【正文】 不可能解決的領(lǐng)域。這項(xiàng)《戰(zhàn)略》為聯(lián)邦資助的人工智能研究制定了一系列目標(biāo)，既包括政府 內(nèi)部的研究，也包括聯(lián)邦資助的政府外部研究，例如在學(xué)術(shù)界。這項(xiàng)研究的最 終目標(biāo)是產(chǎn)生新的人工智能知識(shí)和技術(shù)，為社會(huì)提供一系列積極效益，同時(shí)盡 量減少負(fù)面影響。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，《戰(zhàn)略》確定了聯(lián)邦資助人工智能研究的 以下重大計(jì)劃：戰(zhàn)略一：對(duì)人工智能研究進(jìn)行長期投資。優(yōu)先投資下一代人工智能，將促 進(jìn)新發(fā)現(xiàn)和洞察力，同時(shí)使美國在人工智能領(lǐng)域保持世界領(lǐng)先地位。戰(zhàn)略二：開發(fā)有效的人類與人工智能協(xié)作方法。并非取代人類，大多數(shù)人 工智能系統(tǒng)將與人類合作以實(shí)現(xiàn)最佳性能。需要研究來創(chuàng)建人類和人工智能系 統(tǒng)之間的有效交互。戰(zhàn)略三：了解并解決人工智能的倫理、法律和社會(huì)影響。我們期望人工智 能技術(shù)根據(jù)我們持有人類同胞的正式和非正式規(guī)范表現(xiàn)。需要研究以了解人工 智能的倫理、法律和社會(huì)影響，并開發(fā)設(shè)計(jì)符合倫理、法律和社會(huì)目標(biāo)的人工 智能系統(tǒng)的方法。戰(zhàn)略四：確保人工智能系統(tǒng)的安全可靠。在人工智能系統(tǒng)廣泛使用之前，需要保證系統(tǒng)將以受控、充分定義和充分理解的方式安全地操作。需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究，以解決創(chuàng)建可靠、可信任和可信賴人工智能系統(tǒng)的挑戰(zhàn)。戰(zhàn)略五：開發(fā)用于人工智能培訓(xùn)及測試的公共數(shù)據(jù)集和環(huán)境。訓(xùn)練數(shù)據(jù)集 和資源的深度、質(zhì)量和準(zhǔn)確性顯著影響人工智能性能。研究人員需要開發(fā)高質(zhì) 量的數(shù)據(jù)集和環(huán)境，并允許負(fù)責(zé)訪問高質(zhì)量數(shù)據(jù)集，以及測試和培訓(xùn)資源。戰(zhàn)略六：制定標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)以測量和評(píng)估人工智能技術(shù)。人工智能進(jìn)步極其 重要的是指導(dǎo)和評(píng)估人工智能進(jìn)展的標(biāo)準(zhǔn)、測試基準(zhǔn)、測試臺(tái)和社區(qū)參與。需 要進(jìn)行額外的研究來開發(fā)廣泛的評(píng)價(jià)技術(shù)。戰(zhàn)略七：更好地了解國家人工智能人力需求。人工智能的進(jìn)步將需要一個(gè) 強(qiáng)大的人工智能研究人員社區(qū)。需要更好地了解人工智能當(dāng)前和未來研發(fā)人員 需求，以幫助確保有足夠的人工智能專家能夠應(yīng)對(duì)本計(jì)劃中概述的戰(zhàn)略研發(fā)領(lǐng) 域?！稇?zhàn)略》最后提出了兩方面建議：建議一：開發(fā)一個(gè)人工智能研發(fā)實(shí)施框架，以抓住科技機(jī)遇，并支持人工 智能研發(fā)投資的有效協(xié)調(diào)，與本計(jì)劃的第一至六項(xiàng)戰(zhàn)略保持一致。建議二：研究創(chuàng)建和維持一個(gè)健全的人工智能研發(fā)隊(duì)伍的國家愿景，與本 計(jì)劃的戰(zhàn)略第七項(xiàng)保持一致。一、簡介（一）《國家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃》的目的1956 年，來自美國的計(jì)算機(jī)科學(xué)研究人員在新罕布什爾州的達(dá)特茅斯學(xué)院 會(huì)面，討論一個(gè)新興的計(jì)算分支，即人工智能或 AI 的開創(chuàng)性思想。他們想象了 一個(gè)世界，“機(jī)器使用語言，構(gòu)成抽象和概念，解決現(xiàn)在人類的問題，并改善 自己”。2 這次歷史性會(huì)議為 AI 的政府和行業(yè)研究設(shè)置了幾十年階段，包括感 知、自動(dòng)推理/規(guī)劃、認(rèn)知系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、機(jī)器人和相關(guān)領(lǐng)域 的進(jìn)展。今天，這些研究進(jìn)展已經(jīng)產(chǎn)生影響我們?nèi)粘Ｉ畹男屡d經(jīng)濟(jì)部門，從 制圖技術(shù)到語音輔助智能手機(jī)，到郵件傳遞的手寫識(shí)別，到金融交易，到智能 物流，到垃圾郵件過濾，語言翻譯，甚至更多。AI 進(jìn)展也為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、環(huán)境可 持續(xù)性、教育和公共福利等領(lǐng)域的社會(huì)福利帶來巨大的益處。3過去 25 年來，AI 方法的顯著增加在很大程度上得益于統(tǒng)計(jì)和概率方法的 采用，大量數(shù)據(jù)的可用性以及計(jì)算機(jī)處理能力的提高。在過去十年中，機(jī)器學(xué) 習(xí)的 AI 子領(lǐng)域，使計(jì)算機(jī)能夠從經(jīng)驗(yàn)或例子中學(xué)習(xí)，已經(jīng)表現(xiàn)出越來越準(zhǔn)確的 結(jié)果，引起了人們對(duì) AI 近期前景更多的興趣。雖然最近注意到例如深度學(xué)習(xí)等 統(tǒng)計(jì)方法的重要性，4 但在其他各種領(lǐng)域 AI 也已經(jīng)取得了影響深遠(yuǎn)的進(jìn)展，例 如：感知、自然語言處理、形式邏輯、知識(shí)展示、機(jī)器人技術(shù)、控制理論、認(rèn) 知系統(tǒng)架構(gòu)、搜索和優(yōu)化技術(shù)以及其他更多方面。（注：深度學(xué)習(xí)是指使用多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一系列方法的匯總，這些方法支持快速完成一度被認(rèn)為無法 自動(dòng)化完成的任務(wù)。）AI 的最近成就對(duì)這些技術(shù)的最終方向和影響已經(jīng)產(chǎn)生了重要問題：當(dāng)前 AI 技術(shù)的重要科學(xué)和技術(shù)瓶頸是什么？新的 AI 進(jìn)展將提供什么積極，需要的經(jīng)濟(jì) 和社會(huì)影響？如何繼續(xù)安全和有益地使用 AI 技術(shù)？如何設(shè)計(jì) AI 系統(tǒng)以符合倫 理、法律和社會(huì)原則？這些進(jìn)步對(duì) AI 研發(fā)人員的影響是什么？AI 研發(fā)的情況變得越來越復(fù)雜。雖然政府過去和現(xiàn)在的投資造就了 AI 的 突破性方法，但其他部門也已成為 AI 的重要貢獻(xiàn)者，包括廣泛的行業(yè)和非營利 組織。這種投資環(huán)境提出了關(guān)于聯(lián)邦投資在 AI 技術(shù)發(fā)展中適當(dāng)作用的重要問 題。聯(lián)邦對(duì) AI 投資的正確優(yōu)先事項(xiàng)是什么，特別是在行業(yè)不可能投資的領(lǐng)域和 時(shí)間框架方面？是否有機(jī)會(huì)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)和國際研發(fā)合作，推動(dòng)美國的優(yōu)先事項(xiàng)？2015 年，美國政府對(duì) AI 相關(guān)技術(shù)的未分類研發(fā)投資約為 11 億美元。雖然這些投資已經(jīng)產(chǎn)生了重要的新科學(xué)和技術(shù)，但是仍有機(jī)會(huì)在聯(lián)邦政府之間進(jìn)一 步協(xié)調(diào)，使這些投資能夠充分發(fā)揮潛力。5認(rèn)識(shí)到 AI 的革新性影響，2016 年 5 月，白宮科學(xué)和技術(shù)政策辦公室（OSTP）宣布了一個(gè)新的跨部門工作組，以探討 AI 的利益和風(fēng)險(xiǎn)。6 OSTP 還宣 布了一系列四個(gè)研討會(huì)， 舉辦于 2016年5 月至7 月的一段時(shí)間，旨在促進(jìn) AI 的公眾對(duì)話，并確定其所帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。研討會(huì)的結(jié)果是伴隨公共報(bào)告《為人工智能的未來準(zhǔn)備》的一部分，與該計(jì)劃一起發(fā)布。在 2016 年 6 月，新的 NSTC 機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能小組委員會(huì) 它被特許在 聯(lián)邦政府、私營部門和國際上與 AI 的進(jìn)展保持同步，并幫助協(xié)調(diào)聯(lián)邦在 AI 的 活動(dòng)，任命 NITRD 國家協(xié)調(diào)辦公室（NCO）創(chuàng)建《國家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略 計(jì)劃》。小組委員會(huì)指示本計(jì)劃應(yīng)傳達(dá)一系列明確的研發(fā)優(yōu)先重點(diǎn)，以解決戰(zhàn) 略研究目標(biāo)，將聯(lián)邦投資重點(diǎn)放在行業(yè)不太可能投資的領(lǐng)域，并解決擴(kuò)大和維 持 AI 研發(fā)人才渠道的需求。本 AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃的輸入來自廣泛的來源，包括聯(lián)邦機(jī)構(gòu)、AI 相關(guān)會(huì)議 的公開討論、投資于 IT 相關(guān)研發(fā)的所有聯(lián)邦機(jī)構(gòu)的 OMB 數(shù)據(jù)呼叫、投資 IT 相 關(guān)研發(fā)，OSTP 信息請(qǐng)求 RFI），該信息請(qǐng)求向公眾征詢了有關(guān)美國如何為未來 的 AI7 做出最佳準(zhǔn)備的意見，以及 AI 公開出版物的信息。該計(jì)劃對(duì) AI 8 的未來做出多個(gè)假想。首先，假設(shè) AI 技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展至復(fù)雜 巧妙并無所不在，而這多虧了政府和行業(yè)對(duì) AI 研發(fā)的投資。第二，本計(jì)劃假設(shè) AI 對(duì)社會(huì)的影響將繼續(xù)增加，其中包括就業(yè)、教育、公共安全和國家安全，以 及對(duì)美國經(jīng)濟(jì)增長的影響。第三，假設(shè)行業(yè)對(duì) AI 的投資將繼續(xù)增加，因?yàn)樽罱?的商業(yè)成就已增加了研發(fā)投資的預(yù)期回報(bào)。同時(shí)，本計(jì)劃假設(shè)一些重要的研究 領(lǐng)域不太可能獲得來自行業(yè)的足夠投資，因?yàn)樗鼈兪苤朴诘湫偷墓参锲吠顿Y 不足問題。最后，本計(jì)劃假設(shè)對(duì) AI 專業(yè)的需求將繼續(xù)在行業(yè)、學(xué)術(shù)界和政府內(nèi) 部增長，從而對(duì)公共和私人造成勞動(dòng)力壓力。與 AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃相關(guān)的其他研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃和方案包括《聯(lián)邦大數(shù)據(jù)研究 和發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃》、9《聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)安全研究和發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃》、10《國家隱私研 究和發(fā)展戰(zhàn)略》、11 《國家納米技術(shù)倡議戰(zhàn)略計(jì)劃》、12 《國家戰(zhàn)略計(jì)算計(jì) 劃》、13《推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計(jì)劃》14 與《國家機(jī)器人方案》。15 涉及某美國國家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃中國信通院（CAICT）編譯組整理些 AI 子領(lǐng)域的其他戰(zhàn)略研發(fā)計(jì)劃和戰(zhàn)略框架處于發(fā)展階段，其中包括視頻和圖 像分析、健康信息技術(shù)、機(jī)器人和智能系統(tǒng)。這些額外計(jì)劃和框架將提供補(bǔ)助 和詳細(xì)敘述本 AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃的協(xié)同建議。（二）預(yù)期結(jié)果本 AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃超越了近期的 AI 功能，著眼于 AI 對(duì)社會(huì)和世界的長期 變革影響。AI 的最新研究進(jìn)展讓 AI 的潛力更為樂觀，使行業(yè)得到迅猛發(fā)展， 并讓 AI 方法變得商業(yè)化。然而，雖然聯(lián)邦政府可以利用 AI 的行業(yè)投資，但許 多應(yīng)用領(lǐng)域和長期研究挑戰(zhàn)不會(huì)存在明確的近期利潤驅(qū)動(dòng)因素，因此不可能完 全由行業(yè)進(jìn)行解決。聯(lián)邦政府是長期高風(fēng)險(xiǎn)研究計(jì)劃以及近期發(fā)展工作的主要 資金來源，以實(shí)現(xiàn)部門或機(jī)構(gòu)的具體要求，或解決私營企業(yè)并不從事的重要社 會(huì)問題。因此，聯(lián)邦政府應(yīng)該強(qiáng)調(diào)重大社會(huì)重要性領(lǐng)域內(nèi)的 AI 投資，這不針對(duì) 消費(fèi)市場的領(lǐng)域，如用于公共衛(wèi)生、城市系統(tǒng)與智慧社區(qū)、社會(huì)福利、刑事司 法、環(huán)境可持續(xù)性和國家安全的 AI，以及加速 AI 知識(shí)和技術(shù)生成的長期研 究?？缏?lián)邦政府的 AI 協(xié)調(diào)研發(fā)工作將增加這些技術(shù)的積極影響，并為決策者提 供用于解決與使用 AI 相關(guān)的復(fù)雜政策挑戰(zhàn)的所需知識(shí)。此外，協(xié)調(diào)方法將有助 于美國利用 AI 技術(shù)的全部潛力來改善社會(huì)。本 AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃定義了一個(gè)高級(jí)框架，該框架可用于確定 AI 的科學(xué)和 技術(shù)差距，并跟蹤用于填補(bǔ)這些差距的聯(lián)邦研發(fā)投資。AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃確定了 AI 短期和長期支持的戰(zhàn)略優(yōu)先事項(xiàng)，以此來解決重要的技術(shù)和社會(huì)挑戰(zhàn)。然 而，AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃并未為個(gè)別聯(lián)邦機(jī)構(gòu)定義具體的研究議程。相反，其為行 政部門設(shè)定了目標(biāo)，在這些目標(biāo)中，各機(jī)構(gòu)可以根據(jù)其任務(wù)、能力、權(quán)威和預(yù) 算來決定優(yōu)先順序，以便整個(gè)研究組合能與 AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃保持一致。AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃也并未制定 AI 的研究或使用政策，亦未就 AI 對(duì)就業(yè)和經(jīng) 濟(jì)的潛在影響作更廣泛的探討。雖然這些議題對(duì)國家至關(guān)重要，但它們?cè)陬}為 “人工智能的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，這次會(huì)有所不同嗎？”8 的經(jīng)濟(jì)顧問委員會(huì)報(bào)告中進(jìn) 行了討論。AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃側(cè)重于有助定義和推進(jìn)確保 AI 責(zé)任、安全和權(quán)益用途的 政策的研發(fā)投資。（三）利用人工智能推進(jìn)國家優(yōu)先事項(xiàng)的愿景推動(dòng)此 AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃是未來世界充滿希望的愿景，AI 將給所有社會(huì)成 員帶來顯著益處。人工智能的進(jìn)一步進(jìn)展可以提升社會(huì)中幾乎所有部門的福 利，16 讓國家優(yōu)先事項(xiàng)獲得進(jìn)展，其中包括促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善生活質(zhì)量和加強(qiáng) 國家安全。這種潛在利益的例子包括：促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新產(chǎn)品和服務(wù)可以創(chuàng)造新市場，并提高多個(gè)行業(yè)現(xiàn)有商品和服務(wù)的質(zhì)量和 效率。通過專業(yè)決策系統(tǒng)創(chuàng)造更有效的物流和供應(yīng)鏈。17 通過基于視覺的駕駛員 輔助和自動(dòng)/機(jī)器人系統(tǒng)，18 能更有效地運(yùn)輸產(chǎn)品。通過用于控制制造工藝和調(diào) 度工作流程的新方法來改善制造業(yè)。19如何促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展？（1）制造業(yè)：技術(shù)進(jìn)步能在制造業(yè)，包括整個(gè)工程產(chǎn)品生命周期內(nèi)引發(fā)新 工業(yè)革命。更多使用機(jī)器人技術(shù)能使制造業(yè)回歸陸上。20AI 可以通過更可靠的 需求預(yù)測、提升運(yùn)營和供應(yīng)鏈靈活性，以及對(duì)改變制造業(yè)營運(yùn)的影響進(jìn)行更好 的預(yù)測來加速生產(chǎn)能力。AI 可以創(chuàng)造更智能、更快、更便宜和更環(huán)保的生產(chǎn)流 程，這能提高工人的生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本并改善工人的健康和安 全。21 機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以改善制造流程的調(diào)度并減少庫存要求。22 消費(fèi)者可以從 現(xiàn)時(shí)的商業(yè)級(jí) 3D 打印中獲利。23（2）物流：私營部門制造商和托運(yùn)人可以使用 AI，通過適配調(diào)度和路線 來改進(jìn)供應(yīng)鏈管理。24 通過自動(dòng)調(diào)整天氣、交通和意外事件的預(yù)期影響，讓供應(yīng) 鏈更加牢固難以中斷。25（3）金融：工業(yè)和政府可以使用 AI 提供多種規(guī)模的異常金融風(fēng)險(xiǎn)早期檢 測。26 安全控制可以確保金融系統(tǒng)自動(dòng)減少惡意行為的機(jī)會(huì)，例如市場操縱、欺 詐和異常交易。27 他們可以進(jìn)一步提高效率并降低波動(dòng)性和交易成本，同時(shí)預(yù)防 系統(tǒng)性失效，例如定價(jià)泡沫和低估信用風(fēng)險(xiǎn)。28（4）交通：AI 可以增強(qiáng)所有交通方式，實(shí)質(zhì)上影響所有類型的旅途的安 全。29 它可以用于結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測和基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)管理，提高公眾信任，降低維修 和重建成本。30 AI 可用于乘客和貨運(yùn)車輛，從而通過增強(qiáng)情景意識(shí)來提高安全 性，并為司機(jī)和其他旅客提供實(shí)時(shí)路線信息。31 AI 應(yīng)用還可以改善網(wǎng)絡(luò)級(jí)移動(dòng)性并減少整個(gè)系統(tǒng)的能源使用和運(yùn)輸相關(guān)的排放。32（5）農(nóng)業(yè)：AI 系統(tǒng)可以創(chuàng)建通往可持續(xù)農(nóng)業(yè)的途徑，使農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的生 產(chǎn)、加工、儲(chǔ)存、分配和消費(fèi)更靈活。AI 和機(jī)器人能收集有關(guān)作物的特定場所 和時(shí)間數(shù)據(jù)，僅在它們需要的時(shí)間和地點(diǎn)才應(yīng)用所需的投入（例如水、化學(xué)品 和化肥），并填補(bǔ)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的緊迫缺口。33（6）營銷：AI 方法能使商業(yè)實(shí)體更好地配合供應(yīng)與需求，增加用來資助 進(jìn)行中資助私營部門發(fā)展的稅收。34 其能預(yù)測和識(shí)別消費(fèi)者需求 35，使他們以更 低的成本獲得更好的產(chǎn)品和服務(wù)。（7）通信：AI 技術(shù)可以最大限度地有效利用帶寬和信息存儲(chǔ)和檢索的自 動(dòng)化。36 AI 可以改進(jìn)數(shù)字通信的過濾、搜索、語言翻譯和摘要，積極影響商業(yè) 和我們的生活方式。37（8）科學(xué)和技術(shù)：AI 系統(tǒng)可以協(xié)助科學(xué)家和工程師閱讀出版物和專利， 使理論與之前的觀察值更一致，使用機(jī)器人系統(tǒng)和模擬、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并設(shè)計(jì)新 的設(shè)備和軟件。38改善教育機(jī)會(huì)和生活質(zhì)量通過用于制定專有學(xué)習(xí)計(jì)劃的虛擬導(dǎo)師來實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)，以此根據(jù)每個(gè)人 的興趣、能力和教育需求進(jìn)行自我挑戰(zhàn)和參與其中。通過為每個(gè)人定做和調(diào)整 的個(gè)性化健康信息，讓人們能過上更健康和更積極的生活。智能家居和個(gè)人虛 擬助手可以節(jié)省人們的時(shí)間，并減少每日重復(fù)任務(wù)所損失的時(shí)間。AI 將如何改善教育機(jī)會(huì)和社會(huì)福利？（1）教育： AI增強(qiáng)的學(xué)習(xí)型學(xué)校隨處可見，通過其自動(dòng)化輔導(dǎo)能衡量學(xué) 生的發(fā)展 16。 AI 輔導(dǎo)員可補(bǔ)充面授教師，還可以因材施教。16 AI 工具可以促 進(jìn)終身學(xué)習(xí)并讓所有社會(huì)成員獲取新技能。16（2）醫(yī)學(xué)：AI 能支持從大規(guī)?；蚪M研究（如全基因組關(guān)聯(lián)研究，排序 研究）中識(shí)別出遺傳風(fēng)險(xiǎn)的生物信息學(xué)系統(tǒng)，并預(yù)測新藥物的安全性和有效 性。39 AI 技術(shù)允許進(jìn)行多維度的數(shù)據(jù)評(píng)估，以研究公共衛(wèi)生問題，并為醫(yī)療診 斷和處方治療提供決策支持系統(tǒng)。40 AI 技術(shù)為個(gè)人提供藥物定制；由此可提高 醫(yī)療效果、患者舒適度和減少浪費(fèi)。41（3）法律：通過機(jī)器對(duì)法律個(gè)案史進(jìn)行分析會(huì)變?yōu)槠毡椤?2 這些變得越來越復(fù)雜的過程使輔助取證過程的分析水平得以提高。42 法律取證工具能識(shí)別和總 結(jié)相關(guān)證據(jù)；這些系統(tǒng)甚至能以越來越復(fù)雜的方式制定法律條例。42（4）個(gè)人服務(wù)：AI 軟件可以利用多來源的知識(shí)，為多種用途提供更準(zhǔn)確的信息。43 自然語言系統(tǒng)可以為真實(shí)世界、嘈雜環(huán)境中的技術(shù)系統(tǒng)提供直觀界 面。44 個(gè)性化工具能為個(gè)人和群體調(diào)