人工智能國(guó)外現(xiàn)狀是怎樣的
人工智能國(guó)外現(xiàn)狀是怎樣的
人工智能的發(fā)展?fàn)顩r是受人關(guān)注的話題，因?yàn)槿斯ぶ悄艽蟠笥绊懭祟?，外?guó)的人工智能應(yīng)用比較廣泛。下面是學(xué)習(xí)啦小編為你整理的人工智能國(guó)外現(xiàn)狀，供大家閱覽!
人工智能國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀介紹
2016年，以AlphaGo與世界頂級(jí)圍棋高手人機(jī)世紀(jì)對(duì)戰(zhàn)，把全球推上了人工智能浪潮的新高，人工智能成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)，各發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛制訂發(fā)展計(jì)劃，不惜花重金謀劃搶占新一輪科技變革的先機(jī)。
在人工智能技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用方面，美歐處于世界領(lǐng)先水平。美國(guó)充分認(rèn)識(shí)到人工智能的戰(zhàn)略意義，一直注重該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)，從國(guó)家戰(zhàn)略層面開始加緊布局，卓越的技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)和認(rèn)知學(xué)科的各類實(shí)驗(yàn)室為人工智能的發(fā)展奠定了雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)，取得了大批令人矚目的研發(fā)成果。
美國(guó)自2013年開始發(fā)布了多項(xiàng)人工智能計(jì)劃，2016年，更是加緊了對(duì)人工智能的開發(fā)，發(fā)布了多項(xiàng)戰(zhàn)略規(guī)劃。在美國(guó)防部召開的空、天、網(wǎng)會(huì)議上，美國(guó)防部長(zhǎng)指出，“第三次抵消”戰(zhàn)略要素要利用人工智能和自主技術(shù)的進(jìn)步，使美軍重新獲得作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)并強(qiáng)化常規(guī)威懾。尤其值得關(guān)注的是，2016年10月美國(guó)國(guó)家科技委連續(xù)發(fā)布了兩個(gè)重要戰(zhàn)略文件《為人工智能的未來做好準(zhǔn)備》和《國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》，將人工智能上升到了國(guó)家戰(zhàn)略層面，為美國(guó)人工智能的發(fā)展制定了宏偉計(jì)劃和發(fā)展藍(lán)圖。
美國(guó)人工智能的發(fā)展背景
在經(jīng)歷了60年“三起兩落”的發(fā)展后，以深度學(xué)習(xí)為主要標(biāo)志的人工智能正迎來第3次偉大的復(fù)興。美國(guó)的很多著名IT跨國(guó)企業(yè)如谷歌、Facebook、微軟、IBM等，都將其作為企業(yè)的核心戰(zhàn)略，在持續(xù)投入巨資并招聘領(lǐng)軍人才，強(qiáng)力涉足該領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)、超級(jí)GPU服務(wù)器與類腦芯片的突飛猛進(jìn)，產(chǎn)業(yè)與學(xué)術(shù)的距離逐步縮短，專家預(yù)測(cè)，未來2~5年，人工智能應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將迎來真正的爆發(fā)期。下圖為2011年至2015年AI領(lǐng)域全球年度投資狀況圖。
美國(guó)人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀
一、戰(zhàn)略布局
美國(guó)在人工智能的研究領(lǐng)域一直處于最前沿，除了主要得益于聯(lián)邦研究基金和政府實(shí)驗(yàn)室的支持外，更離不開政府的高度重視。針對(duì)人工智能研究領(lǐng)域，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬提出將采取輕干預(yù)、重投資，在基礎(chǔ)和應(yīng)用領(lǐng)域建立對(duì)話機(jī)制，等技術(shù)更加成熟后，則需要政府深入介入。2016年10月發(fā)布的《為人工智能的未來做好準(zhǔn)備》和《國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》，兩份報(bào)告詳細(xì)闡述了人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀、規(guī)劃、影響及具體舉措，據(jù)此，五角大樓已將人工智能置于維持其主導(dǎo)全球軍事大國(guó)地位的戰(zhàn)略核心。
1、《為人工智能的未來做好準(zhǔn)備》
該報(bào)告詳盡闡述了在發(fā)展人工智能技術(shù)方面政府的職責(zé)，政府提出優(yōu)先考慮開展基礎(chǔ)、長(zhǎng)期的人工智能研究，并制定發(fā)展自動(dòng)和半自動(dòng)武器的政策，提議建立一個(gè)類似國(guó)防預(yù)先研究計(jì)劃局的機(jī)構(gòu)，建議在該領(lǐng)域優(yōu)先開放培訓(xùn)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn);建議美國(guó)交通部(DOT)不斷完善監(jiān)管框架，將全自動(dòng)車輛和無人機(jī)(包括新型交通工具設(shè)計(jì))安全整合入交通系統(tǒng)，相關(guān)部門應(yīng)考慮人工智能與網(wǎng)絡(luò)安全的相互影響。最新發(fā)布的這兩份報(bào)告顯示出白宮不急于對(duì)人工智能研發(fā)進(jìn)行廣泛的監(jiān)管，而將在汽車業(yè)、航空業(yè)和金融領(lǐng)域的應(yīng)用制定具體標(biāo)準(zhǔn)。
2、《國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》
該報(bào)告規(guī)定了一個(gè)高水平框架，該框架可用于確定人工智能所需要的科學(xué)技術(shù)，并追蹤研發(fā)投入進(jìn)度和最大化投入的影響，確定了聯(lián)邦資金資助人工智能研發(fā)的優(yōu)先順序，考慮了人工智能長(zhǎng)期轉(zhuǎn)型對(duì)社會(huì)的影響，及人工智能近期的能力。
該報(bào)告包含七大戰(zhàn)略：長(zhǎng)期投資人工智能研發(fā)領(lǐng)域、開發(fā)人機(jī)協(xié)作的有效方法、理解和應(yīng)對(duì)人工智能帶來的倫理問題、確保人工智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安全、為人工智能培訓(xùn)和測(cè)試開發(fā)共享公共數(shù)據(jù)集與環(huán)境、建立評(píng)估人工智能技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)、深入了解國(guó)家人工智能研發(fā)人才需求。根據(jù)該規(guī)劃，2015年聯(lián)邦政府在人工智能相關(guān)技術(shù)方面投入了約11億美元。
該規(guī)劃還指出，要以積極的眼光看待人工智能，人工智能可以在多個(gè)領(lǐng)域促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提升教育和生活質(zhì)量，提高國(guó)家安全水平。但同時(shí)也要看到人工智能可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)，包括由于人工被自動(dòng)系統(tǒng)取代而對(duì)勞動(dòng)力市場(chǎng)造成的潛在破壞，以及人工智能系統(tǒng)安全性、可靠性等的不確定性。
二、未來發(fā)展計(jì)劃
美國(guó)對(duì)AI的未來發(fā)展充滿了野心，企圖以工業(yè)革命顛覆軍事，人工智能已成為鞏固其全球霸主地位的一個(gè)重要籌碼。從國(guó)家到各大巨頭企業(yè)制定了多項(xiàng)發(fā)展計(jì)劃，僅從以下所列舉的幾項(xiàng)，就可從一個(gè)側(cè)面折射出其未來的一些發(fā)展跡象。
1、美國(guó)國(guó)防部的行動(dòng)計(jì)劃
人工智能技術(shù)使五角大樓重新調(diào)整了人和機(jī)器在戰(zhàn)場(chǎng)上的位置，這些新武器擁有人力無可匹敵的速度和精確度，同時(shí)又能減少士兵傷亡。如美國(guó)國(guó)防部正在設(shè)計(jì)可與有人駕駛飛機(jī)一起參戰(zhàn)的自動(dòng)控制戰(zhàn)斗機(jī);建造了不依賴任何人力就能在數(shù)千英里的范圍內(nèi)搜尋并跟蹤敵方潛艇的船艦等。
2、美國(guó)四大科技巨頭的虛擬現(xiàn)實(shí)布局
谷歌
2016年5月，谷歌將推出VR平臺(tái)DayDream?；贏ndroid N系統(tǒng)的DayDream平臺(tái)分為VR模式、頭顯、控制器標(biāo)準(zhǔn)方案和VR應(yīng)用商店。
微軟
2016年微軟宣布將開放能夠提供全息影像框架、交互模型、感知API和XboxLive服務(wù)的、基于Windows 10的Windows Holographic平臺(tái)，擬將其打造成PC行業(yè)中Windows一樣的地位。
2016年2月，F(xiàn)acebook公司正式宣布成立“社交虛擬現(xiàn)實(shí)團(tuán)隊(duì)”，專門為VR設(shè)備開發(fā)下一代社交應(yīng)用。
蘋果
蘋果概念設(shè)計(jì)師MartinHajek通過視頻發(fā)布未來虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。包括兩個(gè)高分辨率AMOLED顯示器，可置于前額，可增強(qiáng)立體攝像機(jī)，支持耳機(jī)和Lightning數(shù)據(jù)線。
3、美國(guó)15年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)的機(jī)器人目標(biāo)計(jì)劃
2016年8月，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)頒布了《美國(guó)機(jī)器人技術(shù)路線圖》，提出了未來10~15年實(shí)現(xiàn)全尺寸且具有通用自主能力的機(jī)器人應(yīng)用和解決方案，及在5年、10年、和15年三個(gè)階段中通過持續(xù)研發(fā)可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
4、SunPower全新太陽(yáng)能構(gòu)想——光伏+無人機(jī)+機(jī)器人
2016年9月，美國(guó)晶硅太陽(yáng)能源(SunPower)發(fā)布太陽(yáng)能計(jì)劃的未來方向——研發(fā)第三代“綠洲”(Oasis)大型太陽(yáng)能平臺(tái)。綠洲平臺(tái)將發(fā)電場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)工具、機(jī)器人、無人機(jī)與農(nóng)業(yè)進(jìn)行整合，全面尋求突破。2017年，太陽(yáng)能源所有的計(jì)劃都將應(yīng)用第三代綠洲平臺(tái)。
人工智能的思考
人工智能自1956年在美國(guó)誕生至今已50多年了。長(zhǎng)久以來,人工智能對(duì)于普通人來說是那樣的可望而不可及,然而它卻吸引了無數(shù)研究人員為之奉獻(xiàn)才智。從美國(guó)麻省理工學(xué)院、卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)到IBM公司、本田公司、SONY公司以及國(guó)內(nèi)的清華大學(xué)、中科院等科研院所,全世界許多實(shí)驗(yàn)室都在進(jìn)行著AI技術(shù)的實(shí)驗(yàn)。隨著時(shí)代的發(fā)展及信息革命的到來,人工智能的研究領(lǐng)域日益拓寬,其內(nèi)容逐步豐富,對(duì)人類發(fā)展有劃時(shí)代的意義。
人工智能是指在現(xiàn)今社會(huì)，提供某種程序讓計(jì)算機(jī)能夠擁有人類大腦的一些思維活動(dòng)。在能執(zhí)行告訴計(jì)算能力的同時(shí)，增加自己學(xué)習(xí)并且通過自己的學(xué)習(xí)積累，達(dá)到能自己解決一些非程序化事件。這是一種創(chuàng)新，一種挑戰(zhàn)，因?yàn)椋湍壳暗陌l(fā)展水平而言，要想達(dá)到人工智能，計(jì)算機(jī)業(yè)的發(fā)展還源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。人工智能最初有兩個(gè)定義，其一：美國(guó)斯坦福大學(xué)教授尼爾遜說“人工智能是關(guān)于知識(shí)的學(xué)科—怎樣表示知識(shí)以及怎樣獲得知識(shí)并使用知識(shí)的科學(xué)”;其二：MIT教授溫斯頓則認(rèn)為“人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過去只有人才能做的智能工作”。
人工智能的研究課題
人工智能的研究方向已經(jīng)被分成幾個(gè)子領(lǐng)域，研究人員希望一個(gè)人工智能系統(tǒng)應(yīng)該具有某些特定能力，以下將這些能力列出并說明。
解決問題
早期的人工智能研究人員直接模仿人類進(jìn)行逐步的推理，就像是玩棋盤游戲或進(jìn)行邏輯推理時(shí)人類的思考模式。到了1980和1990年代，利用 概率和經(jīng)濟(jì)學(xué)上的概念，人工智能研究還發(fā)展了非常成功的方法處理 不確定或不完整的資訊。
對(duì)于困難的問題，有可能需要大量的運(yùn)算資源，也就是發(fā)生了“可能組合爆增”：當(dāng)問題超過一定的規(guī)模時(shí)，電腦會(huì)需要天文數(shù)量級(jí)的存儲(chǔ)器或是運(yùn)算時(shí)間。尋找更有效的算法是優(yōu)先的人工智能研究項(xiàng)目。
人類解決問題的模式通常是用最快捷，直觀的判斷，而不是有意識(shí)的，一步一步的推導(dǎo)，早期人工智能研究通常使用逐步推導(dǎo)的方式。人工智能研究已經(jīng)于這種“次表征性的”解決問題方法取得進(jìn)展：實(shí)體化AGENT研究強(qiáng)調(diào)感知運(yùn)動(dòng)的重要性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究試圖以模擬人類和動(dòng)物的大腦結(jié)構(gòu)重現(xiàn)這種技能。
知識(shí)表示
AN ONTOLOGY REPRESENTS KNOWLEDGE AS A SET OF CONCEPTS WITHIN A DOMAIN AND THE RELATIONSHIPS BETWEEN THOSE CONCEPTS.
主條目： 知識(shí)表示和常識(shí)知識(shí)庫(kù)
智能規(guī)劃
智能AGENT必須能夠制定目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。他們需要一種方法來建立一個(gè)可預(yù)測(cè)的世界模型(將整個(gè)世界狀態(tài)用數(shù)學(xué)模型表現(xiàn)出來，并能預(yù)測(cè)它們的行為將如何改變這個(gè)世界)，這樣就可以選擇功效最大的行為。 在傳統(tǒng)的規(guī)劃問題中，智能AGENT被假定它是世界中唯一具有影響力的，所以它要做出什么行為是已經(jīng)確定的。 但是，如果事實(shí)并非如此，它必須定期檢查世界模型的狀態(tài)是否和自己的預(yù)測(cè)相符合。如果不符合，它必須改變它的計(jì)劃。因此 智能代理必須具有在不確定結(jié)果的狀態(tài)下推理的能力。 在多AGENT中，多個(gè)AGENT規(guī)劃以合作和競(jìng)爭(zhēng)的方式去完成一定的目標(biāo)，使用演化算法和群體智慧可以達(dá)成一個(gè)整體的突現(xiàn)行為目標(biāo)。
機(jī)械學(xué)習(xí)
主條目： 機(jī)器學(xué)習(xí)
機(jī)械學(xué)習(xí)的主要目的是為了從使用者和輸入數(shù)據(jù)等處獲得知識(shí)，從而可以幫助解決更多問題，減少錯(cuò)誤，提高解決問題的效率。對(duì)于人工智能來說，機(jī)械學(xué)習(xí)從一開始就很重要。1956年，在最初的達(dá)特茅斯夏季會(huì)議上，雷蒙德索洛莫諾夫?qū)懥艘黄P(guān)于不監(jiān)視的概率性機(jī)械學(xué)習(xí)：一個(gè)歸納推理的機(jī)械。
語(yǔ)言處理
主條目： 自然語(yǔ)言處理
運(yùn)動(dòng)控制
主條目： 機(jī)器人學(xué)
機(jī)器知覺
主條目： 機(jī)器感知、 計(jì)算機(jī)視覺和 語(yǔ)音識(shí)別
機(jī)器感知 是指能夠使用傳感器所輸入的資料(如照相機(jī)，麥克風(fēng)，聲納以及其他的特殊傳感器)然后推斷世界的狀態(tài)。 計(jì)算機(jī)視覺能夠分析影像輸入。另外還有 語(yǔ)音識(shí)別 、人臉辨識(shí)和物體辨識(shí)。
情感社交
主條目： 情感計(jì)算
KISMET, 一個(gè)具有表情等社交能力的機(jī)器人
情感和社交技能對(duì)于一個(gè)智能AGENT是很重要的。 首先，通過了解他們的動(dòng)機(jī)和情感狀態(tài)，代理人能夠預(yù)測(cè)別人的行動(dòng)(這涉及要素 博弈論、決策理論以及能夠塑造人的情感和情緒感知能力檢測(cè))。此外，為了良好的 人機(jī)互動(dòng)，智慧代理人也需要表現(xiàn)出情緒來。至少它必須出現(xiàn)禮貌地和人類打交道。至少，它本身應(yīng)該有正常的情緒。
創(chuàng)造能力
主條目：計(jì)算機(jī)創(chuàng)造力
一個(gè)人工智能的子領(lǐng)域，代表了理論(從哲學(xué)和心理學(xué)的角度)和實(shí)際(通過特定的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)的輸出是可以考慮的創(chuàng)意，或系統(tǒng)識(shí)別和評(píng)估創(chuàng)造力)所定義的創(chuàng)造力。 相關(guān)領(lǐng)域研究的包括了人工直覺和人工想像。
多元智能
大多數(shù)研究人員希望他們的研究最終將被納入一個(gè)具有多元智能(稱為強(qiáng)人工智能)，結(jié)合以上所有的技能并且超越大部分人類的能力。 有些人認(rèn)為要達(dá)成以上目標(biāo)，可能需要擬人化的特性，如 人工意識(shí)或 人工大腦。 上述許多問題被認(rèn)為是人工智能完整性：為了解決其中一個(gè)問題，你必須解決全部的問題。即使一個(gè)簡(jiǎn)單和特定的任務(wù)，如 機(jī)器翻譯，要求機(jī)器按照作者的論點(diǎn)(推理)，知道什么是被人談?wù)?知識(shí))，忠實(shí)地再現(xiàn)作者的意圖(情感計(jì)算)。因此，機(jī)器翻譯被認(rèn)為是具有人工智能完整性：它可能需要強(qiáng)人工智能，就像是人類一樣。
主要影響
(1)人工智能對(duì)自然科學(xué)的影響。在需要使用數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)工具解決問題的學(xué)科，AI帶來的幫助不言而喻。更重要的是，AI反過來有助于人類最終認(rèn)識(shí)自身智能的形成。
(2)人工智能對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響。專家系統(tǒng)更深入各行各業(yè)，帶來巨大的宏觀效益。AI也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)的發(fā)展。但同時(shí)，也帶來了勞務(wù)就業(yè)問題。由于AI在科技和工程中的應(yīng)用，能夠代替人類進(jìn)行各種技術(shù)工作和腦力勞動(dòng)，會(huì)造成社會(huì)結(jié)構(gòu)的劇烈變化。
(3)人工智能對(duì)社會(huì)的影響。AI也為人類文化生活提供了新的模式?，F(xiàn)有的游戲?qū)⒅鸩桨l(fā)展為更高智能的交互式文化娛樂手段，今天，游戲中的人工智能應(yīng)用已經(jīng)深入到各大游戲制造商的開發(fā)中。
伴隨著人工智能和智能機(jī)器人的發(fā)展，不得不討論是人工智能本身就是超前研究，需要用未來的眼光開展現(xiàn)代的科研，因此很可能觸及倫理底線。作為科學(xué)研究可能涉及到的敏感問題，需要針對(duì)可能產(chǎn)生的沖突及早預(yù)防，而不是等到問題矛盾到了不可解決的時(shí)候才去想辦法化解。
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