【正文】 測(cè)試和培訓(xùn)資源。 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(cè) 試基準(zhǔn)、測(cè)試臺(tái)和社區(qū)參與。 戰(zhàn)略七：更好地了解國(guó) 家 人工智能人力需求 。需要更好地 了 解人工智能當(dāng)前和未來(lái)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。 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(guó)家愿景，與本 計(jì)劃的 戰(zhàn)略第七項(xiàng)保持一致。他們想象了 一個(gè)世界， “ 機(jī)器使用語(yǔ)言，構(gòu)成抽象和概 念 ，解決現(xiàn)在人類的問(wèn)題，并改善 自己 ” 。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(yǔ)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(guò)濾，語(yǔ)言翻譯，甚至更多。 3 過(guò) 去 25 年來(lái)， 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。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(yǔ)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。） 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(wèn)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(lái)越復(fù)雜。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(wèn) 題。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。 6 OSTP 還宣 布了一系列四個(gè)研討會(huì)， 舉辦于 20xx 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(lái)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇 。 在 20xx 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(yíng)部門和國(guó)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(guó)家協(xié)調(diào)辦公室（ NCO）創(chuàng)建《國(guó)家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略 計(jì)劃》。 本 AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃的輸入來(lái)自廣泛的來(lái)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(guó)如何為未來(lái) 的 AI7 做出最佳準(zhǔn)備的意見(jiàn)，以及 AI 公開出版物的信息。首先，假設(shè) AI 技 術(shù)將繼續(xù)發(fā)展至復(fù)雜 巧妙并無(wú)所不在，而這多虧了政府和行業(yè)對(duì) AI 研發(fā)的投資。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)。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(zhǎng)，從而對(duì)公共和私人造成勞動(dòng)力壓力。 15 涉及某 10 美國(guó)國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃 中國(guó)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) 。 （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(zhǎng)期 變革影響。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(zhǎng)期研究挑戰(zhàn)不會(huì)存在明確的 近 期利潤(rùn)驅(qū)動(dòng)因素，因此不可能完 全由行業(yè)進(jìn)行解決。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(chǎng)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(guó)家安全 的 AI， 以及加 速 AI 知識(shí)和技術(shù)生成的長(zhǎng)期研 究。此外，協(xié)調(diào)方法將有助 于美國(guó)利用 AI 技術(shù)的全部潛力來(lái)改善社會(huì)。 AI 研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃確定了 AI 短期和長(zhǎng)期支持的戰(zhàn)略優(yōu)先事項(xiàng)，以此來(lái)解決重要的技術(shù)和社會(huì)挑戰(zhàn)。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(lái)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。雖然這些議 題 對(duì)國(guó)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(wèn)委員會(huì)報(bào)告中進(jìn) 行了討論。 11 美國(guó)國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃 中國(guó)信通院（ CAICT）編譯組整理 （三）利用人工智能推進(jìn)國(guó)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(lái)世界充滿希望的愿景， AI 將給所有社會(huì)成 員帶來(lái)顯著益處。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(chǎng)，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。 17 通過(guò)基于視覺(jué)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。 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。 20AI 可以通過(guò)更可靠的 需求預(yù)測(cè)、提升運(yùn)營(yíng)和供應(yīng)鏈靈活性，以及 對(duì) 改變制造業(yè)營(yíng)運(yùn)的影響進(jìn)行更好 的預(yù)測(cè)來(lái)加速生產(chǎn)能力。 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(kù)存要求。 23 （ 2） 物流： 私營(yíng)部門制造商和托運(yùn)人可以 使 用 AI，通過(guò)適配調(diào)度和路線 來(lái)改進(jìn)供應(yīng)鏈管理。 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(cè)。 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)。 29 它可以用于結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)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 。 31 AI 應(yīng)用還可以改善網(wǎng)絡(luò)級(jí)移動(dòng) 12 美國(guó)國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃 中國(guó)信通院（ CAICT）編譯組整理 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。 AI 和 機(jī)器人能收集有關(guān)作物的特定場(chǎng)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。 34 其能預(yù)測(cè)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)。 36 AI 可以改進(jìn)數(shù)字通信 的 過(guò)濾、搜索、語(yǔ)言翻譯和摘要，積極影響商業(yè) 和我們的生活方式。 38 改善教育機(jī)會(huì)和生活質(zhì)量 通過(guò)用于制定專有學(xué)習(xí)計(jì)劃的虛擬導(dǎo)師來(lái)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。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 輔 導(dǎo)員可補(bǔ)充面授教師，還可以因材施教。 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(cè)新藥物的安全性和有效 性。 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)。 42 這些變得越來(lái) 13 美國(guó)國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃 中國(guó)信通院（ CAICT）編譯組整理 越復(fù)雜的過(guò)程使輔助取證過(guò)程的分析水平得以提高。 42 （ 4） 個(gè)人服務(wù) ： AI 軟件可以利用多來(lái)源的知識(shí)，為多種用途提供更準(zhǔn)確 的信息。 44 個(gè)性化工具能為個(gè)人和群體調(diào)度提供自動(dòng)輔助設(shè)備 。 46 AI 可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)口語(yǔ)多語(yǔ)言 翻譯。 48 這些代理還能向易受攻擊的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和主要經(jīng)濟(jì)部 門提供保護(hù)。 50 如何增強(qiáng)國(guó)家和國(guó)土安全？ （ 1） 安全和執(zhí)法 ： 執(zhí)法和安全官員可以通過(guò)使用模式檢測(cè)來(lái)檢測(cè)個(gè)人行為 者的異常行為或預(yù)測(cè)危險(xiǎn)人群的行為，從而幫助建立一個(gè)更安全的社會(huì)。 49 （ 2） 安全和預(yù)測(cè) ： 正常條件的分布式傳感器系統(tǒng)和模式理解技術(shù)可以檢測(cè) 主要基礎(chǔ)設(shè)施中斷的概率何時(shí)會(huì)顯著上升， 無(wú) 論是由自然原因還是人為原因引 起。 51 然而，這種積極使用 AI 的愿景，需要大量研發(fā)進(jìn)展。 AI 技術(shù)還存在 風(fēng)險(xiǎn)，例如隨著人類因自動(dòng)化系統(tǒng)而增長(zhǎng)或 被 替代，勞動(dòng)力市場(chǎng)可能會(huì)中斷， 以及 AI 系統(tǒng)安全性和可靠性的不確定性。 （四）人工智能的現(xiàn)狀 自其開始后， AI 研 究已經(jīng)歷了三次技術(shù)浪潮。此類系 14 美國(guó)國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃 中國(guó)信通院（ CAICT）編譯組整理 統(tǒng)推理可成功應(yīng)用于狹義問(wèn)題，但其并沒(méi)有 學(xué) 習(xí)或處理不確定性的能力。 AI 研究的第 二次浪潮起始于 21 世紀(jì)直到現(xiàn)在，其表現(xiàn)特點(diǎn)是機(jī)器學(xué)習(xí)的 崛起。這些進(jìn)步的成果無(wú)處不在：智能手機(jī)執(zhí)行語(yǔ)音識(shí)別、 ATM 在書面支票執(zhí)行手寫識(shí)別、電子郵件應(yīng)用程序執(zhí)行垃圾郵件過(guò)濾、以及免 費(fèi)在線服務(wù)執(zhí)行機(jī)器翻譯。 如今， AI 系統(tǒng)在專業(yè)任務(wù)上的表現(xiàn)經(jīng)常勝于人類。 20xx 年 ）。 AI 的這些成就已得到了強(qiáng)大的基本研究基礎(chǔ)的支持。作為一項(xiàng)指標(biāo)， 20xx 年 到 20xx 年，以科學(xué)為索引提 到 “ 深度學(xué)習(xí) ” 的期刊文章的網(wǎng)站數(shù)量增加 了 六倍（ 圖 1）。 美國(guó)政府在人工智能研究中發(fā)揮了關(guān)鍵作用， 盡管商業(yè)部門也積極參與人 工智能相關(guān)研發(fā)。從 20xx 年到 20xx 年，投入人工智能創(chuàng)業(yè)公司的風(fēng)險(xiǎn)資本 增加了四倍 。 60 人工智能對(duì)金 融系統(tǒng)的影響甚至更大 — — 全球金融交易近乎一半，即數(shù)萬(wàn)億美元的交易，屬 于自動(dòng)化（ “ 算法 ” ）交易。幾乎所有進(jìn)步都是在能 夠有效完成專業(yè)任務(wù)的 “ 狹義人工智能 ” 方 面 取得；而在各種認(rèn)知領(lǐng)域能夠發(fā) 揮有效作用的 “ 廣義人工智能 ” 方面取得的 進(jìn) 步很小。用于圖像識(shí)別的人工 智 能系統(tǒng)需大量人力來(lái)標(biāo)記數(shù)以千 計(jì)的示例答案。雖然大多數(shù)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)容易被具有重 疊 事物的復(fù)雜場(chǎng)景混雜，但是兒童 可輕松進(jìn)行 “ 場(chǎng)景解析 ” 。 人工智能領(lǐng)域現(xiàn)處于第三次浪潮的開始階段， 注重解釋性和通用人工智能 技術(shù)。如果成功的話，工程師可創(chuàng)建 系 統(tǒng)，構(gòu)建現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)象類的解釋 性模型，與人進(jìn)行自然交流，在遇到新任務(wù) 和 情況時(shí)學(xué)習(xí)和思考，并通過(guò)總結(jié) 過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)解決新問(wèn)題。這些模型可實(shí)現(xiàn)人工智能系統(tǒng)的快速學(xué) 習(xí) ，可以向人工智能系統(tǒng)提供 “ 含 義 ” 或 “ 理解 ” ，使人工智能系統(tǒng)獲得更多通用功能。這些重點(diǎn)研究涉及 人 工智能領(lǐng)域所有需求，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(yǔ)言處理、機(jī)器人等人工智能 子領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域中的常見(jiàn)需求。為了實(shí)施該規(guī)劃，應(yīng)制定 詳細(xì)的路線圖，明確與規(guī)劃一致的功能缺口。美國(guó)聯(lián)邦政府許多對(duì) 高 風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)基礎(chǔ)研究的投資已 帶來(lái)了今天賴于生存的革命性的技術(shù)進(jìn)步， 包 括互聯(lián)網(wǎng)、 GPS、智能手機(jī)語(yǔ)音識(shí) 別、心臟監(jiān)視器、太陽(yáng) 能電池板、先進(jìn)電池 、 癌癥治療等。因此，為了 在這一領(lǐng)域保持世界領(lǐng)先地位，美國(guó)必須重 視 對(duì)人工智能基礎(chǔ)和長(zhǎng)期研究的投 資。人和人工智能系統(tǒng)之間的壁壘慢慢被打破， 人工智能系統(tǒng)不斷增強(qiáng)人的能力。 人工智能的進(jìn)步為社會(huì)帶來(lái)了許多積極的益處 ，并提高了美國(guó)的國(guó)家競(jìng)爭(zhēng) 力。因 此 ，隨著人工智能科技的發(fā)展，聯(lián) 邦政府也必須投資研究更好地理解人工智能 對(duì) 所有這些領(lǐng)域的影響，并通過(guò)研 發(fā)如戰(zhàn)略三所述的符合倫理、法律和社會(huì)目 標(biāo) 的人工智能系統(tǒng)以解決這些影 響。確保人工智能系統(tǒng)的安全性是 一 項(xiàng)挑戰(zhàn)，因?yàn)檫@些系統(tǒng)異常復(fù)雜 并不斷演變。首先，戰(zhàn)略四強(qiáng)調(diào)需建 立可解釋和透明的系統(tǒng)，這些 系統(tǒng)受到用戶 信 任，按用戶可接受的方式運(yùn)行， 并確?？砂从脩粝胍姆绞竭\(yùn)行。戰(zhàn)略五要求聯(lián)邦政府對(duì)用于 人 工智能培訓(xùn)和測(cè)試的共享公共數(shù) 據(jù)集進(jìn)行投資，以推進(jìn)人工智能的研究并對(duì) 替 代解決方案進(jìn)行更有效的比較。標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)對(duì)于測(cè) 量 和評(píng)估人工智能系統(tǒng)以及確保人 工智能技術(shù)符合設(shè)計(jì)功能和互用性的關(guān)鍵目標(biāo)至關(guān)重要。 66 人工智能領(lǐng)域的核心科學(xué)家和工程師將擁有大量機(jī)會(huì)，他們熟練 掌握技術(shù)，具有新想法，能夠拓展該領(lǐng)域的 知 識(shí)邊界。戰(zhàn)略七闡述了這一挑戰(zhàn)。底部一行（紅色行）是 影響所有人工智能系統(tǒng)開發(fā)的跨領(lǐng)域根本基 礎(chǔ) ；這些基礎(chǔ)在戰(zhàn)略三 7 中進(jìn)行了 說(shuō)明。這些基礎(chǔ)研究領(lǐng)域（包括應(yīng)用型基礎(chǔ)研究）在戰(zhàn)略一 2 中進(jìn)行了概 述。總之，本《戰(zhàn)略》的 這 些組成部分為聯(lián)邦投資定義了一 個(gè)高層框架，可為該領(lǐng)域帶來(lái)有效進(jìn)展和積極的社會(huì)效益。 人工智能 研 發(fā)的 19 美國(guó)國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃 中國(guó)信通院（ CAICT）編譯組整理 許多基礎(chǔ)領(lǐng)域（淺藍(lán)色和中藍(lán)色行）可建立 在 這些跨領(lǐng)域基礎(chǔ)上，以影響各種社會(huì)應(yīng)用 （頂部深藍(lán)色行）。戰(zhàn)略順序并不表示重要性的優(yōu)先次序。長(zhǎng)期研究包含可預(yù) 測(cè)結(jié)果的漸進(jìn)式研究，對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)研究的長(zhǎng)期持續(xù)投資可帶來(lái)高回報(bào)。國(guó)家科學(xué)研究委員會(huì)最新報(bào) 告強(qiáng)調(diào)了聯(lián)邦投資在長(zhǎng)期研究中的關(guān)鍵作用 ， 指出 “ 初步探索和商業(yè)化應(yīng)用之 間長(zhǎng)期不可預(yù)測(cè)的孕育期需穩(wěn)定的人力和財(cái)力 ” 。 68 持續(xù)的基礎(chǔ)研究工作帶來(lái)高回報(bào)的有力證據(jù) 包括萬(wàn)維網(wǎng)和深度學(xué)習(xí)。 例 1：國(guó) 立衛(wèi) 生研究 院 （ NIH） 資 助 研