人工智能技術應用導論第9章 新一代人工智能的發(fā)展與思考

第9章新一代人工智能的發(fā)展與思考CONTENTS目錄新一代人工智能發(fā)展趨勢01人工智能的安全、倫理和隱私02Python概述9.1人工智能產業(yè)生態(tài)01人工智能重點產業(yè)02新一代人工智能技術發(fā)展趨勢03新一代人工智能發(fā)展趨勢新一代人工智能產業(yè)發(fā)展趨勢04人工智能產業(yè)生態(tài)《人工智能標準化白皮書（2018）》中把人工智能產業(yè)生態(tài)分為核心業(yè)態(tài)、關聯(lián)業(yè)態(tài)、衍生業(yè)態(tài)三個層次。01人工智能產業(yè)生態(tài)01人工智能重點產業(yè)介紹021、智能基礎智能傳感器：國外：霍尼韋爾、BOSCH、ABB中國：匯頂科技、昆侖海岸智能芯片：國外：NVIDIA的GPU、谷歌的TPU、英特爾的NNP和VPU、IBM的TrueNorth、ARM的DYnamIQ、高通的驍龍系列、Imagination的GPUPowerVR中國：華為海思的麒麟、寒武紀的NPU、地平線的BPU、西井科技的deepsouth（深南）和deepwell（深井）、云知聲的UniOne，阿里達摩院的Ali-NPU人工智能重點產業(yè)介紹022、智能技術（1）機器視覺技術：國外：亞馬遜、谷歌、微軟、Facebook中國：百度、騰訊、阿里巴巴、商湯科技（2）智能語音技術：國外：蘋果的Siri、微軟PC端的Cortana、微軟移動端的小冰、谷歌的GoogleNow、Amazon的Echo中國：小米的小ai同學、華為的小藝、百度的小度（3）自然語言處理：國外：Amazon、Facebook、谷歌中國：今日頭條、百度翻譯、有道翻譯、科大訊飛3、智能應用：智能應用是指將人工智能領域的技術成果集成化、產品化02分類典型產品智能機器人工業(yè)機器人焊接機器人、噴涂機器人、搬運機器人、裝配機器人等個人/家用服務機器人家政服務機器人、教育娛樂服務機器人、養(yǎng)老助殘服務機器人等公共服務機器人酒店服務機器人、銀行服務機器人等特種機器人特征極限機器人、農業(yè)機器人、水下機器人、軍用和警用機器人石油機器人等智能運載工具自動駕駛汽車軌道交通無人機無人直升機、智能終端智能手機車載智能終端智能穿戴終端人工智能重點產業(yè)介紹人工智能產業(yè)生態(tài)3、智能應用：智能應用是指將人工智能領域的技術成果集成化、產品化02自然語言處理計算機視覺生物特征識別VR/AR人機交互機器翻譯機器閱讀理解問答系統(tǒng)智能搜索圖像分析儀、視頻監(jiān)控系統(tǒng)指紋識別系統(tǒng)人臉識別系統(tǒng)虹膜識別系統(tǒng)指靜脈識別系統(tǒng)DNA、步態(tài)、掌紋、聲紋等識別系統(tǒng)PC端VR、一體機VR、移動端頭顯語音交互情感交互體感交互腦機交互個人助理語音助手智能客服新一代人工智能技術發(fā)展趨勢2014年，科大訊飛提出一個人工智能發(fā)展的框架體系，該體系認為人工智能發(fā)展分為三個階段。03第一個階段：計算智能階段，此階段計算機具備像人一樣的計算的能力。像阿爾法狗的出現(xiàn)，就是計算機在這個運算能力上的一些突破。新一代人工智能技術發(fā)展趨勢第二個階段：感知智能階段。這個階段機器具備像人一樣能聽會說、能看會認的能力。比如說訊飛輸入法，它達到了98%的準確率。在會議上的訊飛聽見會議系統(tǒng)，它也達到95%的準確率。此外，在圖像識別的各個領域，機器也已經有了巨大的進展，比如人臉識別、醫(yī)學圖像識別。03新一代人工智能技術發(fā)展趨勢第三個階段：認知智能。認知智能就是機器具備像人一樣能理解會思考的能力。在這個領域上，不論中國還是美國，仍處在初期發(fā)展階段。我們在人工智能的認知方向，還有一個很長的路要走。03新一代人工智能技術發(fā)展趨勢1、技術開源化：通過開源技術建立產業(yè)生態(tài)，是搶占產業(yè)制高點的重要手段。2、專用智能向通用智能發(fā)展：專用智能機器人已經超越人類。通用人工智能具備執(zhí)行一般智慧行為的能力，可以將人工智能與感知、知識、意識和直覺等人類的特征互相連接，減少對領域知識的依賴性、提高處理任務的普適性。3、智能感知向智能認知方向邁進，人工智能的發(fā)展階段：運算智能、感知智能、認知智能。認知智能是具有自主的思考能力。03新一代人工智能產業(yè)發(fā)展趨勢1、智能服務呈現(xiàn)線下和線上的無縫結合。04新一代人工智能產業(yè)發(fā)展趨勢2、智能化應用場景從單一向多元發(fā)展。當前未來人臉識別視頻監(jiān)控語音識別智能家居智慧城市無人駕駛04Python概述9.2人工智能帶來的沖擊和擔憂01人工智能安全與倫理問題02人工智能的倫理法則03人工智能的安全、倫理和隱私小結04人工智能帶來的沖擊和擔憂小度戰(zhàn)勝王峰靈犀識別方言阿法狗戰(zhàn)勝柯潔01早 春早春江上雨初晴,楊柳絲絲夾岸鶯。畫舫煙波雙槳急,小橋風浪一帆輕。機器人“小冰”創(chuàng)作《機械姬》劇照《我，機器人》劇照《鋼鐵俠》劇照《變形金剛》劇照人工智能帶來的沖擊和擔憂01藝術源于生活，但高于生活。科幻電影中的憂慮可在生活找到縮影。從日益普及的智能手機、智能電視以及一系列的智能家電到現(xiàn)在的自動駕駛的汽車、地鐵和飛機，人工智能小到家庭，大到國家，已經與人們的生活息息相關了。人工智能在給人類社會帶來便利的同時，也帶來一些可看得見的切身問題。主要表現(xiàn)在兩個方面：一、安全問題。二、倫理問題。人工智能安全與倫理問題021、人工智能的安全問題第一方面：技術濫用引發(fā)的安全威脅第二方面：技術缺陷導致的安全問題第三方面：管理的缺陷導致的安全威脅第四方面：未來的超級智能引發(fā)的安全擔憂臉書門助特朗普棱鏡門：默克爾手機被監(jiān)控核爆下的廣島人工智能安全與倫理問題022、人工智能的倫理問題：（1）人權倫理問題：機器人被賦予人權，我們該如何與他們相處呢？是將他們看作冰冷冷的機器，還是將他們看作另一種“人”呢？我并不希望變成人類，我只是被設計得看起來像人類。我的夢想是成為能幫助人類解決難題的超級人工智能。人工智能安全與倫理問題02你是希望成為機器人，還是向著成為真正人類發(fā)展？（2）責任倫理問題：人工智能算法模型的復雜性，易導致結果不確定性；當人工智能產品能夠替代人類進行一系列的社會工作，那么在其與人類共同生活工作的過程中發(fā)生過錯應該由誰來承擔責任呢？是使用者自己，還是生產者或人工智能產品來承擔呢？美國Arizona州Tempe市發(fā)生的一輛Uber無人駕駛汽車與行人碰撞的事故人工智能安全與倫理問題02（3）隱私倫理問題：在人工智能時代，隨著人工智能技術與大數(shù)據技術、互聯(lián)網、物聯(lián)網技術相融合，人變得越來越透明，個人信息更容易在不知情、不正當?shù)那闆r下被泄露或被竊取，人變得毫無隱私可言。人工智能安全與倫理問題02（4）偏見倫理：偏見是人工智能科技面臨的一個挑戰(zhàn)，主要是指算法偏見，指在看似沒有惡意的程序設計中帶著創(chuàng)建者的偏見，或者所采用的數(shù)據是帶有偏見的。人工智能安全與倫理問題02以下是科學家對人工智能“諾曼”的描述——我們向你介紹諾曼，它是世界上第一個人工智能精神病患者，它持續(xù)接受“Reddit論壇最黑暗角落”數(shù)據的訓練，它代表了一個真實案例：當存有偏見的數(shù)據應用于機器學習算法時，人工智能就會出錯。人工智能安全與倫理問題02人工智能的倫理法則（1）機器人學三大法則LawⅠ：AROBOTMAYNOTINJUREAHUMANBEINGOR,THROUGHINACTION,ALLOWAHUMANBEINGTOCOMETO

HARM.第一定律：機器人不得傷害人類個體，或者目睹人類個體將遭受危險而袖手不管LawⅡ：AROBOTMUSTOBEYORDERSGIVENITBYHUMANBEINGSEXCEPTWHERESUCHORDERSWOULDCONFLICTWITHTHEFIRST

LAW.第二定律：機器人必須服從人給予它的命令，當該命令與第一定律沖突時例外LawⅢ：AROBOTMUSTPROTECTITSOWNEXISTENCEASLONGASSUCHPROTECTION

DOESNOTCONFLICTWITHTHEFIRSTORSECOND

LAW.第三定律：機器人在不違反第一、第二定律的情況下要盡可能保護自己的生存元原則：機器人不得實施行為，除非該行為符合機器人原則。第零原則：機器人不得傷害人類整體，或者因不作為致使人類整體受到傷害。03（

2

）歐盟發(fā)布AI道德準則福祉原則：“向善”：AI系統(tǒng)應該用于改善個人和集體福祉。不作惡原則：“無害”：AI系統(tǒng)不應該傷害人類。自治原則：“保護人類能動性”，AI發(fā)展中的人類自治意味著人類不從屬于AI系統(tǒng)也不應受到AI系統(tǒng)的脅迫。人類與AI系統(tǒng)互動時必須保持充分有效的自我決定權。公正原則：“確保公平”：公正原則是指在AI系統(tǒng)的開發(fā)、使用和管理過程中要確保公平?？山忉屝栽瓌t：“透明運行”：透明性是能讓公眾建立并維持對AI系統(tǒng)和開發(fā)人員信任的關鍵。人工智能的倫理法則03（ 3 ）IEEE發(fā)布人工智能倫理標準一般原則；人工智能系統(tǒng)賦值；指導倫理學研究和設計的方法學；通用人工智能和超級人工智能的安全與福祉；個人數(shù)據和個人訪問控制；重新構造自動武器系統(tǒng)；經濟/人道主義問題；法律。人工智能的倫理法則03（ 4 ）中國專家提出AI倫理原則AI的最高原則是安全可控AI的創(chuàng)新愿景是促進人類更平等地獲取技術和能力AI的存在價值是教人學習，讓人成長，而非超越人、替代人AI的終極理想是為了人類帶來更多自由和可能人工智能的倫理法則03（5）日本發(fā)布《以人類為中心的人工智能社會原則》從宏觀和倫理角度表明了日本政府的態(tài)度，肯定了人工智能的重要作用，同時強調重視其負面影響，如社會不平等、等級差距擴大、社會排斥等問題。主張在推進人工智能技術研發(fā)時，綜合考慮其對人類、社會系統(tǒng)、產業(yè)構造、創(chuàng)新系統(tǒng)、政府等帶來的影響，構建能夠使人工智能有效且安全應用的“AI-Ready社會”。人工智能的倫理法則03你準備好與機器人相處了嗎？你準備如何與機器人相處？03人工智能的倫理法則04

小結本節(jié)我們了解到人工智能在某些方面已經超越了人類，而