探索大数据 迎接人工智能时代

日前，中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调，人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题。CCF理事长、中国工程院院士高文对发展新一代人工智能的重大意义、任务和规划等问题做了讲解，并就促进人工智能同经济社会发展深度融合、引领新一轮科技革命和产业变革发表意见和建议。本期专题介绍高文院士关于人工智能发展的观点，以及业界相关的动态信息。

高 文

大数据时代

　　我们现在这个时代已经从大数据时代移到人工智能时代。为什么这样讲呢？这和大数据本身的内涵关联性比较强。

　　大数据本身的概念越来越大，但这个数据大了以后到底怎么使用怎么发展，最近一段时间大家进行了深入讨论。比如说数据是不是越大越好，是不是什么东西都一定要一个数据？回答是No。最近有一个非常好的案例，Alpha Go下围棋，以前是需要使用人类下围棋的数据，同时自己尝试了三千万局的数据，最近的Alpha Zero不需要人类对弈数据了，自己会生产数据。现在我们就可以提问，什么样的情况不需要外部数据，自己生产数据就够了？我和有些专家讨论，觉得什么样的AI系统不需要外部数据就可以战胜人，实际上就是满足三个条件：

　　●集合是封闭的。不管你是状态集还是什么集，你的集合是封闭的，我们知道围棋集合是封闭的。

　　●规则是完备的。也就是说下棋什么地方能下、什么地方不能下，这个规则是完备的，不能随便更改。

　　●约束是有限的。也就是说你在约束条件下，不可以递规，因为有了递规之后往下推延就停不下来，而有限的时候就能停下来。

　　满足这三个条件，不需要外部数据，系统自己产生数据就够了。

　　是不是所有的情况都是这样？当然不是。你可以看现在很多的交易、物流、零售，其实它有很多的条件一直在变，不满足刚才的条件，这时候你需要外部的数据。有外部数据就够了？当然不是，外部数据怎么用？它自己不会去产生一个用法，这个用法需要人，需要通过人工智能这些手段去用这些数据。所以人工智能实际上就是从大数据科学到人工智能，非常自然的迁移过程。

人工智能时代

　　最近人工智能非常热，这件事好不好呢？不知道。但我们可以看看历史，以史为鉴，可以知道很多事情，人工智能发展到去年刚好是60年。我们看看60年的发展，实际上是经历了三个阶段：

　　第一个阶段20年，1956年到1976年。第二个阶段，从1976到2006年，30年。2006年是第三波浪潮刚刚开始，它会持续多长时间？不知道，可能30年、40年甚至60年。但你知道这个规律就应该知道人工智能绝不是已经把所有的事情做完了，如果用人的一生来比喻，人工智能现在大概刚上小学，有的还不到小学，所以它走过的历程可能只是1/10，后面有很长的路可走。

　　在人工智能路上有很多关键人物不能忘记，图灵不能忘记，计算机领域特别重要的一个图灵奖，其他学科有诺贝尔奖，诺贝尔时代没有计算机，后来有了计算机以后，大家就想计算机界也应该设一个和诺贝尔奖相当的奖，这个奖就是图灵奖，现在全世界共65个人得了图灵奖，姚期智教授，是华人当中唯一得到图灵奖的。

　　什么叫人工智能？我们今后可能就要面临人类智能和人工智能的一个对决，其实人工智能是人类智能的一个计算机的实现，从对决的角度，它永远不可能超过人类智能，只是说在某一个特定的方面它可能胜出，但从智能本身它没办法胜出。

　　我们看看智能的定义，智能有很多方面，逻辑能力、语言能力、空间能力、感知能力包括音乐感知的能力、肢体的控制能力。后面这几个更难，包括人的自我反省能力、处理人际关系的能力、自然探索的能力和图像图形的感知能力。

　　智能分为这九个能力，而现在的人工智能在这九个方面只有三个做得还可以，有六个方面还差得相当远，所以我们说，现在的人工智能要想挑战人类智能，路还很长。

　　为什么我们说人工智能60年呢？因为1956年有一个里程碑式的会议：达特茅斯会议。现在看起来1956年定义的人工智能的白皮书，到现在一点都不过时。

　　1973年有一个英国人发了一个报告，把AI研究分三类系统，A是指自动机、B是机器人、C为中央神经系统。自动机和中央神经系统研究是有价值的，但进展太慢；机器人的研究毫无价值，而且非常令人失望，所以他建议把所有的机器人研究都取消；A和C因为本身令人失望，所以非常低调。这个报告出来以后各国政府全都把对人工智能投入的经费砍掉，马上就进入了严冬。

　　1976年之后尽管没有经费，但学者的可爱之处是给钱也做，不给钱也做。教授带几个学生在那玩，这一玩玩出花样来，1976年开始有很多做神经元网络的，不停地写东西、发东西，一直到1986年出来一个让人眼睛一亮的东西，这个东西叫BP算法（误差反传网络），推动了这个领域发展的速度。但它也只能解决一些问题。一开始人们也是期待要解决很多问题，但遥遥无期，到最后又来了第二次的低谷，包括日本第五代机的失败，当时在斯坦福大学要建一个知识百科全书的项目都失败了，使得第二次人工智能又跌入了低谷。

　　第三次是从2006年开始的，现在是人工智能的三个大牛，一位在多伦多大学Geoffrey Hinton，一位在蒙特利尔大学Yoshua Bingio，一位在纽约大学Yann LeCun，这一年分别发表了三篇文章在讲一件事。这个文章出来以后，当时大家并不知道这个东西要怎么用，这个东西被谁给激活了？

　　今天的第三轮，由于深度学习，由于刚才所说的产业界的热情参与，我们产生了很多新的企业，有很多新的机遇，这是非常好的事。

　　人工智能发展机遇

　　国家有一个中国人工智能2.0的发展战略研究，发布了重大研究计划，主要是做五个关键技术和一批应用。

　　这五个关键技术：

　　第一个是大数据智能，这和前面讲的大数据关联性非常强。

　　第二个是群体智能，依靠群体的力量推进智能的研究。

　　第三个是跨媒体智能，要把声音、图像、文字、自然语言所有这些东西联结在一起来研究智能，这是跨媒体智能未来所希望实现的目标。

　　第四个是人机混合增强智能，人和机器混合起来怎么样让智能更高、能力更强。

　　第五个是自主智能系统，其实就是无人机。

　　历史总是这样螺旋前进的，人工智能的三次浪潮也是从符号主义到连接主义。这个符号主义到现在为止已经有30多年比较寂寞了，但它作为人类智能的一个高等抽象，应该是发挥作用的，所以怎么发挥作用，未来大家可以慢慢观察。

　　连接主义，就是神经元网络、深度学习，目前是大行其道的，但怎么样解决小数据甚至没有数据的学习？实际还是有相当大的挑战，特别是很多的学习结果是不可解释的，这是最大的挑战。行为主义注重自适应和进化，这是从人、猴子演化过来，它可能更接近。它怎么样在学习方面做得更好，还是需要探索。

　　不管是企业、国家投资，大家利用好天时地利要好好干一场。我想人工智能至少还有10年到20年的好日子过，大家珍惜这个机会。当然人工智能是一个少年，少年主要的成长靠什么？靠学习，靠知其所以然的学习和研究。