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張鈸院士:建立完備的人工智能基礎理論
2021-06-10
中國科學報
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  作為引領第(di)四次科技革(ge)命的戰(zhan)略性(xing)技術,人工智(zhi)能(AI)給(gei)社會建(jian)設和經濟發展(zhan)帶來(lai)了重大而深遠的影響,但(dan)數據隱私、算(suan)法偏見、技術濫(lan)用等(deng)安全問(wen)題正給(gei)社會公共治(zhi)理與產業智(zhi)能化轉型帶來(lai)嚴峻挑戰(zhan)。

  第一個問題(ti)是科(ke)技發(fa)展(zhan)(zhan)的(de)共性問題(ti)。科(ke)技是發(fa)展(zhan)(zhan)的(de)利器,也可能(neng)(neng)(neng)(neng)成為風險的(de)源頭,人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)也不(bu)例外(wai)。首(shou)先,AI的(de)發(fa)展(zhan)(zhan)將(jiang)引發(fa)新一輪的(de)產業(ye)革命。一方(fang)面是傳統產業(ye)的(de)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化,比如網絡搜索中采取推薦算(suan)法、用戶畫像等(deng)(deng)等(deng)(deng),提高服務(wu)的(de)效率和(he)質量。另一方(fang)面是智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)技術的(de)產業(ye)化,催生了新的(de)產業(ye),如智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)交通、智(zhi)慧(hui)醫(yi)療(liao)、智(zhi)慧(hui)城(cheng)市、自動駕駛(shi)等(deng)(deng)。與此同時,AI的(de)發(fa)展(zhan)(zhan)也帶來了新的(de)風險和(he)安全隱(yin)患,因此,我們既要(yao)抓AI的(de)創(chuang)新發(fa)展(zhan)(zhan),又要(yao)抓AI的(de)治理,兩手(shou)都(dou)要(yao)抓。

  第(di)二個問題(ti)是(shi)人工智(zhi)能發展與治理中的特(te)殊性,具體表現在算(suan)法層面(mian)、數據層面(mian)與應(ying)用層面(mian)。

  在算(suan)法(fa)(fa)層面看,現有(you)的(de)AI算(suan)法(fa)(fa)較脆弱,泛化(hua)能(neng)力較差,這意味(wei)著如果將(jiang)算(suan)法(fa)(fa)運用到與訓練場景(jing)(jing)區別很(hen)大(da)的(de)實際場景(jing)(jing)中,就會存在安全問題。以(yi)無人駕(jia)駛為例,AI訓練的(de)時(shi)候不可能(neng)窮盡所有(you)的(de)情景(jing)(jing),當遇到新的(de)突發事件便(bian)無法(fa)(fa)處理,就會造成(cheng)AI技術的(de)誤(wu)用,有(you)可能(neng)是無意識的(de)誤(wu)用。同時(shi),這種脆弱性還使(shi)得人工(gong)智能(neng)系統(tong)容易被(bei)攻擊、被(bei)欺(qi)騙,給(gei)AI技術的(de)濫用造成(cheng)可乘(cheng)之機。

  從數(shu)據層(ceng)面看,現在人工智能應用效果很大程度上依(yi)賴數(shu)據質量,但由此會帶來隱私泄漏、數(shu)據確(que)權等問(wen)題,如果解(jie)決不好數(shu)據安全的問(wen)題,人工智能產業(ye)也不可能健康(kang)的發展。

  在應用(yong)層(ceng)面,人工智能技術已(yi)經逐漸對人們(men)的(de)(de)生活(huo)造(zao)成(cheng)沖擊,比(bi)如售樓(lou)處看房帶頭(tou)盔、困在算(suan)法里的(de)(de)外賣騎手等等,還有深(shen)度偽造(zao)之(zhi)類(lei)可能對社(she)會造(zao)成(cheng)重大影響的(de)(de)技術,都(dou)必須保證安全可控(kong)。

  AI的(de)(de)(de)(de)(de)創(chuang)新發展(zhan)(zhan)(zhan)是(shi)大(da)道理(li),縱觀(guan)信息(xi)科技(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)(zhan)歷史,盡(jin)管信息(xi)科技(ji)(ji)(ji)發展(zhan)(zhan)(zhan)異常迅猛,但(dan)基(ji)(ji)本(ben)上安全(quan)可控。而人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)發展(zhan)(zhan)(zhan)卻(que)緩慢(man)曲折,安全(quan)問(wen)題層(ceng)出不窮。這兩者的(de)(de)(de)(de)(de)差別在于(yu)(yu),從信息(xi)革命開始,信息(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)三大(da)理(li)論(lun)(lun)就已經建立(li),即圖靈機理(li)論(lun)(lun)(1936)、香(xiang)農的(de)(de)(de)(de)(de)通訊理(li)論(lun)(lun)(1948)、維納(na)的(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)論(lun)(lun)(1948)。正因為有(you)(you)了堅實的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)(lun)基(ji)(ji)礎(chu),從而引導信息(xi)技(ji)(ji)(ji)術健康的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)(zhan)。然而人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)(zhan)則相反,它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)理(li)論(lun)(lun)至今沒有(you)(you)建立(li)。盡(jin)管經歷了第一代AI的(de)(de)(de)(de)(de)符號主(zhu)義模(mo)型(xing)(知識驅動)和(he)第二(er)代AI的(de)(de)(de)(de)(de)亞(ya)符號(連接)主(zhu)義模(mo)型(xing)(數據驅動),但(dan)它(ta)們均具有(you)(you)很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)(ju)限性,不能(neng)構成AI的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)(lun)基(ji)(ji)礎(chu)。由于(yu)(yu)缺乏(fa)理(li)論(lun)(lun)指導,AI的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)(zhan)處于(yu)(yu)難以(yi)控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)(ju)面。

  當(dang)前,必須(xu)解(jie)決(jue)“卡(ka)脖(bo)子”的(de)(de)基礎理(li)論(lun)(lun)問題,因此(ci)建立AI的(de)(de)理(li)論(lun)(lun)基礎是(shi)我(wo)們提出“第(di)(di)三代(dai)(dai)人(ren)工(gong)智(zhi)能”的(de)(de)初衷(zhong)。所謂的(de)(de)“第(di)(di)三代(dai)(dai)人(ren)工(gong)智(zhi)能”,其發(fa)展路(lu)徑是(shi)融合第(di)(di)一(yi)(yi)代(dai)(dai)的(de)(de)知識驅動和(he)(he)(he)第(di)(di)二代(dai)(dai)的(de)(de)數據驅動的(de)(de)人(ren)工(gong)智(zhi)能,在前兩代(dai)(dai)理(li)論(lun)(lun)的(de)(de)基礎上發(fa)展第(di)(di)三代(dai)(dai)人(ren)工(gong)智(zhi)能基礎理(li)論(lun)(lun),建立一(yi)(yi)個完(wan)備(bei)的(de)(de)人(ren)工(gong)智(zhi)能基礎理(li)論(lun)(lun)。具(ju)體的(de)(de)思(si)路(lu)上,利用知識、數據、算法和(he)(he)(he)算力(li)4個要素,建立新的(de)(de)可解(jie)釋和(he)(he)(he)魯棒(bang)的(de)(de)AI理(li)論(lun)(lun)和(he)(he)(he)方法,從而發(fa)展安全(quan)、可信、可靠和(he)(he)(he)可擴展的(de)(de)AI技術。這樣發(fa)展第(di)(di)三代(dai)(dai)AI和(he)(he)(he)AI治理(li)一(yi)(yi)起抓,以達到相輔相成共同發(fa)展。

  人(ren)(ren)工智能剛(gang)剛(gang)拉開序幕(mu),更精彩的大戲正要上演。全世界應該團結(jie)起來,共(gong)同來發展(zhan)安全可控(kong)的第(di)三(san)代人(ren)(ren)工智能,讓人(ren)(ren)工智能真(zhen)正造福于人(ren)(ren)類。

  (本報記者沈春蕾根(gen)據中國科學院院士張(zhang)鈸在(zai)2021北京智源大會上的(de)講話整理)

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