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中国在人工智能领域的科研与试验现状

发布时间:2019-05-24
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【导读】本文编辑节选自俄罗斯《国家战略问题》杂志2019年第1期发表的题为《人工智能技术在中国的发展现状与前景》的文章,作者为俄罗斯战略研究所亚太和亚洲中心高级研究员。该作者认为中国已经将人工智能技术作为优先发展的领域之一,为此不断加大投资,涌现出一大批发展势头良好的企业,但是也面临明显的短板,如人才培养和芯片研制等。中国政府同时在人工智能领域加强国际工作,积极引进国外优秀人才和先进技术,但是某些西方国家以国家安全考虑为由,多次拒绝中国对本国企业的收购,即便如此中国发展人工智能的决心并未动摇,目前已超过美国成为这一领域最大的投资国。

     人工智能技术在中国的发展     



中国从上个世纪60年代就已经开始在人工智能领域展开研究,但是一直到近年来这一技术才“全面绽放”,因为它得到了国家最高领导层的支持。这一课题在很多国家计划中都有所涉及。例如用于人工智能机器人技术中的人工智能领域的科学研究和试验设计的重点工作在国家中长期科学技术发展计划的相应章节中得到了体现(2006-2020年)。其中强调必须要研制个体人工智能的服务型机器人,以及具备“人机交互”功能的机器人。

“智能制造”在另一份政府文件中被认为是一个重要的方向——将国家转变为世界高技术中心的10年计划,更广为人知“中国制造-2025”(虽然更为准确的应该是“中国创造”。

“人工智能”这一术语是在中国第13个经济和社会发展计划(2016-2020年)中首次提到的,里面指出了它不断增长的意义,这是由国家领导层所赋予的。中国国务院在2016年推出了“互联网+”战略,目的是在传统工业领域使用互联网技术。项目规定要将网络和信息技术集合到一起,其中包括移动互联网、云计算、大数据和现代工业生产网。这份文件中指出的基础性研究课题包括电脑视力、自然语言分析、人工智能决策、生物识别系统和人工智能声音分析。

2017年1月举行的中国国务院会议上,先前提出的两个战略合并为以它们为基础的一个更新后的计划“中国制造2025+因特网”,它规定要在生产方面使用基于数字化、网络化和人工智能为基础的方法和装备。1

2017年7月,中国国务院发布了中国2030年前人工智能系统发展计划,根据上述计划,国家在这一时期前应该成为人工智能技术领域的世界领袖,而在与此相关的经济领域,则应该带来不少于1500亿美元的收入。为了保障中国在人工智能领域的竞争力,国家对很多项目进行了投资,其中包括“863计划”、“973计划”和国家的社科基金项目。根据所进行的某些评估,如果在2016年这一领域的总投资额约合26亿美元,那么2017年根据中国信息和通信技术学院提供的资料投资额达到了280亿美元。2

根据iiMedia提供的信息,人工智能工作在2016年年产值为14.7亿美元,2017年为22.3亿美元,根据预测2019年可以达到56亿美元。3现在中国在人工智能领域大约有4000家企业,其中创客占到了一半以上。4由于中国政府为在人工智能及其商业化运用领域科学研究和试验工作提供支持,中国的国家试验室、高等教育机构和企业都加入到人工智能技术和相应领域的研究工作中。现在中国从事深度学习、电脑视野和自然语言分析课题研究的有近30个大学试验室。就这一课题在国家级刊物上发表文章的数量从2010年的1834篇增加至2015年的2613篇。从数量上来看,这一领域上从事研究的科学家人数已经超过美国。与人工智能相关的专利申请数量,中国在2010-2014年间同上一个5年计划相比增加两倍,而美国在同一时期仅仅增加26%,而日本则下降了3%。

近段时间以来人工智能成为中国实业界和技术专家中流行的主要趋势。例如现在已经注册了1.6万个专利,而在2016年中国在人工智能领域提高了30115件专利申请。5现在中国人工智能生态系统已经跃居第二的位置,而且有很大的计划追赶和超过美国。

中央政府和地方政府在扩大相应的研究基础方面展开了大量的工作,以保障人工智能领域国家的世界领袖地位。不仅有国有企业积极参加到研制工作,而且私营企业也参加到此类工作,首当其冲的就是互联网巨头百度、阿里巴巴和腾讯。

  2017年2月成立人工智能国家试验室,以在深度学习领域展开研究(安徽,合肥)。9百度负责对项目实施领导,并被认为是中国人工智能战略研究领域的领袖,同众多大学和研究机构建立了合作关系。试验室将进行人工智能方面的研究工作,它可模仿人类大脑的工作。根据中国科学技术大学校长和试验室领导万立骏的发言,神经网络10的建立有助于人工智能发展模式的建立。国家试验室作为一个对中国研究人员、公司和大学来说的开放式平台,将为他们提供访问人工智能领域最为先进技术信息的许可,这主要是以在线浏览的方式进行的。


中国工程院和天津市政府在2017年7月共同努力开设了新一代人工发展战略研究所。这一研究机构将从事与人工智能相关的未来生产、先进技术发展预测、总体战略和阶段计划方面的研究工作。他活动的主要方向之一就是建立人工智能技术使用水平评估的国际和地区体系。

中国政府公布的2030年前人工智能系统发展的宏大计划,在一些大城市得到了巨大的回响,如北京、上海、南京、武汉、天津等,他们在这一领域推出了自己的倡议。省和城市计划为了这些目标划拨大量的资源,其中包括为有才华的科学家提供资助(特别是来自国外的科学家),为风投基金提供帮助,为主要企业和创客提供专门的计划(房屋和用于天才专家的私立学校),为企业和个人提供奖励。

例如,上海积极的表现自己,似乎希望同北京竞争中国科研中心的地位。2017年11月上海市政府公开了自己的新一代人工智能计划,而在12月的时候宣布同15个主要的组织共同在城市中启动自己的计划的协议。上海政府同百度的创新中心,iFlytekHorizon RoboticsCambricon签订了协议。

北京同时也宣布在2018年底开始建立自己开发人工智能技术的大型工业园,计划总投资16亿美元,领导项目建设的是中关村开发集团。工业园修建的时间将不少于5年。现在在北京人工智能领域从事研究的有超过10个国家试验室,这里有国家400个创客中的160个。

2018年1月在北京开设了人工智能科学研究院。它的创始人是前谷歌和微软公司的副主席,Sinovation Ventures公司的领导人(风投资本平台)李开复。新研究院的主要任务是建立3个创新中心,其中之一由Sinovation Ventures管理,而另外两个则有Sense Time Co.(专业从事深度机器学习研究)和Powervision Tech Inc.管理(从事无人飞行器研究)。研究院计划集聚各类创客的力量,并同Face++SenceTimeKsyun公司合作的情况下,成为用于研制基于人工智能各类服务的平台。


中国在人工智能领域的科研和试验现状



  人工智能不仅仅为建立全新的产品和服务范畴提供了巨大的资源,而且还打开了全新的市场。根据咨询服务公司McKinsey and Co.公司的统计,14中国是世界人工智能发展的主要中心之一,拥有在这一领域进行科研和试验的大型技术公司,大量的居民和各类发达的工业领域。国家拥有必须的潜力,以产生大量的数据并保障大型市场。中国公司计划成为人工智能机器人生产领域的领袖,以同谷歌的AlphaGo和亚马逊的网络服务平台竞争。

可以在人工智能领域区分出至少两个商业研究方向,中国在这里已经获得了巨大的成功——计算机语言识别16和目标识别,后者首先是人脸识别。

中国的互联网巨头百度、腾讯和阿里巴巴处于人工智能技术发展的前沿,因为他们为世界上最大的英特网使用人群提供服务。17巨大的可以相互之间交换数据的用户,成为用于人工智能算法的有利条件。

百度公司被称之为类似于谷歌的中国公司,是世界上首批在人工智能领域从事科学研究和试验设计的公司,他在2013年就已经开办了自己的深度机器学习试验室。从那时起,为科学研究和试验设计工作投入了大量的资金,其中包括在美国的硅谷,仅仅只是在2016年这一数字就超过了14.6亿美元。百度在近两年半的时间里为科学研究和试验设计工作投入了29亿美元资金,而且其中主要的资金正是用于人工智能技术领域的新研发工作。发展的基石是人工智能操作系统,广为人知的有Duer(秘书),用于个人电脑的Windows或来自谷歌的Android

百度在机器学习,图像、声音识别,以及无人地面交通方面投资,已经在北京和美国开设了8个试验室,现在其中有近2000人在人工智能领域从事项目研究。

公司已经开始同主要的日常生活设备生产商进行合作,如海尔集团和美的集团,例如目的是使用声控识别技术对冰箱进行管理。百度还启动了“阿波罗”项目,计划研制用于汽车生产商的自动驾驶系统。计划在2021年前开始大规模生产无人驾驶汽车。2018年秋开始在中国道路上进行自动驾驶汽车的大规模测试项目。2018年7月5日正式开始大规模生产“阿波罗”无人驾驶汽车。可以预计的是,无人驾驶汽车将会在北京、深圳、福建、湖北,以及东京投入使用。

公司使用人工智能来识别语言和图像,地图工作和信贷安全系统中的工作,这里都不用在在线用户的服务上进行定向广告,因为它在中国的搜索系统中占据霸主地位。百度希望使用人工智能来优化卫生领域的工作,它在2016年提出了“旋律”计划,以作为医生助手使用。这一计划中可以同人工智能程序进行聊天,它可以帮助汇总症状并为医生提供建议。2017年百度提供了Little Fish家庭助手,这是Google Home的竞争对手。

百度在研制语言识别的人工智能系统方面取得进展。以前最为成功的研制项目之一是Deep Speech,它以深度机器学习技术为基础(中国公司做出这一系统的时间甚至要比微软和谷歌早,但是美国巨头的商业产品在世界范围内具有更高的知名度)。2017年9月百度推出了便携式随身翻译机,它可以使用数种语言进行听说。2017年5月公司首次推出了自己新的未来产品——“小雨”家庭机器人系列,它使用声控指令操作。机器人的工作由来自百度的DuerOS“聪明操作系统”保障,它使用了先进的语言识别技术。

人工智能领域的第二个研究方向——行为识别(首先是人脸识别),中国在这方面已经成为世界领袖。其中的主要创新者之一仍然是百度,他的专家不久之前公布了所在进行的研究,所研制出的计算机系统对人脸识别的准确率达到99%。作为百度在人工智能研究领域被承认的事件是其在2018年10月首次成为美国人工智能研究合作成员。17

中国的通信巨头腾讯公司是电脑游戏的全球领导者和大受欢迎的英特网通信工具微信的研制者,虽然有些晚,但是目前已经涉足人工智能技术的研究。他将主要注意力放在了机器学习、语言识别、自然语言分析和电脑视野上;现正就内容开发、在线游戏、社交和云服务方面提出实际的应用方案。腾讯现在在人工智能领域拥有一个250人组成的科学家和工程师团队。


腾讯控制着中国最大的社会和娱乐网络控股公司,建立了自己的人工智能试验室(包括用于监控时尚和其它领域发展趋势),这是以大量的数据为基础的,而这些数据是从腾讯自己数以百万计的顾客那里获取的。2017年6月,腾讯推出了自己的人工智能平台“小微”,它是以微信声音识别技术为基础研制的。在线声音识别平台“小微”与很多常用的类似平台功能相匹配:天气预报、交通状况、音乐新闻广告。很多国外的公司也在使用这一便捷的技术。

腾讯正在研制自己的人工智能软件“绝艺”,它目前已经在国际赛场上赢得了多场胜利。这一软件目前正同上面所提到的AlphaGo竞争。

腾讯是UBTech公司的主要投资方(1.2亿美元),后者专业从事“类人机器人”的开发。但是对于这家控股公司来说卫生保健是其发展的优先方向。中国计划成为人工智能个人医疗领域的领导者。2017年启动了Miying Healthcare AI平台,可以帮助医生对各种类型的癌症进行诊断。

阿里巴巴云作为阿里巴巴集团旗下的分公司同样在人工智能领域开展大量的工作,推出了全新平台Alicloud ET,它具有行为识别、流量预测和情绪分析功能。阿里巴巴推出了带有人工智能的音箱,这同亚马逊的Echo类似。公司使用人工智能来进行订单预测和后勤优化。现在计划研制新的产品:使用声音助手在地铁站售票。结果就是助手可以设置在以下地方:机场、火车站、餐厅和酒店。

阿里巴巴计划在2019年7月之前设计第一个神经芯片,而在接下来的三年时间里,计划设立Pingtouge Semiconductor Co.,Ltd18

这里要单独提及的应该是另外一家因特网领导企业——联想集团,该集团计划在2021年从本公司的预算中拨付12亿美元用于人工智能、物联网和大数据领域的技术研究。联想同时发表声明称,人工智能将成为其未来产品的主要特点。计划研制数字化人工智能助手和虚拟现实平台。除此之外,公司还宣布同中国电子商务市场的主要公司——京东结成战略联盟,他们的任务是构建分析大数据的新平台。

同清华大学和硬件公司合作,联想开发了创新型电脑Lenovo Dream Lab,这是一种电子商业平台,它可以刺激大学生和年轻人创业。试验室提供资金和资源来实现创新性想法和研制创新型产品,其中包括用于语义识别的小工具,它可以将中文翻译成其它语言。中国旅行者可以在境外旅游时使用上述工具。

中国金融公司平安集团2017年拨付了11.6亿美元的资金用于各类技术的研发,其重点就是人工智能,其中包括卫生保障和金融领域的平台。

除了广为人知的互联网巨头,大型消费品制造商小米、华为和海尔也开始愈发积极地使用人工智能技术。

小米公司正在急速进行人工智能的研发,计划将专家团队的人数增加50%,他在2017年成立人工智能领域的研究试验室。小米可能会在近期推出自己的声音识别助手,这同苹果公司的Siri,微软的Cortana,亚马逊的Alexayandex的“爱丽丝”类似,以人工智能为基础进行MACE(Mobile AI Computer Engine)这一新项目的研制。

华为的领导层推出了Technologies这一类似的设想,将设立人工智能分部以研制“智能语音助手”。公司在2018年秋预告启动人工智能Asced310(用于在各类智能助手中使用)和Ascend 910(用于数据中心安装)。新产品应该同高通、英伟达、亚马逊等公司的产品竞争。