2016年-中国信通院_美国国家人工智能研究和发展战略计划_51页_721kb

美国国家人工智能研究和发展战略计划总结

核心内容

美国国家人工智能研究和发展战略计划（AI R&D Strategic Plan）是由国家科学技术委员会（NSTC）下的网络和信息技术研究与开发小组委员会（NITRD）制定的，旨在协调联邦在人工智能领域的研究和开发活动，确保美国在AI技术方面的持续领导地位。该计划由人工智能工作组负责，涵盖七个主要战略和两项建议，旨在推动AI技术的科学进步、社会应用及伦理、安全、协作和标准化等方面的发展。

主要观点

一、人工智能的现状与潜力

1. 历史背景：人工智能自1956年诞生以来，经历了三次技术浪潮，其中第三次浪潮关注于AI的解释性和通用性。
2. 当前进展：AI在多个领域（如医学、交通、制造等）已经取得显著进展，特别是在深度学习、机器学习和计算机视觉方面。
3. 技术挑战：AI系统仍存在许多技术挑战，包括数据处理、感知能力、可解释性、安全性以及与人类协作的复杂性。
4. 社会影响：AI对社会的广泛影响包括经济、教育、安全、隐私等方面，同时也引发了对就业、伦理和法律的担忧。

二、研发战略

战略一：对人工智能研究进行长期投资

1. 目标：通过长期投资推动基础研究，确保AI在各领域持续发展，提高其可靠性和性能。
2. 重点领域：
   • 提升基于数据发现知识的能力
   • 增强人工智能系统的感知能力
   • 理解AI的理论能力和局限性
   • 研究通用人工智能
   • 开发可扩展的人工智能系统
   • 促进类人的人工智能研究
   • 推动人工智能的硬件升级
   • 为改进的硬件创建人工智能

战略二：开发有效的人类与人工智能协作方法

1. 目标：研究如何实现人与AI系统的高效协作，包括开发有效的交互、增强人类能力、可视化与人机界面技术、以及更高效的语言处理系统。
2. 重点领域：
   • 寻找人类感知AI的新算法
   • 开发增强人类能力的AI技术
   • 可视化和人机界面技术
   • 更高效的语言处理系统

战略三：了解并解决人工智能的伦理、法律和社会影响

1. 目标：确保AI系统的开发和使用符合伦理、法律和社会规范。
2. 重点领域：
   • 改进公平性、透明度和设计责任机制
   • 建立符合伦理的人工智能
   • 设计符合伦理的人工智能架构

战略四：确保人工智能系统的安全可靠

1. 目标：通过研究和开发，确保AI系统的安全性和可靠性。
2. 重点领域：
   • 提高可解释性和透明度
   • 提高信任度
   • 增强可验证与可确认性
   • 保护免受攻击
   • 实现长期的AI安全和优化

战略五：开发用于人工智能培训及测试的公共数据集和环境

1. 目标：通过开发高质量的公共数据集和测试环境，促进AI技术的创新和应用。
2. 重点领域：
   • 开发满足多样化AI兴趣与应用的丰富数据集
   • 开放满足商业和公共利益的训练测试资源
   • 开发开源软件库和工具包

战略六：制定标准和基准以测量和评估人工智能技术

1. 目标：制定AI相关标准和基准，以促进技术发展和评估。
2. 重点领域：
   • 开发广泛应用的人工智能标准
   • 制定AI技术的测试基准
   • 增加可用的AI测试平台
   • 促进AI社群参与标准和基准的制定

战略七：更好地了解国家人工智能人力需求

1. 目标：了解AI研发人员的需求，确保有足够的专业人才来支持国家战略。
2. 重点领域：AI领域的人才培养和吸引。

关键信息

• 联邦投资：AI研发战略计划旨在通过联邦投资解决行业无法解决的领域，并促进跨部门的协调。
• 公共数据集：AI的训练和测试依赖高质量、多样化和可访问的数据集。
• 开源技术：开源软件库和工具包对AI研究和开发至关重要，有助于降低技术门槛。
• 安全与伦理：AI系统的安全性和伦理考量是战略的重要组成部分，确保AI技术的可靠性和符合社会价值观。
• 协作与交互：研究如何有效实现人与AI的协作是推动AI应用的关键。

附录与建议

• 建议一：开发一个AI研发实施框架，以协调AI投资并促进技术发展。
• 建议二：研究创建和维持一个健全的AI研发队伍，以支持战略目标。

重要数据与案例

• AI研发投资：2015年，美国政府对AI相关技术的未分类研发投资约为11亿美元。
• 数据集：例如在医学图像识别中，AI系统在2016年的Camelyon挑战赛中表现优异。
• 开源资源：如Weka、Mallet、OpenNLP等工具包加速了AI的开发。
• 安全案例：NASA艾姆斯研究中心的感应监测系统（IMS）用于预测和检测系统故障，提高了系统可靠性。
• 协作案例：DARPA的PAL项目展示了AI在人机协作方面的潜力，并促进了苹果Siri的发展。

总结

该战略计划为联邦政府提供了指导，以确保AI技术在各个领域的有效应用和发展。它强调了跨部门协作、长期投资、伦理考量、安全性和技术标准的重要性，同时鼓励开源和公共数据集的使用，以促进AI的创新和普及。通过这些战略，美国旨在在全球AI竞赛中保持领先地位，并确保AI技术为社会带来积极影响。