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美国国家人工智能研发战略规划2019(上)

2019-10-17
导语:来源:中国科协创新战略研究院《创新研究报告》第40期(总第306期)2019-09-29编者按:2019年6月,美国白宫科技政策办公室(OSTP)人工智能特别委员会(Select Committee on Artificial In

来源:中国科协创新战略研究院《创新研究报告》

第40期(总第306期)2019-09-29

编者按:2019年6月,美国白宫科技政策办公室(OSTP)人工智能特别委员会(Select Committee on Artificial Intelligence)发布了《2019年国家人工智能研发战略规划》(The National Artificial Intelligence Research and Development Strategic Plan: 2019 Update)报告。该报告是自2016年奥巴马政府首版发布后的第一次更新,旨在指导国家人工智能研发与投资,为改善和利用人工智能系统提供战略框架,主要目标为开发人机协作方法,解决人工智能的安全、伦理、法律和社会影响等相关问题,为人工智能培训创建公共数据集,并通过标准和基准评估人工智能技术。本报告分上、下两篇对规划文本进行摘编。

 

人工智能(AI)使得计算机与其他自动化系统能够完成过去需要人类去认知和决策的任务,AI技术在过去的几十年里有了长足的发展,时至今日有望提供更好、更精准的医疗服务,进一步增强国家安全,改善交通运输,更有效地发展教育。随着计算能力的提高,大型数据集和流数据的有效使用,以及机器学习(ML)技术的进步,使AI得以开创许多新兴产业与经济行业。

2016年,美国联邦政府发布了第一版《国家人工智能研发战略规划》,使人们认识到了AI的广阔前景和持续发展的需要。其发布是为了指导美国的AI研发与投资,为改善和利用AI提供战略框架,在未来几年为美国人民带来繁荣与安全,提高生活质量。在《国家人工智能研发战略规划》制定以来的3年里,新的科研、技术创新和现实部署发展迅速,因此,美国政府启动了《2019年国家人工智能研发战略规划》,以处理与这些进展——包括高速发展的国际AI环境——相关的问题。

一、人工智能作为行政优先事项

自2017年以来,美国政府通过在多个主要政策文件(包括《国家安全战略》《国防战略》和《2020年度财政研发预算优先事项备忘录》)中强调AI的作用,突显AI研发的重要性。

2018年5月,科技政策办公室主办了美国工业人工智能峰会,会上讨论了AI的未来,以及实现对美国人民的承诺,并使美国保持人工智能时代的世界领先地位所需的政策。峰会聚集了100多位政府高级官员,以及来自顶级学术机构的技术专家、工业研究实验室负责人和美国商界领袖。

2019年2月,特朗普在国情咨文演讲中强调了确保美国在发展未来产业的新兴技术(包括人工智能)方面发挥领导作用的重要性。

2019年2月,美国总统签署了13859号行政令《保持美国在人工智能领域的领导地位》,该命令启动了美国人工智能计划,旨在促进和保护美国的人工智能技术和创新。该计划通过与私营机构、学术界、公众和志同道合的国际伙伴合作,推行全面的政府战略。另外,该计划要求联邦机构优先考虑AI的研发投资,加强高质量网络架构建设和数据访问,确保国家在AI技术标准的制定方面处于世界领先地位,同时提供教育和培训,为人工智能新时代的美国劳动力资源储备打好基础,做好准备。

二、人工智能研发战略规划愿景

2016年《国家人工智能研发战略规划》建议,联邦机构应通过合作确定关键研发时机,使AI研发活动得到有效协调。基于政府对人工智能的优先考虑,美国国家科学技术委员会(NSTC)建立了全新的体系来实施这一建议,目的是实现①高级领导与战略愿景。②运营规划和战术实施。③科研和技术专长。该体系由三个独特的小组组成,小组成员均来自联邦研发机构,具体如下所述。

(1)人工智能特别委员会,主要由负责政府人工智能研发的部门和机构负责人组成,其职能为:就机构间人工智能研发优先事项向行政当局提出建议;考量与工业界和学术界搭建联邦伙伴关系;建立组织架构以改善政府规划并协调人工智能研发;通过利用联邦数据和计算资源支持国家AI研发生态系统的机遇;支持技术推动国家人工智能人才的增长。

(2)机器学习和人工智能小组委员会(MLAI),由机构人工智能领导和管理人员组成,是专责委员会的运作和实施部门,主要负责完成特别委员会的任务;创建并维护国家AI研发战略规划;解决重要政策问题,如人工智能研究、测试、标准、教育、实施、外联及相关领域或相关活动。

(3)人工智能研发跨部门工作组,在NSTC的美国网络与信息技术研发与发展项目(NITRD)小组委员会下运行,由来自联邦政府的研究项目经理和技术专家组成,向MLAI报告;帮助协调跨部门AI研发计划的工作,作为跨部门AI研发实践社区,并通过NITRD年度总统预算,报告政府范围内的AI研发支出。

三、人工智能研发战略规划目标

人工智能特别委员会、机器学习和人工智能小组委员会以及人工智能研发跨部门工作组,共同评估了关于《国家人工智能研发战略规划》的投入。2016年最初规划的7项重点战略中,每一项都得到了对公众和政府的多次访问调查确认,全部得以保留。这些战略在2019年战略规划中进行了更新,反映了当前的最新技术水平,包括:

战略1:对AI研究进行长期投资。

战略2:制定有效的人机协作方法。

战略3:应对AI的伦理、法律和社会影响。

战略4:确保AI系统的安全性。

战略5:开发面向AI培训与测试的共享公共数据集和环境。

战略6:建立标准和基准评估AI技术。

战略7:更好地把握国家人工智能研发人才需求。

鉴于私人投资AI研发的快速增长以及工业界对AI技术的快速应用,许多信息征询书的回应要求联邦政府加强与私营部门的研发合作。因此,2019年更新纳入了第8项战略:

战略8:扩大公私合作,加速AI发展。

来自公众和联邦机构的反馈意见确定了一些有关AI进一步发展和应用的具体挑战。这些挑战增进了对《国家人工智能研发战略规划》如何指导美国AI研发的认识,许多与2019年的行政命令(《保持美国在人工智能领域的领导地位》)中提出的主题密切相关。主要内容如下:

(1)前沿研究。进一步推动机器学习的前沿研究,并开发出其他方法来应对人工智能所面临的严峻的技术挑战(战略1)。

(2)积极影响。随着AI能力的增长,美国必须更加重视新方法的开发,以确保AI的影响对未来具有积极作用(战略1、战略3、战略4)。

(3)可靠与可解释性。随着AI系统规模和复杂性的增长,真正可靠的人工智能需要可解释的人工智能。这需要用户和设计者对AI系统有全面的了解(战略1~战略4、战略6)。

(4)安全保障。研究人员必须设计出保持AI系统及其使用数据安全的方法,以使国家能够利用这项技术提供的机会,同时保持机密性和安全性(战略4~战略6)。

(5)技术标准。随着国家发展技术来扩展AI的能力和保障,必须对它们进行基准测试;当这些技术准备就绪时,应该成为世界的技术标准(战略6)。

(6)劳动力水平。培养AI研发队伍。美国必须在培训和获得所需的熟练劳动力方面具有创造力和勇气,从而在AI研究和应用领域引领世界。

(7)合作伙伴关系。AI研发的进步越来越需要联邦政府与学术界、企业界和其他非联邦实体之间建立有效的伙伴关系,在AI领域产生技术突破,并迅速将这些突破转化为能力(战略8)。

(8)与盟国合作。该计划也认识到国际合作对于成功实现目标的重要性,同时可保护美国AI研发企业免受战略竞争对手的影响。

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