龚克:AI向“数据+知识”驱动的第三代AI演进

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  【财新网】未来人工智能的发展趋势如何?11月17日在第十三届财新峰会“科技创新与共享”专题会议上,世界工程组织联合会(WFEO)前任主席,中国新一代人工智能发展战略研究院执行院长,南开大学学术委员会主任龚克提出三大方向:一是大模型和小模型形成云边相互结合可能是新趋势;二是以数据驱动为特征的第二代人工智能将向以“数据+知识”驱动的第三代人工智能演进;三是AI的“两化”(即工程化和伦理化)势在必行。

  龚克从技术、应用和治理三个方面介绍了人工智能的突出进展。

  在技术上,人工智能最大的进展是大规模人工神经网络预训练模型提升。龚克指出,大规模,即网络参数特别大,使用的神经元特别多。2020年5月,OpenAI 发布的预训练语言模型GPT-3的神经元已经达到了1750亿个,此后达摩院的M6模型参数规模超10万亿个,而最近达摩院和清华合作的bagalu模型参数规模超150万亿个,已经达到了人类神经元的数量级了。

  龚克表示,大规模的训练模型大大增强了训练模型的能力,支持了单媒体到跨媒体,从认知功能到生成功能的实现。他举例,2021年6月北京智源发布具有17500亿个参数的大模型,以中文语言处理为核心,多项任务逼近图灵测试。

  大模型发展同时,小模型类脑计算也取得了重要发展,龚克举例,2020年8月清华大学顶级科学杂志《自然》周刊上发表文章,宣布“类脑计算与机器学习结合的芯片问世”,使用了这个芯片的自行车可以自主行走,可以听人的口头的命令加速和避障。虽然大模型也能做到,但小规模的类脑模型也能做到了,而且把类脑计算和深度神经网络的机学计算融合在一个芯片上,变成了一个实用的系统,《自然》杂志称之为重大的进展。

  在应用方面,AI现在在诸多领域的成就斐然。龚克举例,在生命科学领域,AI先进的建模程序可以预测蛋白质和分子符合物的精确三维原子结构,解决了几十年来蛋白质折叠的研究的难题;在数学科学领域,AI帮助发现新猜想和定理,例如拓扑学(几何形状性质)和表示论(代数系统研究);在物质科学领域,AI帮助近似计算薛定谔方程,在精度和准确性上都满足科研标准,能够推动量子化学的发展。

  特别在技术科学的应用中,AI的作用显著。龚克举例,美国去年的设计自动大会上,前三名都奖给了AI方面的设计成果,AI已经应用到半导体构架搜索、逻辑融合、设计验证、布线布局等领域。

  最后在治理方面,近年来国际AI治理进步突出。龚克指出,去年11月,联合国教科文组织发布人工智能伦理建议书,提出了人工智能治理的四项核心价值观,即保护人权、保护环境和生态多样性、保护社会多样性和包容性,保护和平公正和互联。在价值观基础上,联合国教科文组织还提出了10项原则和11个政策行动领域。龚克表示,让计算机能理解这些价值观,将这些原则植入到人工智能系统中,实现人工智能的伦理化,将是个非常重要的挑战。

  基于上述新进展,龚克对人工智能的前景提出了三点展望。首先,在深度神经网络预训练大规模继续发展、跨模态认知和生存能力更加强大的同时,类脑计算等轻小强新算法创新将更加活跃,大模型与小模型形成云边相互结合,这可能会形成一个新的发展趋势。

  第二,以数据驱动为特征的第二代人工智能,将向以“数据+知识”驱动的第三代智能演进。龚克指出,大模型也好,小模型也好,数据驱动的,只是算法不同。“数据+知识”驱动的第三代人工智发展后,人工智能在可解释性以及它的可预测性方面都会取得重要进展,这样将从根本上提升人工智能的可信度。

  第三,第三就是AI的“两化”,也就是工程化和伦理化势在必行。工程化将降低人工智能融入千行百业的门槛,而伦理化将驱动诸如像隐私计算等一系列人工智能的安全技术发展。