报告发布中国电子学会发布新一代人工智能发展白皮书(2017)

报告发布中国电子学会发布新一代人工智能发展白皮书(2017)指导单位、专家顾问及编写人员顾问潘云鹤中国工程院院士指导单位工业和信息化部信息化和软件服务业司指导委员会谢少锋工信部信软司司长李冠宇工信部信软司副司长徐晓兰中国电子学会副理事长兼秘书长张宏图中国电子学会总部党委书记兼副秘书长商超工信部信软司软件处处长傅永宝工信部信软司软件处调研员专家委员会（排名不分先后，按姓氏笔画排序）王士进科大讯飞研究院副院长韦青微软中国公司首席技术官宋波国安瑞（北京）科技有限公司总经理刘志坚京东金融总法律顾问吴甘沙驭势科技联合创始人兼CEO 季向阳清华大学自动化系教授陈丽娟阿里巴巴人工智能实验室负责人梁家恩云知声信息技术有限公司董事长兼CTO 崔岩中德人工智能研究院院长蔡雄山腾讯研究院法律研究中心副主任编写单位中国电子学会编写人员李颋周岷峰马良凌霞李岩张雅妮许华磊张婵张力陈濛萌樊江洋朱毅李俊平阎德利谢中业陈岩报告链接:https:///s/1oAn8flo 密码:3gme编制概要（一）编制背景自1956年概念得以确立以来，人工智能发展至今已逾60年，随着所处信息环境和数据基础的深刻变革，开始迈进新一轮发展阶段，呈现出大数据、跨媒体、群体性、自主化、人机融合的发展新特征，从学术牵引式发展迅速转变为需求牵引式发展，相比历史上的任何时刻，都要更加接近于人类智能，既能为进一步掌握城市发展、生态保护、经济管理、金融风险等宏观系统提供指导，也能为设计制造、健康医疗、交通管理、能源节约等微观领域提供解决方案。

我国正值工业化、城镇化、信息化、农业现代化的攻坚阶段，迫切需要加快推动人工智能在国民经济社会各行业、各领域的创新应用，促进产业提质增效，改善人民生活水平，切实解决经济运行的重大结构性失衡。

针对于此，有必要研究编制新一代人工智能发展白皮书，明确人工智能在新时期、新形势下的技术框架、关键环节、应用前景，为推动人工智能关键技术进步和产业化应用推广提供措施建议，进一步推动我国智能相关的前沿新兴产业持续健康快速发展，有力支撑我国信息化和工业化深度融合迈上新台阶。

（二）编制目标一是明确新一代人工智能的主要发展方向，系统归纳其主要驱动因素及最具典型意义的特征。

二是研究新一代人工智能的技术框架，梳理技术演进轨迹，提出基础性、通用性技术体系。

三是探索新一代人工智能的产业边界，划分产业类别和应用场景，研判相关的投融资特征及趋势。

四是提出促进新一代人工智能及相关技术及产业发展的可行性措施建议，为相关行业主管部门提供决策参考，为行业健康有序发展提供指导依据。

（三）编制方法一是研究学习国内外相关战略政策文件，充分借鉴参考国内外主要研究动态和成果。

主要包括：美国白宫发布的《为人工智能的未来做好准备》、《国家人工智能研究与发展战略规划》；英国下议院科学和技术委员会发布的《机器人和人工智能》、英国政府科学办公室发布的《人工智能对未来决策的机会和影响》，以及英国政府在2017年1月宣布的《现代工业战略》和3月公布的《数字战略》；日本政府制定的《人工智能产业化路线图》；我国出台的《国务院关于积极推进“互联网”行动的指导意见》和《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中关于人工智能的部分。

同时，针对欧盟的“人脑项目”、德国的“智慧数据项目”、日本的“超智能社会”和“高级综合智能平台计划”进行了学习了解。

二是访谈国内知名专家学者，围绕新一代人工智能的内涵、外延及特征趋势展开充分研讨。

新一代人工智能既有创新性又有继承性，与过往所谈论的人工智能既有联系又有区别，在研究内容上既要有突破又要有充分吸收和借鉴。

通过与国内人工智能相关领域的知名院士、高校学者、行业专家的座谈交流，尤其是围绕中国工程院潘云鹤院士《人工智能迈向2.0》一文进行的深入学习研讨，为白皮书的编制奠定了系统的理论基础。

三是调研国内外知名人工智能企业，汇集整理和分析来自实践应用的典型案例。

高度重视人工智能领域的具体产品、服务及解决方案提供方式，走进国内外一批在技术或产业方面具备领先水平和特色优势的人工智能企业展开深度调研，并邀请部分企业的技术或战略负责人共同参与了白皮书的编制工作。

（四）特别声明1、研究主题充分考虑了与国家规划的互动和呼应人工智能的概念从诞生之日开始计算，已经超过60年，并非横空出世的新兴事物。

只不过受近年来算法模式持续优化、数据信息海量增长、运算力大幅提升的影响和带动，表现出了不同以往的发展水平和特征。

本白皮书一开始研究主题名为“人工智能2.0”，目前已更改为“新一代人工智能”，是为了呼应院士研究文章、部委领导讲话，以及即将出台的国家级规划，重点针对人工智能的新趋势、新特征、新模式展开研究，并非是要提出一个全新的研究对象。

2、研究范围聚焦技术和产业发展在人工智能领域，正孕育着堪与相对论、量子理论、计算机、互联网相提并论的重大创新、变革及突破。

人工智能历史性地站在了时代的风口，将对人类经济社会发展带来智能化浪潮的颠覆性猛烈冲击。

研究人工智能，就要研究其在人类生产生活中的详细地位和作用，涉及到方方面面，包括了道德、法律、伦理、文化等领域。

本白皮书的编制，主要是为了给相关行业主管部门和企业提供决策参考依据，集中在技术和产业两大层面展开研究，暂未涉及其他方面。

3、研究内容仍有待进一步丰富完善当前，各类研究咨询机构纷纷推出围绕人工智能主题的相关报告，各自观点既有一致性，也存在部分不同意见。

本白皮书的主要观点和内容仅代表编制组在目前对人工智能的研判和思考，欢迎各方专家学者和企业代表提出宝贵意见，共同推动白皮书的及时更新和纠偏。

同时，随着人工智能技术的进步、产业的发展、模式的变革，白皮书的内容将得到进一步丰富完善。

第一章新一代人工智能研究综述人工智能发轫于1956年在美国达特茅斯（Dartmouth）学院举行的“人工智能（Artificial Intelligent，简称AI）夏季研讨会”，在20世纪50年代末和80年代初先后步入两次发展高峰，但因为技术瓶颈、应用成本等局限性而均落入低谷。

当前，在新一代信息技术的引领下，数据快速积累，运算能力大幅提升，算法模型持续演进，行业应用快速兴起，人工智能发展环境发生了深刻变化，跨媒体智能、群体智能、自主智能系统、混合型智能成为新的发展方向，人工智能第三次站在了科技发展的浪潮之巅。

（一）人工智能简要发展历程从诞生至今，人工智能已有60年的发展历史，大致经历了三次浪潮。

第一次浪潮为20世纪50年代末至20世纪80年代初；第二次浪潮为20世纪80年代初至20世纪末；第三次浪潮为21世纪初至今。

在人工智能的前两次浪潮当中，由于技术未能实现突破性进展，相关应用始终难以达到预期效果，无法支撑起大规模商业化应用，最终在经历过两次高潮与低谷之后，人工智能归于沉寂。

随着信息技术快速发展和互联网快速普及，以2006年深度学习模型的提出为标志，人工智能迎来第三次高速成长。

1、第一次浪潮：人工智能诞生并快速发展，但技术瓶颈难以突破符号主义盛行，人工智能快速发展。

1956年到1974年是人工智能发展的第一个黄金时期。

科学家将符号方法引入统计方法中进行语义处理，出现了基于知识的方法，人机交互开始成为可能。

科学家发明了多种具有重大影响的算法，如深度学习模型的雏形贝尔曼公式。

除在算法和方法论方面取得了新进展，科学家们还制作出具有初步智能的机器。

如能证明应用题的机器STUDENT（1964），可以实现简单人机对话的机器ELIZA（1966）。

人工智能发展速度迅猛，以至于研究者普遍认为人工智能代替人类只是时间问题。

模型存在局限，人工智能步入低谷。

1974年到1980年。

人工智能的瓶颈逐渐显现，逻辑证明器、感知器、增强学习只能完成指定的工作，对于超出范围的任务则无法应对，智能水平较为低级，局限性较为突出。

造成这种局限的原因主要体现在两个方面：一是人工智能所基于的数学模型和数学手段被发现具有一定的缺陷；二是很多计算的复杂度呈指数级增长，依据现有算法无法完成计算任务。

先天的缺陷是人工智能在早期发展过程中遇到的瓶颈，研发机构对人工智能的热情逐渐冷却，对人工智能的资助也相应被缩减或取消，人工智能第一次步入低谷。

2、第二次浪潮：模型突破带动初步产业化，但推广应用存在成本障数学模型实现重大突破，专家系统得以应用。

进入20世纪80年代，人工智能再次回到了公众的视野当中。

人工智能相关的数学模型取得了一系列重大发明成果，其中包括著名的多层神经网络（1986）和BP反向传播算法（1986）等，这进一步催生了能与人类下象棋的高度智能机器（1989）。

其它成果包括通过人工智能网络来实现能自动识别信封上邮政编码的机器，精度可达99%以上，已经超过普通人的水平。

与此同时，卡耐基·梅隆大学为DEC公司制造出了专家系统（1980），这个专家系统可帮助DEC公司每年节约4000万美元左右的费用，特别是在决策方面能提供有价值的内容。

受此鼓励，很多国家包括日本、美国都再次投入巨资开发所谓第5代计算机（1982），当时叫做人工智能计算机。

成本高且难维护，人工智能再次步入低谷。

为推动人工智能的发展，研究者设计了LISP语言，并针对该语言研制了Lisp 计算机。

该机型指令执行效率比通用型计算机更高，但价格昂贵且难以维护，始终难以大范围推广普及。

与此同时，在1987年到1993年间，苹果和IBM公司开始推广第一代台式机，随着性能不断提升和销售价格的不断降低，这些个人电脑逐渐在消费市场上占据了优势，越来越多的计算机走入个人家庭，价格昂贵的Lisp计算机由于古老陈旧且难以维护逐渐被市场淘汰，专家系统逐也渐淡出人们的视野，人工智能硬件市场出现明显萎缩。

同时，政府经费开始下降，人工智能又一次步入低谷。

3、第三次浪潮：信息时代催生新一代人工智能，但未来发展存在诸多隐忧新兴技术快速涌现，人工智能发展进入新阶段。

随着互联网的普及、传感器的泛在、大数据的涌现、电子商务的发展、信息社区的兴起，数据和知识在人类社会、物理空间和信息空间之间交叉融合、相互作用，人工智能发展所处信息环境和数据基础发生了巨大而深刻的变化，这些变化构成了驱动人工智能走向新阶段的外在动力。

与此同时，人工智能的目标和理念出现重要调整，科学基础和实现载体取得新的突破，类脑计算、深度学习、强化学习等一系列的技术萌芽也预示着内在动力的成长，人工智能的发展已经进入一个新的阶段。

人工智能水平快速提升，人类面临潜在隐患。

得益于数据量的快速增长、计算能力的大幅提升以及机器学习算法的持续优化，新一代人工智能在某些给定任务中已经展现出达到或超越人类的工作能力，并逐渐从专用型智能向通用型智能过渡，有望发展为抽象型智能。

随着应用范围的不断拓展，人工智能与人类生产生活联系的愈发紧密，一方面给人们带来诸多便利，另一方面也产生了一些潜在问题：一是加速机器换人，结构性失业可能更为严重；二是隐私保护成为难点，数据拥有权、隐私权、许可权等界定存在困难。