《2018 人工智能全景報(bào)告》對(duì)我國(guó)人工智能發(fā)展的啟示及建議

王哲

《2018 人工智能全景報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》）由劍橋大學(xué)計(jì)算機(jī)工程學(xué)博士、人工智能風(fēng)險(xiǎn)投資家 Nathan Benaich 和 Ian Hogarth 合作撰寫(xiě)?！秷?bào)告》重點(diǎn)回顧了近一年來(lái)全球人工智能領(lǐng)域的技術(shù)突破、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、資本運(yùn)作和國(guó)家支持情況。深入研究該報(bào)告對(duì)掌握全球人工智能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)動(dòng)向、研判人工智能競(jìng)爭(zhēng)格局具有前瞻性價(jià)值。

《報(bào)告》的主要內(nèi)容

（一）遷移學(xué)習(xí)正成為提升機(jī)器學(xué)習(xí)能力的有效方案?！秷?bào)告》指出，將遷移學(xué)習(xí)方法與深度學(xué)習(xí)算法有機(jī)結(jié)合，會(huì)大大提升機(jī)器對(duì)算法模型的復(fù)用能力，可能引領(lǐng)新一輪人工智能發(fā)展高潮。所謂遷移學(xué)習(xí)技術(shù)，是指能夠借助多個(gè)不同數(shù)據(jù)的相關(guān)性，將知識(shí)和模型從某些領(lǐng)域適配到其他相關(guān)領(lǐng)域，提高樣本不充足任務(wù)的分類識(shí)別結(jié)果。遷移學(xué)習(xí)可通過(guò)半監(jiān)督學(xué)習(xí)減少對(duì)標(biāo)注數(shù)據(jù)的依賴，提高模型的穩(wěn)定性和可泛化性，提升深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)學(xué)習(xí)能力。比如谷歌使用遷移學(xué)習(xí)方法訓(xùn)練的 ImageNet 基于有限的像素輸入和疾病標(biāo)簽，即可檢測(cè)和診斷超過(guò) 2000 種皮膚癌。遷移學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)算法最有前景的結(jié)合點(diǎn)是圖像處理和機(jī)器人仿真領(lǐng)域。

（二）AI 芯片是人工智能研究和應(yīng)用進(jìn)步的重要驅(qū)動(dòng)力?！秷?bào)告》認(rèn)為，深度學(xué)習(xí)作為當(dāng)前人工智能的主流算法，訓(xùn)練過(guò)程對(duì)數(shù)據(jù)量的要求不斷提高，推理過(guò)程對(duì)實(shí)時(shí)性需求不斷增強(qiáng)，通過(guò)人工智能芯片大幅提升人工智能研發(fā)能力的時(shí)機(jī)已趨成熟。近一年來(lái)，IC 設(shè)計(jì)商、IP 供應(yīng)商、平臺(tái)型科技巨頭、大型云服務(wù)商、初創(chuàng)技術(shù)公司紛紛進(jìn)入人工智能芯片領(lǐng)域，大舉投入定制 AI 芯片研發(fā)，不斷嘗試突破現(xiàn)有芯片設(shè)計(jì)架構(gòu)，提升處理器芯片的并行計(jì)算能力和存儲(chǔ)帶寬，試圖在 AI 芯片領(lǐng)域搶占先機(jī)。例如，在 2018年 5 月的 GPU 技術(shù)大會(huì)上，英偉達(dá)發(fā)布了可同時(shí)用于高精度科學(xué)計(jì)算和低精度 AI 負(fù)載任務(wù)的 HGX-2 芯片，并開(kāi)發(fā)了基于圖靈架構(gòu)的全新 GPU 產(chǎn)品。谷歌在 Google I/O 2018 上發(fā)布了專門(mén)為低功耗、小體積、獨(dú)立終端 AI 計(jì)算設(shè)計(jì)的專用向量處理器 TPU 3.0，使視覺(jué)搜索模型的訓(xùn)練時(shí)間從數(shù)月縮短到數(shù)天。

（三）全球常識(shí)性數(shù)據(jù)庫(kù)將成為推動(dòng)感知智能走向認(rèn)知智能的 AI 基礎(chǔ)設(shè)施?！秷?bào)告》預(yù)計(jì)，全球常識(shí)性數(shù)據(jù)庫(kù)將作為 AI 基礎(chǔ)設(shè)施，有效促進(jìn)人工智能認(rèn)知模型構(gòu)建，推動(dòng)人工智能由感知智能階段邁向認(rèn)知智能階段，成為突破莫拉維克悖論的有效路徑。

（四）預(yù)測(cè)未來(lái) 12 個(gè)月全球人工智能領(lǐng)域可能在四個(gè)方面發(fā)生重大事件。一是在技術(shù)突破方面，深度學(xué)習(xí)仍然是人工智能的技術(shù)焦點(diǎn)，其中特別指出，中國(guó)某實(shí)驗(yàn)室將取得重大研究突破。二是在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面，預(yù)測(cè) DeepMind 的強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)將依托《星際爭(zhēng)霸》游戲得以在全球?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用落地。此外，全球首例使用機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)的臨床新藥將進(jìn)入試驗(yàn)階段。三是在跨國(guó)資本并購(gòu)方面，預(yù)計(jì)中美兩國(guó)企業(yè)將爭(zhēng)相收購(gòu)中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)的半導(dǎo)體公司，對(duì)歐洲人工智能公司的收購(gòu)總額將超過(guò) 50 億美元。《報(bào)告》特別提到，世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）可能禁止中美企業(yè)收購(gòu)具有前景的機(jī)器學(xué)習(xí)初創(chuàng)公司。

《報(bào)告》帶來(lái)的啟示

（一）人工智能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用不斷向縱深發(fā)展。在云計(jì)算領(lǐng)域，谷歌、蘋(píng)果、臉書(shū)、亞馬遜、微軟、百度、阿里巴巴、騰訊（合稱為“GAFAMBAT”）等巨頭利用在云計(jì)算領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)打造 AI 應(yīng)用生態(tài)。在醫(yī)療領(lǐng)域，機(jī)器學(xué)習(xí)正在提升開(kāi)發(fā)新藥和診斷病情的效率，美國(guó)藥管局（FDA）已批準(zhǔn)全球第一款可自動(dòng)篩查視網(wǎng)膜病變的人工智能醫(yī)療設(shè)備上市。在物流倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域，智能機(jī)器人被更廣泛地應(yīng)用，有效緩解了電子商務(wù)快速發(fā)展帶來(lái)的倉(cāng)儲(chǔ)空間和勞動(dòng)力壓力。人工智能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的加速融合將大大提升生產(chǎn)和生活效率，從工業(yè)生產(chǎn)到消費(fèi)服務(wù)等各方面改變?nèi)祟惿睢?/p>

（二）人工智能逐漸被作為提升國(guó)防軍事實(shí)力的重要途徑。人工智能的技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用前景引發(fā)了軍方關(guān)注，一些國(guó)家已經(jīng)將人工智能技術(shù)作為提升軍隊(duì)作戰(zhàn)能力的重要手段。2017 年 4 月，美國(guó)國(guó)防部批準(zhǔn)建立“算法戰(zhàn)爭(zhēng)跨職能小組”（Project Maven），利用人工智能技術(shù)將海量作戰(zhàn)數(shù)據(jù)迅速轉(zhuǎn)化為對(duì)敵作戰(zhàn)方案，在戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)中嵌入計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法，谷歌、Clarifai 等企業(yè)參與其中。2017 年 12 月，特朗普政府發(fā)布的國(guó)家安全戰(zhàn)略首次專門(mén)推出人工智能在未來(lái)美國(guó)軍事中的重要性。2018 年 8 月，白宮通過(guò)“2019財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案”，對(duì)人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)提供額外資金以加速其研發(fā)和應(yīng)用。隨后，美國(guó)國(guó)防部開(kāi)啟了總價(jià)達(dá) 100 億美元的大型云計(jì)算招標(biāo)項(xiàng)目“聯(lián)合企業(yè)國(guó)防基礎(chǔ)設(shè)施合同”（JEDI），將在十年內(nèi)委托商業(yè)公司建設(shè)戰(zhàn)爭(zhēng)智能云平臺(tái)，為全球各地美軍部隊(duì)托管軍事機(jī)密、分發(fā)重大作戰(zhàn)任務(wù)，亞馬遜、谷歌、微軟等巨頭中標(biāo)可能性大。此外，英國(guó)國(guó)防部 2017 年發(fā)布的《科學(xué)技術(shù)戰(zhàn)略》也將人工智能等前沿科技納入高層戰(zhàn)略規(guī)劃，并專門(mén)成立“核心研究投資組合”。

（三）人工智能領(lǐng)域的大國(guó)戰(zhàn)略博弈將更加激烈。近一年內(nèi)，不少國(guó)家密集出臺(tái)了各有側(cè)重的人工智能支持政策，角力人工智能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)前沿。我國(guó) 2017 年 7 月公布的《新一代人工智能發(fā)展計(jì)劃》提出，對(duì)人工智能的財(cái)政支持總額將達(dá)21 億美元，細(xì)分領(lǐng)域覆蓋度和財(cái)政支持力度均超過(guò)其他國(guó)家。美國(guó)重視人工智能與國(guó)防軍事的結(jié)合，2018 年白宮宣布成立人工智能專門(mén)委員會(huì)（SCAI），負(fù)責(zé)統(tǒng)籌人工智能相關(guān)跨部門(mén)重點(diǎn)事項(xiàng)，與國(guó)防部密切合作。歐盟委員會(huì) 2018 年 4 月通過(guò)《歐洲人工智能戰(zhàn)略》，提出在 2020 年前要將人工智能領(lǐng)域的投資增加到 20億歐元，建立歐洲人工智能聯(lián)盟。法國(guó)于 2018 年 3 月出臺(tái)《法國(guó)及歐洲人工智能賦能戰(zhàn)略研究報(bào)告》，意在提升法國(guó)在人工智能全球競(jìng)爭(zhēng)話語(yǔ)權(quán)。德國(guó)政府于 2018 年 11 月 15 日發(fā)布《德國(guó)聯(lián)邦政府的人工智能戰(zhàn)略》，并提出了 AI Made in Germanyr 的口號(hào)。英國(guó)于 2018 年 4 月發(fā)布《人工智能領(lǐng)域行動(dòng)》計(jì)劃，目標(biāo)是主導(dǎo)全球人工智能數(shù)據(jù)倫理，建立人工智能應(yīng)用和發(fā)展的國(guó)際準(zhǔn)則。日本 2017 年 3 月公布《人工智能技術(shù)戰(zhàn)略》，將人工智能納入國(guó)家工業(yè)化路線圖。印度通過(guò)的《2018 數(shù)字印度創(chuàng)新計(jì)劃》提出，將向人工智能的基礎(chǔ)研究投資 4.77 億美元。人工智能領(lǐng)域的“國(guó)家主義”態(tài)勢(shì)初現(xiàn)。

（四）涉及人工智能的跨國(guó)資本及知識(shí)產(chǎn)權(quán)合作將面臨困境。近一年來(lái)，美國(guó)已將人工智能列入接受中國(guó)政府補(bǔ)貼產(chǎn)品清單，國(guó)會(huì)擬通過(guò)法案嚴(yán)禁向中國(guó)出口涉及人工智能和與機(jī)器人相關(guān)的技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)。從 2018 年下半年起，英國(guó)政府開(kāi)始醞釀對(duì)《2002年企業(yè)法》進(jìn)行重大修改，希望賦予政府阻撓各行業(yè)并購(gòu)交易行為的權(quán)力，重點(diǎn)防止人工智能、半導(dǎo)體、信息通信等敏感行業(yè)的英國(guó)公司落入外國(guó)公司控制。歐盟委員會(huì)正在醞釀新的投資篩查機(jī)制，目的是加強(qiáng)對(duì)中國(guó)企業(yè)在歐高技術(shù)投資的審查力度。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）成員國(guó)正著手利用國(guó)際貿(mào)易規(guī)則對(duì)涉及人工智能領(lǐng)域的跨國(guó)投資并購(gòu)進(jìn)行聯(lián)合干預(yù)。未來(lái)一年，世界各國(guó)和國(guó)際組織對(duì)涉及人工智能的跨國(guó)投資并購(gòu)及技術(shù)合作都將更為謹(jǐn)慎。

四點(diǎn)建議

（一）提升關(guān)鍵基礎(chǔ)領(lǐng)域技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化能力。一是面向國(guó)家關(guān)鍵核心領(lǐng)域的重大現(xiàn)實(shí)需求，積極應(yīng)對(duì)人工智能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中對(duì)算法、數(shù)據(jù)、算力提出的新要求，提升算法的場(chǎng)景適應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn) AI 芯片設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新和架構(gòu)創(chuàng)新。二是將軍民融合及制造強(qiáng)國(guó)作為國(guó)家推動(dòng)人工智能技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域，以人工智能技術(shù)助推軍事裝備智能化，推動(dòng)人工智能在國(guó)防軍事、制造業(yè)等關(guān)鍵領(lǐng)域的創(chuàng)新性應(yīng)用。

（二）適時(shí)布局人工智能基礎(chǔ)設(shè)施。一是加強(qiáng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、航空系統(tǒng)，以及智能交通基礎(chǔ)設(shè)施、儲(chǔ)能設(shè)施、新能源汽車(chē)充電樁和智能電網(wǎng)等對(duì)人工智能應(yīng)用落地的基礎(chǔ)支撐，搭建自動(dòng)駕駛汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)、智能家居綜合體驗(yàn)場(chǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景基礎(chǔ)設(shè)施，支持相關(guān)產(chǎn)品的商業(yè)化嘗試。二是引導(dǎo)和支持建立一批人工智能開(kāi)放平臺(tái)、開(kāi)源項(xiàng)目及大規(guī)模常識(shí)性數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)放底層技術(shù)接口和數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用接口，鼓勵(lì)初創(chuàng) AI 企業(yè)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新和商業(yè)落地。

（三）在人工智能重點(diǎn)領(lǐng)域加大資本投入。一是靈活運(yùn)用人工智能產(chǎn)業(yè)基金、政府采購(gòu)等形式，對(duì)人工智能芯片、機(jī)器學(xué)習(xí)算法研究、人工智能應(yīng)用落地等核心和關(guān)鍵領(lǐng)域加大研發(fā)投入與應(yīng)用支持。二是重點(diǎn)發(fā)揮政府引導(dǎo)基金的前瞻性作用，加大在人工智能基礎(chǔ)領(lǐng)域的投入，優(yōu)化基金流向配置，帶動(dòng)地方產(chǎn)業(yè)投資基金和社會(huì)資本的投資布局，彌補(bǔ)高成長(zhǎng)性人工智能初創(chuàng)技術(shù)企業(yè)的資本缺口，在制造業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域培育人工智能應(yīng)用需求。

（四）在國(guó)際開(kāi)放合作中運(yùn)用“世界語(yǔ)言”。一是保持我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展與全球的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)、創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的緊密聯(lián)系，積極參與并引導(dǎo)形成新的國(guó)際分工合作網(wǎng)絡(luò)。二是培育和打造一批有代表性、有影響力的人工智能領(lǐng)軍企業(yè)，重視人工智能細(xì)分領(lǐng)域具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的“專精特”中小企業(yè)群體。三是鼓勵(lì)中外企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展人工智能技術(shù)交流合作，通過(guò)學(xué)術(shù)研討促進(jìn)產(chǎn)業(yè)合作。四是重視全球合規(guī)性，以法律遵從的確定性來(lái)應(yīng)對(duì)國(guó)際政治的不確定性，引導(dǎo)和支持中國(guó)人工智能領(lǐng)域企業(yè)嚴(yán)格遵守聯(lián)合國(guó)決議，遵守其他國(guó)家的適用法律，鼓勵(lì)有條件的實(shí)體逐步引進(jìn)國(guó)際專業(yè)顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)，建設(shè)貿(mào)易合規(guī)體系和全球合規(guī)管理責(zé)任體系。