中国科学家在人工智能研究基础上取得了哪些重要成果?

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发表在《自然》杂志上的一篇文章,从论文影响力、核心应用、硬件、人才等方面对当前中国的AI发展做了详细的分析。

2017年,我国制定了《新一代人工智能发展规划》,描绘了未来十年我国人工智能发展的宏伟蓝图,确立了“三步走”目标:

到2020年,人工智能整体技术和应用与世界先进水平同步;

到2025年,人工智能基础理论实现重大突破,技术和应用达到世界领先水平;

到2030年,人工智能理论、技术和应用达到世界领先水平,成为世界主要人工智能创新中心。

随着第一个期限2020年的临近,人工智能在中国发展到了什么程度?

研究人员已经注意到中国人工智能研究质量的令人印象深刻的飞跃,他们还预测中国留住本地人才的能力将发生变化。

然而,观察人士警告称,几个因素可能会阻碍中国的计划,包括缺乏对开发工具支持该领域的理论的贡献,以及中国企业不愿投资于实现根本性突破所需的研究。

科学家说,中国对人工智能的追求不仅仅是与美国的国力竞争。人工智能技术有望在医疗、交通、通信等领域取得进展,在该领域取得根本性突破的国家可能决定其未来方向,并从中获得最大利益。

“毫无疑问,中国将人工智能视为这个时代的关键技术之一,并希望与美国匹敌,”牛津大学人类未来研究所研究人工智能在中国发展的杰弗里·丁说。

2017《新一代人工智能发展规划》发布后,推动了更多政策的出台和来自部委、省政府、民营企业数十亿美元的R&D投资。

中国AI研究质量提升,核心技术落后。

对学术搜索引擎微软学术(Microsoft Academic)收集的人工智能论文的分析显示,中国正稳步朝着具有重大影响的方向前进。艾伦人工智能研究所进行的分析发现,在前65,438+00%引用论文中,中国作者的比例稳步上升。其份额在2018达到26.5%的峰值,与美国的29%相差不远,而美国的份额在下降。如果这种趋势持续下去,明年中国可能在这一指标上超过美国。其他分析表明,中国人工智能论文的平均引用率一直在稳步增长,高于世界平均水平,但低于美国作者。

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Xi交通大学人工智能与机器人研究所所长郑南宁表示,中国在计算机视觉、语音识别和自然语言处理方面也拥有世界领先的公司。

然而,中国在构建人工智能的核心技术工具方面仍然落后。比如美国学者和企业开发的开源平台TensorFlow和Caffe,已经在全世界的工业界和学术界得到了广泛的应用。郑南宁表示,百度在中国开发的PaddlePaddle是一个主要的开源平台,主要用于AI产品的快速开发。

中国在人工智能硬件方面也比较落后。世界领先的人工智能半导体芯片大多由美国公司制造,如英伟达、英特尔、苹果、谷歌和AMD。郑南宁说:“我们还缺乏设计支持先进人工智能系统的计算芯片的专业知识。”

郑南宁预测,中国可能需要5-10年才能达到美英的基础理论和算法创新水平,但这是可以实现的目标。

柏林墨卡托中国研究中心的政治学家克里斯汀·施-库普费尔(Kristin Shi-Kupfer)表示,为这些基础理论和技术做出贡献将是中国实现其人工智能长期目标的关键。她表示,如果在机器学习方面没有真正的突破,中国在人工智能领域可能会面临增长天花板。

中国对AI人才的吸引力增加。

影响中国进步的一个同样重要的因素是留住有才华的研究人员,而中国在这方面似乎更有希望。据《2018中国人工智能发展报告》由学术界和产业界联合撰写,到2017年底,中国拥有世界第二大人工智能科学家和工程师群体,约18200人,仅次于美国的约2.9万人。但就顶尖人工智能研究人员的数量而言,中国仅排名第六。所谓顶尖,是根据他们的H指数,也就是最多产和被引的作者来衡量的。

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许多计算机科学家在美国接受高等教育,然后留在那里为全球科技公司工作。

然而,有迹象表明情况正在发生变化。中国的人工智能研究机构正试图用高薪吸引他们中的一些人回国。他说,例如,在郑南宁的机器人中心,一些教授的收入是其他大学教授的2-3倍。

郑南宁说,该中心还为员工提供了比中国许多大学更全面的评估体系。相比其他标准,中国的大学更倾向于奖励高风险的模特。他还实施了一个招聘系统,绕过大学的集中程序,让科学家们迅速组建一支工程师团队,目前正在开设人工智能的本科课程。

中国有独特的部署环境。

丁表示,考虑到腾讯、百度和阿里巴巴三家核心技术公司的专业技能不断增长,中国到2020年拥有一家全球领先的人工智能公司的计划也是可以实现的。他说:“这些公司已经成为人工智能领域的全球领导者,尽管它们尚未达到谷歌和微软等美国公司的水平。”

根据CB Insights的数据,中国至少有10家私人AI初创企业,估值超过1亿美元。

中国的一个优势是其人口规模,这为训练人工智能系统创造了巨大的潜在劳动力和独特的机会,包括用于训练软件预测疾病的大型患者数据集。今年2月,中国的研究人员表示,他们的NLP系统可以从电子健康记录中诊断常见的儿童疾病,其准确性与经验丰富的儿科医生相当。数据集包括近60万儿童就诊医院的病历;在许多其他国家,很难获得如此多的数据。

中国的人工智能治理原则正在形成。

如果中国希望在人工智能领域拥有全球影响力,适当的治理同样重要,因为这将使中国的研究人员和公司建立必要的信任,以赢得全球用户,并与其他国家的研究人员建立合作。

与许多国家一样,中国已经开始为人工智能的开发和使用制定伦理原则。今年6月,国家新一代人工智能治理委员会发布了人工智能发展的八项治理原则,包括和谐友好、公平正义、包容性、尊重隐私、安全可控、责任、开放合作和敏捷治理,与经济合作与发展组织(OECD)今年5月发布的措施类似。

综上所述,中国人工智能研究的质量越来越高,应用和部署AI的环境得天独厚,吸引和留住人才的能力也在提高,但中国在高影响力论文、人才和伦理方面仍在追赶美国。