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世界的三元化和新一代人工智能

——在“中國城市學年·2017”開幕式上的講話
(2017年11月12日  根據錄音整理  未經本人審閱)
全國政協外事委員會主任、中國工程院院常務副院長、杭州城市學研究理事會顧問潘云鶴

來源:杭州國際城市學研究中心    2017年11月20日09:52    收藏  打印  字號  

剛才,聆聽了各位領導、專家的精彩講話,深受啟發。我已經連續七年參加中國城市學年會了,感覺會議一次比一次精彩,杭州這座城市也是一年比一年漂亮。下面,我以《世界的三元化和新一代人工智能》為題,談一談人工智時代世界的變化。

一、AI走向2.0的原因分析:世界正從原來的二元空間進入新的三元空間

人工智能的迅速發展將深刻改變人類社會生活、改變世界。人工智能的迅速發展將深刻改變人類社會生活、改變世界,今年7月20日,我國發布了《新一代人工智能發展規劃》。早在去年9月,美國就已經發布了美國的人工智能發展規劃,英國在去年年底、法國在今年3月也先后發布了人工智能發展的國家規劃。雖然好多國家都相繼發布了人工智能發展規劃,但是大家都十分關注中國人工智能發展規劃,因為這個規劃中有其他國家都沒有“新一代”三個字。中國認為,人工智能進入了新的階段,進入了換代的階段。之前的人工智能和今后的人工智能會有非常大的不一樣。人工智能之所以會從1.0發展到2.0,就是因為世界發生了巨大變化,就是因為世界正在從原來的二元空間進入到三元空間。一般來說,世界空間分為人類社會空間(H)和物理空間(P)。近年來,隨著信息力量的迅速壯大,信息空間(C)正成為世界空間的新一極,我們稱之為從PH發展到CPH。

世界三元空間的形成是基于世界近50年來的深刻變化。信息空間成長壯大歷程大致可以分為以下五個階段:第一,信息來自于人類社會:書籍、交流、媒體、計算機。50年前,所有的信息都來自于人類社會,都應用于人類社會,都由人制造出來。第二,信息開始互聯:互聯網、移動通訊和搜索。這個時期,世界有了互聯網,有了移動通訊,有了搜索技術,但信息仍沒有單獨成為一級。第三,信息繞過人類,直接來自于物理世界:傳感器和物聯網。這個時期人類對信息的利用率有了快速提升,但也就占信息總量的20%左右,還有80%的信息人類還沒有完全掌握和利用。第四,產生大數據:信息快速膨脹,人類已無法單獨處理。傳感器產生的大量信息,大家往往是看不到的。比如,中國城市遍布探頭,但這些探頭所獲取的海量信息,大部分并沒有被有效使用。第五,從大數據必然會走向大知識,并推動人類認識與控制能力的大變化。當信息不再是從人類發出來的,而是從客觀世界直接發出來的,且數據非常龐大,標志著“大數據時代”的到來。

“大數據時代”的本質是世界從二元走向三元,空間變化帶來了認知的新計算、新通道、新門類。新計算是指AI2.0:建立在新老空間的互動CH、CP之上的AI;新通道是指給自然科學、工程技術、社會科學提供了新途徑、新方法;新門類是指認識復雜巨系統:城市運行系統、環境生態系統、健康醫療系統(科學+工程+社會影響)。在P、H兩個空間的背景下,人類獲得了包括自然科學、工程科學、社會科學在內的大量知識。其中,我們把認知它是什么、如何變化、如何組成等知識稱之為自然科學;我們把如何改造空間、改造步驟有哪些等知識稱之為工程科學;我們把人類研究政治、社會等知識稱之為社會科學。信息空間出現以后,人可以不用直接觀測,而是借助多媒體、傳感器、大數據,通過信息來觀測,大數據正在進入人類社會的方方面面。

未來,我們可以看到幾千公里以外的東西,可以從宏觀、微觀角度同時觀測,可以發現過去改造過的東西現在又有新變化。甚至在研究人類社會時,也可以通過信息空間去重新研究。比如,五年前的人口普查要發動幾萬名甚至更多的工作人員,要耗費整整半年甚至更多的時間;五年后因為了大數據支撐,我們再做同樣的工作將會變得非常高效。一旦信息通道變化了,研究方法、研究路徑就完全不一樣了。我們研究寧波城市大數據變化中發現,統計方式一定要和大數據結合起來,否則那些數據就顯得太單板。知識如果產生得好,對人類將有很大作用;知識如果應用得不充分,自身的價值就會大打折扣。

新的信息有很多計算,這是人工智能2.0的本質要求,人工智能2.0就是在新的信息中產生出來的。這種新的信息流將對自然科學、工程科學、社會科學提供很多新的方法和途徑。自然科學、工程科學、社會科學的研究者都應迅速轉換到三元世界所產生的方法,把老的方法和新的方法結合起來研究、觀測、改造我們的世界。信息門類有很多范疇,比如城市就是信息門類。如果良渚古城算是中國最早的城市的話,5000年前城市就出現了,但城市問題一直沒有完全搞清楚。比如,城市發展中要堅持“多規合一”,既要有交通規劃、產業發展規劃,又要有土地規劃、生態環境保護規劃等。這些規劃分屬不同的學科、歸口不同的部門,融合在一起難度非常大。但實際上,城市各種規劃都是有機聯系的。比如,

醫療問題和環境問題有很大關系,和制藥產業有很大關系,和人口老齡化有很大關系,也和政府管理有很大關系等等,這些都包含著科學系統、工程系統、社會系統,原有的范式很難進行深入研究。城市規劃工作很重要,原以為只要制訂了規劃,全體市民都會按照規劃走,最后發現不是這么回事。城市領導制訂規劃,市民和企業按照規劃開展自己的活動,這好比圍棋博弈,領導、規劃局是圍棋一方,市民、企業是圍棋另一方。在三元空間時代,城市學研究、城市規劃研究都可能面臨新挑戰、新機遇、新方法、新模式。如果這些方法運行得好,中國很多學科都有可能走向世界前列。

二、AI走向2.0的由來

當前,新一代人工智能相關學科發展、理論建模、技術創新、軟硬件升級等整體推進,正在引發鏈式突破,推動經濟社會各領域從數字化、網絡化向智能化加速躍升。在移動互聯網、大數據、超級計算、傳感網、腦科學等新理論新技術以及經濟社會發展強烈需求的共同驅動下,人工智能加速發展,呈現出深度學習、跨界融合、人機協同、群智開放、自主操控等新特征。

從一代人工智能理論和技術來看,AI+大數據產生大數據智能,AI+互聯網產生群體智能,AI+多媒體、傳感器產生跨媒體智能,AI+人機交互產生人機混合增強智能,AI+自主裝備產生自主智能系統。新一代人工智能為什么會出現?人工智能為什么會跨向新一代?原因是信息管理。我們擁有了移動互聯網、超級計算、穿戴設備、物聯網、云計算等,從原來的二元空間進入到三元空間。城市如何智能化?醫療、游戲、駕駛如何智能化?人工智能的方法一直在變。計算機有計算機的聰明,它的聰明程度遠勝人類,但是人類有自己的聰明。如果把計算機和人融合在一起,我們可以產生出更為強大的智能系統。人工智能2.0要聚焦這個方面,把這些更強的智能系統連在一起,形成群體智能。新一代人工智能不僅是人的大腦,而且是工業的大腦,各類巨系統的大腦,這一個值得注意的新方向。總之,AI走向2.0正是人類空間從PH到CPH演變之深化,它的前方有著許多理論與實踐的挑戰。

三、AI正在走向2.0

發展人工智能是一項事關全局的復雜系統工程。當前,大數據驅動知識學習、跨媒體協同處理、人機協同增強智能、群體集成智能、自主智能系統成為人工智能的發展重點。AI之所以要在走向2.0,一是由于信息環境巨變,即互聯網、移動計算、超級計算、穿戴設備、物聯網、云計算、網上社區、萬維網、搜索引擎等等;二是由于社會新需求爆發,即智能城市、智能醫療、智能交通、智能游戲、無人駕駛、智能制造等等;三是由于AI的基礎和目標巨變,即大數據、多媒體、傳感器網、增強現實(AR)、虛擬現實(VR)等等,計算機模擬人的智能→人機融合→群體智能。

人工智能走向2.0,不是中國憑空想出來的,而是因為我們看到了世界空間出現了重大轉變:從PH到CPH。世界的CPH空間已推動AI走向新一代,也正在推動形成一種新的城市發展方式及其研究方式。我們要密切關注這些變化,同時加快推進與之相關的各項工作。杭州城研中心在這方面起步早、動作快、成效大,所采用的研究方法也是前瞻的、全新的和有效的。

謝謝大家!

(責編:趙曉旭、蔡峻)
 

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