人工智能發(fā)展歷史

人工智能充滿未知的探索道路曲折起伏。如何描述人工智能自1956年以來60余年的發(fā)展歷程，學(xué)術(shù)界可謂仁者見仁、智者見智。我們將人工智能的發(fā)展歷程劃分為以下6個階段：一是起步發(fā)展期：1956年—20世紀(jì)60年代初。人工智能概念提出后，相繼取得了一批令人矚目的研究成果，如機器定理證明、跳棋程序等，掀起人工智能發(fā)展的第一個高潮。二是反思發(fā)展期：20世紀(jì)60年代—70年代初。人工智能發(fā)展初期的突破性進(jìn)展大大提升了人們對人工智能的期望，人們開始嘗試更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)，并提出了一些不切實際的研發(fā)目標(biāo)。然而，接二連三的失敗和預(yù)期目標(biāo)的落空（例如，無法用機器證明兩個連續(xù)函數(shù)之和還是連續(xù)函數(shù)、機器翻譯鬧出笑話等），使人工智能的發(fā)展走入低谷。三是應(yīng)用發(fā)展期：20世紀(jì)70年代初—80年代中。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的專家系統(tǒng)模擬人類專家的知識和經(jīng)驗解決特定領(lǐng)域的問題，實現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用、從一般推理策略探討轉(zhuǎn)向運用專門知識的重大突破。專家系統(tǒng)在醫(yī)療、化學(xué)、地質(zhì)等領(lǐng)域取得成功，推動人工智能走入應(yīng)用發(fā)展的新高潮。四是低迷發(fā)展期：20世紀(jì)80年代中—90年代中。隨著人工智能的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，專家系統(tǒng)存在的應(yīng)用領(lǐng)域狹窄、缺乏常識性知識、知識獲取困難、推理方法單一、缺乏分布式功能、難以與現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫兼容等問題逐漸暴露出來。五是穩(wěn)步發(fā)展期：20世紀(jì)90年代中—2010年。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，加速了人工智能的創(chuàng)新研究，促使人工智能技術(shù)進(jìn)一步走向?qū)嵱没?997年國際商業(yè)機器公司（簡稱IBM）深藍(lán)超級計算機戰(zhàn)勝了國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫，2008年IBM提出“智慧地球”的概念。以上都是這一時期的標(biāo)志性事件。六是蓬勃發(fā)展期：2011年至今。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展，泛在感知數(shù)據(jù)和圖形處理器等計算平臺推動以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的人工智能技術(shù)飛速發(fā)展，大幅跨越了科學(xué)與應(yīng)用之間的“技術(shù)鴻溝”，諸如圖像分類、語音識別、知識問答、人機對弈、無人駕駛等人工智能技術(shù)實現(xiàn)了從“不能用、不好用”到“可以用”的技術(shù)突破，迎來爆發(fā)式增長的新高潮?，F(xiàn)狀與影響對于人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀，社會上存在一些“炒作”。比如說，認(rèn)為人工智能系統(tǒng)的智能水平即將全面超越人類水平、30年內(nèi)機器人將統(tǒng)治世界、人類將成為人工智能的奴隸，等等。這些有意無意的“炒作”和錯誤認(rèn)識會給人工智能的發(fā)展帶來不利影響。因此，制定人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略、方針和政策，首先要準(zhǔn)確把握人工智能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀。專用人工智能取得重要突破。從可應(yīng)用性看，人工智能大體可分為專用人工智能和通用人工智能。面向特定任務(wù)（比如下圍棋）的專用人工智能系統(tǒng)由于任務(wù)單一、需求明確、應(yīng)用邊界清晰、領(lǐng)域知識豐富、建模相對簡單，形成了人工智能領(lǐng)域的單點突破，在局部智能水平的單項測試中可以超越人類智能。人工智能的近期進(jìn)展主要集中在專用智能領(lǐng)域。例如，阿爾法狗（AlphaGo）在圍棋比賽中戰(zhàn)勝人類冠軍，人工智能程序在大規(guī)模圖像識別和人臉識別中達(dá)到了超越人類的水平，人工智能系統(tǒng)診斷皮膚癌達(dá)到專業(yè)醫(yī)生水平。通用人工智能尚處于起步階段。人的大腦是一個通用的智能系統(tǒng)，能舉一反三、融會貫通，可處理視覺、聽覺、判斷、推理、學(xué)習(xí)、思考、規(guī)劃、設(shè)計等各類問題，可謂“一腦萬用”。真正意義上完備的人工智能系統(tǒng)應(yīng)該是一個通用的智能系統(tǒng)。目前，雖然專用人工智能領(lǐng)域已取得突破性進(jìn)展，但是通用人工智能領(lǐng)域的研究與應(yīng)用仍然任重而道遠(yuǎn)，人工智能總體發(fā)展水平仍處于起步階段。當(dāng)前的人工智能系統(tǒng)在信息感知、機器學(xué)習(xí)等“淺層智能”方面進(jìn)步顯著，但是在概念抽象和推理決策等“深層智能”方面的能力還很薄弱?？傮w上看，目前的人工智能系統(tǒng)可謂有智能沒智慧、有智商沒情商、會計算不會“算計”、有專才而無通才。因此，人工智能依舊存在明顯的局限性，依然還有很多“不能”，與人類智慧還相差甚遠(yuǎn)。人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)如火如荼。全球產(chǎn)業(yè)界充分認(rèn)識到人工智能技術(shù)引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)變革的重大意義，紛紛調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略。比如，谷歌在其2017年年度開發(fā)者大會上明確提出發(fā)展戰(zhàn)略從“移動優(yōu)先”轉(zhuǎn)向“人工智能優(yōu)先”，微軟2017財年年報首次將人工智能作為公司發(fā)展愿景。人工智能領(lǐng)域處于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的前沿。麥肯錫公司報告指出，2016年全球人工智能研發(fā)投入超300億美元并處于高速增長階段；全球知名風(fēng)投調(diào)研機構(gòu)CBInsights報告顯示，2017年全球新成立人工智能創(chuàng)業(yè)公司1100家，人工智能領(lǐng)域共獲得投資152億美元，同比增長141%。創(chuàng)新生態(tài)布局成為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略高地。信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史，就是新老信息產(chǎn)業(yè)巨頭搶灘布局信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)的更替史。例如，傳統(tǒng)信息產(chǎn)業(yè)代表企業(yè)有微軟、英特爾、IBM、甲骨文等，互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)時代信息產(chǎn)業(yè)代表企業(yè)有谷歌、蘋果、臉書、亞馬遜、阿里巴巴、騰訊、百度等。人工智能創(chuàng)新生態(tài)包括縱向的數(shù)據(jù)平臺、開源算法、計算芯片、基礎(chǔ)軟件、圖形處理器等技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)和橫向的智能制造、智能醫(yī)療、智能安防、智能零售、智能家居等商業(yè)和應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)。目前智能科技時代的信息產(chǎn)業(yè)格局還沒有形成壟斷，因此全球科技產(chǎn)業(yè)巨頭都在積極推動人工智能技術(shù)生態(tài)的研發(fā)布局，全力搶占人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的制高點。人工智能的社會影響日益凸顯。一方面，人工智能作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心力量，正在推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級換代，驅(qū)動“無人經(jīng)濟(jì)”快速發(fā)展，在智能交通、智能家居、智能醫(yī)療等民生領(lǐng)域產(chǎn)生積極正面影響。另一方面，個人信息和隱私保護(hù)、人工智能創(chuàng)作內(nèi)容的知識產(chǎn)權(quán)、人工智能系統(tǒng)可能存在的歧視和偏見、無人駕駛系統(tǒng)的交通法規(guī)、腦機接口和人機共生的科技倫理等問題已經(jīng)顯現(xiàn)出來，需要抓緊提供解決方案。趨勢與展望經(jīng)過60多年的發(fā)展，人工智能在算法、算力（計算能力）和算料（數(shù)據(jù)）等“三算”方面取得了重要突破，正處于從“不能用”到“可以用”的技術(shù)拐點，但是距離“很好用”還有諸多瓶頸。那么在可以預(yù)見的未來，人工智能發(fā)展將會出現(xiàn)怎樣的趨勢與特征呢？從專用智能向通用智能發(fā)展。如何實現(xiàn)從專用人工智能向通用人工智能的跨越式發(fā)展，既是下一代人工智能發(fā)展的必然趨勢，也是研究與應(yīng)用領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)。2016年10月，美國國家科學(xué)技術(shù)委員會發(fā)布《國家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計劃》，提出在美國的人工智能中長期發(fā)展策略中要著重研究通用人工智能。阿爾法狗系統(tǒng)開發(fā)團(tuán)隊創(chuàng)始人戴密斯·哈薩比斯提出朝著“創(chuàng)造解決世界上一切問題的通用人工智能”這一目標(biāo)前進(jìn)。微軟在2017年成立了通用人工智能實驗室，眾多感知、學(xué)習(xí)、推理、自然語言理解等方面的科學(xué)家參與其中。從人工智能向人機混合智能發(fā)展。借鑒腦科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的研究成果是人工智能的一個重要研究方向。人機混合智能旨在將人的作用或認(rèn)知模型引入到人工智能系統(tǒng)中，提升人工智能系統(tǒng)的性能，使人工智能成為人類智能的自然延伸和拓展，通過人機協(xié)同更加高效地解決復(fù)雜問題。在我國新一代人工智能規(guī)劃和美國腦計劃中，人機混合智能都是重要的研發(fā)方向。從“人工+智能”向自主智能系統(tǒng)發(fā)展。當(dāng)前人工智能領(lǐng)域的大量研究集中在深度學(xué)習(xí)，但是深度學(xué)習(xí)的局限是需要大量人工干預(yù)，比如人工設(shè)計深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、人工設(shè)定應(yīng)用場景、人工采集和標(biāo)注大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)、用戶需要人工適配智能系統(tǒng)等，非常費時費力。因此，科研人員開始關(guān)注減少人工干預(yù)的自主智能方法，提高機器智能對環(huán)境的自主學(xué)習(xí)能力。例如阿爾法狗系統(tǒng)的后續(xù)版本阿爾法元從零開始，通過自我對弈強化學(xué)習(xí)實現(xiàn)圍棋、國際象棋、日本將棋的“通用棋類人工智能”。在人工智能系統(tǒng)的自動化設(shè)計方面，2017年谷歌提出的自動化學(xué)習(xí)系統(tǒng)（AutoML）試圖通過自動創(chuàng)建機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)降低人員成本。人工智能將加速與其他學(xué)科領(lǐng)域交叉滲透。人工智能本身是一門綜合性的前沿學(xué)科和高度交叉的復(fù)合型學(xué)科，研究范疇廣泛而又異常復(fù)雜，其發(fā)展需要與計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和社會科學(xué)等學(xué)科深度融合。隨著超分辨率光學(xué)成像、光遺傳學(xué)調(diào)控、透明腦、體細(xì)胞克隆等技術(shù)的突破，腦與認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展開啟了新時代，能夠大規(guī)模、更精細(xì)解析智力的神經(jīng)環(huán)路基礎(chǔ)和機制，人工智能將進(jìn)入生物啟發(fā)的智能階段，依賴于生物學(xué)、腦科學(xué)、生命科學(xué)和心理學(xué)等學(xué)科的發(fā)現(xiàn)，將機理變?yōu)榭捎嬎愕哪Ｐ停瑫r人工智能也會促進(jìn)腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、生命科學(xué)甚至化學(xué)、物理、天文學(xué)等傳統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展。人工智能產(chǎn)業(yè)將蓬勃發(fā)展。隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)一步成熟以及政府和產(chǎn)業(yè)界投入的日益增長，人工智能應(yīng)用的云端化將不斷加速，全球人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模在未來10年將進(jìn)入高速增長期。例如，2016年9月，咨詢公司埃森哲發(fā)布報告指出，人工智能技術(shù)的應(yīng)用將為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動力，可在現(xiàn)有基礎(chǔ)上將勞動生產(chǎn)率提高40%；到2035年，美、日、英、德、法等12個發(fā)達(dá)國家的年均經(jīng)濟(jì)增長率可以翻一番。2018年麥肯錫公司的研究報告預(yù)測，到2030年，約70%的公司將采用至少一種形式的人工智能，人工智能新增經(jīng)濟(jì)規(guī)模將達(dá)到13萬億美元。人工智能將推動人類進(jìn)入普惠型智能社會?！叭斯ぶ悄?X”的創(chuàng)新模式將隨著技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日趨成熟，對生產(chǎn)力和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生革命性影響，并推動人類進(jìn)入普惠型智能社會。2017年國際數(shù)據(jù)公司IDC在《信息流引領(lǐng)人工智能新時代》白皮書中指出，未來5年人工智能將提升各行業(yè)運轉(zhuǎn)效率。我國經(jīng)濟(jì)社會轉(zhuǎn)型升級對人工智能有重大需求，在消費場景和行業(yè)應(yīng)用的需求牽引下，需要打破人工智能的感知瓶頸、交互瓶頸和決策瓶頸，促進(jìn)人工智能技術(shù)與社會各行各業(yè)的融合提升，建設(shè)若干標(biāo)桿性的應(yīng)用場景創(chuàng)新，實現(xiàn)低成本、高效益、廣范圍的普惠型智能社會。人工智能領(lǐng)域的國際競爭將日益激烈。當(dāng)前，人工智能領(lǐng)域的國際競賽已經(jīng)拉開帷幕，并且將日趨白熱化。2018年4月，歐盟委員會計劃2018—2020年在人工智能領(lǐng)域投資240億美元；法國總統(tǒng)在2018年5月宣布《法國人工智能戰(zhàn)略》，目的是迎接人工智能發(fā)展的新時代，使法國成為人工智能強國；2018年6月，日本《未來投資戰(zhàn)略2018》重點推動物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和人工智能的應(yīng)用。世界軍事強國也已逐步形成以加速發(fā)展智能化武器裝備為核心的競爭態(tài)勢，例如美國特朗普政府發(fā)布的首份《國防戰(zhàn)略》報告即謀求通過人工智能等技術(shù)創(chuàng)新保持軍事優(yōu)勢，確保美國打贏未來戰(zhàn)爭；俄羅斯2017年提出軍工擁抱“智能化”，讓導(dǎo)彈和無人機這樣的“傳統(tǒng)”兵器威力倍增。人工智能的社會學(xué)將