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发展第三代人工智能:清华AI研究院基础理论研究中心成立,朱军任主任

作者:机器之心 来源:机器之心 公众号
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05-06

机器之心报道

作者:李泽南

人工智能正处在高速发展时期,而清华的研究人员却早已意识到了目前方法的局限,并放眼于下一代技术上了。5 月 6 日,清华大学成立了人工智能研究院基础理论研究中心,这一机构将成为「第三代人工智能」研究的发动机。

在揭牌仪式上,清华大学宣布朱军教授担任基础研究中心的主任。张钹院士、中国科学院院士郝跃与卡内基梅隆大学计算机学院教授、摩根大通人工智能总负责人、人工智能专家 Manuela Veloso 教授担任学术顾问。清华大学副校长、清华大学人工智能研究院管委会主任尤政院士,清华大学人工智能研究院院长张钹院士出席成立仪式并共同为中心揭牌。新的机构将充分落实清华大学人工智能研究院的战略,旨在:


  • 探索发展鲁棒、可解释的第三代人工智能基础理论和方法;

  • 研制第三代人工智能编程框架及基础算法库;

  • 打造开放的、国际化的学术交流与合作平台。


清华大学副校长尤政、AI 研究院院长张钹为新成立的研究中心揭牌。


清华大学是国内最早开展人工智能研究的学术机构之一,学校在 1978 年成立计算机系时就成立了相关研究机构。2018 年 6 月 28 日,清华大学成立了人工智能研究院,并由张钹院士担任院长。


「基础理论研究中心的成立,是希望能够把学校内从事基础研究的人员,包括脑科学、数学方面的人才集中到一起,从事有关人工智能的基础研究。我们希望能够研究放眼十年、二十年后的前瞻性工作。」清华大学副校长尤政在成立仪式上表示。


在发布会上,张钹院士首次提出了第三代人工智能的概念。


「我们希望能够建成开放的、世界一流的人工智能人才培养高地。」张钹院士表示,「基础理论中心的基本任务是建立和解释鲁棒的人工智能可理解算法。我们把它称为第三代人工智能理论和算法。」


在张钹院士看来,以符号推理模型为基础的知识驱动的方法可以被认为是第一代人工智能。其发展以 1994 年爱德华·费根鲍姆与拉吉·瑞迪因大规模人工智能系统而获得图灵奖宣告结束。自此之后,人工智能陷入了一段低潮时期。


第二代以概率统计学习、深度学习为基础的数据驱动方法在第一代 AI 的发展后期逐渐兴起,进入高潮时期则是本世纪开始。目前,以机器学习、深度学习为主的 AI 大发展处于前所未有的兴盛时期。然而,今天的 AI 目前仍然面临着很多问题,距离人们想象当中的「智能体」还有一段距离。


「自 2014 年开始,我们就在思考人工智能的未来发展。」张钹表示。「我们考虑了人工智能的局限性,提出了后深度学习时代的概念。我们认为未来人工智能将进入第三个阶段。」


人们已经意识到人工智能正存在巨大的局限性,它能够解决的问题非常有限。第一代、第二代人工智能只能解决如下条件的问题:存在丰富知识,具有确定性、完全信息、在确定领域中,以静态或按照确定领域演化的问题。


目前的图像识别等问题符合以上条件,进而发展出了大量应用。但现实世界中我们面临的绝大多数问题基本都不符合以上条件,比如近期 AI 最大的挑战自动驾驶。数据不可解释性让人们无法信任机器学习、人工智能带来的结果。


第二代人工智能还存在着极其致命的弱点:不可解释性、鲁棒性很差、非常容易被攻击。这都是清华 AI 基础理论研究中心想要解决的问题。而今年刚刚成立的 AI 科技公司「瑞来智慧」则会探索新技术的产业落地问题。


在清华大学看来,现在人们眼中的人工智能几乎全是机器学习,但机器学习只是 AI 领域中的很小一部分。人工智能还有知识表述、不确定性推理等很大一部分领域有待开发。或许在未来,人工智能的发展方向将出现很大转变。


朱军教授被聘为基础研究中心主任。


据清华大学介绍,新的研究中心主要有两个战略:


  • 学科交叉——为了人工智能的发展,新技术要结合脑科学和数学的基础知识。

  • 国际化——引领人工智能领域的发展,吸引全球优秀人才。


基础研究的发展从来不是一个国家所能承担的。中国想要引领人工智能领域的发展,就必须吸引全球的优秀人才。当然首先,自身的研究必须成为世界一流水平。张钹院士认为,目前国内的发展趋势还是不错的:「在机器学习这个特定领域里,我们排在国际前列。当然,从人工智能全局的视角来看的,我们和美国还有很大的差距。」


AI 基础理论研究中心等机构的成立,可能意味着人工智能的探索进入了一个全新的阶段。自 2017 年开始,美国 DARPA(国防部高级研究计划局)也在不断推进类似工作。


张钹表示,基础研究中心目前已完成了一些早期的工作,珠算平台就是其中的重要部分之一,珠算可以认为是第三代人工智能算法的探索。它具备可解释性,提高了算法的鲁棒性,还有很多防御攻击的工作。深度学习和贝叶斯网络结合等方面,国内是世界最早进入方向的国家之一,目前已有很多研究成果。


在 2017 年的机器之心 GMIS 大会上,朱军教授正式发布了「珠算」平台。今天,这一工具包发布了最新版本。

朱军分享了「珠算」的最新进展。


朱军表示,新版本的珠算具备改进的模型构建语言,并加入了模型复用的机制。在算法上,新版本的珠算(0.4 版)支持了一些推理算法,包括随机梯度马尔科夫链蒙特卡洛,适用于数据量较大的情况。


珠算还加入了更多的模型实例,主题模型、概率矩阵分解;变分自编码器、贝叶斯神经网络、深度信念网络以及高斯过程。开发者和研究者们可以在这个平台上可以使用已有的实现模型,并在它们的基础上开发新的模型。


清华大学希望把研究中心建立成为世界一流的研究院,并为全球研究者提供宽松的研究环境。在成立仪式上,朱军还向我们透露了清华 AI 研究院未来的进一步计划:清华大学未来希望每年在校内开办人工智能高端学术会议,会议将完全对外开放。


而在校内,基础理论研究中心会与其他机构,甚至其他院系共同合作,共同培养博士生。


「只要对前沿创新有帮助的方式,我们都会尝试。」朱军表示。「基础理论研究的进展很难预料,一旦出现进展可能会是突破性、爆发性的。」



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