1.3 新一代人工智能

以匠心致创新《人工智能应用导论》以匠心致创新第一章：人工智能发展史《人工智能应用导论》目录人工智能的诞生人工智能的发展新一代人工智能1.11.21.3以匠心致创新第一章：人工智能发展史目标1、了解人工智能诞生的过程与人工智能概念2、了解人工智能的发展阶段、关键事件与关键技术3、了解新一代人工智能的驱动因素与发展特征重点1、人工智能的概念与发展阶段难点1、人工智能的关键技术1.3新一代人工智能2017年，国务院发布《新一代人工智能发展规划》1.3新一代人工智能1.3.1新一代人工智能的主要驱动因素1）人机物互联互通成趋势，数据量呈现爆炸性增长目前，全球数据总量每年都以倍增的速度增长，预计到2020年将达到44万亿GB，中国产生的数据量将占全球数据总量的近20%。海量的数据将为人工智能算法模型提供源源不断的素材，人工智能正从监督式学习向无监督学习演进升级，不断优化机器学习算法，从而积累经验、发现规律。2）数据处理技术加速演进，运算能力实现大幅提升目前，出现了GPU、NPU、FPGA和各种各样的AI-PU专用芯片，他们采用“数据驱动并行计算”的架构，特别擅长处理视频、图像类的海量多媒体数据，具有高线性代数运算效率，同时拥有更低的功耗。1.3新一代人工智能1.3.1新一代人工智能的主要驱动因素3）深度学习研究成果卓著，带动算法模型持续优化目前，深度学习等算法已经广泛应用在自然语言处理、语音处理以及计算机视觉等领域，并在某些特定领域取得了突破性进展，从有监督式学习演化为半监督式、无监督式学习。4）资本与技术深度耦合，助推行业应用快速兴起在技术突破和应用需求的双重驱动下，人工智能技术已走出实验室，迅速向各个产业领域渗透，产业化水平大幅提升。在此过程中，资本成为产业发展的加速器：一方面，跨国科技巨头以资本为杠杆，展开投资并购活动，不断完善产业链布局；另一方面，各类资本对初创型企业的支持，使得优秀的技术型公司迅速脱颖而出。1.3新一代人工智能1.3.2新一代人工智能主要发展特征新一代人工智能主要发展特征见图1-6。图1-6新一代人工智能主要发展特征1.3新一代人工智能1.3.2新一代人工智能主要发展特征1）大数据成为人工智能持续快速发展的基石随着新一代信息技术的快速发展，计算能力、数据处理能力和处理速度极大提升，机器学习算法快速演进，大数据的价值逐渐凸显。新一代人工智能以大数据驱动的，基于给定的学习框架，不断优化参数设置及环境信息，具有高度的自主性。例如，在输入30万张人类对弈棋谱并经过3千万次的自我对弈后，人工智能AlphaGo具备了媲美顶尖棋手的棋力。1.3新一代人工智能1.3.2新一代人工智能主要发展特征2）文本、图像、语音等信息实现跨媒体交互计算机图像识别、语音识别和自然语言处理等技术的不断发展，在准确率及效率方面取得了明显进步，在无人驾驶、智能搜索等垂直行业得到了广泛应用。与此同时，文本、图像、语音、视频等信息突破了各自的局限，实现跨媒体交互，智能化搜索、个性化推荐的需求进一步的发展。未来人工智能将逐步向人类智能靠近，模仿人类综合利用视觉、语言、听觉等感知信息，实现识别、推理、设计、创作、预测等功能。1.3新一代人工智能1.3.2新一代人工智能主要发展特征3）基于网络的群体智能技术开始萌芽随着互联网、云计算等新一代信息技术的快速应用及普及，人工智能研究的焦点，已从打造具有感知智能及认知智能的单个智能体向打造多智能体协同的群体智能转变。群体智能充分体现了“通盘考虑、统筹优化”思想，具有去中心化、自愈性强和信息共享高效等优点，相关的群体智能技术已经开始萌芽并成为研究热点。例如，我国研究开发了固定翼无人机智能集群系统，并于2017年6月实现了119架无人机的集群飞行。1.3新一代人工智能1.3.2新一代人工智能主要发展特征4）自主智能系统成为新兴发展方向在长期以来的人工智能发展历程中，一直尝试与仿生学的结合，如美国军方曾经研制的机器骡以及各国科研机构研制的一系列人形机器人等。但受技术水平的制约和应用场景的局限，没有在大规模应用推广。当前，随着生产制造智能化改造升级的需求日益凸显，自主智能系统正成为人工智能的重要发展及应用方向。例如，沈阳机床以i5智能机床为核心，打造了若干智能工厂，实现了“设备互联、数据互换、过程互动、产业互融”的智能制造模式。1.3新一代人工智能1.3.2新一代人工智能主要发展特征5）人机协同正在催生新型混合智能形态人类智能在感知、推理、归纳和学习等方面具有机器智能无法比拟的优势，机器智能则在搜索、计算、存储、优化等方面领先于人类智能，两种智能具有很强的互补性。人与计算机协同，互相取长补短将形成一种新的“1+1>2”的增强型智能，也就是混合智能，这种智能是一种双向闭环系统，既包含人，又包含机器组件，人可以接受机器的信息，机器也可以读取人的信号，两者相互作用，互相促进。在此背景下，人工智能的根本目