhuan)家(jia)系(xi)統(tong)(tong)(tong),比如(ru)故障診斷(duan)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)家(jia)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、農業專(zhuan)(zhuan)(zhuan)家(jia)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、疾病診斷(duan)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)家(jia)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、郵(you)件自動分揀(jian)系(xi)統(tong)(tong)(tong)等等。專(zhuan)(zhuan)(zhuan)家(jia)系(xi)統(tong)(tong)(tong)主(zhu)要由(you)知(zhi)(zhi)識庫(ku)、推理機以及交互界面構成,其中,知(zhi)(zhi)識庫(ku)的(de)知(zhi)(zhi)識主(zhu)要由(you)各領域(yu)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)家(jia)人(ren)工(gong)(gong)構建。然而(er),知(zhi)(zhi)識僅靠專(zhuan)(zhuan)(zhuan)家(jia)的(de)手工(gong)(gong)表達實現,終不免掛(gua)一漏萬,使(shi)得專(zhuan)(zhuan)(zhuan)家(jia)系(xi)統(tong)(tong)(tong)無法與(yu)人(ren)類專(zhuan)(zhuan)(zhuan)家(jia)與(yu)時(shi)俱進(jin)(jin)的(de)學習能(neng)力相匹配,人(ren)工(gong)(gong)智能(neng)研(yan)究第(di)二次進(jin)(jin)入瓶頸(jing)期(qi)。

  第三個階段,2006年至今(jin),大(da)數據驅動的(de)(de)深(shen)度神(shen)(shen)經網(wang)絡(luo)階段,也(ye)是深(shen)度學(xue)習大(da)行(xing)其道的(de)(de)時期。人(ren)工神(shen)(shen)經網(wang)絡(luo)的(de)(de)發(fa)(fa)展,隨(sui)著人(ren)工智(zhi)能的(de)(de)發(fa)(fa)展起起伏伏。初期人(ren)們對(dui)(dui)其可(ke)以模擬生物神(shen)(shen)經系(xi)統的(de)(de)某些(xie)功(gong)能十分關注,但(dan)是對(dui)(dui)復雜(za)網(wang)絡(luo)的(de)(de)學(xue)習收斂性、健壯性和(he)快速(su)學(xue)習能力一直難以把握,直到上世紀80年代反向傳播算法的(de)(de)發(fa)(fa)明和(he)90年代卷積網(wang)絡(luo)的(de)(de)發(fa)(fa)明,神(shen)(shen)經網(wang)絡(luo)研究取得重要突破。深(shen)度神(shen)(shen)經網(wang)絡(luo)方法走到前(qian)臺,開(kai)啟了人(ren)工智(zhi)能新(xin)階段。

  自誕生以來(lai),人工智能發展的(de)基本(ben)思想和技術路徑總的(de)來(lai)說有三種。

  第一種路徑(jing)是符(fu)號(hao)(hao)主(zhu)(zhu)義(yi)或者(zhe)說(shuo)邏輯學派,形式邏輯是其(qi)理(li)論(lun)基礎,主(zhu)(zhu)張人工(gong)智能應從智能的功能模擬入手,認(ren)為符(fu)號(hao)(hao)是智能的基本元(yuan)素,智能是符(fu)號(hao)(hao)的表征和(he)運算(suan)過程。前述(shu)第一個階段和(he)第二(er)個階段中(zhong),符(fu)號(hao)(hao)主(zhu)(zhu)義(yi)都是主(zhu)(zhu)導思想(xiang)。

  第(di)二種(zhong)路徑(jing)是連(lian)接(jie)主義或者說神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)絡(luo)學(xue)派,發源于上世紀40年代(dai),強調智能活動是由大量簡(jian)單(神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing))單元(yuan)通過復雜連(lian)接(jie)后并(bing)行(xing)運行(xing)的結(jie)果(guo)。其基本思想是: 既然人(ren)腦智能是由神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)絡(luo)產生(sheng)的,那就(jiu)通過人(ren)工(gong)(gong)方式構造神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)絡(luo),再通過訓練產生(sheng)智能。人(ren)工(gong)(gong)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)絡(luo)是對生(sheng)物神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)絡(luo)的抽象和簡(jian)化。80年代(dai)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)絡(luo)的興盛和近年來興起的深度(du)學(xue)習網(wang)絡(luo),都是包含(han)多層(ceng)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)元(yuan)的人(ren)工(gong)(gong)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)絡(luo)。

  第三種路徑是行(xing)為(wei)主(zhu)(zhu)義(yi)或者(zhe)說控制(zhi)學派,又稱進化主(zhu)(zhu)義(yi)。這(zhe)個學派在上(shang)世紀(ji)80年代(dai)(dai)末、90年代(dai)(dai)初興(xing)起(qi),思想源頭是上(shang)世紀(ji)40年代(dai)(dai)的控制(zhi)論。控制(zhi)論認(ren)為(wei),智能(neng)來自智能(neng)主(zhu)(zhu)體與環境以及(ji)其(qi)他智能(neng)主(zhu)(zhu)體相互作用的成功經驗,是優勝(sheng)劣汰、適者(zhe)生(sheng)存的結果。

  機器學(xue)習是未來(lai)方向,將人類(lei)從重復性(xing)勞(lao)動中(zhong)解放出來(lai)

  機(ji)器(qi)學習是上世紀80年代中期發展起來(lai)的(de)人工(gong)智能新(xin)方(fang)向(xiang)。機(ji)器(qi)學習研究機(ji)器(qi)怎樣(yang)模擬或(huo)實現人類的(de)學習行為,以獲取新(xin)的(de)知識或(huo)技能,或(huo)者根(gen)據環境自(zi)適應地調整對策。機(ji)器(qi)學習可以讓機(ji)器(qi)通(tong)過對經驗進(jin)行“歸(gui)納”和“推(tui)理”而實現自(zi)動(dong)改進(jin)。

  目(mu)前,機器學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)仍然是(shi)人(ren)(ren)(ren)工智(zhi)(zhi)能(neng)研究(jiu)的(de)(de)熱(re)點之一,包括深度(du)學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)的(de)(de)可解釋性和(he)可信性,增強(qiang)智(zhi)(zhi)能(neng)系(xi)(xi)統的(de)(de)自學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)和(he)自適(shi)應能(neng)力,以(yi)及(ji)無監督學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)、多模態協同學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)、強(qiang)化學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)、終生學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)等新的(de)(de)機器學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)方法。另外,考慮到(dao)數(shu)據(ju)安全和(he)隱私保護,在數(shu)據(ju)加密(mi)或者部分(fen)加密(mi)的(de)(de)情況下(xia)如(ru)何學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi),也是(shi)重(zhong)要研究(jiu)方向之一。在深度(du)學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)浪潮推動(dong)下(xia),人(ren)(ren)(ren)工智(zhi)(zhi)能(neng)其(qi)他(ta)研究(jiu)方向也在加速發展(zhan),包括機器感知、模式(shi)識別與數(shu)據(ju)挖掘、自然語言處理(li)、知識表示與處理(li)、智(zhi)(zhi)能(neng)芯(xin)片與系(xi)(xi)統、認知與神經科(ke)(ke)學(xue)(xue)啟發的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)工智(zhi)(zhi)能(neng)、人(ren)(ren)(ren)工智(zhi)(zhi)能(neng)和(he)其(qi)他(ta)學(xue)(xue)科(ke)(ke)的(de)(de)交叉(cha)等。

  中國(guo)(guo)是世(shi)界上人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)研發和產業規模(mo)(mo)最大的國(guo)(guo)家(jia)之(zhi)一(yi)。雖(sui)然我們在人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)基礎理論(lun)與(yu)(yu)算法、核心芯片與(yu)(yu)元器(qi)件(jian)、機器(qi)學(xue)習(xi)算法開源框(kuang)架等(deng)方面(mian)起(qi)步(bu)較晚,但在國(guo)(guo)家(jia)人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)優先(xian)發展策略、大數(shu)(shu)據規模(mo)(mo)、人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)應用場景與(yu)(yu)產業規模(mo)(mo)、青年人才數(shu)(shu)量等(deng)方面(mian)具有(you)優勢。

  中國(guo)的人(ren)(ren)工(gong)(gong)智(zhi)能發展,挑戰與機遇同在(zai),機遇大(da)于挑戰。盡管是后來(lai)者(zhe),但(dan)我(wo)們(men)(men)市場規(gui)模大(da),青(qing)年(nian)(nian)人(ren)(ren)多,奮斗精(jing)神強,長(chang)期來(lai)看更(geng)有優勢(shi)。如果(guo)說18世(shi)紀(ji)中葉(xie)蒸汽機帶來(lai)第(di)一次(ci)工(gong)(gong)業(ye)(ye)革(ge)命(ming),持續了(le)100年(nian)(nian);19世(shi)紀(ji)中葉(xie)電力(li)帶來(lai)第(di)二次(ci)工(gong)(gong)業(ye)(ye)革(ge)命(ming),持續了(le)100年(nian)(nian);20世(shi)紀(ji)中葉(xie)計算(suan)機與通信(xin)帶來(lai)第(di)三(san)次(ci)工(gong)(gong)業(ye)(ye)革(ge)命(ming),到現在(zai)持續了(le)70多年(nian)(nian);我(wo)們(men)(men)可以(yi)預見,本世(shi)紀(ji)中葉(xie)前后人(ren)(ren)工(gong)(gong)智(zhi)能可能會帶來(lai)下(xia)一次(ci)工(gong)(gong)業(ye)(ye)革(ge)命(ming),影響百(bai)年(nian)(nian)。當然,現在(zai)人(ren)(ren)工(gong)(gong)智(zhi)能技術的儲(chu)備還遠沒(mei)有達到開啟智(zhi)能時代的量級,還需(xu)要持續積累和(he)創新。現在(zai)的計算(suan)機體系結(jie)構(gou),還無法(fa)滿足實現強人(ren)(ren)工(gong)(gong)智(zhi)能的需(xu)求。未來(lai)可能的突破方向包括人(ren)(ren)工(gong)(gong)智(zhi)能基礎理論(lun)與算(suan)法(fa)、類腦(nao)計算(suan)、生物計算(suan)、量子計算(suan)等。

  其影響不僅(jin)關系國家(jia)發展,而且關系億萬(wan)勞動者(zhe)日常生活。以(yi)深度學習為(wei)代表的人(ren)工智(zhi)能技術(shu)高(gao)速發展并廣泛應用(yong),正在深刻改變人(ren)類(lei)社會生活的方方面面。產業(ye)界(jie)從(cong)提高(gao)效率、降低成本(ben)等(deng)角(jiao)度,積極采用(yong)人(ren)工智(zhi)能技術(shu)解決各種應用(yong)問題,包括智(zhi)能機器人(ren)、智(zhi)能制造、智(zhi)能監控、無人(ren)駕駛、自動問答、醫療診斷、智(zhi)能家(jia)居、政務法務等(deng),為(wei)人(ren)類(lei)帶來福祉(zhi)。

  從(cong)就業(ye)(ye)角度來(lai)看,越來(lai)越多的(de)(de)超市、銀行、餐館開始(shi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)機(ji)(ji)器服務,甚至(zhi)律(lv)師、證券分析師等高知(zhi)識含(han)量工(gong)作也(ye)可(ke)能被機(ji)(ji)器人取代,這給勞(lao)動者就業(ye)(ye)帶來(lai)挑戰(zhan)。人工(gong)智能的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)必然會(hui)提高勞(lao)動生(sheng)產率,正(zheng)如第一次工(gong)業(ye)(ye)革(ge)命期間,機(ji)(ji)器的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)雖然減少了傳統輕工(gong)業(ye)(ye)就業(ye)(ye)崗位(wei)(wei),但(dan)是也(ye)創造了更多新興產業(ye)(ye)就業(ye)(ye)崗位(wei)(wei)。人工(gong)智能也(ye)一樣,隨著它的(de)(de)發展(zhan),將會(hui)產生(sheng)很多新的(de)(de)工(gong)作崗位(wei)(wei),只是對技(ji)能的(de)(de)要求(qiu)與傳統崗位(wei)(wei)不同(tong)。因此,隨著人工(gong)智能的(de)(de)推進(jin),教育培訓(xun)體系(xi)也(ye)應該(gai)根據就業(ye)(ye)結構(gou)變化(hua)而(er)積極(ji)調(diao)整,加快(kuai)推進(jin)產業(ye)(ye)升級中的(de)(de)職業(ye)(ye)轉崗培訓(xun)。

  人(ren)工智能(neng)把我(wo)們從簡(jian)單重復(fu)的勞動中解放出(chu)來,更(geng)有利(li)于(yu)人(ren)類充分挖掘自己的智能(neng)潛(qian)力。面對(dui)即將到來的智能(neng)社會,我(wo)們應(ying)該以積極態度擁抱變化。與其(qi)擔憂工作被搶走,不(bu)如與機器“共勉”,機器尚在持(chi)續(xu)學(xue)(xue)習,我(wo)們人(ren)類難道不(bu)應(ying)該更(geng)加(jia)努力學(xue)(xue)習、終(zhong)身學(xue)(xue)習嗎?

  (作者高(gao)文為北(bei)京(jing)大(da)學教授、中(zhong)國工(gong)程院院士(shi),黃(huang)鐵軍為北(bei)京(jing)大(da)學教授)

  

  推薦讀物:

  1.《人工智能導論》: 李德毅主(zhu)編;中國科(ke)學技術出版社出版。

  全面覆蓋人工智能(neng)的基本(ben)概念和重要方向(xiang),圖文并茂,通俗易懂(dong)。

  2.《人工智(zhi)能全球格局: 未來趨勢(shi)與中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)位(wei)勢(shi)》: 國(guo)(guo)務院發展研(yan)究(jiu)中(zhong)(zhong)心國(guo)(guo)際技術經濟研(yan)究(jiu)所等著;中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)人民大學出版社出版。

  客觀審視(shi)各國(guo)政府(fu)和(he)科技(ji)公司的人工智能布局,講述以科技(ji)創新領跑(pao)世界的中國(guo)故事。

  3.《AI的25種可能(neng)》: [美]約翰·布羅克(ke)曼編著;浙(zhe)江人民出(chu)版社出(chu)版。

  25位著名專家(jia)從不同角(jiao)度解(jie)讀人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng),對專業人(ren)員(yuan)和(he)大眾讀者(zhe)都(dou)具(ju)有啟(qi)發(fa)性。


  《 人民日報 》( 2020年02月18日 20 版)

 

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