國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利局自動(dòng)化部 鄧 亮

國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局電學(xué)審查部 鄧 茜

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用范疇不斷拓展的情景下，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用以及人工智能時(shí)代發(fā)展情況已成為社會(huì)各階層群體關(guān)注的焦點(diǎn)。關(guān)于大數(shù)據(jù)與人工智能兩個(gè)領(lǐng)域的研究工作從未終止過，從很大程度上分析，大數(shù)據(jù)與人工智能之間存在密切相關(guān)，人工智能時(shí)代的到來對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的依賴性。

1.大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)又被叫做海量資料，實(shí)質(zhì)上就是在新興模式的協(xié)助下獲得具有強(qiáng)大洞察能力、精確決策能力與優(yōu)質(zhì)程序的批量性、帶有很大增長空間與多樣化信息資產(chǎn)?！按髷?shù)據(jù)”概念最初是維克托·邁爾·舍恩伯格與肯尼斯：庫克耶所編著的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》一書中被提及的，可以被理解為不應(yīng)用隨機(jī)分析法（抽樣調(diào)查）的便捷方法，而應(yīng)用全部數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理方式。大數(shù)據(jù)的特征可做出如下歸納：規(guī)模大、多元性、分析速率快、數(shù)據(jù)信息資料真實(shí)度高、數(shù)據(jù)資料實(shí)用價(jià)值大。

要全面解讀大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，就需對(duì)其行系統(tǒng)化的分解措施，從如下三個(gè)方面展開：①理論：理論為認(rèn)知能夠提升的必要渠道，也是被眾人所肯定與傳導(dǎo)的基線。從大數(shù)據(jù)的特征定義去解析各個(gè)行業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)的整體勾畫與定性；從對(duì)大數(shù)據(jù)價(jià)值層面去深入解析其珍貴所在；洞察大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢；從大數(shù)據(jù)私密這一獨(dú)特而重要的視域去審查個(gè)體與數(shù)據(jù)信息之間的關(guān)系。②技術(shù)：技術(shù)可以被視誒大數(shù)據(jù)價(jià)值體現(xiàn)以及可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，大數(shù)據(jù)技術(shù)以云計(jì)算、分布式處理技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)和感知技術(shù)等為主，其能闡述大數(shù)據(jù)從收集、處理、存管至結(jié)果形成的全過程。③實(shí)踐：實(shí)踐是大數(shù)據(jù)價(jià)值體現(xiàn)的最終方式，當(dāng)下，互聯(lián)網(wǎng)、政府機(jī)關(guān)、企業(yè)與個(gè)人均對(duì)大數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的實(shí)踐，并勾畫了美好景象以及將要實(shí)現(xiàn)的藍(lán)圖。

2.人工智能的誕生和發(fā)展

人工智能已經(jīng)有超過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程，其經(jīng)歷眾多坎坷，構(gòu)建了幾個(gè)鮮活的流派。最近幾年中，伴隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)與云計(jì)算的發(fā)展進(jìn)步，人工智能的發(fā)展看到了新的曙光，獲得了更大的發(fā)展前景：云計(jì)算為人工智能時(shí)代的到來構(gòu)建了堅(jiān)實(shí)的計(jì)算平臺(tái)，大數(shù)據(jù)為人工智能時(shí)代的發(fā)展輸送了充實(shí)的數(shù)據(jù)資源。正因如此，人工智能從以往的游戲與科幻，逐步發(fā)展為現(xiàn)如今的產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)實(shí)。

早在上個(gè)世紀(jì)50年代，“人工智能之父”圖靈教授首次提出了一個(gè)圖靈測試的概念，其功能在于檢測某一系統(tǒng)是否具備人類的智能，判斷的依據(jù)是看該系統(tǒng)是否具備“騙”過人類的能力。若個(gè)體無法辨析出其是系統(tǒng)還是人類，就可以視為該系統(tǒng)具備了人類的智能。

在最近的二十年發(fā)展歷程中，人工智能在社會(huì)各個(gè)行業(yè)獲得令人矚目的成績，在很多領(lǐng)域中發(fā)揮的作用是人類可望不可及的，并且和普通人存在很大差別，甚至在游戲、人臉識(shí)別、語音識(shí)別等方面，已超過人類頂級(jí)專家水平。

在2017年伊始，人工智能系統(tǒng) AlphaGo 橫掃人類的一流圍棋棋手。人類棋手產(chǎn)生了巨大的思想震驚，一個(gè)人類棋手60盤連勝目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)幾乎是遙不可及的。將來的人工智能系統(tǒng)（如機(jī)器人），將會(huì)是具有情感、溫度的系統(tǒng)。當(dāng)下人類自以為“人”是最偉大的生靈。以機(jī)器人為實(shí)例進(jìn)行分析，便會(huì)認(rèn)為人比機(jī)器偉大，這主要是因?yàn)闄C(jī)器僅是社會(huì)體系的構(gòu)成部分。機(jī)器人的概念可作出如下描述：通過機(jī)器去實(shí)現(xiàn)人的部分能力，這樣的系統(tǒng)便被定義為機(jī)器人。有具備掃地功能的掃地機(jī)器人、可以做飯是做飯機(jī)器人。換個(gè)思維思考問題，是否會(huì)產(chǎn)生用人類去實(shí)現(xiàn)機(jī)器系統(tǒng)局部功能的狀況呢？這個(gè)問題并不是憑空想象出來的。最常見的是網(wǎng)絡(luò)上的游戲系統(tǒng)，在一個(gè)人進(jìn)入游戲系統(tǒng)以后，其就會(huì)在游戲網(wǎng)絡(luò)中為其他玩家提供一些服務(wù)。那么在該類系統(tǒng)中，人被視為對(duì)外界提供服務(wù)的主體，和系統(tǒng)提供的軟件功能存在很多相同點(diǎn)。由此可見，人也是機(jī)器系統(tǒng)的一部分。

3.人工智能的影響分析

3.1 人工智能對(duì)自然科學(xué)的影響

在需要應(yīng)用數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)工具處理問題的學(xué)科，人工智能技術(shù)帶來的幫助是顯而易見。值得注意的是，人工智能也能協(xié)助人類對(duì)自體智慧與能力水平的形成過程。

3.2 人工智能對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響

當(dāng)下，專家系統(tǒng)在社會(huì)各個(gè)行業(yè)中均有所應(yīng)用，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是龐大的。人工智能對(duì)計(jì)算機(jī)工業(yè)、網(wǎng)絡(luò)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)也有所幫襯。但是在人工智能規(guī)模化應(yīng)用的情景中，勞務(wù)就業(yè)問題也隨即衍生出來。因?yàn)槿斯ぶ悄茉诳萍寂c工程領(lǐng)域均有所應(yīng)用，其有效的將人類各類手工操作技術(shù)以及腦力活動(dòng)取而代之，將會(huì)促使社會(huì)結(jié)構(gòu)發(fā)生翻天覆地的變化。

3.3 人工智能對(duì)社會(huì)的影響

人工智能時(shí)代的帶來，也開啟了人類文化生活的新模式。當(dāng)下，已經(jīng)上市的各種游戲逐漸發(fā)展成更具高智能水平的交互式文化娛樂手段。人工智能已經(jīng)在各大游戲制造商的開發(fā)領(lǐng)域得到廣泛性應(yīng)用。

4.大數(shù)據(jù)與人工智能之間的關(guān)系

最近幾年中，關(guān)于大數(shù)據(jù)與人工智能兩個(gè)領(lǐng)域的研究工作有很多，其間有存在相互促進(jìn)的關(guān)系，養(yǎng)成出很多新方法、應(yīng)用與價(jià)值。

當(dāng)下，人類針對(duì)數(shù)據(jù)規(guī)模大、數(shù)據(jù)類型繁多、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)迅速與數(shù)據(jù)真實(shí)性高的大數(shù)據(jù)，具備保存、提取、檢索、歸類與統(tǒng)合等多項(xiàng)能力，大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步在其間發(fā)揮的作用是不同代替的。并且，人工智能時(shí)代研發(fā)的部分理論與方法，已經(jīng)在大數(shù)據(jù)分析方面有所應(yīng)用，取得了相對(duì)較好的效果。

國內(nèi)有研究發(fā)現(xiàn)，處理人工智能的拓展性與生長性的現(xiàn)實(shí)問題，一定需要大數(shù)據(jù)技術(shù)的輔助與支撐。以往，人工智能技術(shù)還不具備和人類類似的學(xué)習(xí)研究能力。究其原因，主要是由于人工智能類似簡單，實(shí)際上為一類較為繁雜的事情，人工智能的兩個(gè)必要條件為有海量數(shù)據(jù)的支持與對(duì)該類數(shù)據(jù)超強(qiáng)的處理能力，過去使用的機(jī)械并不具備以上兩個(gè)條件。

從某種層面上分析，人工智能與人類存在很多相似之處，應(yīng)持有大批量的知識(shí)與充足的經(jīng)驗(yàn)，而這些知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的背后均應(yīng)有大量的數(shù)據(jù)做“后臺(tái)”。大數(shù)據(jù)技術(shù)功能的發(fā)展與進(jìn)步，為大量數(shù)據(jù)信息的存管、解析提供一定的技術(shù)支撐，促使機(jī)器獲得充足的數(shù)據(jù)量并持有相應(yīng)的處理能力，這和人工智能時(shí)代發(fā)展中所需的數(shù)據(jù)量與處理數(shù)據(jù)的能力需求相一致。只有在這樣的情景下，人工智能時(shí)代才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。人工智能時(shí)代的到來，也反向作用于大數(shù)據(jù)技術(shù)，促進(jìn)數(shù)據(jù)的發(fā)展與進(jìn)步。由此可見，大數(shù)據(jù)技術(shù)與人工智能時(shí)代發(fā)展之間形成良性互動(dòng)關(guān)系。

若將大數(shù)據(jù)與人工智能時(shí)代之間的關(guān)系視為依存關(guān)系，不如說大數(shù)據(jù)技術(shù)是人工智能時(shí)代開啟的“金鑰匙”。人工智能時(shí)代中的一些理論與方法，在很大意義上分析能夠促使大數(shù)據(jù)技術(shù)“增值”。同時(shí)，大數(shù)據(jù)發(fā)展為人工智能時(shí)代的發(fā)展提供更大的助力源泉。

5 人工智能時(shí)代的展望

5.1 模式識(shí)別

模式識(shí)別，從字面上分析，即應(yīng)用計(jì)算機(jī)設(shè)備與數(shù)學(xué)計(jì)算方法，去專研模式的自動(dòng)判斷、閱讀、處理等辨識(shí)功能。對(duì)當(dāng)下大數(shù)據(jù)技術(shù)與人工智能時(shí)代發(fā)展實(shí)況進(jìn)行分析，筆者認(rèn)為伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，人類在對(duì)繁雜信息處理過程中進(jìn)行更深一步研究，同時(shí)，模式識(shí)別功能的發(fā)揮，也為個(gè)體正確辨識(shí)自身才智提供了線索與必要的幫助。

陸薇就職于昆侖智匯數(shù)據(jù)科技（北京）有限公司，在2017中國軟件大會(huì)的“中國人工智能和大數(shù)據(jù)百人會(huì)·數(shù)智思享高峰論壇”上，其指出自己所在的公司長期以來應(yīng)用大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)協(xié)助工業(yè)企業(yè)處理問題與提升價(jià)值。陸薇指出人工智能技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)出現(xiàn)部分規(guī)則與機(jī)理，但這并不是絕對(duì)的，例如進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電，風(fēng)力與氣候條件密切相關(guān)，在與風(fēng)電廠、跟風(fēng)力發(fā)電機(jī)相關(guān)時(shí)，工作人員就會(huì)應(yīng)用與空氣動(dòng)力學(xué)原理相關(guān)知識(shí)去構(gòu)建模型，此時(shí)計(jì)算機(jī)就會(huì)準(zhǔn)確、高效的識(shí)別以上原理在應(yīng)用期間的可行性。

當(dāng)下，模式識(shí)別應(yīng)用的最典型的案例為指紋識(shí)別。每個(gè)人的指紋是獨(dú)特的。在數(shù)十年之前，我國部分專家學(xué)者就全面觀察與深度研究數(shù)字圖像的離散幾何屬性，從而構(gòu)建了由人類指紋的灰度圖像精確計(jì)算紋線局部方向，進(jìn)而獲取了人類指紋特征信息的有關(guān)理論何算法。以上研究結(jié)果的發(fā)現(xiàn)，為全自動(dòng)指紋鑒定系統(tǒng)提供了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撘罁?jù)，為國內(nèi)指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用創(chuàng)造了先決條件。

5.2 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)，是人工智能后續(xù)發(fā)展的一個(gè)主要趨向，當(dāng)下專家系統(tǒng)在人們的生產(chǎn)生活中也有應(yīng)用。從本質(zhì)上分析，專家系統(tǒng)可以被視為一類具備大量的行業(yè)或領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的次序系統(tǒng)。其以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與人工智能技術(shù)為依托，首先結(jié)合某個(gè)行業(yè)或領(lǐng)域部分權(quán)威專家或數(shù)個(gè)專家所提供的有關(guān)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，繼而進(jìn)行更深層次的推測與判斷，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)人類專家的判斷決策過程的完美優(yōu)化。上述過程的運(yùn)行，能夠協(xié)助人們?cè)谏顚?shí)踐中處理一些需要由專家解決的繁瑣問題。

專家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)一定要有兩個(gè)條件去支撐：①持有與該領(lǐng)域?qū)＜姨幚憩F(xiàn)實(shí)問題相類似的推理機(jī)制；②構(gòu)建一個(gè)相對(duì)完善化的、存有該領(lǐng)域內(nèi)經(jīng)過專家事先解析、歸納，同時(shí)能夠依照某種規(guī)律表示的專家知識(shí)庫。上述兩個(gè)條件必須同時(shí)存在，否則專家識(shí)別系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)將是天方夜譚。

國內(nèi)有大量的研究表明，專家系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人類輸數(shù)據(jù)信息的快捷處理，同時(shí)有選擇性的應(yīng)用相關(guān)行業(yè)與領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行科學(xué)推測，從而做出相關(guān)判斷與決策?？茖W(xué)家們對(duì)專家系統(tǒng)的研究有較長遠(yuǎn)的歷程，其研究成果始終受到科學(xué)家的高度重視。在科學(xué)技術(shù)日新月異的時(shí)代中，功能各異的專家系統(tǒng)已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)中均有應(yīng)用，且取得了優(yōu)良成果。

當(dāng)下，專家系統(tǒng)大體上有十種類型，分別是教育型、預(yù)側(cè)型、解釋型、維修型、規(guī)劃型、診斷型、調(diào)試型、設(shè)計(jì)型、控制型等。

5.3 符號(hào)計(jì)算

科學(xué)計(jì)算為計(jì)算機(jī)設(shè)備研發(fā)以來，最基礎(chǔ)、最主要的一種用途。科學(xué)計(jì)算可以被分為兩個(gè)類型：①純數(shù)值的計(jì)算；②符號(hào)計(jì)算。符號(hào)計(jì)算與傳統(tǒng)的純數(shù)值計(jì)算存在本質(zhì)上的區(qū)別，其為一類智能化的計(jì)算，以采用處理相關(guān)符號(hào)進(jìn)行計(jì)算的方式為主。在符號(hào)計(jì)算領(lǐng)域中，符號(hào)可以代表的類型有多種，例如實(shí)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)、有理數(shù)等，此外，符號(hào)也可以用于代表函數(shù)、多項(xiàng)式、集合等。

過去，人類就企圖擁有一個(gè)能夠進(jìn)行符號(hào)計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，去幫助人們完成一些計(jì)算任務(wù)。在上個(gè)世紀(jì)40年代末期，就有人員對(duì)該項(xiàng)內(nèi)容展開研究。當(dāng)下，伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與人工智能技術(shù)的深度發(fā)展進(jìn)程，多類可進(jìn)行符號(hào)計(jì)算的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件陸續(xù)被研發(fā)。這些符號(hào)計(jì)算軟件功能完善且齊全，共同特征可作出如下概述：①人機(jī)界面友好型，命令輸入過程便捷靈活，反應(yīng)敏捷，操作方便；②在操作界面上，通常都支持交互式處理，個(gè)體以鍵盤為媒介將命令輸送至計(jì)算機(jī)設(shè)備中，輸入命令，計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理后就能快速呈現(xiàn)結(jié)果。

盡管計(jì)算機(jī)設(shè)備能有效的運(yùn)行個(gè)體對(duì)其傳送的命令，但有一定局限性，但是在符號(hào)計(jì)算領(lǐng)域中已經(jīng)有很大的改進(jìn)，筆者認(rèn)為在大數(shù)據(jù)技術(shù)與人工智能時(shí)代的引領(lǐng)下，符號(hào)計(jì)算領(lǐng)域?qū)?huì)獲得更大的發(fā)展與進(jìn)步。

5.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器情感

伴隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，人工智能時(shí)代的到來，人工智能的基本思想理念已經(jīng)在眾多領(lǐng)域中均有所應(yīng)用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是后續(xù)幾年中人工智能應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一。

有研究發(fā)現(xiàn)，情感為智能系統(tǒng)的一個(gè)重要構(gòu)成部分，其和智能存在唇齒相依的關(guān)系。故此，可推測人工智能后續(xù)發(fā)展的一類重要突破是促使計(jì)算機(jī)設(shè)備具備情感能力，促使智能實(shí)現(xiàn)情感化。

6.結(jié)束語

人工智能時(shí)代的到來，為人類社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步創(chuàng)造出更為高級(jí)的智能化“產(chǎn)品”，人工智能也將會(huì)在更多領(lǐng)域中超越人類的智慧。本文筆者認(rèn)為，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的引領(lǐng)與促進(jìn)小，人工智能時(shí)代將會(huì)有更大的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明展現(xiàn)給個(gè)體，協(xié)助人類游刃有余的應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)帶來的各種挑戰(zhàn)，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)更多力量。