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1国内外人工智能发展回顾2人工智能应用概述3人工智能产业发展方向及建议主要内容国内外人工智能发展回顾一人工智能(ArtificialIntelligence):是用机器去实现所有目前必须借助人类智慧才能实现的任务。其具体研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统。?弱人工智能基于机器学习算法,程序设计者预测情况、做出执行方案。强人工智能程序自己思维,分析、理解外部事物,并做出决策。国内外人工智能发展回顾一•强人工智能也指通用人工智能(AGI),是人工智能研究的主要目标之一。其诞生的时间点被人们成为“技术奇点”或“奇异点”。(如图)从这个点开始,计算机智能将取代目前地球上最聪明的人类智慧。一(一)各国政策助力人工智能发展(一)美国“大脑研究计划”2013年4月,美国正式公布“推进创新神经技术脑研究计划”(BRAIN)。国内外人工智能发展回顾国内外人工智能发展回顾一(一)各国政策助力人工智能发展美国已充分认识到人工智能的战略意义,陆续开展了人工智能相关计划,并从国家战略层面开始加紧布局。时间战略、规划备注2013年4月“推进创新神经技术脑研究计划”(BRAIN)政府拨款1.1亿美元2014年HIN小组制定未来十年详细计划十年总投资45亿美元2015年10月DARPA“未来技术论坛”未来30年技术发展预测2015年11月CSIS发布《国防2045:为国防政策制定者评估未来的安全环境及影响》报告指出人工智能是影响未来安全环境的重要因素2016年2月DARPA表示正在发展人工智能技术,以奠定其理论基础支撑美国第三次“抵消战略”2016年5月美国白宫探讨制定人工智能发展相关政策和法律(一)国内外人工智能发展回顾一欧盟:人类工程项目(HBP)2013年初,欧盟宣布未来十年“新兴旗舰技术项目”——人脑计划(HBP)。总投资12亿欧元。计划2018年前开发出第一个智能人造大脑。(一)各国政策助力人工智能发展(二)国内外人工智能发展回顾一(三)日本:大脑研究计划(Brain/MINDS)2014年9月,启动大脑研究计划Brain/MINDS。计划为期10年,旨在理解大脑如何工作以及通过建立动物模型,研究大脑神经回路技术,从而更好地诊断以及治疗大脑疾病。(一)各国政策助力人工智能发展国内外人工智能发展回顾一(一)各国政策助力人工智能发展中国:“脑科学与类脑科学研究”中国脑计划主要有两个研究方向:以探索大脑秘密、攻克大脑疾病为导向的脑科学研究以及以建立和发展人工智能技术为导向的类脑研究。该计划将于2016年底前启动,国家资助15年。(四)国内外人工智能发展回顾一(一)各国政策助力人工智能发展中国:“脑科学与类脑科学研究”国家层面推出加快人工智能发展的指导文件。时间战略、规划备注2015年3月国家发改委出台《工业机器人产业项目》对于机器人集成、本体、关键部件等会有30%补贴2015年4月科技部发布《智能制造科技发展“十二五”专项规划》。针对机器人领域发布了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》2015年5月《中国制造2025》出台,明确提出“加快发展智能制造装备和产品”2015年7月国务院出台关于“积极推进互联网+行动”的指导意见明确提出人工智能作为重点布局的11个领域之一2015年11月中国工业机器人高峰论坛召开,工信部与财政部考虑对于工业机器人等领域相关支持政策。2016年1月“科技创新—2030项目”智能制造和机器人成为重大工程2016年3月《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要(草案)》重点突破新兴领域人工智能技术等2016年5月国家发展改革委、科技部等联合发布《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》到2018年,打造人工智能基础资源与创新平台,形成千亿级的人工智能市场应用规模(四)国内外人工智能发展回顾一(二)人工智能发展原理人工智能是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科。根据技术原理不同,可以把人工智能分为符号主义、联结主义和行为主义三个流派,不同流派对人工智能发展的观点不同,研究方法也不相同,但在不同细分领域都取得了突破和成就。表1人工智能原理及流派主要流派主要原理基本观点代表性成果符号主义(又称逻主义、心理学派)(又称逻主义、心理学派)符号操作系统“认知即计算”:认知过程就是在符号表示上的一种运算。因此可以用计算机的符号操作来模拟人的认知过程,从而实现人工智能。专家系统的成功开发与应用。联结主义(又称仿生学派或生理学派)(又称仿生学派或生理学派)神经网络、神经网络间的连接机制、学习算法“神经计算”:通过大量的非线性并行处理器来模拟人脑中众多的神经细胞(神经元)。1943年,麦克洛奇和皮兹提出形式化神经元模型,即M-P模型;1982年,美国物理学家霍普菲尔特提出离散神经网络模型;1984年,他又提出连续神经网络模型;1986年,鲁梅尔哈特等人提出多层网络中的反向传播(BP)算法;2006年,GeoffreyHinton等人提出深度学习算法。行为主义(又称进化主义或控制论学派)(又称进化主义或控制论学派)控制论、感知——动作型控制系统智能取决于感知和行为,取决于对外界复杂环境的适应,人工智能系统的建立应采用对自然智能进化过程仿真的方法。80年代诞生了智能控制和智能机器人系统。年代诞生了智能控制和智能机器人系统。国内外人工智能发展回顾一(二)人工智能发展原理人工智能至今经历了诞生、黄金时代(1956-1974)、遭遇基础障碍(1974-1980)、繁荣(1980-1987)、低潮(1987-1993)、爆发(1993-现在)多个时期,在波折中不断发展。c1956年,达特茅斯会议标志着AI的诞生罗森布拉特发明第一款神经网络Perceptron,将人工智能推向第一个高峰1955年1957年计算能力突破没能使机器完成大规模数据训练和复杂任务,AI进入第一个低谷1970年霍普菲尔德神经网络被提出1982年1986年1990年2006年2013年人工智能计算机DARPA没能实现,政府投入缩减,AI进入第二次低谷•Hinton提出“深度学习”神经网络使得人工智能性能获得突破性进展深度学习算法在语音和视觉识别上取得成功,识别率分别超过99%和95%,进入感知智能时代国内外人工智能发展回顾一(三)人工智能技术进展表2国外人工智能研究典型机构国别名称典型产品官网美国斯坦福大学建立世界上最大的人造神经网络系统美国普林斯顿大学人工智能实验室机器学习美国卡内基梅隆大学计算机科学实验室专家系统美国康奈尔大学计算机科学实验室智能机器人、人工神经网络美国南加州大学计算机科学实验室机器视觉、自然语言理解国内外人工智能发展回顾一(三)人工智能技术进展表3国外发展人工智能典型企业国别名称典型产品/拥有技术官网美国谷歌人工智能围棋软件AlphaGo、AlphaGo、谷歌眼镜、智能检索等“深蓝”机器人等深蓝”机器人等、军用机器人、军用机器人美国洛克希德·马丁·马丁用于对抗自适应无线通信威胁的人工智能系统美国波斯顿动力公司大狗、猎豹机器人服务器、聊天机器人服务器、聊天机器人公司公司蚂蚁、蝴蝶仿生机器人国内外人工智能发展回顾一(三)人工智能技术进展表4国外人工智能研究项目(2015-2016)序号时间项目名称具体内容12016年3月美军推进蜂群式无人机研究蜂群式无人机系统可实现更高水平的决策和功能,不仅可维系自身,还可与团队其他成员(包括飞行员和无人机)合作,共同执行任务。目前,已进入项目第二阶段。22015年12月俄罗斯开发脑控飞行器俄罗斯开发出一款脑控4轴飞行器,操作人员需要头戴一种新型传感器。这款新产品不仅能够向4个方向飞行,还能到达特定的目标点。32015年12月澳大利亚推出被动式可穿戴外骨骼澳大利亚国防部研制出一种新型被动式可穿戴外骨骼,能将士兵负重的2/3直接转移至地面。目前,处于概念验证阶段,42015年10月俄罗斯联合仪器制造公司验证机器人自动化指挥系统俄罗斯联合仪器制造公司研制出一种名为“独特”的多功能机器人部队自动化指挥系统,目前已经成功完成试验验证。该系统可使机器在无人参与的情况下完成既定任务。52015年8月美国海军排爆机器人改进型进入工程开发阶段62015年8月美国海军开发无人潜航器水下无线充电技术成功通过演示验证国内外人工智能发展回顾一(三)人工智能技术进展表4国外人工智能研究项目(2015-2016)(续)序号时间项目名称具体内容72015年7月美国陆军开发机械外骨骼美国陆军研究实验室开发出一种可佩戴在手臂上以提高射击精度的机械外骨骼(MAXFAS)。82015年6月俄罗斯研制新型电子战系统新型电子战系统可防御敌方的巡航导弹、高精度制导武器系统以及卫星。92015年5月美日联合研制仿脑硬件计算平台由美国加州大学和日本国家材料科学研究所组成的研究小组开发出一种能够模拟大脑进行自然计算的硬件平台,可在人造大脑以及自然或认知计算研究中发挥重要作用,为人工智能走进现实世界奠定了基础。国内外人工智能发展回顾一(三)人工智能技术进展表5DefenseAdvancedResearchProjectsAgency(2016)序号ProjectContentsFunding($million)1YoungFacultyAward(YFA)YFAprogramfocusesonspeculativetechnologiesforgreatlyenhancingmicrosystemstechnologies,biologicaltechnologiesanddefensesciences.CurrentactivitiesincluderesearchinthirteentopicareasspanningfromQuantumScienceandTechnologytoRoboticsandSupervisedAutonomy,Mathematics,Computing,andtheInterfaceofEngineeringandBiology.FY2014FY2015FY201615.30616.50117.2472ProbabilisticProgrammingforAdvanc
本文标题:人工智能的发展及应用
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