【摘要】当前，人工智能领域处于第三次浪潮的初始阶段，这一波人工智能的发展主要受到大数据、机器学习尤其是深度学习技术的推动。人工智能技术在智能医疗、自动驾驶、金融科技等领域有着很好的发展前景，同时也开始同社会公益相结合，未来各国人工智能的发展应该更注重高素质人才的培养。
【关键词】人工智能 机器学习 大数据 【中图分类号】TP29 【文献标识码】A
人工智能（Artificial Intelligence，以下简称“AI”）亦称机器智能，是指由人制造出来的机器所展现出来的智能。尽管“人工智能”的概念于1956年才首次被提出，但人工智能领域的起源可以追溯到20世纪40年代。从那时起，人工智能研究经历了多次的跌宕起伏，直到20世纪90年代后期才开始出现加速发展，主要因为研究人员开始更加关注现实世界的AI子问题和子应用，例如图像识别、语音识别和医学诊断等。
人工智能领域现处于第三次浪潮的初始阶段，更加注重解释性和通用人工智能技术
据《美国国家人工智能研究和发展战略计划》分析，从技术角度来看，AI研究已经历了三次浪潮。第一次浪潮开始于20世纪80年代，主要是基于规则的专家系统的研究与开发。专家系统是一个具有大量专业知识与经验的程序系统，根据某个领域一个或多个人类专家提供的知识和经验进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以解决那些需要专家决策的复杂问题。此类系统推理可成功应用于狭义问题，但其并不具备学习或处理不确定性问题的能力。然而，它们仍然取得了巨大的成功，并且在今天的技术发展中仍然非常活跃。第一次浪潮产生了很多里程碑式的系统，例如XCON（1980）、IBM的深蓝（1997）与DARPA的CALO（2003）等。第二次浪潮始于21世纪，其表现特征是机器学习的崛起。特别是大数据、大规模并行计算和增强的学习算法三者之间相互促进与发展，使得AI在诸如图像和书写识别、语音理解和人类语言翻译等任务上取得了较大的进步。例如在一个人类识别错误率为5%的图像识别挑战中，最好的AI系统（2015）可以将错误率降低到3.5%。相比于第一次浪潮，里程碑的步伐越来越快，产生了trivia（2011）、Atari games（2013）、图像识别（2015）、语音识别（2015）、AlphaGo（2016）等系统，并广泛地应用到我们生活中的各种场景。尽管在特定任务上人工智能取得了长足的进步，但人工智能系统仍然有其局限性。几乎所有AI系统都是针对特定任务的“狭义人工智能”问题而研发的，而在各种认知领域能够发挥有效作用的“广义人工智能”方面取得的进步相对不大。因此，人工智能领域现处于第三次浪潮的初始阶段，更加注重解释性和通用人工智能技术。
在目前，世界各国政府和企业投入大量的人力和物力开展新一代人工智能的研究。2016年，美国制定了全球首份国家层面的人工智能发展战略计划《美国国家人工智能研究和发展战略计划》；英国相继发布《机器人技术和人工智能》和《人工智能：未来决策制定的机遇与影响》两份报告，将人工智能列为“重中之重”；欧盟也推出了《欧盟机器人研发计划》；2017年，中国正式发布了《新一代人工智能发展规划》，从战略态势、总体要求、资源配置、立法、组织等各个层面阐述了中国人工智能发展规划，为中国人工智能产业明确了“三步走”发展路线。除了政府投入，各国的企业也投入大量的资金开发人工智能技术与行业应用。例如，在无人驾驶方面，美国的Google、Mobileye和中国的百度均已开发相应的系统并进行了试用。
这一波人工智能的发展主要受到大数据、机器学习，尤其是深度学习技术的推动。人工智能技术的现状可以从三个层次来分析。一是基础支撑层：这一轮人工智能技术成功的三大因素分别为大数据、计算力和新模型。可以说，大数据为人工智能的发展提供了燃料。最近几年，新的增强算法模型极大地提高了机器学习的能力。 这方面的典型代表就是深度学习，通过神经网络的多层叠加，深度学习模型表现出了远超过前一代神经网络的学习能力，在监督学习、非监督学习和强化学习等任务上都有很好的表现。
二是平台框架层：目前谷歌、Facebook、微软、百度和亚马逊等互联网公司，以及加州大学伯克利分校、加拿大蒙特利尔大学等高校都推出了自己的深度学习框架。期待通过少许的定制和部署就可以应用先进的深度学习技术，从而大大减轻开发者和企业的负担，降低深度学习的门槛，推动这一波人工智能技术向各个领域发展。
三是领域技术层：当前，人工智能技术已经应用到各个领域。根据问题领域的不同，主要技术包括：计算机视觉。目前比较成熟的技术包括人脸识别技术，在这一领域已经涌现出商汤科技、旷世科技等一批有影响力的创业公司，以及一些实际的应用，如百度人脸闸机正在首都机场试运行，阿里巴巴的人脸识别技术已经用于支付领域等；自然语言处理。相关技术已经广泛用于翻译软件（如有道翻译）、搜索引擎、问答系统（如知乎）、舆情分析、自动应答等领域；语音识别。以苹果Siri、微软Cortana和谷歌Google Now为代表的语音助手已经进驻了用户的手机和电脑。以Amazon Echo为代表的智能音箱已经占据了数以万计的用户家庭。这些设备的核心技术之一就是语音识别技术。
