自“人工智能”(AI)于1956年被首次提出以來(lái),雖然幾經(jīng)高潮與低谷,但在至今的60多年里,其發(fā)展不曾中斷。
如今,AlphaGo在圍棋比賽中戰勝人類(lèi)冠軍李世石和柯潔早已成為人工智能史上的標志性事件,無(wú)人駕駛汽車(chē)獲發(fā)測試牌照即將上路同樣引發(fā)廣泛關(guān)注。那么,這是否說(shuō)明人工智能已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)很高的程度?
對此,中國科學(xué)院院士譚鐵牛在5月29日的學(xué)部第六屆學(xué)術(shù)年會(huì )上表示,人工智能的春天剛剛開(kāi)始。而上述成績(jì)的取得,可以說(shuō)是從2010年之后人工智能獲得蓬勃發(fā)展才開(kāi)始的。
近十年來(lái)蓬勃發(fā)展
“近十年來(lái),隨著(zhù)大數據、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展,人工智能技術(shù)成功跨越科學(xué)與應用之間的‘技術(shù)鴻溝’,突破了從‘不能用、不好用’到‘可以用’的技術(shù)拐點(diǎn),進(jìn)入了爆發(fā)式增長(cháng)的紅利期?!弊T鐵牛說(shuō),如今人工智能已成為推動(dòng)新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的驅動(dòng)力,并由此日益得到國家政府部門(mén)、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。
近年來(lái),深度學(xué)習、強化學(xué)習、對抗學(xué)習等統計機器學(xué)習理論在計算機視覺(jué)、語(yǔ)音識別、自然語(yǔ)言理解、人機博弈等方向取得顯著(zhù)成果。例如,通過(guò)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的應用創(chuàng )新,國際計算機視覺(jué)競賽ImageNet圖像分類(lèi)的Top5誤差率從2012年的16%降到2017年的3%左右。
在譚鐵??磥?lái),統計學(xué)習也正式成為人工智能走向實(shí)用的理論基礎。
當前,在全球范圍內,人工智能技術(shù)生態(tài)(包括數據平臺、開(kāi)源算法、計算芯片等)建設備受重視,Google、IBM等全球科技巨頭積極推動(dòng)自主研發(fā)人工智能技術(shù)的生態(tài)建設。人工智能創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)也發(fā)展得如火如荼。全球知名創(chuàng )投研究機構CB Insights報告顯示,2017年全球新成立人工智能創(chuàng )業(yè)公司1100家,人工智能領(lǐng)域共獲得投資152億美元,同比增長(cháng)141%。與此同時(shí),“智能+”逐漸成為人工智能應用的創(chuàng )新范式,即人工智能技術(shù)向創(chuàng )新性的消費場(chǎng)景和不同行業(yè)快速滲透融合,例如華為Mate10搭載人工智能領(lǐng)域的深度學(xué)習芯片。
在這樣的背景下,人工智能逐漸為世界各國所重視。比如去年7月20日,我國發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規劃》,開(kāi)啟了人工智能快速發(fā)展的新征程。
存在局限與諸多誤區
縱觀(guān)人工智能近年來(lái)的發(fā)展不難看出,其仍然主要集中在專(zhuān)用智能領(lǐng)域,即面向特定領(lǐng)域的人工智能技術(shù),如人工智能程序在ImageNet圖像識別和LFW人臉識別中達到了超越人類(lèi)的水平,微軟語(yǔ)音識別系統5.1%的錯誤率比肩專(zhuān)業(yè)速記員等。
對此,譚鐵牛表示,這是因為專(zhuān)用智能領(lǐng)域任務(wù)單一、應用背景需求明確、領(lǐng)域知識積累深厚、建模計算簡(jiǎn)單可行,因此才形成了人工智能領(lǐng)域的單點(diǎn)突破,在局部智能水平的單項測試中可以超越人類(lèi)智能?!暗嬲饬x上完備的人工智能系統應該是一個(gè)通用的智能系統,而通用人工智能研究與應用可以說(shuō)是剛剛起步,依然任重道遠?!?/p>
總體上,人工智能系統的能力維度可分為信息感知、機器學(xué)習、概念抽象和規劃決策4個(gè)方面?!澳壳叭斯ぶ悄芟到y在信息感知和機器學(xué)習方面進(jìn)展顯著(zhù),但是在概念抽象和規劃決策方面還很薄弱?!弊T鐵牛說(shuō),目前的人工智能系統可謂有智能沒(méi)智慧、有智商沒(méi)情商、會(huì )計算不會(huì )“算計”、有專(zhuān)才無(wú)通才。
比如,某高校食堂外懸掛著(zhù)一條橫幅,上面寫(xiě)著(zhù)“歡迎新老師生前來(lái)就餐”。人們可以將其理解為歡迎“新老師生”前來(lái)就餐,但人工智能翻譯時(shí)卻很可能斷句為歡迎新老師“生前來(lái)就餐”。再如,“能穿多少穿多少”這句話(huà),在天冷時(shí)和天熱時(shí)完全是相反的意思,但人工智能卻未必能翻譯出來(lái)。
此外,譚鐵牛指出,由于人工智能與人類(lèi)智能密切關(guān)聯(lián)且應用前景廣闊、專(zhuān)業(yè)性很強,因此容易造成人們的誤解,也帶來(lái)不少炒作。例如,有些人錯誤地認為,人工智能就是機器學(xué)習(深度學(xué)習)、人工智能已經(jīng)達到5歲小孩的水平等。
有望引領(lǐng)新一輪科技革命
在譚鐵??磥?lái),當前人工智能正處于從“不能用”到“可以用”的技術(shù)拐點(diǎn),但是距離“很好用”還存在諸多瓶頸,如數據、能耗、泛化、可解釋性、可靠性、安全性等,理論創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)應用發(fā)展空間巨大。
“人工智能的春天剛剛開(kāi)始!”譚鐵牛表示,未來(lái)十年,人工智能將是最具變革性的技術(shù)。
而實(shí)現從專(zhuān)用人工智能(弱人工智能,具備單一領(lǐng)域智能)向通用人工智能(強人工智能,具備多領(lǐng)域智能)的跨越式發(fā)展,在譚鐵??磥?lái),既是下一代人工智能發(fā)展的必然趨勢,也是國際研究與應用領(lǐng)域面臨的挑戰性問(wèn)題。同時(shí),從機器智能到人機混合智能、從“人工智能”到自主智能系統的轉變,也將成為未來(lái)人工智能研究的主流方向。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)科交叉則是創(chuàng )新源泉和必然趨勢。
“比如,腦科學(xué)研究與類(lèi)腦智能研究交叉,前者為后者提供生理學(xué)原理與數據,開(kāi)啟全新計算模式;后者為前者提供仿真模擬手段、系統與平臺,支持科學(xué)假設的驗證?!弊T鐵牛說(shuō),兩者相互支撐、相互促進(jìn)、共同發(fā)展。
在他看來(lái),隨著(zhù)人工智能技術(shù)的進(jìn)一步成熟以及政府和產(chǎn)業(yè)界投入的日益增長(cháng),全球人工智能產(chǎn)業(yè)規模在未來(lái)十年將進(jìn)入高速增長(cháng)期?!叭斯ぶ悄?X”的創(chuàng )新模式將隨著(zhù)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日趨成熟,將人類(lèi)帶入普惠型智能社會(huì )。與此同時(shí),人工智能將成為更多國家的戰略選擇,人工智能教育將會(huì )全面普及,相關(guān)法律法規也將更為健全。
摘自《中國科學(xué)報》