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本文作者: 人機(jī)與認(rèn)知實(shí)驗(yàn)室 | 2016-12-20 19:27 |
雷鋒網(wǎng)按:本文作者蔡自興,來(lái)自湖南省自興人工智能研究院、中南大學(xué)智能系統(tǒng)與智能軟件研究所。文章來(lái)自北郵人機(jī)與認(rèn)知實(shí)驗(yàn)室,雷鋒網(wǎng)已獲授權(quán)。
智能機(jī)器是一種能夠呈現(xiàn)出人類智能行為的機(jī)器。人工智能(ArtificialIntelligence,AI)是計(jì)算機(jī)科學(xué)或智能科學(xué)中涉及研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能機(jī)器的一個(gè)分支。人工智能的近期主要目標(biāo)在于研究用機(jī)器來(lái)模仿和執(zhí)行人腦的某些智力功能,而遠(yuǎn)期目標(biāo)是用自動(dòng)機(jī)模仿人類的思維活動(dòng)和智力功能。
人工智能探索歷史
人類對(duì)人工智能和智能機(jī)器的夢(mèng)想與追求,可以追溯到3000 多年前。中國(guó)也不乏這方面的故事與史料。
近代科學(xué)技術(shù)的許多重大進(jìn)展都是人類智慧、思維、夢(mèng)想和奮斗的成果。人類歷史上從來(lái)沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)像今天這樣的思想大解放,關(guān)于宇宙、星球、生命、人類、時(shí)空、進(jìn)化和智能等思想與作品,如雨后春筍破土而出,似百花爭(zhēng)艷迎春怒放。其中,人工智能尤其引人注目。進(jìn)入20世紀(jì)后,人工智能開(kāi)始孕育于人類社會(huì)母胎。到20世紀(jì)30—40年代發(fā)生了兩件極其重要的事件:數(shù)理邏輯的形式化和智能可計(jì)算(機(jī)器能思維)的思想,建立了計(jì)算與智能關(guān)系的概念。被稱為“人工智能之父”(The father of AI)的圖靈(Turing AM),于1936年創(chuàng)立了自動(dòng)機(jī)理論,提出一個(gè)理論計(jì)算機(jī)模型,奠定電子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ),促進(jìn)人工智能特別是思維機(jī)器的研究。1950 年圖靈的論文“機(jī)器能思考嗎?”,為即將問(wèn)世的人工智能提供了科學(xué)性和開(kāi)創(chuàng)性的構(gòu)思。
1956 年夏季由麥卡錫(McCarthyJ)、明斯基(Minsky ML)、羅徹斯特(Lochester N)和香農(nóng)(Shannon CE)共同發(fā)起,并邀請(qǐng)其他6位年輕的科學(xué)家,在美國(guó)達(dá)特茅斯(Dartmouth)大學(xué)舉辦了一次長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月的十人研討會(huì),討論用機(jī)器模擬人類智能問(wèn)題,首次使用“人工智能”這一術(shù)語(yǔ)。這是人類歷史上第一次人工智能研討會(huì),標(biāo)志著國(guó)際人工智能學(xué)科的誕生,具有十分重要的歷史意義。發(fā)起這次研討會(huì)的人工智能學(xué)者麥卡錫和明斯基,則被譽(yù)為國(guó)際人工智能的“奠基者”或“創(chuàng)始人”(The founding father),有時(shí)也稱為“人工智能之父”。
中國(guó)的人工智能經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展過(guò)程?取得哪些成績(jī)?存在什么問(wèn)題?面臨何種機(jī)遇?有哪些解決方案?本文力圖逐一探討。
一、發(fā)展過(guò)程
與國(guó)際上人工智能的發(fā)展情況相比,國(guó)內(nèi)的人工智能研究不僅起步較晚,而且發(fā)展道路曲折坎坷,歷經(jīng)了質(zhì)疑、批評(píng)甚至打壓的十分艱難的發(fā)展歷程。直到改革開(kāi)放之后,中國(guó)的人工智能才逐漸走上發(fā)展之路。
1.迷霧重重
20世紀(jì)50—60年代,人工智能在西方國(guó)家得到重視和發(fā)展,而在蘇聯(lián)卻受到批判,將其斥為“資產(chǎn)階級(jí)的反動(dòng)偽科學(xué)”。當(dāng)時(shí),受蘇聯(lián)批判人工智能和控制論(Cybernetics)的影響,中國(guó)在20世紀(jì)50年代幾乎沒(méi)有人工智能研究;20世紀(jì)60年代后期和70年代,雖然蘇聯(lián)解禁了控制論和人工智能的研究,但因中蘇關(guān)系惡化,中國(guó)學(xué)術(shù)界將蘇聯(lián)的這種解禁斥之為“修正主義”,人工智能研究繼續(xù)停滯。那時(shí),人工智能在中國(guó)要么受到質(zhì)疑,要么與“特異功能”一起受到批判,被認(rèn)為是偽科學(xué)和修正主義。《摘譯外國(guó)自然科學(xué)哲學(xué)》月刊1976年第3期刊文稱:“在批判‘圖像識(shí)別’和‘人工智能’研究領(lǐng)域各種反動(dòng)思潮的斗爭(zhēng)中,走自己的道路”。這足見(jiàn)中國(guó)人工智能研究迷霧重重的艱難處境。
1978年3月,全國(guó)科學(xué)大會(huì)在北京召開(kāi)。在華國(guó)鋒主持的大會(huì)開(kāi)幕式上,鄧小平發(fā)表了“科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力”的重要講話。大會(huì)提出“向科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化進(jìn)軍”的戰(zhàn)略決策,打開(kāi)解放思想的先河,促進(jìn)中國(guó)科學(xué)事業(yè)的發(fā)展,使中國(guó)科技事業(yè)迎來(lái)了科學(xué)的春天[9]。這是中國(guó)改革開(kāi)放的先聲,廣大科技人員出現(xiàn)了思想大解放,人工智能也在醞釀著進(jìn)一步的解禁。吳文俊提出的利用機(jī)器證明與發(fā)現(xiàn)幾何定理的新方法——幾何定理機(jī)器證明(圖1),獲得1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)重大科技成果獎(jiǎng)就是一個(gè)好的征兆。
20世紀(jì)80年代初期,錢學(xué)森等主張開(kāi)展人工智能研究,中國(guó)的人工智能研究進(jìn)一步活躍起來(lái)。但是,由于當(dāng)時(shí)社會(huì)上把“人工智能”與“特異功能”混為一談,使中國(guó)人工智能走過(guò)一段很長(zhǎng)的彎路。一方面,包括許多人工智能學(xué)者在內(nèi)的研究者把人工智能與特異功能攪在一起“研究”;另一方面,社會(huì)上在批判“特異功能”時(shí)將“人工智能”一起進(jìn)行批判,把兩者一并斥之為“偽科學(xué)”。
2.艱難起步
20世紀(jì)70年代末至80年代,知識(shí)工程和專家系統(tǒng)在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家得到迅速發(fā)展,并取得重大的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)時(shí)中國(guó)相關(guān)研究處于艱難起步階段,一些基礎(chǔ)性的工作得以開(kāi)展。
1) 派遣留學(xué)生出國(guó)研究人工智能。
改革開(kāi)放后,自1980 年起中國(guó)大批派遣留學(xué)生赴西方發(fā)達(dá)國(guó)家研究現(xiàn)代科技,學(xué)習(xí)科技新成果,其中包括人工智能和模式識(shí)別等學(xué)科領(lǐng)域。這些人工智能“海歸”專家,已成為中國(guó)人工智能研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用的學(xué)術(shù)帶頭人和中堅(jiān)力量,為發(fā)展中國(guó)人工智能做出舉足輕重的貢獻(xiàn)。
2) 成立中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)。
1981 年9 月,中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)(CAAI)在長(zhǎng)沙成立,秦元?jiǎng)桩?dāng)選第一任理事長(zhǎng)。于光遠(yuǎn)在大會(huì)期間主持了一次大型座談會(huì),討論有關(guān)人工智能的一些認(rèn)識(shí)問(wèn)題。他指出:“人工智能是一門新興的科學(xué),我們應(yīng)該積極支持;對(duì)所謂‘人體特異功能’的研究是一門偽科學(xué),不但不應(yīng)該支持,而且要堅(jiān)決反對(duì)?!?982年,中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)刊物《人工智能學(xué)報(bào)》在長(zhǎng)沙創(chuàng)刊,成為國(guó)內(nèi)首份人工智能學(xué)術(shù)刊物。
CAAI首任理事長(zhǎng)秦元?jiǎng)滓差H受爭(zhēng)議。秦元?jiǎng)撰@美國(guó)哈佛大學(xué)博士學(xué)位后于1948年回國(guó),歷任中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所研究員、執(zhí)行副所長(zhǎng),中國(guó)核學(xué)會(huì)計(jì)算物理學(xué)會(huì)理事長(zhǎng),中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)首屆理事長(zhǎng)等職。他在常微分方程的定性理論、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、近似解析、機(jī)器推理等方面的研究,在中國(guó)處于開(kāi)創(chuàng)的地位。其中極限環(huán)的研究,具有國(guó)際先進(jìn)水平。他曾負(fù)責(zé)完成了中國(guó)第一顆原子彈和氫彈的威力計(jì)算工作,是1982年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的原子彈氫彈設(shè)計(jì)原理中的物理力學(xué)數(shù)學(xué)理論項(xiàng)目的主要工作者之一,并開(kāi)辟了計(jì)算物理學(xué)這一新的學(xué)科分支。
3) 開(kāi)始人工智能的相關(guān)項(xiàng)目研究。
20世紀(jì)70年代末至80年代前期,一些人工智能相關(guān)項(xiàng)目已被納入國(guó)家科研計(jì)劃。例如,在1978年召開(kāi)的中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)年會(huì)上,報(bào)告了光學(xué)文字識(shí)別系統(tǒng)、手寫體數(shù)字識(shí)別、生物控制論和模糊集合等研究成果,表明中國(guó)人工智能在生物控制和模式識(shí)別等方向的研究已開(kāi)始起步。又如,1978年把“智能模擬”納入國(guó)家研究計(jì)劃。不過(guò),當(dāng)時(shí)還未能直接提到“人工智能”研究,說(shuō)明中國(guó)的人工智能禁區(qū)有待進(jìn)一步打開(kāi)。
3.迎來(lái)曙光
1984年1月和2月,鄧小平分別在深圳和上海觀看兒童與計(jì)算機(jī)下棋時(shí),指示“計(jì)算機(jī)普及要從娃娃抓起”。此后,中國(guó)人工智能研究的境遇有所好轉(zhuǎn)。例如,人民日?qǐng)?bào)關(guān)于人工智能的報(bào)道也漸漸多了起來(lái)。20世紀(jì)80年代中期,中國(guó)的人工智能迎來(lái)曙光,開(kāi)始走上比較正常的發(fā)展道路。
國(guó)防科工委于1984年召開(kāi)了全國(guó)智能計(jì)算機(jī)及其系統(tǒng)學(xué)術(shù)討論會(huì),1985年又召開(kāi)了全國(guó)首屆第五代計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)研討會(huì)。1986年起把智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、智能機(jī)器人和智能信息處理等重大項(xiàng)目列入國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)。
1986 年,清華大學(xué)校務(wù)委員會(huì)經(jīng)過(guò)三次討論后,決定同意在清華大學(xué)出版社出版《人工智能及其應(yīng)用》著作。
1987年7月《人工智能及其應(yīng)用》在清華大學(xué)出版社公開(kāi)出版,成為國(guó)內(nèi)首部具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的人工智能專著。接著,中國(guó)首部人工智能、機(jī)器人學(xué)和智能控制著作分別于1987年、1988 年和1990 年問(wèn)世。1988 年2月,主管國(guó)家科技工作的國(guó)務(wù)委員兼國(guó)家科委主任宋健親筆致信蔡自興(圖2),對(duì)《人工智能及其應(yīng)用》的公開(kāi)出版和人工智能學(xué)科給予高度評(píng)價(jià),指出該人工智能著作的編著和出版“使這一前沿學(xué)科的最精彩的成就迅速與中國(guó)讀者見(jiàn)面,這對(duì)人工智能在中國(guó)的傳播和發(fā)展必定會(huì)起到重大的推動(dòng)作用……我深信,以人工智能和模式識(shí)別為帶頭的這門新學(xué)科,將為人類邁進(jìn)智能自動(dòng)化時(shí)期做出奠基性貢獻(xiàn)?!彼谓?duì)該書的高度評(píng)價(jià),體現(xiàn)出他對(duì)發(fā)展中國(guó)人工智能的關(guān)注和對(duì)作者的鼓勵(lì),對(duì)中國(guó)人工智能的發(fā)展產(chǎn)生了重大和深遠(yuǎn)的影響。
在這封信中宋健還提到:“十年前,當(dāng)我們和錢先生修訂工程控制論時(shí),尚無(wú)系統(tǒng)參考書可言,只能斷斷續(xù)續(xù)介紹一些思路?,F(xiàn)在錢先生看到此書,也一定會(huì)欣喜萬(wàn)分?!边@體現(xiàn)了宋健的謙虛品德,也表現(xiàn)出錢學(xué)森當(dāng)時(shí)對(duì)人工智能的熱烈支持。
1987年《模式識(shí)別與人工智能》雜志創(chuàng)刊。
1989年首次召開(kāi)了中國(guó)人工智能聯(lián)合會(huì)議(CJCAI),至2004年共召開(kāi)了8次。此外,還曾經(jīng)聯(lián)合召開(kāi)過(guò)6屆中國(guó)機(jī)器人學(xué)聯(lián)合會(huì)議。
1993年起,把智能控制和智能自動(dòng)化等項(xiàng)目列入國(guó)家科技攀登計(jì)劃。
1993年7月,宋健應(yīng)邀為中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)智能機(jī)器人分會(huì)成立題詞“人智能則國(guó)智科技強(qiáng)則國(guó)強(qiáng)”,向成立大會(huì)表示祝賀。本題詞很好地闡明了人工智能與提高民族素質(zhì)、增強(qiáng)科技實(shí)力和建設(shè)現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的辯證關(guān)系,也是國(guó)家科技領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)中國(guó)人工智能事業(yè)的有力支持以及對(duì)全國(guó)人工智能工作者的殷切期望。
4.蓬勃發(fā)展
進(jìn)入21世紀(jì)后,更多的人工智能與智能系統(tǒng)研究課題獲得國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)和重大項(xiàng)目、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863 計(jì)劃)和國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目、科技部科技攻關(guān)項(xiàng)目、工信部重大項(xiàng)目等各種國(guó)家基金計(jì)劃支持,并與中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的重大需求相結(jié)合,力求為國(guó)家做出更大貢獻(xiàn)。這方面的研究項(xiàng)目很多,代表性的研究有視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)的認(rèn)知計(jì)算、面向Agent的智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、中文智能搜索引擎關(guān)鍵技術(shù)、智能化農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、虹膜識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、人工心理與人工情感、基于仿人機(jī)器人的人機(jī)交互與合作、工程建設(shè)中的智能輔助決策系統(tǒng)、未知環(huán)境中移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航與控制等。
2006年8月,中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)聯(lián)合其他學(xué)會(huì)和有關(guān)部門,在北京舉辦了“慶祝人工智能學(xué)科誕生50周年”大型慶?;顒?dòng)。除了人工智能國(guó)際會(huì)議外,紀(jì)念活動(dòng)還包括由中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)主辦的首屆中國(guó)象棋計(jì)算機(jī)博弈錦標(biāo)賽暨首屆中國(guó)象棋人機(jī)大戰(zhàn)。東北大學(xué)的“棋天大圣”象棋軟件獲得機(jī)器博弈冠軍;“浪潮天梭”超級(jí)計(jì)算機(jī)以11:9的成績(jī)戰(zhàn)勝了中國(guó)象棋大師。這些賽事的成功舉辦,彰顯了中國(guó)人工智能科技的長(zhǎng)足進(jìn)步,也向廣大公眾進(jìn)行了一次深刻的人工智能基本知識(shí)普及教育。主辦者認(rèn)為,這次中國(guó)象棋人機(jī)大戰(zhàn)“無(wú)論贏家是人類大師或超級(jí)計(jì)算機(jī),都是人類智慧的勝利”。
同年,《智能系統(tǒng)學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊(圖3),這是繼《人工智能學(xué)報(bào)》和《模式識(shí)別與人工智能》之后國(guó)內(nèi)第3份人工智能類期刊。他們?yōu)閲?guó)內(nèi)人工智能學(xué)者和高校師生提供了一個(gè)學(xué)術(shù)交流平臺(tái),對(duì)中國(guó)人工智能研究與應(yīng)用起到促進(jìn)作用。
2009 年,中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)牽頭組織,向國(guó)家學(xué)位委員會(huì)和國(guó)家教育部提出設(shè)置“智能科學(xué)與技術(shù)”學(xué)位授權(quán)一級(jí)學(xué)科的建議。該建議指出:現(xiàn)在信息化向智能化邁進(jìn)”的趨勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn);因此,今天培養(yǎng)的智能科學(xué)技術(shù)高級(jí)人才大軍,正好趕上明天信息化向智能化大規(guī)模邁進(jìn)的需要。為此,一個(gè)順理而緊迫的建議就是:為了適應(yīng)信息化向智能化邁進(jìn)的大趨勢(shì),為了實(shí)現(xiàn)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的大目標(biāo),在中國(guó)學(xué)位體系中增設(shè)智能科學(xué)與技術(shù)博士和碩士學(xué)位授權(quán)一級(jí)學(xué)科。這個(gè)建議凝聚了中國(guó)廣大人工智能教育工作者的心智心血和他們的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí),對(duì)中國(guó)人工智能學(xué)科建設(shè)具有十分深遠(yuǎn)的意義。
5.國(guó)家戰(zhàn)略
近兩年來(lái),中國(guó)的人工智能已發(fā)展成為國(guó)家戰(zhàn)略。國(guó)家最高領(lǐng)導(dǎo)人習(xí)近平、李克強(qiáng)發(fā)表重要講話,對(duì)發(fā)展中國(guó)人工智能和機(jī)器人學(xué)給予高屋建瓴的指示與支持。
2014年6月9日,習(xí)近平總書記在中國(guó)科學(xué)院第十七次院士大會(huì)、中國(guó)工程院第十二次院士大會(huì)開(kāi)幕式上發(fā)表重要講話強(qiáng)調(diào):“由于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)同機(jī)器人技術(shù)相互融合步伐加快,3D打印、人工智能迅猛發(fā)展,制造機(jī)器人的軟硬件技術(shù)日趨成熟,成本不斷降低,性能不斷提升,軍用無(wú)人機(jī)、自動(dòng)駕駛汽車、家政服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),有的人工智能機(jī)器人已具有相當(dāng)程度的自主思維和學(xué)習(xí)能力?!覀円獙彆r(shí)度勢(shì)、全盤考慮、抓緊謀劃、扎實(shí)推進(jìn)?!边@是黨和國(guó)家最高領(lǐng)導(dǎo)人首次對(duì)人工智能和相關(guān)智能技術(shù)的高度評(píng)價(jià),是對(duì)開(kāi)展人工智能和智能機(jī)器人技術(shù)開(kāi)發(fā)的莊嚴(yán)號(hào)召和大力推動(dòng)。
2015年十二屆全國(guó)人大三次會(huì)議上,李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中提出:“人工智能技術(shù)將為基于互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用提供核心基礎(chǔ)。未來(lái)人工智能技術(shù)將進(jìn)一步推動(dòng)關(guān)聯(lián)技術(shù)和新興科技、新興產(chǎn)業(yè)的深度融合,推動(dòng)新一輪的信息技術(shù)革命,勢(shì)必將成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新支點(diǎn)?!边@是對(duì)人工智能技術(shù)的重要作用給予的充分肯定,是對(duì)人工智能的有力促進(jìn)。
2015年5月,國(guó)務(wù)院發(fā)布《中國(guó)制造2025》(圖4),部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。這是中國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)。圍繞實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo),《中國(guó)制造2025》明確了9項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)。
這些戰(zhàn)略任務(wù),無(wú)論是提高創(chuàng)新能力、信息化與工業(yè)化深度融合、強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力、加強(qiáng)質(zhì)量品牌建設(shè),或是推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域突破發(fā)展、全面推行綠色制造、推進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展服務(wù)型制造和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)、提高制造業(yè)國(guó)際化發(fā)展水平,都離不開(kāi)人工智能的參與,都與人工智能的發(fā)展密切相關(guān)。人工智能是智能制造不可或缺的核心技術(shù)。
2016年4月,工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部等三部委聯(lián)合印發(fā)了《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》,為“十三五”期間中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展描繪了清晰的藍(lán)圖。該發(fā)展規(guī)劃提出的大部分任務(wù),如智能生產(chǎn)、智能物流、智能工業(yè)機(jī)器人、人機(jī)協(xié)作機(jī)器人、消防救援機(jī)器人、手術(shù)機(jī)器人、智能型公共服務(wù)機(jī)器人、智能護(hù)理機(jī)器人等,都需要采用各種人工智能技術(shù)。人工智能也是智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù)。
2016年5月,國(guó)家發(fā)改委和科技部等4部門聯(lián)合印發(fā)《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》,明確未來(lái)3年智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)與具體扶持項(xiàng)目,進(jìn)一步體現(xiàn)出人工智能已被提升至國(guó)家戰(zhàn)略高度。根據(jù)方案的內(nèi)容,未來(lái)3年將在3個(gè)大方面、9個(gè)小項(xiàng)推進(jìn)智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
國(guó)家最高領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)人工智能的高度評(píng)價(jià)和對(duì)發(fā)展我國(guó)人工智能的指示,《中國(guó)制造2025》、《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020 年)》和《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》的發(fā)布與施行,體現(xiàn)了中國(guó)已把人工智能技術(shù)提升到國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的高度,為人工智能的發(fā)展創(chuàng)造了前所未有的優(yōu)良環(huán)境,也賦予人工智能艱巨而光榮的歷史使命。
2015年7月在北京召開(kāi)了“2015中國(guó)人工智能大會(huì)”。發(fā)表了《中國(guó)人工智能白皮書》,包括“中國(guó)智能機(jī)器人白皮書”、“中國(guó)自然語(yǔ)言理解白皮書”、“中國(guó)模式識(shí)別白皮書”、“中國(guó)智能駕駛白皮書”和“中國(guó)機(jī)器學(xué)習(xí)白皮書”,為中國(guó)人工智能相關(guān)行業(yè)的科技發(fā)展描繪一個(gè)輪廓,給產(chǎn)業(yè)界指引一個(gè)發(fā)展方向。
2016年4月由中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)發(fā)起,聯(lián)合20余家國(guó)家一級(jí)學(xué)會(huì),在北京舉行“2016 全球人工智能技術(shù)大會(huì)暨人工智能60 周年紀(jì)念活動(dòng)啟動(dòng)儀式”(圖5)。這次活動(dòng)恰逢國(guó)際人工智能誕辰60周年,谷歌AlphaGo與韓國(guó)圍棋九段棋手李世石上演“世紀(jì)人機(jī)大戰(zhàn)”(圖6),將人工智能的關(guān)注度推到了前所未有的高度。啟動(dòng)儀式共同慶祝國(guó)際人工智能誕辰60周年,傳承和弘揚(yáng)人工智能的科學(xué)精神,開(kāi)啟智能化時(shí)代的新征程。
現(xiàn)在,人工智能已發(fā)展成為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,中國(guó)已有數(shù)以10萬(wàn)計(jì)的科技人員和大學(xué)師生從事不同層次的人工智能相關(guān)領(lǐng)域研究、學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,人工智能研究與應(yīng)用已在中國(guó)空前開(kāi)展,碩果累累,必將為促進(jìn)其他學(xué)科的發(fā)展和中國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)做出新的重大貢獻(xiàn)。
二、主要成就
中國(guó)的人工智能研究開(kāi)發(fā)、學(xué)科建設(shè)、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和社會(huì)服務(wù)等方面,已經(jīng)取得不俗的成就,主要可以從以下幾點(diǎn)得到證實(shí)。
1.形成人工智能學(xué)科
1981年9月建立了全國(guó)性的人工智能組織中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)(CAAI),標(biāo)志著中國(guó)人工智能學(xué)科的誕生。1982年在長(zhǎng)沙創(chuàng)辦中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)刊物《人工智能學(xué)報(bào)》,成為中國(guó)人工智能學(xué)科領(lǐng)域的第一份學(xué)術(shù)刊物。中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)大會(huì)每?jī)赡昱e行一次,至目前已舉辦16屆。中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)成立后,又相繼成立了中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)智能機(jī)器人專業(yè)委員會(huì)、機(jī)器學(xué)習(xí)專業(yè)委員會(huì)、模式識(shí)別專業(yè)委員會(huì)、自然語(yǔ)言處理專業(yè)委員會(huì)和智能控制專業(yè)委員會(huì)、人工智能教育工作委員會(huì)等。
此外,中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)的一些二級(jí)學(xué)會(huì)也開(kāi)展人工智能相關(guān)學(xué)術(shù)活動(dòng),為中國(guó)人工智能的發(fā)展做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。例如,中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)成立了人工智能與模式識(shí)別專業(yè)委員會(huì),中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)成立了模式識(shí)別與機(jī)器智能專業(yè)委員會(huì)以及智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)等二級(jí)學(xué)會(huì)。有些省市也成立了地方人工智能學(xué)會(huì)。1989—2004 年,由中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)等多個(gè)學(xué)會(huì)聯(lián)合舉辦過(guò)7屆中國(guó)人工智能聯(lián)合會(huì)議(CJCAI)。
與人工智能密切相關(guān)的機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、智能機(jī)器人、自然語(yǔ)言處理、專家系統(tǒng)等領(lǐng)域的學(xué)術(shù)組織也先后成立,學(xué)術(shù)活動(dòng)也十分熱烈。例如,國(guó)內(nèi)機(jī)器學(xué)習(xí)的重要學(xué)術(shù)活動(dòng)包括每?jī)赡昱e行一次的中國(guó)機(jī)器學(xué)習(xí)會(huì)議和每年舉行的中國(guó)機(jī)器學(xué)習(xí)及其應(yīng)用研討會(huì)。前者由中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)人工智能與模式識(shí)別專業(yè)委員會(huì)協(xié)辦,目前已歷經(jīng)15屆。后者每屆會(huì)議包括特邀報(bào)告、大會(huì)交流及Top Conference Review等部分,迄今已歷經(jīng)13屆。又如,中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)智能機(jī)器人專業(yè)委員會(huì)自1993年成立以來(lái),每?jī)赡昱e行一次全國(guó)智能機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議,已組織過(guò)11屆,還與其他學(xué)會(huì)共同舉辦過(guò)6次中國(guó)機(jī)器人聯(lián)合會(huì)議。在王湘浩倡導(dǎo)與組織下,全國(guó)高校人工智能研討會(huì)研究班自1980年起每年舉行一次,是國(guó)內(nèi)最早的人工智能學(xué)術(shù)研討活動(dòng)。
這些人工智能學(xué)術(shù)組織和會(huì)議開(kāi)展廣泛深入的國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流,對(duì)開(kāi)展人工智能學(xué)術(shù)活動(dòng)和組織科技交流起到積極的作用,有力推動(dòng)了中國(guó)人工智能科技發(fā)展和學(xué)科建設(shè)。
2.科學(xué)研究成績(jī)斐然
國(guó)家已先后設(shè)立了各種與人工智能相關(guān)的研究課題,如國(guó)家自然科學(xué)基金重大專項(xiàng)、重點(diǎn)項(xiàng)目和面上項(xiàng)目,國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目,國(guó)家重大戰(zhàn)略項(xiàng)目智能制造2025等。在這些科研基金的支持下,國(guó)內(nèi)人工智能研究已取得許多突出成果。
1)人工智能基礎(chǔ)研究成果突出
除了前面提到的幾何定理證明的“吳氏方法”外,吳文俊還于2004 年發(fā)表了重要論文“計(jì)算機(jī)時(shí)代的腦力勞動(dòng)機(jī)械化與科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化”,宣布他在幾何定理證明“機(jī)械化”方面的系列成果,指出:“在幾何定理機(jī)器證明取得成功之后的20多年來(lái),筆者與許多志同道合的同志們?cè)诳萍疾?、科學(xué)院、基金委等大力支持下,開(kāi)展了一場(chǎng)可謂‘?dāng)?shù)學(xué)機(jī)械化’的‘運(yùn)動(dòng)’,在理論與應(yīng)用諸多方面都已取得了若干成功?!?/p>
國(guó)內(nèi)學(xué)者在人工智能的諸多領(lǐng)域,如問(wèn)題求解、不確定推理、泛邏輯理論、拓?fù)鋵W(xué)、模式識(shí)別、圖像處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、智能計(jì)算和智能控制等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究也多有建樹(shù),取得一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的創(chuàng)造性成果。例如,在模式識(shí)別方面,對(duì)文字識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別(圖7)、指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別和步態(tài)識(shí)別等進(jìn)行深入研究,涉及生物醫(yī)學(xué)、衛(wèi)星遙感、機(jī)器人視覺(jué)、貨物檢測(cè)、目標(biāo)跟蹤、自主導(dǎo)航、保安、銀行、交通、軍事、電子商務(wù)和多媒體網(wǎng)絡(luò)通信等應(yīng)用領(lǐng)域。
又如,機(jī)器學(xué)習(xí)也是人工智能的核心研究領(lǐng)域之一?,F(xiàn)在機(jī)器學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)往往體現(xiàn)出多源異構(gòu)、語(yǔ)義復(fù)雜、規(guī)模巨大、動(dòng)態(tài)多變等特殊性質(zhì),為傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),國(guó)內(nèi)科技企業(yè)巨頭華為、百度等與國(guó)外巨頭谷歌、微軟、亞馬遜等展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng),紛紛成立以機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)為核心的研究院,以充分挖掘大數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的巨大商業(yè)與應(yīng)用價(jià)值。深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域一個(gè)新興的子領(lǐng)域與研究方向,它是一種通過(guò)多層表示來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜關(guān)系進(jìn)行建模的算法。深度學(xué)習(xí)模仿人腦結(jié)構(gòu),具有更強(qiáng)的建模和推理能力,能夠更有效地解決多類復(fù)雜的智能問(wèn)題。近年來(lái),中國(guó)在深度學(xué)習(xí)研究方面也取得重要進(jìn)展,一些研究成果接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
中國(guó)學(xué)者在自動(dòng)規(guī)劃領(lǐng)域也取得開(kāi)創(chuàng)性成果。1985年提出與發(fā)展了基于專家系統(tǒng)的機(jī)器人規(guī)劃?rùn)C(jī)理與方法,實(shí)現(xiàn)了人工智能專家系統(tǒng)與機(jī)器人技術(shù)的結(jié)合,為基于知識(shí)的自動(dòng)規(guī)劃和高層控制開(kāi)辟了一條新途徑,對(duì)提高生產(chǎn)的智能化水平具有重要意義,并推動(dòng)國(guó)內(nèi)外機(jī)器人規(guī)劃研究的發(fā)展。該成果被廣泛引用,并被收入清華大學(xué)吳麒等主編的全國(guó)高校規(guī)劃教材《自動(dòng)控制原理》。1999年以來(lái),又在機(jī)器人進(jìn)化規(guī)劃方面取得創(chuàng)新性成果。
國(guó)內(nèi)在認(rèn)知計(jì)算、情感計(jì)算、模式識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能駕駛、水下機(jī)器人和其他智能機(jī)器人等領(lǐng)域也取得一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的研究成果,培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的學(xué)術(shù)帶頭人:郭愛(ài)克、任繼福、李衍達(dá)、王守覺(jué)、焦李成、賀漢根、蔡鶴皋、徐玉如和黃心漢等。
此外,有些人工智能基礎(chǔ)研究獲得國(guó)際獎(jiǎng)勵(lì),如1990年張鈸獲得ICL歐洲人工智能獎(jiǎng),蔡自興指導(dǎo)的王勇博士獲得2015 IEEE計(jì)算智能學(xué)會(huì)優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)等。
值得一提的是美籍華裔學(xué)者王浩對(duì)人工智能的杰出貢獻(xiàn)。1958 年夏天,王浩在紐約州的IBM實(shí)驗(yàn)室的一臺(tái)IBM704機(jī)器上用匯編語(yǔ)言編寫了3個(gè)程序,證明了羅素和懷特?!稊?shù)學(xué)原理》中的200多個(gè)定理。他關(guān)于數(shù)理邏輯的一個(gè)命題被國(guó)際上定為“ 王氏悖論”。1966年,他在哈佛大學(xué)指導(dǎo)的博士生Stephen Cook,因NP 完全性方面的開(kāi)創(chuàng)性研究成果而獲得1982年圖靈獎(jiǎng)。王浩還與吳文俊進(jìn)行了合作研究。
2)專用人工智能開(kāi)發(fā)有所突破
中國(guó)在專用人工智能領(lǐng)域取得了突破性的進(jìn)展,已在自然語(yǔ)言處理和語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能處理器、認(rèn)知計(jì)算、智能駕駛和智能機(jī)器人等方面取得一大批具有國(guó)際先進(jìn)水平的應(yīng)用成果。
互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)推動(dòng)人工智能進(jìn)入了新的發(fā)展階段。中國(guó)的智能語(yǔ)音技術(shù)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、呼叫中心、智能家居、汽車電子等領(lǐng)域的研究與應(yīng)用逐步深入,帶動(dòng)智能語(yǔ)音產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)快速增長(zhǎng)。2013年科大訊飛以54.2%的市場(chǎng)份額繼續(xù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。智能語(yǔ)音正在成為主流的交互方式之一。
近幾年在多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的深度學(xué)習(xí)和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已在中國(guó)很多模式識(shí)別領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用。其中,中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所譚鐵牛團(tuán)隊(duì)在虹膜識(shí)別領(lǐng)域,堅(jiān)持從虹膜圖像信息獲取的源頭進(jìn)行系統(tǒng)創(chuàng)新,全面突破虹膜識(shí)別領(lǐng)域的成像裝置、圖像處理、特征抽取、識(shí)別檢索、安全防偽等一系列關(guān)鍵技術(shù),建立了虹膜識(shí)別比較系統(tǒng)的計(jì)算理論和方法體系,還建成目前國(guó)際上最大規(guī)模的共享虹膜圖像庫(kù),已大規(guī)模用于煤礦人員辨識(shí)和北京城鐵監(jiān)控等,并在70個(gè)國(guó)家和地區(qū)的3000 多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)推廣使用,有力推動(dòng)了虹膜識(shí)別學(xué)科發(fā)展。
在2010年舉行的國(guó)際上難度最高、規(guī)模最大的虹膜識(shí)別專業(yè)測(cè)評(píng)競(jìng)賽中,譚鐵牛團(tuán)隊(duì)提交的算法,從來(lái)自25個(gè)國(guó)家和地區(qū)的41支參賽團(tuán)隊(duì)里脫穎而出,以測(cè)試性能指標(biāo)超過(guò)第2名41.3%的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)蟬聯(lián)虹膜識(shí)別算法賽事冠軍(圖8)。在2008年進(jìn)行的上屆國(guó)際虹膜識(shí)別算法競(jìng)賽上,譚鐵牛團(tuán)隊(duì)?wèi)?zhàn)勝來(lái)自35個(gè)國(guó)家和地區(qū)的97支參賽隊(duì)伍。這充分展示出中國(guó)在虹膜識(shí)別領(lǐng)域領(lǐng)先國(guó)際的整體實(shí)力。
在模式識(shí)別領(lǐng)域,石青云領(lǐng)銜的北大高科指紋技術(shù)有限公司在指紋識(shí)別領(lǐng)域取得領(lǐng)先成果,成為國(guó)家科技強(qiáng)警的利劍。
專家系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用,應(yīng)用領(lǐng)域涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè),其經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。例如,在冶金專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用方面,已把專家系統(tǒng)技術(shù)用于高爐建模、監(jiān)控與診斷等,建立了基于多核學(xué)習(xí)的高爐自動(dòng)化框架、基于Volterra級(jí)數(shù)的高爐系統(tǒng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模、高爐熱風(fēng)爐流量設(shè)定、高爐爐溫預(yù)測(cè)、鐵水含硅量預(yù)報(bào)、數(shù)據(jù)采集處理、布料狀態(tài)評(píng)估、爐況分析與監(jiān)控、診斷與決策支持等專家系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高爐煉鐵過(guò)程的智能化(圖9)。
3)計(jì)算智能與進(jìn)化計(jì)算研究引人注目
計(jì)算智能是人工智能的新領(lǐng)域,涉及模糊計(jì)算,神經(jīng)計(jì)算、進(jìn)化計(jì)算和免疫計(jì)算等。近10多年來(lái),中國(guó)在計(jì)算智能特別是進(jìn)化計(jì)算研究方面取得不少國(guó)際領(lǐng)先成果。中國(guó)科技大學(xué)、中南大學(xué)、西安電子科技大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所等院校都做出頗具影響的貢獻(xiàn)。蔡自興團(tuán)隊(duì)在進(jìn)化計(jì)算領(lǐng)域研究取得的成果就是一個(gè)很好的例證。
蔡自興團(tuán)隊(duì)提出的一些進(jìn)化計(jì)算算法處于國(guó)際領(lǐng)先水平,引起國(guó)際進(jìn)化計(jì)算學(xué)界的廣泛重視,已成為相關(guān)算法比較的基準(zhǔn),不僅對(duì)算法設(shè)計(jì)觀點(diǎn)頗有指導(dǎo)價(jià)值,而且已成功地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外30多個(gè)領(lǐng)域,并得到國(guó)際高級(jí)檢索機(jī)構(gòu)的頂級(jí)檢錄,已對(duì)國(guó)際計(jì)算智能研究產(chǎn)生重要影響。例如,他們提出的一種單目標(biāo)差分進(jìn)化算法CoDE,已成為美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校Rickard O C 和Sitar N 設(shè)計(jì)的商業(yè)軟件bSLOP 的核心技術(shù);該軟件已在蘋果官方網(wǎng)站上售出。Sahalos J N、Yao X 和Najy W K A 分別把CoDE 算法成功地直接應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品缺陷預(yù)測(cè)軟件和電網(wǎng)保護(hù)協(xié)調(diào)。很少有同類算法能夠引起國(guó)際上如此密切關(guān)注和獲得這么多的優(yōu)化問(wèn)題的成功應(yīng)用。此外,他們提出的一種被國(guó)際上廣泛引用和應(yīng)用的算法,被稱為“蔡王算法”(CW Algorithm),獲得好評(píng)。
近10多年來(lái),計(jì)算智能“中國(guó)海外軍團(tuán)”異軍突起,成績(jī)斐然。在計(jì)算智能與進(jìn)化算法研究領(lǐng)域,Yao X(姚Jin Y C(金耀初)等的研究成果獲得國(guó)際同行公認(rèn),成為進(jìn)化計(jì)算領(lǐng)域的國(guó)際學(xué)術(shù)領(lǐng)軍人物,并為中國(guó)的計(jì)算智能與進(jìn)化計(jì)算研究起到促進(jìn)作用。
3.著作和科技論文出版發(fā)行
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),自1987 年人工智能著作開(kāi)禁以來(lái)全國(guó)已編著出版了70多部人工智能著作。這些著作有專著,也有教材,不乏深受讀者歡迎的高水平作品。例如,上面提到的引領(lǐng)人工智能著作開(kāi)禁的《人工智能及其應(yīng)用》(圖10),已先后出版了7個(gè)版本,印刷50多次,發(fā)行40多萬(wàn)冊(cè),擁有上百萬(wàn)讀者,得到廣泛應(yīng)用,對(duì)國(guó)內(nèi)人工智能基礎(chǔ)研究、開(kāi)發(fā)應(yīng)用和人才培養(yǎng)發(fā)揮了重大作用。張鈸的專著《問(wèn)題求解理論與應(yīng)用》先后在國(guó)內(nèi)外出版,提出基于統(tǒng)計(jì)推斷的啟發(fā)式搜索和基于拓?fù)涞目臻g規(guī)劃方法,降低了計(jì)算復(fù)雜性,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。此外,譚鐵牛、陸汝鈐、何新貴、石青云、何志均、涂序彥、鐘義信、李德毅、周志華、蔡自興、蔡文、史忠植、何華燦、施鵬飛、王萬(wàn)森等在國(guó)內(nèi)外出版的人工智能相關(guān)專著,在一定程度上反映出中國(guó)人工智能的研究成果,對(duì)進(jìn)一步開(kāi)展國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流起到重要作用。
此外,從事人工智能相關(guān)研究人員和高校師生,已在國(guó)內(nèi)外知名刊物與學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的人工智能相關(guān)論文。其中不乏高水平文章,例如,王勇與蔡自興合作的論文曾被列為2012 年進(jìn)化計(jì)算國(guó)際頂級(jí)刊物《IEEETransactions on EvolutionaryComputation》他引次數(shù)最高的論文。
還有一些論文被評(píng)為國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議與學(xué)術(shù)刊物的優(yōu)秀論文。
4.人工智能教育培養(yǎng)大批專門人才
人工智能教育和人才培養(yǎng)是人工智能學(xué)科發(fā)展的重要基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)自20世紀(jì)80年代中期始,在少數(shù)高校開(kāi)設(shè)各種人工智能類課程。經(jīng)過(guò)推廣與提高,30年前的人工智能星星之火如今已形成燎原之勢(shì),數(shù)以百計(jì)的高校開(kāi)設(shè)了各種層次的人工智能課程,有些課程已成為我國(guó)高校教育園地上的奇葩。
例如,中南大學(xué)的“人工智能”課程已成為首批國(guó)家級(jí)精品課程、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程、國(guó)家級(jí)全國(guó)雙語(yǔ)示范課程、首批國(guó)家級(jí)精品視頻公開(kāi)課和國(guó)家級(jí)精品資源共享課程。表1所示為入選國(guó)家級(jí)質(zhì)量工程的人工智能類相關(guān)精品課程名單。這些人工智能類課程在改革中不斷發(fā)展壯大,已為國(guó)家培養(yǎng)了成千上萬(wàn)的人工智能專門人才。雖然這些課程只占數(shù)以千計(jì)的國(guó)家級(jí)質(zhì)量工程課程的冰山一角,但也表明人工智能課程仍然占有一席之地,并具有不可替代的作用,產(chǎn)生了非常的影響力。
全國(guó)智能科學(xué)與技術(shù)教育暨教學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議是國(guó)內(nèi)人工智能教育與教學(xué)領(lǐng)域具有特色的最權(quán)威的學(xué)術(shù)盛會(huì),自2003年起已舉辦10次,對(duì)于人工智能及其相關(guān)學(xué)科的教育教學(xué)、學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
2005年在北京大學(xué)開(kāi)設(shè)的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè),已在全國(guó)近30所大學(xué)開(kāi)設(shè),僅這些大學(xué)的“智能”專業(yè)每年就培養(yǎng)大約2000名人工智能專業(yè)人才。據(jù)估計(jì),近30年來(lái),全國(guó)高校已培養(yǎng)人工智能及其相關(guān)學(xué)科的碩士和博士數(shù)以千計(jì),本科畢業(yè)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)。這些高層次的人工智能專門人才是中國(guó)發(fā)展人工智能的最為寶貴的財(cái)富。他們有幸遇上難逢的人工智能大好發(fā)展機(jī)遇,必將成為中國(guó)人工智能跨越式發(fā)展的中堅(jiān)力量。
5.人工智能產(chǎn)業(yè)化蓬勃發(fā)展
盡管中國(guó)的人工智能產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用尚存在較大不足,但仍然已建立了一定的基礎(chǔ),并呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的勢(shì)頭。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),最近5年內(nèi),中國(guó)在人工智能產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域的投資已超過(guò)1000多億元。下面略舉數(shù)例說(shuō)明中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展情況。
1)模式識(shí)別
在虹膜識(shí)別、步態(tài)識(shí)別、身份識(shí)別等領(lǐng)域取得新成果。近年來(lái),在多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的深度學(xué)習(xí)和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在很多模式識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生了領(lǐng)先的性能,成為當(dāng)前最熱門的方法。前面提到的虹膜識(shí)別及其在身份識(shí)別等方面的成功應(yīng)用,已形成產(chǎn)業(yè),占領(lǐng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),就是很好的例證。
2)語(yǔ)音識(shí)別
中國(guó)在自然語(yǔ)言處理特別是語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
2015 年中國(guó)智能語(yǔ)音產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到40.3億元,較2014年增長(zhǎng)41.0%,遠(yuǎn)高于全球語(yǔ)音產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)速度。預(yù)計(jì)到2017年,中國(guó)語(yǔ)音產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到100.7億元。2015年智能語(yǔ)音市場(chǎng)繼續(xù)保持寡頭壟斷格局,科大訊飛已躋身全球排名前五,占有中文語(yǔ)音技術(shù)市場(chǎng)70%以上市場(chǎng)份額,語(yǔ)音合成產(chǎn)品市場(chǎng)份額達(dá)到70%以上?,F(xiàn)在中國(guó)智能語(yǔ)音的應(yīng)用需求不斷增加,應(yīng)用市場(chǎng)更加廣闊,已在智能家居、智能車載、智能客服、智能金融、智能教育和智能醫(yī)院等場(chǎng)合得到越來(lái)越多的應(yīng)用。此外,一些海外留學(xué)人員也在語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域取得國(guó)際領(lǐng)先水平的成果,微軟研究院黃學(xué)東就是該領(lǐng)域的一位突出代表。
3)人機(jī)博弈
中國(guó)象棋是中華民族的文化瑰寶,是一種怡神益智的活動(dòng),千百年來(lái)長(zhǎng)盛不衰,深受廣大群眾的喜愛(ài)。自2006年8月舉行“浪潮杯”首屆中國(guó)象棋人機(jī)大戰(zhàn)(圖11),至今已有10年,共舉行過(guò)5屆大賽,產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。同樣中國(guó)也是國(guó)際圍棋的發(fā)源地,無(wú)論是國(guó)際圍棋或中國(guó)象棋,在國(guó)內(nèi)具有眾多的人機(jī)博弈愛(ài)好者,其產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)前景十分看好。僅一款象棋對(duì)戰(zhàn)游戲平臺(tái)軟件,就可以萬(wàn)人同時(shí)參與在線對(duì)決。
4)專家系統(tǒng)
自20世紀(jì)80年代以來(lái),專家系統(tǒng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、科技、教育、服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。以農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)為例,開(kāi)展了各種農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的研究、開(kāi)發(fā)及推廣應(yīng)用(圖12)。例如,作物病蟲預(yù)測(cè)專家系統(tǒng)、農(nóng)作制度專家系統(tǒng)、玉米低溫冷害防御專家系統(tǒng)、蠶育種專家系統(tǒng)、小麥專家系統(tǒng)等。
20世紀(jì)90年代以后,中國(guó)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展,已成為農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的突破口。國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部、農(nóng)業(yè)部和許多省級(jí)部門都安排了相應(yīng)的攻關(guān)課題;863計(jì)劃項(xiàng)目已將農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)等智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)列為國(guó)家重點(diǎn)課題,搭建了中國(guó)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略平臺(tái),為農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)起到了積極催化作用。進(jìn)入2l 世紀(jì)以后,農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)速度日益加快,不僅數(shù)量增多,而且涉及的領(lǐng)域也更加全面,開(kāi)發(fā)的深度和廣度有了很大的進(jìn)展,為大范圍推廣應(yīng)用農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)鋪平了道路。如小麥栽培管理農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、水稻高產(chǎn)栽培專家決策系統(tǒng)、番茄栽培管理專家系統(tǒng)、溫室番茄病蟲害缺素診斷與防治系統(tǒng)等。這些農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),促進(jìn)了農(nóng)業(yè)科技成果的轉(zhuǎn)化,為發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。
此外,我國(guó)在機(jī)器學(xué)習(xí)、智能機(jī)器人、智能駕駛等人工智能領(lǐng)域,也已有不同程度的產(chǎn)業(yè)集聚,產(chǎn)業(yè)化步伐逐步加快。
在中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中,企業(yè)巨頭搶灘布局人工智能產(chǎn)業(yè)鏈,各大IT公司積極投入人工智能產(chǎn)業(yè)研發(fā)。
他們非常關(guān)注深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用前景,紛紛成立以機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)為核心的研究院,充分挖掘大數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的巨大商業(yè)與應(yīng)用價(jià)值。例如,2012年,華為成立諾亞方舟實(shí)驗(yàn)室,運(yùn)用以深度學(xué)習(xí)為代表的人工智能技術(shù)對(duì)移動(dòng)信息大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,尋找有價(jià)值的規(guī)律。2013年,百度成立深度學(xué)習(xí)研究院,研究如何運(yùn)用深度學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行智能處理,提高分類和預(yù)測(cè)等任務(wù)的準(zhǔn)確性。近年來(lái)還涌現(xiàn)出寒武紀(jì)、甲骨文、地平線、北京云知音和湖南自興等一批初露頭角的涉及人工智能的創(chuàng)業(yè)實(shí)體,從某種程度上體現(xiàn)出人工智能領(lǐng)域大眾創(chuàng)業(yè)萬(wàn)眾創(chuàng)新的磅礴生機(jī)。
從整體來(lái)看,中國(guó)的人工智能產(chǎn)業(yè)化仍處于起步階段。毫無(wú)疑問(wèn),在人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)與競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)多家實(shí)力強(qiáng)大的企業(yè),有些企業(yè)也會(huì)在某些領(lǐng)域內(nèi)形成領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)甚至壟斷局面。
6.開(kāi)設(shè)多種人工智能獎(jiǎng)項(xiàng)
為了總結(jié)中國(guó)人工智能的研究成果,表彰人工智能工作者的突出貢獻(xiàn),鼓勵(lì)更多的人員投身人工智能的創(chuàng)造性研究,設(shè)立了一些人工智能獎(jiǎng)項(xiàng),其中比較重要的有如下幾種。
吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)是中國(guó)智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域唯一以個(gè)人名字命名、依托社會(huì)力量設(shè)立的科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)以“尊重知識(shí)、尊重人才、尊重創(chuàng)造”為方針,獎(jiǎng)勵(lì)在智能科學(xué)技術(shù)活動(dòng)中做出突出貢獻(xiàn)的單位和個(gè)人,以不斷推進(jìn)中國(guó)智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新與發(fā)展。該獎(jiǎng)項(xiàng)是經(jīng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)委員會(huì)批準(zhǔn)設(shè)立的全國(guó)獎(jiǎng)項(xiàng),被譽(yù)為“ 中國(guó)人工智能科技最高獎(jiǎng)”,于2010年起開(kāi)設(shè),已舉行了5屆。
其中,有4位人工智能杰出學(xué)者獲得(終身)成就獎(jiǎng)。中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)也于2010年始設(shè)立終身成就獎(jiǎng),授予70歲以上、在計(jì)算領(lǐng)域做出卓越成就與貢獻(xiàn)、被業(yè)界廣泛認(rèn)可的老科學(xué)家,其中,有2位從事人工智能研究取得突出成果的計(jì)算機(jī)學(xué)者獲得此項(xiàng)殊榮。
“中國(guó)象棋人機(jī)大戰(zhàn)”計(jì)算機(jī)博弈大賽始于2006年,已舉行5屆,引起國(guó)內(nèi)外人工智能學(xué)界和主流媒體的高度重視。隨著今年AlphaGo與圍棋九段李世石人機(jī)對(duì)決引發(fā)的新一輪的人工智能與機(jī)器博弈熱潮,中國(guó)象棋的人機(jī)大戰(zhàn)必將攀上新的高度,為推動(dòng)中國(guó)人工智能發(fā)展做出其獨(dú)特的貢獻(xiàn)。
自1998 年以來(lái),已在中國(guó)舉行了數(shù)百場(chǎng)智能系統(tǒng)、智能機(jī)器人和智能小車比賽,其中包括一些國(guó)際比賽。這些比賽吸引了成千上萬(wàn)的青少年學(xué)生參加,并獲得大批國(guó)內(nèi)外獎(jiǎng)勵(lì),這對(duì)于提高他們對(duì)信息科技特別是人工智能的興趣,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,鍛煉人工智能科技接班人具有不可替代的重要作用。
中國(guó)一些學(xué)者和學(xué)生還獲得國(guó)際重要獎(jiǎng)勵(lì)。例如,王勇獲得2015 年IEEE計(jì)算智能學(xué)會(huì)優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)(圖17),這是中國(guó)大學(xué)首次獲得該項(xiàng)殊榮。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),表2給出獲得國(guó)內(nèi)外人工智能重要獎(jiǎng)項(xiàng)的名單。
7.國(guó)際交流
改革開(kāi)放以來(lái),特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),中國(guó)的人工智能國(guó)際交流與合作進(jìn)一步開(kāi)展。
2006 年,中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)聯(lián)合美國(guó)人工智能學(xué)會(huì)和歐洲人工智能協(xié)調(diào)委員會(huì),共同發(fā)起在北京召開(kāi)了International Conference on ArtificialIntelligence(人工智能國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議,圖18),隆重慶祝國(guó)際人工智能學(xué)科誕生50周年。時(shí)任全國(guó)人大常委會(huì)副委員長(zhǎng)的許嘉璐等在大會(huì)上致詞。中國(guó)人工智能研究開(kāi)拓者和領(lǐng)軍人物吳文俊、模糊數(shù)學(xué)創(chuàng)始人美國(guó)Zadeh LA、國(guó)際EBMT機(jī)器翻譯方法發(fā)明人Nagao M等在大會(huì)上做主題報(bào)告。大會(huì)開(kāi)得非常成功,影響廣泛。
2013年還承辦了第23屆國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議(InternationalJointConference on Artificial Intelligence,IJCAI),這是國(guó)際人工智能領(lǐng)域規(guī)模最大、影響最廣泛、學(xué)術(shù)地位最高的綜合性會(huì)議。承辦國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議表明中國(guó)的人工智能研究與應(yīng)用已在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生積極影響。
中國(guó)還創(chuàng)辦與主辦一些人工智能或與人工智能密切相關(guān)的國(guó)際會(huì)議。例如,2010 年舉辦了全球智能控制與自動(dòng)化國(guó)際會(huì)議(The World Congresson Intelligent Control and Automation,WCICA),自1993年以來(lái)每2年舉行一次,共舉行了12屆。本會(huì)議已成為具有國(guó)際影響力的智能科技盛會(huì)。此外,中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)還發(fā)起組織“國(guó)際高級(jí)智能會(huì)議”,已經(jīng)舉辦了2次。
8.人工智能對(duì)社會(huì)的影響日益擴(kuò)大
人工智能的發(fā)展已對(duì)人類及其未來(lái)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,這些影響涉及人類的經(jīng)濟(jì)利益、社會(huì)作用和文化生活等方面。僅社會(huì)影響而言,就包括勞動(dòng)就業(yè)問(wèn)題、社會(huì)結(jié)構(gòu)變化、思維方式與觀念、心理上的威脅等。
1)勞務(wù)就業(yè)問(wèn)題。由于人工智能能夠代替人類進(jìn)行各種腦力勞動(dòng),將會(huì)使一部分人不得不改變他們的工作方式或工種,甚至造成失業(yè)。
2)社會(huì)結(jié)構(gòu)變化。社會(huì)結(jié)構(gòu)正在悄然改變,人-機(jī)器的社會(huì)結(jié)構(gòu)終將被人-智能機(jī)器(人工智能)-機(jī)器的社會(huì)結(jié)構(gòu)取代。從發(fā)展的角度看,從醫(yī)院里看病的“醫(yī)生”和護(hù)理病人的“護(hù)士”,旅館、飯店和商店的“服務(wù)員”,辦公室的“秘書”,指揮交通的“交通警察”,到家庭的“勤雜工”和“保姆”等,都將由智能機(jī)器人取代。因此,人們將不得不學(xué)會(huì)與智能機(jī)器相處,并適應(yīng)這種變化了的社會(huì)結(jié)構(gòu)。
3)思維方式與觀念的變化。一旦智能系統(tǒng)的用戶開(kāi)始相信系統(tǒng)(智能機(jī)器)的判斷和決定,那么他們有可能不愿多動(dòng)腦筋,變得懶惰,并失去對(duì)許多問(wèn)題及其求解任務(wù)的責(zé)任感和敏感性。過(guò)分地依賴計(jì)算機(jī)的建議而不加分析地接受,將會(huì)使智能機(jī)器用戶的認(rèn)知能力下降,并增加誤解。
4)心理上的威脅。人工智能還使一部分社會(huì)成員感到心理上的威脅,或叫做精神威脅。人們一般認(rèn)為,只有人類才具有感知精神,而且以此與機(jī)器相別。如果智能機(jī)器的人工智能會(huì)超過(guò)人類的自然智能,那么人類可能淪為智能機(jī)器和智能系統(tǒng)的奴隸。
上述這些影響在國(guó)內(nèi)同樣存在。針對(duì)社會(huì)各界廣泛關(guān)注人工智能對(duì)人類社會(huì)的影響,國(guó)內(nèi)已開(kāi)展人工智能科技知識(shí)的普及宣傳。例如,通過(guò)視頻公開(kāi)課普及人工智能知識(shí)。精品視頻公開(kāi)課是向大學(xué)生和社會(huì)大眾免費(fèi)開(kāi)放的科學(xué)與文化素質(zhì)教育網(wǎng)絡(luò)視頻課程與講座,著力廣泛傳播人類文明優(yōu)秀成果和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)前沿知識(shí),提升大學(xué)生及社會(huì)大眾的科學(xué)文化素養(yǎng),服務(wù)社會(huì)主義先進(jìn)文化建設(shè),增強(qiáng)中國(guó)文化軟實(shí)力和中華文化國(guó)際影響力。國(guó)家級(jí)精品視頻公開(kāi)課“人工智能PK人類智能”和“從自然世界到智能時(shí)代”等,在國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)媒體播出后,反映熱烈,深受歡迎,對(duì)擴(kuò)大人工智能對(duì)社會(huì)的正面影響,減少人工智能對(duì)社會(huì)的負(fù)面影響起到積極引導(dǎo)的應(yīng)有效果。
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