人工智能第一课︱窦志成：勇闯“无人区”

  当我们谈人工智能时我们谈些什么？那在高校层面作为大热门的人工智能，在选专业的时候你们是否也曾彷徨和迷茫？在计算机、大数据、人工智能几个专业里该如何选择？选了这个专业我们能学到些什么知识？如果从事了相关领域的工作，如何规划自己的职业生涯才能在这个“无人区”中开疆拓土？…… 。本文为中国人民大学高瓴人工智能学院副院长、教授、博士生导师窦志成谈人工智能，内容已经由主讲人审定。

  我们在各种各样的生活场景中都或多或少接触过人工智能。例如中国人民大学的食堂的刷脸用餐服务，就是AI在生活中的直接应用。包括智能音箱小度、拍照的识物功能，搜索引擎以及互联网推荐系统也都属于人工智能的应用。与我个人的研究方向最为相关的推荐系统，可以被称作最成功的大规模AI系统之一。人们已经习惯使用商业搜索引擎，在数以百亿计的页面里寻找自我想要的信息。AI已经悄无声息地进入了我们的生活，给我们的生活提供了非常多的便利，甚至潜移默化地改变着我们的生活方式。

  那么，到底什么是人工智能呢？如果我们把AI拆成两个词，第一个是人工对应的英文单词artificial：人造的、假的意思；智能是intelligence。就像我们在日常生活中说的，人是有智能的。具体来说，人工或科学和工程的产物，不属于生物学领域的概念，也不掺杂任何魔幻色彩。第二个词是智能。迄今为止对智能的定义仍然比较模糊，我们大家可以笼统地把它视作获取和应用知识与技能的能力。

  智能包括智力和能力两个部分。一些学者，比如霍华德·加德纳（Howard Gardner）就提出过一个多元智能理论：将人类的智能分成7个类型或者范畴，包括语言智能、数字逻辑智能、空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际智能，自我认知智能以及自然认知智能。但总体而言，我们一般认为智能是人的特长，可能个别的生物也具有某些智能，但相对于人来说弱一些。人类有比较强的判断力、时间感知、首创精神、认知能力、适应环境的能力、良好决策、正确推理、使用语言等能力。而人工与智能两者结合在一起，才构成了我们认识中的人工智能。

  我们在日常生活中广泛接触的人工智能，其实是要求计算机去完成以前只有人类才能做的智能工作。人工智能科学就是模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术和应用系统的一门新的技术科学，这是对AI的定义。

  很多人会问，我怎么判断一项技术是人工智能？或许很多朋友听过图灵测试的概念，我想给大家澄清两个人AI的概念，一个是强人工智能，一个叫弱人工智能。强人工智能指的是我们大家都希望人工智能能够像人一样思考，能够理解信息并拥有意识。就像很多科幻电影里面经常描述的那样，机器突然能够像人一样思考，并拥有自主意识。有必要注意一下的是，强人工智能很少从技术角度去进行研究。当然，现在有很多学者也试图往这方面努力。牛津大学的沃尔德里奇教授认为强人工智能这些年基本上没有进展，基本上没有严肃的活动。强人工智能一般也被称为通用AI：这个机器什么都会干，人有的能力它都有。我个人觉得，强人工智能的到来还需要很长时间。

  相较于强人工智能，弱AI是我们在生活中广泛采用的人工智能技术，它可以借鉴人类的某种智能行为，完成某项人类的行为。例如模仿人去说话，模仿人去观察东西、识别物体，理解人的语言。这一些设定可以让弱人工智能研制出更好的工具，来减轻人类的智力劳动。它和强人工智能的区别是，弱人工智能只要求机器具有智能行为，并不关注具体的实施细节。

  另一个很多人关心的问题是，近10年AI领域出现了哪些让人激动人心的进展？首先我想为大家展示一个在工业界及学术界受到广泛认可的人工智能技术分类——不是以零散的AI领域来分类，而是把AI分成了4个层面的类别。

  第一个层面是人工智能怎样充分的发挥它在计算上的优势，突破现有计算技术的障碍，综合了记忆、计算、复杂计算和搜索的能力。其中最有代表性的技术就是Alpha Go。第二层是感知智能，包括听觉、视觉、触觉，识别自然界的原始信号，建立直观模式的识别。对应的人工智能技术是语音和图像识别。第三个层面更复杂，被称为认知智能。要求人工智能具备理解、运用语言，掌握和运用知识、进行推理的能力，直接运用包括自然语言处理和信息检索。第四个层面是创作智能，利用想象力创造作品或产品，主要实践为机器人写作和图片生成。

  我们国家对AI发展尤为重视，在2017年7月，出台了新一代人工智能发展规划。希望在2025年实现AI基础理论的重大突破，部分技术和应用要达到世界领先水平。到2030年，我们要在人工智能理论技术和应用水平上达到世界领先水平，这是一个非常宏大的目标。国家也提出，要在AI领域培育高端、高效的智能经济，建立安全便捷的智能社会。人工智能不仅是一个简单的技术，它要对社会和经济产生极大的推动。在这样的环境和背景下，行业对AI的人才需求也非常旺盛。

  所以我们强调要重视基础，要求学生学习计算机、数学等AI领域的核心知识，设置丰富的前沿选修课。将基础与前沿结合起来，培养出优秀的人才。另一方面，人工智能本身技术发展很快，所以我们鼓励大家在学习的同时，尽早地去开展一些人工智能前沿的实践和研究工作。我们也配备了学术入门的导师，积极引领学生去解决一些复杂的前沿问题。

  最后我想给人工智能专业的新生一些建议。有些学生在学习人工智能专业后，想从事AI领域的工作，也比较关心如何在AI领域规划好自己的职业生涯。我们学院在成立初期确立了具体的培养目标，定义了未来想让我们的学生成为的四种人，统称为复合型人工智能精英人才。第一，我们大家都希望一些学生未来能成为人工智能科学家，希望这些学生在本科毕业之后能够去读研究生，读博士生。在博士毕业后，去从事人工智能的科研工作、人工智能的前沿研究，推动人工智能基础理论和前沿技术的发展。第二类，是人工智能的工程师。人工智能要对国家经济社会产生积极影响，离不开把AI算法变成AI产品的研发人员。人工智能的工程师不仅要懂人工智能知识，也要会实践开发。第三类，是AI领域的创业者。人工智能技术有一个特点，它和所有的领域与行业交叉，可以产生更多新的可能性。AI领域有很多的创业者，比如人工智能加安防，人工智能加无人驾驶，还有近期最火热的人工智能加医疗。这类人才掌握了人工智能的前沿知识，同时又掌握了某个行业的重要知识。他们勇于突破自己，敏锐地意识到这样的领域的价值，他们的创业可以推动领域发展，开辟一片新天地。第四类，是AI和人文社科领域交叉学科的开拓者。我们在人大做人工智能，也希望AI和人文社科领域；AI和智能经济、智能社会等领域可以紧密结合。在这样的领域有很多新的问题是需要研究，比如怎么用人工智能来提升司法的水平？同时司法要做好人工智能的监管。AI和经济，还有AI和社会、新闻所有的领域的融合，都可能会产生一些新的学科。这些学科会需要一些人才成为新领域、新学科的大师，这正是我们鼓励学生去做的。

  所以人工智能专业的学生将来可以再一次进行选择不同的职业生涯或规划。当然学生们要持续保持学习，因AI是一个不停发展、不停变化的领域，要保持学习，才能逐步晋升，最终成为这样的领域的精英人才。另一方面，学生也需要具有国际化的视野。现在全球都在科学技术领域努力实现突破，学生要了解全世界的变化。最后，学生们也要立足中国，解决我们生活中与社会上的一些实际问题。有了这些方式和方法，相信我们大家能够规划好自己未来的职业生涯。最后希望大家能勇于拥抱人工智能专业，勇闯人工智能的无人区。