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当前位置:首页 > > 互联网研究 > 论文:美国人工智能对我国发展人工智能的启示

论文:美国人工智能对我国发展人工智能的启示

http://www.100ec.cn  2017年03月29日11:32  中国电子商务研究中心 我要投稿 产品服务

  (中国电子商务研究中心讯)摘要:当前,人工智能发展持续火热,正成为新一代科技革命的排头兵。美国作为科技强国,正不断加强对前沿技术的全面研究,提升人工智能在国家战略中的地位。本文系统梳理了美国白宫2016年发布的以人工智能为主题的3份报告,对相关的组织推进、核心结论和政策建议进行了解析,并结合我国现状阐述了这3份报告对我国发展人工智能的启示。

  一、引言

  2016年初,AlphaGo在围棋领域实现了重大突破,引发社会各界对人工智能的极大关注。2016年9月,习近平主席在二十国集团工商峰会的主旨演讲中更是对人工智能给予了高度评价。作为具有巨大社会效益和经济效益的革命性通用技术,人工智能正在迎来新一轮的发展浪潮,有望对人类未来社会发展带来深刻的影响和变革。近年来,美国总统奥巴马多次为人工智能站台,参与会议讨论并接受媒体采访,阐述对人工智能的认识并展望其未来对经济社会发展的影响。此次美国白宫科技政策办公室发布的《为人工智能的未来做好准备》、《国家人工智能研究和发展战略计划》和《人工智能、自动化与经济报告》3份报告,便是在奥巴马政府的大力推动下研究编制而成,凸显出人工智能在美国国家发展中的战略地位正不断提升。

  二、组织推进

  2016年5月,美国白宫推动成立了机器学习与人工智能分委会(MLAI),专门负责跨部门协调人工智能的研究与发展工作,并就人工智能相关问题提出技术和政策建议,同时监督各行业、研究机构以及政府的人工智能技术研发。《为人工智能的未来做好准备》(简称《准备》)由MLAI组织编写;《国家人工智能研究和发展战略计划》(简称《计划》)则是在MLAI的指导下由与其同一级别的网络与信息技术研究发展分委会(NITRD)组织编写;《人工智能、自动化与经济报告》则是在总统行政办公室(EOP)和MLAI的推动下,对《准备》中涉及到经济与就业影响的内容进行了详细的剖析。

  2.1组织架构

  如图1所示,机器学习与人工智能分委会(MLAI)和网络与信息技术研究发展分委会(NITRD)均隶属于美国国家科学与技术委员会(NSTC)下的技术委员会(CoT)。NSTC则直属于美国白宫科技政策办公室(OSTP),是美国重大科技政策、战略和计划的协调机构,由总统担任主席,成员分别是副总统、内阁成员和部分政府主要官员。白宫科技政策办公室是美国政府中唯一以科技管理为主要职责的部门,隶属于总统行政办公室(EOP),旗下还包括总统科技顾问委员会(PCAST)。

  2.2目标愿景

  3份报告均是为了应对人工智能蓬勃发展的大趋势,着眼长期对社会的影响与变革,保持美国政府对人工智能发展的主动性和预见性。

  图1 3份报告编写的组织架构

  ●深入理解人工智能并推动重大领域突破

  全方位梳理人工智能发展状况,了解其当前和潜在的应用领域,不断更新政府对人工智能的认识。同时,发掘需要长期投入、具有较高风险的重要领域,通过政府投资加大扶持力度。

  ●引导人工智能更多的发挥积极作用。

  包括促进经济增长、改善教育和就业、增强国家和国土安全等。同时,充分了解人工智能技术进步引发的社会及公共政策问题,通过系统地管理与控制,尽可能地减少负面影响。

  ●深入考察人工智能为经济带来的影响

  探讨人工智能驱动的自动化对经济的预期影响,对人工智能给就业市场带来机遇和挑战进行深入分析,提出广泛的战略以应对相关影响。

  2.3相关工作

  《准备》在编写前期开展了广泛的研究和讨论。2016年5—7月,OSTP联合人工智能领域的知名大学、协会组织举办了5场公共研讨会,议题涉及人工智能的评估、未来发展、社会和经济影响、安全与控制以及法律和治理等诸多领域,并依托各机构发布了相关报告,如斯坦福大学的《Artificial Intelligence and Life in 2030》等,对《准备》的编写起到了良好的支撑和扩展作用。《人工智能、自动化与经济报告》也是在经济社会影响方面对《准备》内容的延续和补充。

  《计划》与NSTC的其它相关战略保持协同,包括《联邦大数据研究和发展战略计划》、《联邦网络安全研究和发展战略计划》、《推进创新神经技术脑研究计划》与《国家机器人方案》、《国家隐私研究和发展战略》、《国家战略计算计划》等10余个战略计划。与《计划》相关的还有针对特定领域的附加战略计划与实施框架,目前正处于制定阶段,包括视频和图像分析、健康信息技术、机器人和智能系统等,将为《计划》中提出的建议提供补充和延伸。

  三、核心结论

  3.1系统梳理人工智能发展及其影响

  《为人工智能的未来做好准备》系统梳理了人工智能发展的现状与趋势、政府应开展的工作以及对经济社会发展和国际关系带来的机遇和挑战,并大致形成了如下3个方面的重要观点(见图2):

  (1)发展现状

  图2《为人工智能的未来做好准备》主要内容框架

  人工智能正迎来新的发展浪潮,有助于解决人类社会面临的一系列严峻挑战。人工智能几经起伏,得益于大数据资源的迅猛增长、机器学习算法的持续改进和设备运算能力的极大提升,正迎来第三次发展浪潮。当前,人工智能正在众多领域发挥作用并具备巨大潜力,如医疗卫生、交通出行、生态环境监测、刑事司法调查等领域。同时,人工智能的运用还有助于解决诸如失业、贫困等社会性问题。

  (2)政府的态度

  政府应积极推动人工智能创新和效用最大化并减少负面影响。在政府部门中推广人工智能的应用,以提升为民众服务的水平,鼓励各部门推出基于人工智能的项目,加大政府在人工智能研究和人才培养方面的资金投入。同时,评估人工智能技术和产品可能带来的风险,保持对人工智能进展的监控,并积极调整现有的监管框架和措施,保持其灵活性,确保人工智能的发展与监管相互适应。

  (3)影响与应对

  人工智能将带来全方面的影响与挑战,国内外应保持高度重视并加强合作。从国家内部来看,人工智能通过优化自动化的方式提升社会运行效率,但也在逐渐替代人类的工作、身份、甚至做出重要的决策,将引发涉及社会公平正义、安全以及责任界定等诸多问题。从国际社会来看,人工智能也在国际关系、网络安全和军备竞赛等方面提出了新的要求和挑战,需加强合作,并加大对网络和武器系统的研发。

  3.2全面搭建人工智能战略实施框架

  《国家人工智能研究和发展战略计划》全面搭建了美国推动人工智能研发的实施框架,提出了七大研发战略,强调不断适应和满足人工智能技术发展的需求,通过投入资金支持、长短期相结合的方式,推动人工智能技术的良性发展(见图3)。这七大战略可划分为以下3个层次:

  (1)推动软硬件系统演进

  致力于长期投资具有潜在能力的高风险高回报项目,补充社会和企业短期内不愿涉足的领域。

  ●在软件方面,提升人工智能系统的数据挖掘能力、感知能力并探索其局限性,同时推动系统革新,包括可扩展、类人的、通用的人工智能系统的研发。

  ●在硬件方面,优化针对人工智能算法和软件系统硬件处理能力,并改进硬件体系架构,同时,推动开发更强大和更可靠的智能机器人。

  (2)开发人机协作智能系统

  随着人工智能系统的不断发展,人机协同工作将成为未来社会重要的发展趋势,需提升人机交互和协作的效率。一方面,增强系统的可理解性和交互能力。包括改进人工智能算法提升其可用性、开发可视化的人机用户界面以及更为高效的自然语言识别与处理系统。另一方面,开发增强人类能力的智能产品。包括使用人工智能算法的计算机、可穿戴设备、植入装置等硬件设备,以及记忆辅助系统、医疗诊断助手等智能系统。

  图3《国家人工智能研究和发展战略计划》七大战略

  (3)构建良性研发的环境基础

  保障人工智能系统的友好性。充分了解人工智能系统带来的伦理、法律和社会影响,推动人工智能系统的公平、透明与符合伦理。同时,确保人工智能系统的安全可靠,提高信任度、可验证和可确认性,并可实现自我安全防御与优化。优化人工智能研发环境。开发用于人工智能训练、测试的公共数据集和环境,制定用于测量、评估人工智能的标准和基准,了解学界、政府和行业中人工智能从业人员的需求,制定教育培训计划。

  3.3深度剖析人工智能对经济的影响

  《人工智能、自动化与经济报告》深入考察了人工智能驱动的自动化将会给经济带来的影响,以及对劳动力市场带来的机遇和挑战。

  (1)人工智能与宏观经济

  人工智能驱动的自动化对生产率具有潜在的积极影响。科技提升生产率的一个主要方式是减少单位产出所需要的劳动力,劳动生产率的提升一般会转化为平均薪资的增加,减少工人的工作时间,同时让他们能够负担起更多的消费品和服务。人工智能可以帮助提升全要素生产率增长,并创造广泛提升美国人生活的新潜力。

  (2)人工智能对就业的影响

  一方面,产生多样化的影响。人工智能驱动下的自动化将会使会对失业、劳动力参与率和工资产生长期、巨大的负面影响。这意味着,许多失业工人很难将自己的技能与新的就业机会匹配起来。但很难预测人工智能会对哪些职业产生冲击。另一方面,推动新的就业产生。未来可能直接由人工智能驱动的工作将出现,包括人类与现有人工智能技术的合作、开发新的人工智能技术、在实践中监督人工智能技术以及由新的人工智能技术所引发的社会范式转化。

  四、政策建议

  (1)明确政府在推动人工智能发展中的角色

  包括以下3方面的角色定位:

  ●组织者:加强与产业界、民间团体和公众的紧密合作,召集各类会议,研讨人工智能相关的重大问题,帮助确定公共讨论议程。

  ●推动者:支持能够造福公众的人工智能基础研发和应用,充分合理地运用人工智能在政府和国家发展中的运用。

  ●监管者:监督人工智能发展过程中的安全和公平,制定合理的监管举措、提供必要的公共政策工具,同时减少负面影响,应对未来面临的新挑战。

  (2)加强对人工智能人才的培养

  充分了解从业人员情况。制定研究方法与方案,增加官方统计数据来反映人工智能从业人员的现状,并有效预测未来的人力需求和供给情况。建设充足和积极的人才队伍。增加人工智能相关的教育和培训机会,创建并保持一个健康的国家人工智能研发人才队伍,同时在各高校的人工智能课程中增加道德、保障、隐私和安全等主题内容。保持对政府工作人员的培训。建立政府间人员交流项目,通过一系列的人员任命和交流模式创新,培养政府工作人员对人工智能发展现状有充分地了解,并将人工智能引入到“联邦雇员培训计划”中。

  (3)充分利用人工智能推动国家优先事项

  促进经济发展。提高多个行业如制造、物流、金融、交通、农业、营销、通信等的商品和服务的质量和效率,创造出新的市场,同时协助科学家和工程师开展研究工作。改善教育机会与生活质量。利用人工智能辅导员提供实时的个性化教育;从事医学研究、诊断和个性化治疗;对个案史进行分析,辅助法律条理制定;使用全方位的信息为个人提供精准的助手服务。增强国家安全和社会安全。可以检测和预测危险人群的言论与行为,有效保障社会治安;同时,对于关键基础设施如机场、发电厂等故障进行预判和精准定位。

  (4)减少人工智能对就业市场带来的冲击

  ●应加强失业保险制度。降低失业为家庭带来的损失,提高失业保险所包含的期限。通过减少工作时间的方式取代裁员,并政府应为工人提供转型指引。

  ●针对不同的地理区域的影响制定政策。降低地域壁垒和职业准入门槛,让不同地区的管理者参与制定适应与本地区的政策方针,可以寻求到最佳的解决方案。

  ●使税收政策更加现代化。构建更加积极的税收系统,调节税前收入的不平等。并加强税收信用机制,促进人们积极纳税,促进财富的合理转移。

  五、对我国的启示

  我国企业已基本覆盖技术、平台、产品、应用等人工智能产业链的各个环节,在技术研发与产业化方面取得了一定成效。基础研究方面,各科研院校大力推动人工智能研究工作开展,深度学习/深度神经网络相关期刊文章数已连续两年位居全球第一。企业发展方面,人工智能各关键领域均诞生了有竞争力的企业,语音、视觉、无人系统等技术和产品位居世界前列。同时,我国人工智能领域在组织工作推进、产业协同创新、专业人才储备、环境发展优化等方面与美国仍有较大差距。此次的美国报告对我国推进人工智能工作有5个方面的启示:

  (1)推进协同工作,增加长期资金投入

  推动成立跨部门工作组,探索建立国家人工智能工作推进机制,统筹人工智能相关战略规划、工作方案的制定和实施,组织推进产学研用的协同发展。在国家重大项目中进行长期的资金投入,用于推动人工智能相关的重要基础技术、前沿技术以及复杂系统的研发,弥补企业或机构研发不足或缺失的领域,实现重大关键核心技术的突破。

  (2)加强综合研究,成立跨部门专家委员会

  成立跨部门跨学科专家委员会,推动人工智能重大、前沿、综合问题研究。定期评估技术演进、产业发展态势以及对经济社会发展的贡献与影响。推动对人工智能可能带来的就业、法律、伦理等社会问题开展研究,并提出适当的建设性、前瞻性公共政策建议与实施框架。组织各人工智能相关的组织、院校、企业等机构开展广泛讨论和系统研究,定期将相关研究内容和建议措施以政府白皮书形式发布。

  (3)推动产业落地,组建人工智能产业联盟

  推动建立国家级人工智能产业联盟,加强业界的交流与产业协作、知识产权共享和储备、推动产业链上下游紧密合作,促进重点领域如的智能装备、智能机器人、智能汽车、智能终端等重点产品的研发与成果产业转化。探索联盟开展国际交流的机制,参与和引领国际人工智能相关标准的制定。稳步推进成熟的人工智能技术产品在政府部门和各领域的应用,提升政府工作效率和社会运行效率。

  (4)优化发展环境,完善公共服务体系

  ●建设公共服务平台

  如公共创新服务平台、基础专利共享平台、公共数据资源库、标准测试数据集等各类公共平台的建立。

  ●完善政府监管能力

  保持对人工智能发展进程的监测和评估,不断调整现有的监管框架和措施,提升并完善政府的监管能力,保障人工智能系统的生产安全、信息安全和道德安全。

  ●提升产业创新能力

  加大政府对人工智能创新企业的扶持力度,并依托产业基金、众创平台等,探索建立创业投资机制。

  (5)建设人才队伍,提升社会认知水平

  完善人才培养体系推动各类高校的人工智能学科建设,梳理与数学、计算机、生物等相关交叉学科之间的关系。重点培养具有创新力的高级专业人才。探索并设立人工智能教育和培训项目,支持科研机构、高校、企业联合建设培训基地。加强公共领域的交流培训。探索设立“政府人工智能培训计划”,增加政府间人员的交流项目,建立起政府工作人员对人工智能发展情况的动态跟进机制,确保政府官员对人工智能充分理解和使用。

  六、结束语

  人工智能正日益成为科技革命、社会治理、大国博弈的重点,不仅美国,日本欧盟等主要发达经济体也纷纷大力布局和发展人工智能技术,以期抢占制高点。系统推进人工智能理论技术研究、开展人工智能重点应用推广、并对可能产生的经济社会影响保持预见性,已成为提升我国综合竞争力必不可少的议题。(来源:中国信息通信研究院 文/尹昊智 编选:中国电子商务研究中心)



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