人工智能

数字中国智库|人工智能如何推动数字经济发展

发布时间:2019-05-15 00:32作者:admin

  2018年,杭州宣布打造“全国数字经济第一城”,吹响了加快发展数字经济的集结号。数字经济是全球竞争的新领域及制高点,其所带来的变革不只是增量,更能撬动存量的转型。以“变局者”的姿态闯入,数字经济或将彻底引发社会结构的巨大变化和重新洗牌,在全世界掀起新一轮浪潮。我们将逐步整理推出各位重量级专家的精彩演说与大家分享!

  浙江大学教授、博士生导师,浙江大学党委副书记、浙江大学机器人研究院院长、之江实验室主任、 数字中国智库 特邀专家

  从生产方式的角度来说,人类社会经历了手工劳动、机械化、电气化、自动化、信息化等历程,现在已经进入智能化时代。“智能化”趋势将向社会的各个领域渗透。

  人们关于人工智能的探索最早发端于1950 年阿兰·麦席森·图灵的《计算机能思维吗》一文。众所周知,图灵是全球计算机领域最为最杰出的科学家之一,他提出了“图灵测试”——指测试者与被测试者(一个人和一台机器)隔开的情况下,通过一些装置(如键盘)向被测试者随意提问。进行多次测试后,如果有超过30% 的测试者不能确定出被测试者是人还是机器,那么这台机器就通过了测试,并被认为具有人类智能。

  1956 年,在美国汉诺斯小镇宁静的达特茅斯学院中,人工智能之父约翰·麦卡锡(JohnMcCarthy)召集了马文·闵斯基(MarvinMinsky,人工智能与认知学专家)、克劳德·香农(ClaudeShannon,信息论的创始人)、艾伦·纽厄尔(Allen Newell,计算机科学家)、赫伯特·西蒙(Herbert Simon,诺贝尔经济学奖得主)等科学家,讨论用机器来模仿人类学习以及其他方面的智能。达特茅斯会议成为人工智能开启学术的标志。1956 年也成为了人工智能元年。

  人工智能发展历程当中,经历了三次低谷。我们面对新事物出现过程中的起落,要学会汲取教训。第一次低谷是1973 年英国发表了James Lighthill报告,该报告得出的结论是在AI 基础研究中,自动机器和中央神经系统的研究具有价值,但进展令人失望,机器人的研究没有价值,建议取消研究。这份报告不仅影响了英国自身的研究进展,也让全球AI 的发展进入了严冬。这给我们带来一个教训——在面对一个新的学科发展的过程中,不要过早地下结论,要有足够的耐心来进行观察。

  第二次低谷是日本智能(第五代)计算机研制失败。1982 年开始,日本通产省主持第五代计算机的研发,希望能驱动计算机从计算与存储数据向直接推理与知识处理的新型结构过度,目标是构成一个具有1000 个处理单元的并行推理机,推理速度提高1000倍。但1992 年宣告失败。这给我们带来一个教训——驱动AI 发展主要应该靠思维、软件和知识的创新,而不仅在于硬件的升级。

  第三次低谷是知识百科日趋势微。斯坦福曾经有一个计划,要把人类的所有的知识输入到电脑里进去,构建像百科全书一样的知识库,然后让计算机能够利用这些知识随时地解答问题。1984 年斯坦福开始通过专家来建设知识百科全书Cyc,截至2015 年(其建设也时断时续)已包括23 万多个概念、实体和200 多万个三元组。上世纪90 年代,Cyc 已经衰败,因为搜索引擎开始崛起,互联网和大数据的发展让人们随时随地都可以查阅大量的、分散在世界各地的信息,知识的价值就变得不大了。尽管Cyc 也开始链接外部知识库,但已无法挽救颓势。这给我们带来一个教训——知识不能靠专家手工表达,而要靠自动学习的方式来获取。

  人工智能技术步入新的时代,从技术角度看主要是因为深度学习算法以及大数据技术的逐步成熟,2014 年6 月,有计算机通过了图灵测试,成为一个标志性事件。

  2015 年以来,随着互联网的推进,AI 开始走向2.0时代。智慧城市、智能医疗、智能交通、无人驾驶、智能制造等社会的新需求不断暴增;移动计算、超级计算、穿戴设备、物联网、云计算等构建的信息环境产生巨变,以前信息主要通过电脑互联网传输,现在每个人的手机中都含有大量的信息,终端设备都进入了网络体系;AI 的基础和目标发生了巨大变化,大数据、多媒体、传感器网、虚拟现实、增强现实等新技术让计算机快速发展,从模拟人的智能,到人机融合,再到实现群体智能,一系列发展都源于积累了良好的基础。

  2016 年,人工智能的发展进入了“革命年”,在这一年中,发生了很多标志性事件(如图1)。2017 年7月,我国发布了《新一代人工智能发展规划》,开启了我国新一轮人工智能创新的浪潮。

  人工智能爆发有一些重要的因素,例如计算能力的提升、大数据的发展、学习算法的突破、人机交互技术的完善以及人类社会对于生产生活的更高追求等。现在,人工智能已经处在了风口上。但是,我们要理性地看待人工智能的发展阶段。(图2)总结了新技术发展的一般规律。当一项新技术成熟了之后,产业的变化会有一个回落的过程,这个“回落”不是指产业的规模,而是指进入这个行业的企业数量。企业会自发产生整合,有时候甚至会有一个洗牌的过程。现在,人工智能产业大概处在图2 中红线所示的阶段,技术成熟和产业高峰都还远没有到。

  当前,全球人工智能融资额持续增长。据国际权威风投机构CB Insights 统计数据,从2013 年到2017年人工智能领域的融资的额度和笔数都在快速增长。2017 年全球范围内有152 亿美元的投资进入AI 领域,比2016 年增加141%。但同时CBInsights 预计,机器学习的正常化将使投资者对其投资的人工智能企业格外挑剔。

  但是2018 年以来,人工智能产业的增幅开始逐渐放缓。一方面是宏观的经济形势影响,另一方面投资会更加趋于理性。但是无论如何,国内外的巨头都在加速布局人工智能领域(如表1)。无论是谷歌、Facebook,还是微软、IBM,杭州的之江实验室都在不断与之交流。我国的BAT(百度、阿里、腾讯)、科大讯飞等科技企业也都在人工智能领域布局了战略构思。

  认为,人工智能技术对未来的各个领域依然还具备着非常强大的渗透力。这种渗透不仅仅是对经济发展会有巨大的拉动作用,同时对未来人类社会的变革也具有巨大的推动作用。也正因如此,世界各国都对人工智能的发展高度重视。

  美国已经把人工智能上升为国家战略(如图3)。日本也把人工智能作为一个非常重要的发展内容制定规划(如图4)。

  人工智能在中国已上升为国家战略。近年来,我国在人工智能领域制定了一系列举措和规划,可以简单统称为“中国脑计划”(如图5)。“中国制造2025”“互联网+”等方面的规划构成了我国数字经济、智慧经济相关的一系列重大举措。

  中国人工智能发展环境拥有较多利好因素,发展的基础条件已经具备。在社会层面,我国的国家投入、人才红利较大。中国科研投入占全球的20%,仅次于美国;信息技术投入占“863 计划”的15.5%,是国家重点投入的领域;中国IT 行业从业人员约有500 万人,每年还有50 万名毕业生,近5 年科研人员数量保持20%的增长。在技术层面,我国在视觉识别、语音识别等领域不断实现技术突破,处于国际领先水平。中国人工智能企业的涌现集中在2012-2016年,在2015 年达到高潮,新增初创企业数量达228 家,从2016 年开始,初创企业的增速有所放缓。

  我国人工智能产业的基础研发企业较少,大部分企业分布在软件行业,大量集中在应用层。从产业的角度来说,我国缺什么?缺真正有竞争力的硬件系统和硬件产品,缺基础研究和真正核心技术的突破。

  我们要冷眼看待热点。当下,我国人工智能的核心关键技术(如算法)依然还没有很好的突破,人工智能的深化应用确实会带来一些伦理方面的问题。

  发展数字经济并不是单纯发展数字技术或产品,而是要建立一个生态体系。我认为数字经济的生态体系应包括几个方面:环境服务体系(包括国家战略等要素)、基础设施支撑体系、技术支撑体系、应用服务体系、标准规则体系(如图6)。

  人工智能毫无疑问是数字经济的非常重要的驱动力。人工智能与劳动力和资本两种实体要素的结合将产生全新的生产要素。如果人工智能作为劳动力,将能够以更大的规模和更快的速度复制劳动行为,甚至执行某些超出人类能力的任务。

  埃森哲公司就人工智能给中国经济带来的潜在影响进行建模分析。埃森哲公司设计了严密的计算方法,把人工智能技术作为一个生产要素放到国家的生产力当中去进行评估,来分析未来国家发展的速度。报告的结论是,如果说没有数字经济的推动,未来中国GDP 的增长率大约能达到6.3% 的平均水平,但数字经济赋能后,未来中国GDP 的增长率大约能达到7.8% 的水平。

  我们可以得出一个基本的结论:人工智能或数字技术作为一个生产要素,可以极大地推动经济的发展。

  第一个着力点,用智能技术去创造出一些智能产品,包括智能应用软件、智能基础软件、智能基础硬件等。一个传统产品利用智能技术之后,将变成一个智能化产品,大大提高了它的附加值。从吸尘器到扫地机器人,从塑料马桶盖到智能马桶盖,这些产业都比传统产业衍生出了更大的价值。

  第二个着力点,用智能技术创造出新的应用系统。这些应用系统包括智能设计、智能制造、智能物流、智能金融等各个领域。

  第三个着力点,让智能技术增加社会治理能力,如智慧法庭、智能安监系统、智能城市、智能交通、智能医疗、智能教育等方面。近年来,浙江省推行“最多跑一次”的重要改革举措,就要大量用到数字技术。在改革的过程中所沉淀的一些软件、硬件成果,也将衍生出巨大的产业。

  我国人工智能三步走计划包括:到2020 年,我国人工智能总体技术和应用于世界先进水平同步,人工智能产业成为新的重要经济增长点;到2025 年,人工智能基础理论实现重大突破,技术与应用部分达到世界领先水平,人工智能成为带动我国产业升级和经济转型的重要动力;到2030 年,我国人工智能理论、技术和应用总体达到世界领先水平,成为世界主要的人工智能创新中心。

  我认为,按照目前发展的势头,设立的目标可能会提前达到。中国的人工智能国家规划中,重要的发展方向包括大数据智能、跨媒体智能、自主智能系统以及互联网群体智能和人机混合增强智能。

  我国连续出台了多项规划和政策,不断提升人工智能的国家定位;设立人工智能国家重大科研专项,安排国家资金525 亿元,主要支持基础理论研究、关键共性技术公关、基础支撑平台建设和智能化基础设施建设以及应用示范等方面工作,按照要求,地方配套投入将达到1000 亿元以上;以骨干企业牵头,成立人工智能领域的国家级平台,在2017 年11 月科技部公布的首批国家人工智能开放创新平台名单中,分别依托百度建设自动驾驶、阿里云建设城市大脑、腾讯建设医疗影像、科大讯飞建设智能语音等平台。

  从总体上说,杭州市要发展数字经济,整体基础非常好。我国的数字经济水平与世界先进水平相比,基本同步,总体机遇很好。在国内,浙江是数字经济的几个先发地之一。杭州与北京、深圳、上海相比,拥有体制机制优势,但也有人才和高水平研究机构的缺口。

  杭州召开了建设全国数字经济第一城动员大会,非常振奋,显示出了极大的信心与活力。杭州要发展数字经济,需要思考几个问题。

  第一个思考是,在马太效应下,强者越强,弱者越弱,如何营造数字经济的先声优势?

  数据是发展人工智能产业的重要资源,每一个行业领域的数据的有条件开放和应用都可以引进至少一家人工智能企业。建议充分利用浙江以最多跑一次为抓手推进政府服务改革的契机,最大限度地发挥公共数据集中管理的优势,推进政府管理领域的人工智能应用。

  第二个思考是,人工智能产业具有非常鲜明的应用驱动特点,如何最大限度地激发应用需求?

  我认为这是一个核心问题。哪个地方应用设计得好、推动得好,这个地方的资源就会得到集聚。建议以政府引导的方式,梳理若干公共行业的真实应用需求,以市场吸引机构和人才,比如医疗、交通、安全、金融等行业加速布局人工智能。

  杭州的数字经济具有独特的基础和优势。建议要鼓励企业发挥杭州市已有的云计算、大数据、互联网交易等技术优势,同时开展相关人工智能技术的应用基础研究,推进人工智能向各行业渗透,特别是金融、医疗、安防、交通、教育、电子商务等服务业。

  现在,全球都在寻找一个智能城市的全面样板。杭州有这样的条件来打造未来样板。建议在现有城市体系内,选择一个区域,全面实施智慧医疗、智慧交通、智慧环保等系列工程,打造未来智慧城市示范区。

  在欧美国家长期对中国人工智能、智能制造等核心关键技术封锁的情况下,我国更要自力更生、保持定力、不遗余力坚持基础研究的长期持续性投入。建议加大力度扶持人工智能基础研究平台建设,打造国际一流的人工智能基础研究中心。

  要突破现有体制机制的束缚,继续加大引才力度,打破全球英才流向欧美发达国家的态势,吸引全球人才向杭州集聚;围绕整合全球资源能力强的新型研发机构,打造人工智能、机器人全产业链的创新创业协同体系,激发全产业链的创新活力。建议举办一流的人工智能论坛和国际人工智能赛事。之江实验室正在为打造一流的人工智能国际赛事而努力,在第一次举办中,全球报名的参赛队伍经过筛选之后进入决赛的大约有400多支。

  关于未来,我们可以想象:能不能规划建设未来城市的先进示范区?能不能设计无人车的专用车道?能不能建立泛在感知网络,来实现无缝的终端接入?能不能建立智能化的公共服务体系,如垃圾回收机器人等?能不能建立智能化的建筑和社区来增强未来的体验感?杭州能不能率先制定数字经济实施的标准?一切都有可能。