新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃

《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》解讀—人工智能的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)前言：人工智能的概念及發(fā)展歷一） 人工智能的概念2017720(201735號(hào))一）人工智能的概念。人工智能的迅速發(fā)展將深刻改變?nèi)祟惿鐣?huì)生活、改變世界。三個(gè)階段的目標(biāo)：2020年：與世界先進(jìn)水平同步2025年：部分達(dá)到世界領(lǐng)先水平2030年：總體達(dá)到世界領(lǐng)先水平（二）世界各國(guó)高度重視人工智能的發(fā)展方向美國(guó)10IT跨國(guó)企業(yè)，如谷歌、Facebook、微軟、IBM領(lǐng)域。101000東京建立研究基地。20179242016年預(yù)算的9倍。歐洲：201310122024年設(shè)計(jì)出能夠模擬人腦運(yùn)作原理的超級(jí)計(jì)算機(jī)。英國(guó)：2012年，英國(guó)政府把人工智能及機(jī)器人技術(shù)列為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的八大技術(shù)之一。2015年出臺(tái)了《英國(guó)機(jī)器人及自主系統(tǒng)發(fā)展圖景》。2016年，英國(guó)政府科學(xué)辦公室發(fā)布了《人工智能：未來(lái)決策制定的機(jī)遇與影響》。人工智能發(fā)展的制高點(diǎn)。中國(guó)；中國(guó)工程院《中國(guó)人工智能2.0發(fā)展戰(zhàn)略研究》大數(shù)據(jù)智能 跨媒體智能 群體智能 混合增強(qiáng)智能 自主無(wú)人系重要領(lǐng)域：智能制造、智能醫(yī)療、智能城市、智能農(nóng)業(yè)綜合影響。人工智能從1.0越變?yōu)?.0：從人工知識(shí)表達(dá)技術(shù)到大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)知識(shí)學(xué)習(xí)；從處理類型單一的數(shù)據(jù)到跨媒體認(rèn)知、學(xué)習(xí)和推理；從機(jī)器人到自主無(wú)人系統(tǒng)。（三）人工智能的發(fā)展歷史人工智能于1956年提出；1986年啟動(dòng)“8632006年提出；2016年，神經(jīng)形態(tài)計(jì)算系統(tǒng)出現(xiàn)；1956年到1986年，經(jīng)典人工智能取得了很多階段性成果。1986年到2016年，為人工智能的發(fā)展帶來(lái)了新一輪的技術(shù)變革。30除了關(guān)注人工智能，也要關(guān)注實(shí)現(xiàn)人工智能所需的基礎(chǔ)性平臺(tái)。一《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》的提出戰(zhàn)略目標(biāo)：2020能產(chǎn)業(yè)成為新的重要經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。2025世界領(lǐng)先水平，人工智能成為帶動(dòng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的主要?jiǎng)恿Α?030為世界主要的人工智能創(chuàng)新中心。新一代人工智能總體部署（二）新一代人工智能的五個(gè)技術(shù)發(fā)展方向大數(shù)據(jù)智能目標(biāo)：研究面向CPH（賽博、物理、人類）三元空間的知識(shí)表達(dá)新體系，鏈接實(shí)體、關(guān)系和行為；研究數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和知識(shí)引導(dǎo)相結(jié)合的知識(shí)挖掘、自主學(xué)習(xí)、輔助創(chuàng)新和動(dòng)態(tài)演化等新方法；研發(fā)知識(shí)計(jì)算引擎軟件、博弈和決策支撐軟件。典型示范：智慧醫(yī)療、智能經(jīng)濟(jì)和社會(huì)治理等。群體智能研究群體智能在互聯(lián)網(wǎng)上的激勵(lì)與涌現(xiàn)、協(xié)同與演化、感知與學(xué)習(xí)等技術(shù)及支撐環(huán)境。研發(fā)群體智能的組織軟件與平臺(tái)，開辟新的群體智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。示范應(yīng)用：眾創(chuàng)科研、分享交通、群智醫(yī)療?？缑襟w智能目標(biāo)：用。研究?jī)?nèi)容：語(yǔ)言、視覺(jué)、圖形、聽(tīng)覺(jué)和各種傳感器等多媒體感知分析和語(yǔ)義人工智能開源開放平臺(tái)OpenAlliance人工智能開源開放平臺(tái)OpenAlliance示范應(yīng)用：智能安全、創(chuàng)新設(shè)計(jì)。人機(jī)混合增強(qiáng)智能更強(qiáng)的智慧和能力，提供示范應(yīng)用。研究?jī)?nèi)容：研腦機(jī)協(xié)同的環(huán)境/情境感知理解、自然交互、知識(shí)學(xué)習(xí)、動(dòng)作控制與決策的理論、方法和技術(shù)，研發(fā)新型傳感器件、智能系統(tǒng)水平測(cè)試平臺(tái)、人機(jī)共融編程及產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件、人機(jī)交互新技術(shù)。示范應(yīng)用：腦控機(jī)器人、多自主智能體的管理軟件、智能教育、穿戴設(shè)備及人機(jī)一體化的新產(chǎn)品。自主無(wú)人系統(tǒng)目標(biāo)：以海、陸、空、天自主無(wú)人載運(yùn)操作平臺(tái)、復(fù)雜無(wú)人生產(chǎn)加工系統(tǒng)等為典型對(duì)象，深入研究智能自主系統(tǒng)的技術(shù)、架構(gòu)、平臺(tái)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。器學(xué)習(xí)的協(xié)同、規(guī)劃、決策、行動(dòng)的理論與方法。示范應(yīng)用：無(wú)人車、無(wú)人機(jī)、服務(wù)機(jī)器人、空間機(jī)器人、海洋機(jī)器人、無(wú)人車間、智能工廠。二）新一代人工智能規(guī)劃：一體兩翼20171115動(dòng)會(huì)。15個(gè)部門組成的專項(xiàng)委員會(huì)負(fù)責(zé)項(xiàng)目的組織實(shí)施。專業(yè)機(jī)構(gòu)和新一代人工智能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟負(fù)責(zé)具體項(xiàng)目管理。新一代人工智能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟人工智能創(chuàng)新動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工具與決策支持平臺(tái)：論文、專利、標(biāo)準(zhǔn)、開源活動(dòng)、人才流動(dòng)、投融資、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用二、經(jīng)典人工智能到深度學(xué)習(xí)（一）人工智能概念的提出人工智能是在1956年“達(dá)特茅斯夏季討論會(huì)”上提出的。使得能夠通過(guò)機(jī)器仿真。這并不是主要障礙，主要問(wèn)題在于能不能寫出發(fā)揮既有潛力的程序。（二）人工智能發(fā)展的三大流派符號(hào)主義：又叫邏輯主義、心理學(xué)派、計(jì)算機(jī)主義；基本思想：把智能活動(dòng)進(jìn)行形式化的精細(xì)描述，然后通過(guò)機(jī)器進(jìn)行執(zhí)行。規(guī)則化、符號(hào)化的描述，變成一個(gè)形式系統(tǒng)，讓機(jī)器進(jìn)行推理解釋。息、思維過(guò)程轉(zhuǎn)換成符號(hào)后，在處理時(shí)有信息丟失。連接主義：又叫仿生學(xué)派、生理學(xué)派；基本思想：把注意力從智能轉(zhuǎn)移到產(chǎn)生智能的載體，構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及相應(yīng)的連接機(jī)制和學(xué)習(xí)算法，從而實(shí)現(xiàn)智能。連接主義：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也要構(gòu)造相應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指模擬人腦神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，運(yùn)用大量部件，用人工構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。194370絡(luò)，我們通常叫人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。AI234567隨機(jī)性和創(chuàng)造性人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高潮和低潮第一次高潮：1957年，羅森布拉特用硬件完成了最早的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，稱之為感知器，模擬生物的感知和學(xué)習(xí)能力。第二次高潮：1985-1986年，提出反向傳播算法為什么神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一直到今天都沒(méi)有像計(jì)算機(jī)那么成功地在各行各業(yè)得到應(yīng)用？原因：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)缺少一個(gè)好的物理實(shí)現(xiàn)的器件。行為主義：也叫進(jìn)化主義、控制論學(xué)派；基本思想：一個(gè)智能主體的智能來(lái)自于他跟環(huán)境的交互，跟其他智能主體之間的交互。對(duì)環(huán)境的回應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)這樣一個(gè)過(guò)程而建立的人工智能系統(tǒng)80年代，麻省理工學(xué)院的布魯克斯反思以符號(hào)主義為代表的經(jīng)典人工智能制造能夠處理變化多端的日常事務(wù)的移動(dòng)式機(jī)器人。現(xiàn)場(chǎng)化、實(shí)體化、智能化、涌現(xiàn)性（三）學(xué)習(xí)與機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)的經(jīng)典定義：利用經(jīng)驗(yàn)改善系統(tǒng)自身的性能。Hinton2013（DeepLearning）列為第一大技術(shù)突破。選擇適合問(wèn)題的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)用大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)對(duì)權(quán)重初始化優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)（四）人工智能在圍棋方面的應(yīng)用AlphaGo通過(guò)視覺(jué)感知獲得“棋感”16AlphaZero:從零開始學(xué)習(xí)，掌握了很多人類從來(lái)沒(méi)有掌握過(guò)的招數(shù)。三、未來(lái)三十年的人工智能（一）強(qiáng)人工智能人工智能什么時(shí)候能超過(guò)人？強(qiáng)人工智能：能夠適應(yīng)環(huán)境、應(yīng)對(duì)未知挑戰(zhàn)、具有自我意識(shí)、達(dá)到人類水平（因而超越人類）的智能。（二）人工智能的發(fā)展歷史強(qiáng)人工智能能不能出現(xiàn)，主要取決于能不能出現(xiàn)能夠產(chǎn)生智能的機(jī)器和平臺(tái)。（神經(jīng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)強(qiáng)人工智能。人工智能之路：機(jī)器為體，智能為用。1936:圖靈計(jì)算機(jī)概念模型1946:第一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)明1956:人工智能概念提出2006:深度學(xué)習(xí)提出2016年：神經(jīng)計(jì)算機(jī)元年1936年，英國(guó)人圖靈提出計(jì)算機(jī)概念的模型，證明“不可計(jì)算數(shù)”的存在。經(jīng)典計(jì)算機(jī)能夠做的實(shí)際上是有邊界的，不是無(wú)所不能。正的智能問(wèn)題。1943年，圖靈在訪問(wèn)貝爾實(shí)驗(yàn)室時(shí)，和香農(nóng)討論機(jī)器能否學(xué)會(huì)思考的問(wèn)題。香農(nóng)提議可以把“文化的東西”灌輸給電子大腦，而圖靈反駁：“不，我對(duì)建造一顆強(qiáng)大的大腦不感興趣，我想要的不過(guò)是一顆尋常的大腦，跟美國(guó)電報(bào)電話公司董事長(zhǎng)的腦袋瓜差不多即可?！?950年，圖靈發(fā)表一篇文章，提出：真正的智能機(jī)器必須具有學(xué)習(xí)能力，練。馮·諾伊曼《計(jì)算機(jī)與人腦》程形式化，變成機(jī)器去執(zhí)行在人類歷史上，很多時(shí)候工程技術(shù)的進(jìn)步早于科學(xué)。案例：飛機(jī)與空氣動(dòng)力學(xué)人類第一架飛機(jī)于1903年飛上天，人類空氣動(dòng)力學(xué)是1939年-1946年由馮·卡門和錢學(xué)森建立起來(lái)的。機(jī)，然后對(duì)這個(gè)機(jī)器進(jìn)行訓(xùn)練，它就會(huì)產(chǎn)生智能。20082114戰(zhàn)中的一項(xiàng)；2014年度國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)授予華中科技大學(xué)單細(xì)胞分辨的全腦顯微光學(xué)切片斷層成像。20177微鏡。我國(guó)即將啟動(dòng)多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像大科學(xué)設(shè)施。歐洲：人類大腦計(jì)劃BRAIN造腦：神經(jīng)（計(jì)算）機(jī)進(jìn)行時(shí)空信息處理201591美國(guó)能源部（20151029日《神經(jīng)形態(tài)計(jì)算：從材料到系統(tǒng)架構(gòu)》AI熱點(diǎn)方向（基礎(chǔ)&應(yīng)用）1Large-scalemachinelearning大規(guī)模機(jī)器學(xué)習(xí)2Deeplearning深度學(xué)習(xí)3Reinforcementlearning強(qiáng)化學(xué)習(xí)4Robotics機(jī)器人5Computervision計(jì)算機(jī)視覺(jué)6NaturalLanguageProcessing自然語(yǔ)言處理7Collaborativesystems協(xié)作系統(tǒng)8Crowdsourcingandhumancomputation眾包與人機(jī)混合9Algorithmicgametheoryandcomputationalsocialchoice 會(huì)選擇10InternetofThings(IoT)物聯(lián)網(wǎng)11Neuromorphiccomputing神經(jīng)形態(tài)計(jì)算建議：我們國(guó)家在解決計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)空心化、CPU基礎(chǔ)軟件等方面做了很多投入。面向未來(lái)，我們要在計(jì)算機(jī)革命、新機(jī)器、新一代人工智能等方面多布局目標(biāo)：三年趕英 五年超美 2030年領(lǐng)先世界（三）造眼：強(qiáng)人工智能睜開眼睛以視覺(jué)為主的感知是智能之源要制造模擬生物眼睛的新