7月30日，在成都高新區(qū)菁蓉匯舉辦的2019全球人工智能峰會上，中國科學院院士、西安交通大學教授徐宗本探討了人工智能與數(shù)學之間的關系。

“從博弈論的角度來看一看，數(shù)學研究的問題和人工智能研究的問題是一致的?！彼f，目前弱人工智能在邁向強、超人工智能所面臨的一些基礎問題，其本質是來自數(shù)學的挑戰(zhàn)。

2019全球人工智能峰會現(xiàn)場

當前人工智能變現(xiàn)

最核心技術在于機器學習

徐宗本表示，目前人工智能拿來“變現(xiàn)”最核心的技術是機器學習。而人工智能本身的基石是數(shù)學。

什么是機器學習？“人或者是智能體，通過與環(huán)境的交互來提升自己行為的這種智能叫機器學習?！彼f，機器學習是把這種智能形式化為數(shù)學公式，轉換成計算機可以操作的算法和軟件。

而這一波人工智能的興起是由于：深度學習的應用。通過與環(huán)境交互，調節(jié)參數(shù)來解決問題的任務求解器，可以被視作智能體。智能體可能反映為深度網絡、機器人或是無人系統(tǒng)。

深度學習所起的作用可以類比為：總結經驗。徐宗本說：“人工智能做的絕大部分的事情是把重復性的、有規(guī)律的東西總結出來，然后用來預測預報?！币虼巳斯ぶ悄苌疃葘W習的環(huán)境非常重要，需要大量有標簽的數(shù)據，以判斷在一定準則下推測出的結果是否適合過去的經驗。這件事情構成的技術就叫深度學習技術。

“人工智能一個最重要的場景就是指把智能體放在一個特定的環(huán)境之中，智能體完成任務，然后在環(huán)境約束之下與環(huán)境交互改正智能體的行為，這就是機器學習?！毙熳诒菊f。

目前，由于人工智能三大驅動力——大數(shù)據、大模型、大算力技術的發(fā)展，使得現(xiàn)在的人工智能技術已經突破了由“不能用”到“可以用”的技術拐點。“但是要說可以‘很好用’，還有很長的路要走?！毙熳诒局赋觥?/p>

圖據ICphoto

自動化、自主化

將是人工智能發(fā)展未來十年趨勢

徐宗本認為，人類距離研制出自主智能，即強人工智能還需幾十年的努力。

當前人工智能用應用形態(tài)處在數(shù)據加算法形成產品的時期，這也是目前人工智能賺錢的基本形態(tài)。而現(xiàn)在我們依然需要人工去采集數(shù)據、標注數(shù)據，做推廣泛化都還是要靠人。

即使是先進的深度學習技術，其每一層有多少個元素，每一個元素用什么非線性機制等等，都要人事先預設?！八阅切┕疽B(yǎng)很多‘碼農’去調試。還有用什么方法去訓練它（人工智能）也是人為給定?！彼f。

在應用層面上，目前還只能實現(xiàn)一個神經網絡智能解決一個問題，不能對問題自動切換。徐宗本預測，未來十年，人工智能研制焦點會在機器學習的自動化層面：自動生成數(shù)據、選擇數(shù)據、自動搭建神經網絡結構、自動設計訓練算法，對任務能夠自切換、自適應。

“現(xiàn)在是處于人工帶來智能的階段，正在走向自動化，朝著自主化?！彼f。

2019全球人工智能峰會現(xiàn)場

人工智能發(fā)展本質是5個數(shù)學挑戰(zhàn)

需持續(xù)10到20年研究去搞清楚

既然人工智能的核心在數(shù)學，那么到底核心問題在哪？就此，徐宗本提出五個問題，而這五個問題可能將會持續(xù)10到20年的研究才能搞清楚。

第一是大數(shù)據的統(tǒng)計學基礎問題。

當前，大數(shù)據破壞了傳統(tǒng)統(tǒng)計學基礎與分析方法，支持大數(shù)據分析的數(shù)學基礎卻尚未完全建立。

第二是人工智能算法的基石——大數(shù)據計算基礎算法，必須在大數(shù)據環(huán)境中重建起來，無法使用既有的計算方法。

第三也是更為關鍵的，新一輪的人工智能以深度學習為基本模型，然而現(xiàn)狀是缺少深度學習理論，這就是造成當下“人工智能=人工+智能”的緣由。

第四個問題是非常規(guī)約束下的輸運問題。

簡單來說，就是“舉一反三”。這項人的基本智能，涉及到兩個不同分布數(shù)據間規(guī)律的轉移問題，人工智能要實現(xiàn)起來，尚有極大困難。

第五個問題是關于學習方法論的建模與函數(shù)空間上的學習理論。

“我們在本科學到的機器學習理論，要變到一個叫學習方法論的階段。從數(shù)學上說，就是函數(shù)空間上的學習理論怎么建立，本質是要適應不同的任務。由于任務本身是函數(shù)，是無窮的，那么就需要把過去機器學習中對樣本、數(shù)據的選擇、泛化，推廣到對任務的泛化上去。

“由弱人工智能邁向超人工智能的基礎科學問題，讓大家意識到人工智能機會就在眼前。但是人工智能要做得好，要靠數(shù)學問題的解決。”徐宗本強調到，從業(yè)人員不應僅把數(shù)學作為一個輔導答疑的“老師”，而應把它作為人工智能技術的核心提供者或參與者來對待。

紅星新聞記者 曾那迦

總結

以上是生活随笔為你收集整理的强人工智能还有多远？先用10到20年突破这5个数学问题的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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