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申建軍:大變局下科技前沿趨勢分析(2)

(一)人工智能

在這些方向中,人工智能尤為關(guān)鍵。當(dāng)前,我們已經(jīng)進(jìn)入AGI(Artificial General Intelligence)時(shí)代,即通用人工智能或超強(qiáng)人工智能時(shí)代。這要求我們不僅要理解基礎(chǔ)的人工智能概念,更要深入理解并掌握AGI,即能夠處理各種復(fù)雜任務(wù)和環(huán)境的通用智能系統(tǒng)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,對AGI的研究和應(yīng)用將成為第四次工業(yè)革命的重要推動(dòng)力。

1.什么是人工智能

人工智能最初是指人類制造的能夠模仿人的思想和行為,展現(xiàn)智能反應(yīng)的機(jī)器。然而,隨著AGI的發(fā)展,其具備深度學(xué)習(xí)能力,超越了單純的模仿,能處理人無法完成的任務(wù)和自主決策。

人工智能研究涵蓋多個(gè)領(lǐng)域,如計(jì)算機(jī)視覺、語言處理、復(fù)雜數(shù)據(jù)分析、適應(yīng)性學(xué)習(xí)、群體智能、自主駕駛、智能芯片和腦機(jī)接口等。這些領(lǐng)域可分為基礎(chǔ)層、技術(shù)層和應(yīng)用層三個(gè)層次。基礎(chǔ)層包括芯片、大數(shù)據(jù)、算法、硬件和數(shù)據(jù)采集等,我們?nèi)粘J褂玫氖謾C(jī)就包含了基礎(chǔ)的人工智能功能,如語音翻譯、圖像識別和導(dǎo)航等。技術(shù)層主要涉及圖像識別、語音語義識別、機(jī)器學(xué)習(xí)和知識圖譜等技術(shù)的開發(fā)。應(yīng)用層則廣泛應(yīng)用于AI醫(yī)療、AI教育、AI金融、AI安防、智能駕駛以及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。

人工智能的基本要素包括四個(gè)部分:數(shù)據(jù)、算法、算力和場景。數(shù)據(jù)是人工智能的基礎(chǔ),我們的日?;顒?dòng)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。算法是處理數(shù)據(jù)的方法。算力是執(zhí)行算法的能力,例如OpenAI的ChatGPT就依賴強(qiáng)大的算力,這通常來自超算和高性能芯片,如A100和H100。但由于國際限制,我們需要發(fā)展自己的算力技術(shù)。場景則是人工智能應(yīng)用的具體環(huán)境,我們在生活中處處都能找到應(yīng)用場景。

算法是一種解決問題的詳細(xì)步驟或程序,它包含了總體思想、數(shù)據(jù)、計(jì)算、指令、存儲和操作等基本要素。簡單來說,算法就是為解決特定問題而制定的一整套方法。

以烏鴉吃核桃的例子來解釋算法,烏鴉想要借助行駛的汽車壓碎核桃,以便吃到其中的核桃,這就是它的總體思想。烏鴉觀察汽車走的間距和時(shí)間,這些信息就是數(shù)據(jù)。烏鴉能計(jì)算這個(gè)間距是否足夠安全,這體現(xiàn)了它的計(jì)算能力(算力)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,烏鴉下達(dá)指令給自己,如飛下去扔核桃、在汽車壓碎核桃后叼起核桃仁等。完成這些動(dòng)作后,烏鴉會形成記憶并存儲這種經(jīng)驗(yàn),以便未來推廣和優(yōu)化這種方法。

這個(gè)例子展示了算法的基本要素,但更復(fù)雜的任務(wù),如機(jī)器人做手術(shù)或設(shè)計(jì)制造跨海橋梁,需要大量的數(shù)據(jù)和復(fù)雜的算法集成。這些高級任務(wù)的算法不僅包括基本的數(shù)據(jù)處理、計(jì)算和指令執(zhí)行,還可能涉及高級的機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識別、優(yōu)化算法等技術(shù),以及對各種復(fù)雜情況的預(yù)測和應(yīng)對策略。因此,對于復(fù)雜的人工智能應(yīng)用,算法的復(fù)雜性和集成度都將大大提高。

人工智能的基礎(chǔ)元素是機(jī)器學(xué)習(xí),它模擬人腦中的神經(jīng)元。人腦擁有千億級別的神經(jīng)元,通過輸入(樹突)和輸出(軸突)進(jìn)行信息處理,計(jì)算機(jī)利用這種二進(jìn)制原理構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過大量輸入、激活函數(shù)和非線性轉(zhuǎn)換產(chǎn)生輸出,例如在圖像識別中,不同神經(jīng)元識別不同的特征,組合起來就能識別整個(gè)圖像。

人工智能不僅模仿神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),還提升了學(xué)習(xí)和工作能力。它廣泛應(yīng)用于圖像識別、自然語言處理等領(lǐng)域,并通過記憶功能增強(qiáng)性能。它還能深度學(xué)習(xí),如阿爾法Go,能夠自我對弈和提升,超越了傳統(tǒng)的棋譜學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)使機(jī)器能夠處理文字、圖像、聲音和數(shù)據(jù),具備分析和學(xué)習(xí)能力。目前,人工智能已應(yīng)用于圖像處理、文字處理、語音識別、人臉識別(如手機(jī)銀行刷臉)、語言翻譯(替代同聲傳譯)、AI醫(yī)療、AI教育、工業(yè)制造、家庭生活、物流等多個(gè)領(lǐng)域。然而,這仍處于人工智能的初始階段,尚未達(dá)到通用或超強(qiáng)人工智能水平。盡管如此,人工智能已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用潛力和變革力量。

我國在人工智能應(yīng)用上處于并跑與領(lǐng)跑的過渡階段,特別是在醫(yī)療領(lǐng)域。研究機(jī)構(gòu)大力提升智能醫(yī)療技術(shù),如診斷中利用機(jī)器分析大量影像數(shù)據(jù)(如CT、腸鏡和胃鏡),降低了誤診率。我國擁有豐富的醫(yī)療數(shù)據(jù)資源,使得人工智能的診斷精度甚至超越了醫(yī)生。

此外,人工智能已初步應(yīng)用于精細(xì)手術(shù)領(lǐng)域,能夠代替人進(jìn)行手術(shù)并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。多地專家如北京、上海、深圳的名醫(yī)可以共同進(jìn)行手術(shù)。然而,這種發(fā)展也帶來了一些新的倫理和安全問題。例如,遠(yuǎn)程手術(shù)中如果出現(xiàn)失誤,責(zé)任應(yīng)由誰承擔(dān)?患者在面臨醫(yī)患矛盾時(shí)應(yīng)向誰尋求解決?這些問題都是人工智能發(fā)展中需要關(guān)注和解決的倫理與安全隱患。

2.通用人工智能

通用人工智能(AGI)是人工智能的新發(fā)展方向,得到了國家領(lǐng)導(dǎo)人的重視和工信部的規(guī)劃支持。過去我們認(rèn)為的傳統(tǒng)人工智能,即模仿人類思考和行動(dòng)的弱人工智能,現(xiàn)在已被超越。強(qiáng)人工智能則具備自我意識和情感,如ChatGPT已展現(xiàn)出初步的自我意識和情感。

超強(qiáng)人工智能更為強(qiáng)大,它能夠像人一樣創(chuàng)造并復(fù)制下一代,每一代都將比前一代更聰明、更強(qiáng)大。目前,機(jī)器在計(jì)算能力和算法上已經(jīng)超越人類,能夠在危險(xiǎn)環(huán)境中執(zhí)行人類無法完成的任務(wù)。如果人工智能通過腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)自主思維、創(chuàng)造、情感和意識,那么人類可能難以駕馭,這引發(fā)了倫理問題。

目前,通用人工智能還在研究階段,目標(biāo)是尋找一個(gè)統(tǒng)一的理論框架來解釋各種智能現(xiàn)象,這包括機(jī)器的自主感知、認(rèn)知、決策、學(xué)習(xí)以及社會協(xié)作等能力。目前,感知、認(rèn)知和學(xué)習(xí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn),而決策和社會協(xié)作是新的挑戰(zhàn)。這種人工智能能夠自我決策,根據(jù)用戶的習(xí)慣和思路進(jìn)行操作,如自動(dòng)駕駛、預(yù)測工作需求等,被稱為虛擬助手。這種虛擬助手可能是一個(gè)小型中央指令機(jī),通過接收你的命令,指揮一群機(jī)器人甚至全球的機(jī)器人來完成任務(wù)。它能根據(jù)你的習(xí)慣和初始指令管理你的日程、回答問題,并指揮家里的各種機(jī)器人。未來的智能家居將不再需要人工逐一命令,只需一句話,如按上周菜譜做,機(jī)器人就會自動(dòng)完成取材、烹飪、保溫等一系列任務(wù)。

隨著這種技術(shù)的發(fā)展,我們的生活和生產(chǎn)模式都將發(fā)生重大變化,許多工作任務(wù)將被機(jī)器人接管。而且,它們還能創(chuàng)造出性能更優(yōu)越的下一代機(jī)器人。面對這種形勢,我們需要從社會科學(xué)的角度制定戰(zhàn)略,思考如何在這樣的未來中找到我們的位置和價(jià)值。這就是我們當(dāng)前需要研究和行動(dòng)的方向。未來已來,我們必須準(zhǔn)備好應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。

目前,人工智能還處于模擬人類智能的階段,如ChatGPT通過處理和生成自然語言來完成任務(wù)。盡管ChatGPT在某些方面表現(xiàn)出色,但它并非人工智能的核心領(lǐng)域。預(yù)計(jì)未來人工智能將走向統(tǒng)一,從弱人工智能(模仿人類思考和行動(dòng))向通用人工智能(具有人類般的思維、邏輯推理、自我意識和決策執(zhí)行能力)轉(zhuǎn)變。

此外,人工智能的發(fā)展也將從依賴大數(shù)據(jù)處理小任務(wù)的專用人工智能,轉(zhuǎn)向基于小數(shù)據(jù)處理大任務(wù)的通用人工智能時(shí)代。當(dāng)前的人工智能需要大量數(shù)據(jù)來完成較小的任務(wù),而未來的通用人工智能可能在較少或無數(shù)據(jù)的情況下處理更大規(guī)模的問題。因此,我們需要關(guān)注人工智能的戰(zhàn)略發(fā)展,研究如何適應(yīng)和引導(dǎo)這一轉(zhuǎn)變,以實(shí)現(xiàn)真正意義上的通用人工智能時(shí)代。

隨著第四次工業(yè)革命的發(fā)展,我們進(jìn)入了人機(jī)共生的智能時(shí)代,這是一個(gè)真正的新時(shí)代。然而,這也帶來了一些重大風(fēng)險(xiǎn)。雖然有些人可能會失去工作,但新的工作崗位也會出現(xiàn),安全漏洞和誤診等問題也可以逐步解決。

責(zé)任編輯:劉宇同校對:王瑱最后修改:
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