美国人工智能战略报告_风闻

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编译摘选

内容摘要：2016年10月，奥巴马在白宫前沿峰会上发布报告《国家人工智能研究和发展战略计划》。2019年2月11日，特朗普签署行政令《维护美国人工智能领导地位的行政命令》（Executive Order on Maintaining American Leadership in Artificial Intelligence），就美国联邦政府层面人工智能(AI)的研究、推广和培训做出全面部署，以确保美国在AI研发及相关领域的全球领先优势，并于6月21日推出该计划的最新版。此次更新建立在2016年发布的第一个国家人工智能研发战略计划的基础上，保留了前七条战略，实质内容没有变化，仅措辞稍有改变，并新增战略八。以下为报告选译。

摘要

人工智能（AI）几乎对社会的方方面面都大有裨益，包括经济、医疗、安全、法律、交通，甚至科技本身。2019年2月11日，美国总统特朗普签署行政令《维护美国人工智能领导地位的行政命令》（Executive Order on Maintaining American Leadership in Artificial Intelligence），启动了美国人工智能计划，以促进和保护美国的人工智能技术和创新。该倡议是一项一体化战略，私营部门、学术界、公众和许多志同道合的国际合作伙伴都参与其中。在其他行动中，该倡议中的关键指令要求联邦机构优先考虑对人工智能研发（R＆D）进行投资，提高获得高质量网络基础设施和数据的机会，确保国家在制定人工智能技术标准方面处于领先地位，并提供教育和培训机会，为美国塑造人工智能新时代下的劳动力。

为支持美国人工智能的倡议，《国家人工智能研发战略计划：2019年更新版》为联邦政府在人工智能研发上的投资确定了优先领域。2019年的更新建立在2016年发布的第一个国家人工智能研发战略计划的基础上，其涵盖过去三年中出现的新研究、技术创新和其他考虑因素。此次更新由来自联邦政府的主要人工智能研究人员和管理人员开发，并得到了更广泛的民间社会的支持，其中包括美国许多领先的学术研究机构、非营利组织和私营技术公司。这些主要利益攸关方的反馈肯定了2016年战略计划各部分的持续相关性，同时也呼吁人们更加注重提高人工智能的可信赖度、增强与私营部门的合作以及其他必要措施。

《国家人工智能研发战略计划：2019年更新版》为联邦政府投资人工智能研究制定了一系列目标，并确定了以下八个战略重点：

战略一：对人工智能研究进行长期投资。

战略二：开发有效的人类与人工智能协作方法。

战略三：理解并解决人工智能的伦理、法律和社会影响。

战略四：确保人工智能系统安全可靠。

战略五：开发用于人工智能培训及测试的公共数据集和环境。

战略六：制定标准和基准以测量和评估人工智能技术。

战略七：更好地了解国家人工智能的研发人力需求。

战略八：扩大公私合作以加速人工智能发展。

战略一：对人工智能研究进行长期投资。

在具有潜在的长期收益的领域中，我们需要对人工智能研究进行投资。虽然长期研究的一个重要组成部分是具有可预测结果的渐进式研究，但对高风险研究的长期而持续的投资可以带来高回报。这些回报可以在5年、10年或更长时间内看到。其中一些重要领域包含：推进面向数据的知识发现方法、提高人工智能系统的感知能力、理解人工智能的理论机能和局限性等。

虽然许多人工智能算法的最终目标是用类似于人类的解决方案来应对开放的挑战，但我们尚未很好地理解人工智能的理论机能和局限性，以及这种类似人类的解决方案在人工智能算法中可能达到的程度。为了更好地理解人工智能技术，尤其是机器学习为什么通常在实践中工作得很好，我们需要进行理论上的工作。

战略二：开发有效的人类与人工智能协作方法。

虽然完全自主的人工智能系统在某些应用领域（如水下或深空探索）中很重要，但在许多其他应用领域（如灾难恢复和医学诊断）中，最有效的解决方法是人类与人工智能系统相结合以实现应用目标。这种交互协作利用了人类和人工智能系统的互补性。未来的应用将在人类与人工智能系统之间的功能角色划分、人类与人工智能系统之间相互作用的本质、人类与其他人工智能系统协同工作的数量以及人类与人工智能系统将如何沟通和共享情境感知等方面有很大的差异。在创建与人类有效合作的系统时，研究人员面临许多根本性的挑战，如：寻求人类感知人工智能的新算法、为人类机能的增进开发人工智能技术、开发更有效的语言处理系统等。

战略三：理解并解决人工智能的伦理、法律和社会影响。

自2016年国家人工智能研发战略计划发布以来，针对人工智能系统开发和部署的伦理、法律和社会影响的研发活动有所增加。人们越来越认识到，人工智能系统必须是“值得信赖的”，而且人工智能可以改变社会和经济生活的许多领域，包括就业、医疗和制造业。我们需要进行更多的研发工作来开发人工智能架构，通过诸如透明度和可解释性等技术机制，将伦理、法律和社会问题结合起来。这项研发需要技术专家、利益相关者和其他领域的专家的紧密合作，包括社会行为科学、法律、伦理和哲学。主要的研究领域既包括理解人工智能的伦理、法律和社会含义，还包括开发符合伦理、法律和社会原则的人工智能设计方法。这一领域遇到的关键信息技术研究挑战有：通过设计提高公平性、透明度和问责性、建设符合伦理道德的人工智能、符合伦理的人工智能的体系结构设计。

战略四：确保人工智能系统的安全可靠。

在广泛使用人工智能系统前，我们需要确保该系统以可控的方式安全可靠地运行。我们需要进行研究来解决这一挑战——创建可靠、可信赖的人工智能系统。与其他复杂系统一样，人工智能系统也面临着重要的安全和安全挑战。为了应对这些挑战，可采取的措施有：提高可解释性和透明度、建立信任、加强核查与验证、防范攻击等。

战略五：开发用于人工智能培训及测试的公共数据集和环境。

人工智能的好处将继续增加，但只有在为人工智能开发提供培训和测试资源的情况下才会增加。我们需要进行研究，为各种人工智能应用程序开发高质量的数据集和环境，并使可靠地访问良好的数据集和测试和培训资源成为可能。此外，我们还需要开发额外的开源软件库和工具包，以加快人工智能研发的进程。这些关键领域包括：开发和访问各种数据集，以满足各种人工智能兴趣和应用程序的需要、使培训和测试资源符合商业和公共利益、开发开源软件库和工具包。

战略六：制定标准和基准以测量和评估人工智能技术。

**评估、促进并确保人工智能各个方面的可信度都需要通过一定的基准和标准来度量和评估人工智能技术的性能。人工智能除了要安全，可靠，有弹性，可解释和透明之外，还必须能够在检测和避免不适当的偏见的同时保护隐私。随着人工智能技术的发展，需要开发新的度量标准和测试需求来验证这些基本特征。可以取得进展的领域有：制定广泛的人工智能标准、**建立人工智能技术基准、提高人工智能测试平台的可用性、让人工智能社群参与标准和基准测试。

战略七：更好地了解国家人工智能的研发人力需求。

自2016年《国家人工智能研发战略规划》发布以来，对人工智能研究人员和从业者的需求迅速增长。研究表明，未来十年，就业机会预计将增加到数百万。虽然目前没有官方的人工智能劳动力数据，但最近来自商业和学术领域的大量报告显示，可用的人工智能专家越来越少。据报道，人工智能专家供不应求，预计需求将继续上升；高科技公司正在投入大量资源招聘具有人工智能专长的教职员工和学生；各大高校与各行各业都在为招募和留住人工智能人才而战。我们应该研究并探索人工智能劳动市场的供需结构以预测未来的劳动力需求，还需要了解预计的人工智能研发的劳动力通道，并考虑教育途径和可能的再培训机会。

战略八：扩大公私合作以加速人工智能发展。

**战略八新增于2019年版本中，其反映了公私合作伙伴关系对人工智能研发日益重要。**自2016年国家人工智能研发战略计划发布以来，人们更加重视公私合作伙伴关系的好处。这些好处包括战略性地利用资源，包括设施、数据集和专业知识，以推进科学和工程创新；加快这些创新向实践的转变；加强对下一代研究人员、技术人员和领导人的教育和培训。这些伙伴关系建立在各个联邦机构联合参与的基础上，在机构任务交叉的领域中发挥协同作用。美国还受益于联邦机构和国际投资者之间的关系，他们通过共同努力来解决各个学科共同关心的关键挑战。公私合作伙伴关系有许多结构和机制，常见的参与类别有：

1. 基于项目的个人协作。

2. 项目联合以促进开放的、预竞争的基础研究。

3. 合作部署并加强基础架构研究。

4. 加强人力开发的合作，包括扩大参与。

在每一种情况下，为了所有美国人的利益，利用每个合作伙伴的优势对成功至关重要。