近年(nián)来,以深度学习、强化(huà)学习(xí)为代表的人工智能技(jì)术(shù)从语(yǔ)言(yán)翻译、图像识别、工业自(zì)动化等(děng)工程技术领域,拓展到智能生产、智(zhì)能农业、智能物流、大数据宏观(guān)经济(jì)监测、量化投研等经(jīng)济、金融范(fàn)畴,可谓应用广泛。
人工智能技术具有处(chù)理高维数据的先(xiān)天优势,可以通(tōng)过表征学习、价(jià)值函数近似(sì)、特征选择等方式避开传统分析方(fāng)法的诸多限制,获得了更好的预测和决(jué)策效果。为(wéi)了使人(rén)工智能技术达到令人满意的预测和(hé)决策效果,研究人员往往需要投入大量的数据资源。这一技术特性使得数据资源,成(chéng)为(wéi)关键(jiàn)性生产要素。在大(dà)数据、智能化、移动互联网、云计算等日渐(jiàn)普及背景下,人工智能技(jì)术(shù)作(zuò)为(wéi)提供信息(xī)产(chǎn)品和信息服务的底层(céng)技术,也是工业经济逐步向数字经(jīng)济转(zhuǎn)型的关键。
人工智能算法是什么
人工智能算法大致可分作监(jiān)督学(xué)习、无监督学(xué)习与(yǔ)强化学习(xí)。其中,监督学习通过不断训练程序(xù)(模型)从人类已有经验中学习规律。在(zài)这一类机器学习中(zhōng),研(yán)究人员会通过标记数据的方(fāng)法,不断调(diào)整模型参(cān)数以(yǐ)达到学习(xí)目的。类(lèi)似于父母会向孩子(zǐ)展示不同颜色、大小乃至种(zhǒng)类的苹果,教会孩子认识“未曾见过”的(de)苹果(guǒ)。这便是监督学习的目(mù)的:样本外预(yù)测。
无(wú)监(jiān)督学(xué)习则通过(guò)训练程序,使机器能(néng)直接从已有数据中提取特征(zhēng),对信息进行压缩,用于完成其他任务。如传统的主成分分析,可以将(jiāng)高维特征使用(yòng)低(dī)维度向量近似(sì)。例如,我们可(kě)以使用主成分分析技术压缩图(tú)片,以达到节(jiē)省(shěng)储(chǔ)存空间的作用。因此,这类机器(qì)学习算法并不需(xū)要以(yǐ)往经验,也被称之为无(wú)监(jiān)督学习。
当然,无监督学习与监(jiān)督学习之间并不(bú)是彼此对立的关系,对于存在部分标注(zhù)的(de)数(shù)据,我们也可以(yǐ)使用半监督学习算法(fǎ)。比如(rú)最近比(bǐ)较流行的对抗神经网络——我们可(kě)以使用该算法学习一(yī)系列甲骨文后,令(lìng)它生成(chéng)多个足以(yǐ)以假(jiǎ)乱真、却从不代表任何意义(yì)的(de)“甲骨(gǔ)文”,相当于计算(suàn)程序“照虎画虎”却不知为虎。
此外,强化(huà)学习与以上(无、半)监督学习算法(fǎ)不(bú)同,强化学习(xí)是动(dòng)态(tài)优化(huà)的延伸,而(无、半)监督学(xué)习(xí)则与统计学更为接(jiē)近。强(qiáng)化学习通过使智能(néng)程序不断地与环境交互,通过调整智能程序(xù)的决策参数(过程)达到最大(dà)化其累积收益的目的。强化学习是最(zuì)接近于人类决策过程的机器学习算(suàn)法,类似(sì)于让(ràng)一个智能(néng)体无限(xiàn)、快速地感知(zhī)世(shì)界,并通过自(zì)身失败或者(zhě)成功的经验,优化自身(shēn)的决策(cè)过程,在这一过程(chéng)中计(jì)算机(jī)程式(shì)并不那么需要(yào)老师。当然,强化(huà)学习也并不(bú)能完全(quán)同(tóng)监督学习割裂开来。比如AlphaGo就是通(tōng)过强(qiáng)化(huà)学习手段所训练的计算程(chéng)序,但在(zài)AlphaGo训练的第(dì)一阶段,研究(jiū)人员使用了(le)大量的人类玩家棋谱(pǔ)供AlphaGo模仿学习,这(zhè)里人类已有经验类似于老师;但是在AlphaGo的(de)升级版本ZeroGo中,模仿学习已经完全被摒弃。
为了使人(rén)工智(zhì)能算法拥(yōng)有普遍适(shì)用(yòng)性,我们(men)往往需要大量数据、算力以及(jí)有效的计算算法。大量数据相当于我们聘(pìn)请了(le)一个知识渊博(bó)的老师指导(dǎo)计算机程(chéng)序,高额算力则(zé)会赋予(yǔ)计算机程序更快(kuài)学(xué)习(xí)到(dào)知(zhī)识的能力(lì)。人工智能研(yán)究领域一个(gè)重要的(de)方向,是不断开发能更有(yǒu)效利用既有数据(jù)和算力的计算算(suàn)法,相(xiàng)当于为计算机程序提供更好的学习(xí)方法和路(lù)径。因(yīn)此,数据标注、云计算、芯片设计(jì)与算法开发,可(kě)谓是(shì)人工智能行业的核心(xīn)部分(fèn)。
人工智能技术对社会经济带来什么影响
事实上,人工智能技术(shù)作为学科起源于20世纪50年代,比如“人工智能之(zhī)父”McCarthy等人在50年代提(tí)出人工智能;决策树模型起源于上世纪50至60年代,当(dāng)前广为应用的神经网(wǎng)络模(mó)型、Q学习强化学习算法则起源于20世纪80年代(dài)。但人工智能技术要(yào)想(xiǎng)达到媲(pì)美(měi)人类(lèi)决(jué)策(cè)的(de)精准度,需要大量训练(经验)数(shù)据和高额(é)算力(lì),因此直到2000年(nián)以后(hòu),人工智能技术才得(dé)以实现跨越式发展。
在大量数据与(yǔ)高额算力(lì)的加持(chí)下,部分人工智能(néng)技术已可替代(dài)人类做出大规模(mó)的精确决策(cè),也(yě)取代了越(yuè)来(lái)越多的人工(gōng)岗位。从目前的影(yǐng)响来(lái)看,一方(fāng)面(miàn),机(jī)器学习应用的确替代(dài)了部分传统劳(láo)动力,产(chǎn)生了劳动挤出(chū)效应:自(zì)动化机器(qì)人让生产流程趋(qū)于无人化(huà),自(zì)然语言处理技术可较好完成大(dà)部分的(de)翻译乃至信息提取工作(zuò),机器学习算法甚至能更准确地定性小分子化合物性质,从一定程度上减轻了大规(guī)模(mó)重复性工(gōng)作所需要的劳(láo)动力和时间消耗。
另(lìng)一方面(miàn),同此前历次技术(shù)革命(mìng)一样,机(jī)器(qì)学习的兴(xìng)起在提(tí)高社会生(shēng)产效率的同时,也为社会创造了全新的工作岗位。从工业革(gé)命诞(dàn)生以来,汽轮机代替马(mǎ)夫、车(chē)夫,纺(fǎng)织机代(dài)替纺(fǎng)织(zhī)工人,有线(xiàn)电话、无线电报代(dài)替邮差,电子计算机通(tōng)过代替手摇计(jì)算机,节省了大量手工演算(suàn)。但需要注(zhù)意的(de)是(shì),每一次的科技进步并没有(yǒu)造成社(shè)会(huì)大量失业,反而(ér)会(huì)通(tōng)过提升传统行业生产效率(lǜ)和技术革新改变原有社会生产(chǎn)组(zǔ)织结构(gòu)、产生(shēng)新的(de)业态。科技进步在(zài)改变行业企业生(shēng)产(chǎn)技术的同时,也在(zài)改变传统行业(yè)工(gōng)作内容,新的岗位需求(qiú)随之产生。
和任何其(qí)他(tā)的(de)技术创新一样,机器学习技术对于不同行业(yè)、不同岗位均存在不同程度的影(yǐng)响。对于那些(xiē)从事生产流程化较强的岗位,机器(qì)学习的冲击无疑是颠覆性的。但(dàn)对于(yú)那些需要统筹、创新(xīn)、互动(dòng)类的岗位,机(jī)器学习在(zài)当前阶(jiē)段(duàn)尚无法构成显(xiǎn)著冲(chōng)击。
此(cǐ)外,我(wǒ)们(men)也需要意识到,人(rén)工智能算法(fǎ)当前(qián)依旧不能达到“智能”水平。任何一项技术都伴随安全风险,人工智能算法本身同样存在风险,如大部分(fèn)监督学习算法尚无清晰的逻辑生(shēng)成过程,这(zhè)不仅使研(yán)究人员无(wú)法对算法(fǎ)进行有效干预,也使人(rén)工智能算法(fǎ)在训练和预测阶段变得不那么稳健。举一个简单的例子,在一个分类(lèi)算法中,我们在一张(zhāng)三寸(cùn)大小(xiǎo)猫(māo)咪照上改变一个像素点(diǎn),就(jiù)可能使计算机算法将猫咪识别为其他物品,这(zhè)类做法被称为逆向攻击,涉及人工智能技术(shù)风险。
如同其他(tā)新兴行业发展(zhǎn)初期一样,由于(yú)前期监管未及时(shí)到位(wèi),部分企业(yè)会不当利用(yòng)其在数据、算力(lì)和算法上的前期优势,导(dǎo)致出现人工智能技术滥用(yòng)、部分头部企(qǐ)业垄(lǒng)断(duàn)性经营、隐私(sī)数据泄露甚至是过度依赖算法决策引发的企业运(yùn)营风险等,这(zhè)便(biàn)是人(rén)工智(zhì)能技术的应用风险和衍(yǎn)生风险。
因此(cǐ),如何发展(zhǎn)引领这一战(zhàn)略性行业成为当下的重中之(zhī)重——我(wǒ)们需要思考(kǎo)如何在经(jīng)济(jì)智慧(huì)化转型期间发挥(huī)好政府的社会兜底功能,如何在私营行业的(de)算力(lì)和科技水(shuǐ)平(píng)超过监管机构时规范(fàn)其(qí)运行等问题。
与智能技术革命长(zhǎng)处之道在哪里
加强研发投入,统筹行业发展、实现核心(xīn)行业引领(lǐng),把握人工(gōng)智能技术主导权(quán)。人工智(zhì)能已成为事关国家安全和发展(zhǎn)全(quán)局的基础核心(xīn)领域。当前,我国人工智能发(fā)展虽总体态(tài)势向上,但在基础研(yán)究(jiū)、技术(shù)体系、应用生态、创新发展等方面仍存(cún)在不少问题。因此(cǐ),以(yǐ)学科交叉、应用转化(huà)为抓手带动人(rén)工智能领(lǐng)域的基础研究,加大相关研究财政投入力(lì)度、优化(huà)支出结构(gòu),对投入基础(chǔ)研究的企(qǐ)业实行税收(shōu)优惠等措施,均有助于统筹(chóu)行业发展。集中力(lì)量加强人(rén)工智能核心领域(如算法和(hé)芯片(piàn))的原创性(xìng)、引领性(xìng)攻关,可以更好(hǎo)地把握人(rén)工智能技(jì)术主导权。
前置化、专(zhuān)业化、灵活化行业与技术监管,可以更(gèng)好规范行(háng)业发展,营造良好数字环境。一方面(miàn),人工智能行业会产生(shēng)垄(lǒng)断、多元化、隐私和伦理方(fāng)面的负面影响(xiǎng)。因此,实现底层算法(fǎ)监管可以有效防范(fàn)不透明自动化决策、隐私侵犯等人工智能相关与衍生(shēng)风险。另一方面,当前人(rén)工智能行业发展正处于技术创新和(hé)产业增长的爆发期,在不(bú)断给社会经(jīng)济带来发展红利的同时,其应用形式和(hé)伴生业态的灵活性(xìng)也(yě)意味着,监管框架和(hé)思路也(yě)要随之调整,方能进一步发挥技术进步带来的红利。此(cǐ)外,我们需要配备更加专业的行(háng)业监管(guǎn)队伍(wǔ),以人工智能技术赋能人工(gōng)智能监管,前(qián)置(zhì)化、专(zhuān)业化、灵活化规范人工(gōng)智能行业(yè),根据(jù)不同(tóng)人工智能产业发(fā)展实际状(zhuàng)况差别,灵(líng)活(huó)制定监管框架和执行规范,减少人工智能技(jì)术发展和(hé)应用面(miàn)临的不必要障碍,营造良好数字环境,进一步(bù)打造我国人工智能(néng)行业核心竞争力。
深度融合实体经济,发展数字经济、探(tàn)索(suǒ)新型业态(tài)。人(rén)工智能技术作为数字经济发展环节中(zhōng)的核心技(jì)术(shù),可以有效(xiào)将数据生产要(yào)素转化为(wéi)实际生产力(lì)。智能技术与实体(tǐ)经济(jì)各领(lǐng)域深度融(róng)合(hé)所带来(lái)的生(shēng)产效率提(tí)升以及生产(chǎn)范式改变,是我国(guó)宏观经济转型升级(jí)的重要(yào)驱动(dòng)力(lì)。因此,深度融合实(shí)体经济应是人工智能行业发展的一大目标。基于人工智能技术探索新业态、发(fā)展新模式,推动传统产业转(zhuǎn)型升级从而(ér)加快(kuài)生产要素跨区域流动、融合市场(chǎng)主体,畅通(tōng)国内外经济循(xún)环,也是充分立足并(bìng)发(fā)挥我国全产业链优势、布(bù)局数(shù)字(zì)经济优势行业的必然需求。
充分发挥市场能动性,实现人工智能行业的(de)产、学、研并举。人工智能(néng)技(jì)术的长期健康发(fā)展,离(lí)不开良好的(de)市场环境和产(chǎn)业配套。微观主体能够有效嗅到(dào)商(shāng)机,市场经济在挖掘新业态、探索新(xīn)模(mó)式(shì)方面具(jù)有相对优势。但人工智能(néng)行业作为典型的知识密集型行业,前期需要大量研(yán)发工作(zuò)并培养大批专业技术人员。而高等院校、科研(yán)院所在(zài)人(rén)才培养(yǎng)和技术创新等环节具备相(xiàng)对优势,是人(rén)工智能产业链条上的重要(yào)核心力量。因此,以市(shì)场(chǎng)需求(qiú)为主导(dǎo),有机结合企业、高校(xiào)、科研机(jī)构,形成职(zhí)能和资源优势上的互(hù)补协同,为智能行业发展(zhǎn)提供基础配套。以经济效(xiào)益为抓手(shǒu),调动高校科技(jì)人员积极性,促进科技成果向现实生产力转化,打造人工智能行业的健康可持(chí)续发展生态。
完善(shàn)社(shè)会保障体系,推进(jìn)个体发展(zhǎn)与技(jì)能培训再(zài)就业系统(tǒng)。在(zài)大规模机器学习技(jì)术获得应用的(de)背景下,劳动(dòng)力自身的(de)主观(guān)能动性、个体创新力、统筹思考能力(lì)等对社会经济发展和个人(rén)发(fā)展都极其(qí)重要。但在传(chuán)统劳(láo)动力供给与新兴劳动力(lì)需求之间依然存在技术鸿沟——传统劳动力无法(fǎ)胜任新兴(xìng)行业的(de)岗位需求。在(zài)这一(yī)背景(jǐng)下,如(rú)何切(qiē)实推进个体发展与(yǔ)技能培训的再就业系统,有效填平技术(shù)鸿沟(gōu),如何调(diào)整社会(huì)保(bǎo)障体系(xì)使(shǐ)之(zhī)对跨部门再培训、再(zài)就(jiù)业更具适用性,兜底民生、切实改善社(shè)会福利(lì)等问题(tí),值得我们进(jìn)一步思(sī)考、探索。