潘云鶴

近年來，人工智能在國內(nèi)外迅速升溫。這一次升溫和前幾次的升溫不一樣，它不是在學(xué)術(shù)界發(fā)生的，而是產(chǎn)業(yè)界發(fā)動的。聊天機(jī)器人小冰已經(jīng)慢慢地成熟，意味著Windows界面今后將轉(zhuǎn)向自然語言的界面，交互起來更加容易。谷歌用4億英鎊成功收購了DeepMind，DeepMind的AlphaGo戰(zhàn)勝了人類的圍棋高手，而且他們公司的發(fā)展戰(zhàn)略將從移動優(yōu)先轉(zhuǎn)化為人工智能優(yōu)先。

去年，美國五大科技巨頭宣布成立一個人工智能聯(lián)盟，這一步實(shí)際上做得非常好，中國現(xiàn)在也在籌備，志在進(jìn)行人工智能技術(shù)的研究推廣。中國的公司不甘落后，據(jù)我看一馬當(dāng)先的是百度，百度在去年入選了MIT的科技評論。而且它在語音搜索、機(jī)器學(xué)習(xí)、無人駕駛、自動翻譯，以及多種商業(yè)服務(wù)中都有廣泛布局，而且取得了良好的效果。阿里巴巴在廣告的自動設(shè)計上實(shí)現(xiàn)了人工智能，在刷臉支付上實(shí)現(xiàn)了人工智能，當(dāng)然還有其它新的成果。

人工智能走向2.0

人工智能的概念是1956年斯坦福大學(xué)的J.McCartthy教授等學(xué)者提出來的。這個概念的本意是，要讓機(jī)器像人那樣認(rèn)知、思考和學(xué)習(xí)。換句話說就是用計算機(jī)來模擬人的智能，這就是人工智能。人工智能隨后發(fā)展出了七個典型的學(xué)科，一是機(jī)器定理證明，主要用計算機(jī)模擬人的邏輯能力和思維推理能力；第二是機(jī)器翻譯，用計算機(jī)模擬人的自然語言，理解人類；第三，專家系統(tǒng)，主要用計算機(jī)來解決問題和表達(dá)知識；第四是博弈，最初的技術(shù)是樹搜索；第五是模式識別，包括聲音識別、圖像識別、文字識別，這些都用了多媒體的認(rèn)知；第六是學(xué)習(xí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)；第七是機(jī)器人。在這個研究過程中，出現(xiàn)了符號學(xué)派、研究學(xué)派、行動學(xué)派。不過，現(xiàn)在人工智能所面臨的環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了巨變。

第一，信息環(huán)境的變化。回想起二三十年以前，那時候的典型情況是若干個人圍著一臺計算機(jī)。后來計算機(jī)多了，每個人有一臺，現(xiàn)在一個人已經(jīng)有多臺計算機(jī)。包里放一個筆記本電腦，口袋里放一個移動電話。而且我們身邊有大量的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，有移動計算、超級計算、云計算，有網(wǎng)上社區(qū)、搜索引擎，等等。

第二，社會需求的變化。人工智能是模擬人的智能，而現(xiàn)在出現(xiàn)大量新的需求，如智能城市、智能醫(yī)療、智能交通、智能游戲、無人駕駛、智能制造等。這些都不是一個人的行為，而是一個系統(tǒng)的行為。如何由人工智能模擬一個系統(tǒng)的智慧，這將提出很多新的命題。

第三，人工智能基礎(chǔ)的變化。人工智能的基礎(chǔ)都是數(shù)據(jù)驅(qū)動的?，F(xiàn)在不但出現(xiàn)了大數(shù)據(jù)，還出現(xiàn)了多媒體數(shù)據(jù)，這在60年前是沒有的。另外，還有大量傳感器數(shù)據(jù)。到目前為止，人類只能處理這些信息當(dāng)中的一小部分。同時，我們還將使用大量的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。所有這些都說明了人工智能的基礎(chǔ)出現(xiàn)了變化，我們再用原有人工智能處理技術(shù)來處理這樣的數(shù)據(jù)，顯然已經(jīng)力不從心。

未來人工智能的發(fā)展趨勢

我們看到很多變化都在最近若干年發(fā)生了，這些變化將不可避免地推動著人工智能走向新的一代?，F(xiàn)在這已經(jīng)出現(xiàn)了一些萌芽，我們可以看到其中第一個趨勢就是在大數(shù)據(jù)上出現(xiàn)的智能。大數(shù)據(jù)現(xiàn)在應(yīng)用最好的領(lǐng)域是深度學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)如果加上其它的技術(shù)，比如自我博弈的技術(shù)，可以產(chǎn)生很精彩的效果。不過，現(xiàn)在深度學(xué)習(xí)還有很多問題，比如說是否可解釋，是否更加通用，等等。如果把這些深度學(xué)習(xí)的技術(shù)和人工智能其它可能的技術(shù)，和今后發(fā)展的技術(shù)結(jié)合起來，我們可能會使大數(shù)據(jù)中的智能走向更高的水平。

第二個趨勢就是基于網(wǎng)絡(luò)的群體智能已經(jīng)開始萌芽。在2016年首期《科學(xué)》雜志上發(fā)表了《群智之力量》一文。文章當(dāng)中把群智分成了三種：一是眾包的模式，二是工作流程模式，三是協(xié)同求解問題。它認(rèn)為這三種模型發(fā)展好了，可以用網(wǎng)絡(luò)組織強(qiáng)大的能力去解決以前不可能解決的問題。實(shí)際上已經(jīng)有很多單位用這樣的方法取得了成功，比如說普林斯頓大學(xué)，他們在顯微鏡上獲得了從視網(wǎng)膜到大腦之間的神經(jīng)分布情況。

第三個趨勢就是人機(jī)一體化技術(shù)導(dǎo)向混合智能。人機(jī)協(xié)同進(jìn)行手術(shù)的達(dá)芬奇機(jī)器人，實(shí)際上是人和機(jī)器聯(lián)合行動的外科手術(shù)刀。另外，還有各種各樣的穿戴式設(shè)備，所有這些人機(jī)一體化的混合智能，將使得人工智能向新的方向很好地發(fā)展。

第四個趨勢就是跨媒體推理已經(jīng)興起。計算機(jī)的性能可以處理語言信息、視覺信息、圖形信息、聽覺信息，但是計算機(jī)很難把若干種媒體打通使用。

人是不一樣的，我們的很多創(chuàng)新性思維實(shí)際上就由此而產(chǎn)生，很多問題就靠這種類比的方式來解決。計算機(jī)在這些領(lǐng)域目前都沒有成功，其原因就在于此。因此在新一代人工智能中，我們將研究跨媒體的智能，將各種現(xiàn)有的媒體，包括各種傳感器打通使用。

第五個趨勢就是無人系統(tǒng)迅猛發(fā)展。人工智能發(fā)展的第一階段，人工智能的注意力是放在機(jī)器人上或類人的機(jī)器人上的。不過，出乎我們意料的是，類人系統(tǒng)不如無人系統(tǒng)發(fā)展的快。無人系統(tǒng)并不是去模擬人，而是在原有機(jī)器上加上智能的行為。

中國新一代人工智能的建議研究方向

中國人工智能應(yīng)該朝著這些方向研究。它的基礎(chǔ)研究、技術(shù)研究、軟件研究，應(yīng)該重點(diǎn)瞄準(zhǔn)大數(shù)據(jù)智能、群體智能、跨媒體智能、人機(jī)混合增強(qiáng)智能和自主智能五個方向前進(jìn)。

第一個方向是大數(shù)據(jù)智能。它將用于醫(yī)療的智慧化發(fā)展方向，將用于制造的智能化發(fā)展方向。在大數(shù)據(jù)智能方向，它要著重解決從數(shù)據(jù)到知識到智能中間可解釋性和可通用性的問題。因此需要把數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式和知識引導(dǎo)的方式結(jié)合起來，形成人工智能新的更加有效的技術(shù)，從而在智能醫(yī)療、智能經(jīng)濟(jì)和社會治理方面有更廣的應(yīng)用。

第二個方向是群體智能。它將研究在互聯(lián)網(wǎng)中，群體智能是如何進(jìn)行組織的，是怎么進(jìn)行連接的，用什么方法鼓勵大家一起來參與的。在參與過程中，彼此之間怎么進(jìn)行協(xié)同，整個群體怎么演化向更加正確的方向和更加正確的行為。

在這個過程中，群體中每一個個體之間怎么互相學(xué)習(xí)，互相感知，這些都需要建立新的理論和創(chuàng)造新的技術(shù)。一旦建立了，將在科研、經(jīng)濟(jì)、商業(yè)和其它眾多領(lǐng)域中有非常大的實(shí)用前途。

第三個方向是跨媒體智能。它將研究跨媒體、跨傳感器的各種感知學(xué)習(xí)、推理，并且把它和語言、文字的語義打通。這樣我們就可以對語言、視覺、圖形、聽覺，和各種各樣傳感器所傳達(dá)出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行語義相通相融，從而能夠使得計算機(jī)，以及在智能安全、創(chuàng)新設(shè)計方面具有更好的創(chuàng)新能力。

第四個方向是人機(jī)混合增強(qiáng)智能。希望人機(jī)混合形成強(qiáng)大的交互系統(tǒng)，形成增強(qiáng)智能。研究腦機(jī)協(xié)同的環(huán)境，它的交互方式、學(xué)習(xí)方式、動作控制方式，從而在腦控機(jī)器人和很多自主智能體之間協(xié)同。

第五個方向是自主智能系統(tǒng)。研究環(huán)境的感知、自身的感知、不同個體之間的協(xié)同、行為的規(guī)劃、行為的決策和各種各樣行為執(zhí)行的理論模型和方法，用于無人車、無人機(jī)、服務(wù)機(jī)器人、空間機(jī)器人、海洋機(jī)器人、無人車間、智能工廠等多個領(lǐng)域。

總而言之，人工智能的發(fā)展將和中國的信息化方向密切結(jié)合起來。目前，中國正處于網(wǎng)絡(luò)化階段，但從網(wǎng)絡(luò)化一定會轉(zhuǎn)向智能化，人工智能在這樣一個重要的時刻，將和它結(jié)合在一起，在中國產(chǎn)生巨大的作用。endprint