自“人工智能”（AI）于1956年被首次提出以來，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(zhàn)勝人類冠軍李世石和柯潔早已成為人工智能史上的標(biāo)志性事件，無人駕駛汽車獲發(fā)測(cè)試牌照即將上路同樣引發(fā)廣泛關(guān)注。那么，這是否說明人工智能已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)很高的程度？
對(duì)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始。而上述成績(jī)的取得，可以說是從2010年之后人工智能獲得蓬勃發(fā)展才開始的。
近十年來蓬勃發(fā)展
“近十年來，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)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(yīng)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(zhǎng)的紅利期。”譚鐵牛說，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(qū)動(dòng)力，并由此日益得到國家政府部門、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。
近年來，深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、對(duì)抗學(xué)習(xí)等統(tǒng)計(jì)機(jī)器學(xué)習(xí)理論在計(jì)算機(jī)視覺、語音識(shí)別、自然語言理解、人機(jī)博弈等方向取得顯著成果。例如，通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用創(chuàng)新，國際計(jì)算機(jī)視覺競(jìng)賽ImageNet圖像分類的Top5誤差率從2012年的16%降到2017年的3%左右。
在譚鐵牛看來，統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)也正式成為人工智能走向?qū)嵱玫睦碚摶A(chǔ)。
當(dāng)前，在全球范圍內(nèi)，人工智能技術(shù)生態(tài)（包括數(shù)據(jù)平臺(tái)、開源算法、計(jì)算芯片等）建設(shè)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(shè)。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(jī)構(gòu)CB Insights報(bào)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(zhǎng)141%。與此同時(shí)，“智能+”逐漸成為人工智能應(yīng)用的創(chuàng)新范式，即人工智能技術(shù)向創(chuàng)新性的消費(fèi)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(xí)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(guī)劃》，開啟了人工智能快速發(fā)展的新征程。
存在局限與諸多誤區(qū)
縱觀人工智能近年來的發(fā)展不難看出，其仍然主要集中在專用智能領(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(shí)別和LFW人臉識(shí)別中達(dá)到了超越人類的水平，微軟語音識(shí)別系統(tǒng)5.1%的錯(cuò)誤率比肩專業(yè)速記員等。
對(duì)此，譚鐵牛表示，這是因?yàn)閷Ｓ弥悄茴I(lǐng)域任務(wù)單一、應(yīng)用背景需求明確、領(lǐng)域知識(shí)積累深厚、建模計(jì)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(xiàng)測(cè)試中可以超越人類智能。“但真正意義上完備的人工智能系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)通用的智能系統(tǒng)，而通用人工智能研究與應(yīng)用可以說是剛剛起步，依然任重道遠(yuǎn)。”
總體上，人工智能系統(tǒng)的能力維度可分為信息感知、機(jī)器學(xué)習(xí)、概念抽象和規(guī)劃決策4個(gè)方面。“目前人工智能系統(tǒng)在信息感知和機(jī)器學(xué)習(xí)方面進(jìn)展顯著，但是在概念抽象和規(guī)劃決策方面還很薄弱。”譚鐵牛說，目前的人工智能系統(tǒng)可謂有智能沒智慧、有智商沒情商、會(huì)計(jì)算不會(huì)“算計(jì)”、有專才無通才。
比如，某高校食堂外懸掛著一條橫幅，上面寫著“歡迎新老師生前來就餐”。人們可以將其理解為歡迎“新老師生”前來就餐，但人工智能翻譯時(shí)卻很可能斷句為歡迎新老師“生前來就餐”。再如，“能穿多少穿多少”這句話，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。
此外，譚鐵牛指出，由于人工智能與人類智能密切關(guān)聯(lián)且應(yīng)用前景廣闊、專業(yè)性很強(qiáng)，因此容易造成人們的誤解，也帶來不少炒作。例如，有些人錯(cuò)誤地認(rèn)為，人工智能就是機(jī)器學(xué)習(xí)（深度學(xué)習(xí)）、人工智能已經(jīng)達(dá)到5歲小孩的水平等。
有望引領(lǐng)新一輪科技革命
在譚鐵牛看來，當(dāng)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(shù)據(jù)、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(yīng)用發(fā)展空間巨大。
“人工智能的春天剛剛開始！”譚鐵牛表示，未來十年，人工智能將是最具變革性的技術(shù)。
而實(shí)現(xiàn)從專用人工智能（弱人工智能，具備單一領(lǐng)域智能）向通用人工智能（強(qiáng)人工智能，具備多領(lǐng)域智能）的跨越式發(fā)展，在譚鐵牛看來，既是下一代人工智能發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是國際研究與應(yīng)用領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)性問題。同時(shí)，從機(jī)器智能到人機(jī)混合智能、從“人工智能”到自主智能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，也將成為未來人工智能研究的主流方向。在這個(gè)過程中，學(xué)科交叉則是創(chuàng)新源泉和必然趨勢(shì)。
“比如，腦科學(xué)研究與類腦智能研究交叉，前者為后者提供生理學(xué)原理與數(shù)據(jù)，開啟全新計(jì)算模式；后者為前者提供仿真模擬手段、系統(tǒng)與平臺(tái)，支持科學(xué)假設(shè)的驗(yàn)證。”譚鐵牛說，兩者相互支撐、相互促進(jìn)、共同發(fā)展。
在他看來，隨著人工智能技術(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(zhǎng)，全球人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模在未來十年將進(jìn)入高速增長(zhǎng)期。“人工智能+X”的創(chuàng)新模式將隨著技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日趨成熟，將人類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(zhàn)略選擇，人工智能教育將會(huì)全面普及，相關(guān)法律法規(guī)也將更為健全。
摘自《中國科學(xué)報(bào)》
