人工智能现在发展到了什么阶段？存在哪些问题和局限？如何突破？中国科学院院长、院士张博（bó）教授在《纪念《中国科学》建校70周年特刊》发表联署署名文章——《迈向第三代人工智能》。什么是第三代人工智能？通过本文，首次全面阐述了第三代人工智能的概念和发展方向。文章认为，第三代人工智能的发展路径是融合第一代知识驱动和第二代数据驱动的人工智能。1956年8月，在美国哈诺斯小镇宁静的达特茅斯学院，约翰·麦卡锡、克劳德·香农、赫伯特·西蒙等伟大的科学家齐聚一堂，讨论一个影响人类乃至地球未来的问题：如何使用机器模仿人类学习和其他方面的智能。由于时代背景的限制，会议召开了两个月，没有达成普遍共识。不过，这次会议的讨论内容有一个明确的讨论话题：人工智能。人工智能元年是1956年，也是它的发源地。在人工智能60多年的发展史上，出现过两种相互竞争的范式：第一种是符号主义，也就是第一代人工智能。直到1980年代，它一直主导着人工智能的发展。作为第一代知识驱动的人工智能，主要利用知识、算法和算力三要素构建人工智能。二是联结主义（或亚符号主义），是第二代人工智能。从20世纪90年代的逐渐发展到本世纪初的高潮，有取代象征主义的趋势。第二代数据驱动的人工智能利用数据、算法和计算能力构建人工智能。由于第一代和第二代人工智能都有明显的局限性，都是从一个侧面模拟人类的智能行为，所以仍然是弱人工智能。因为在今天的科技研究和透视分析中，这两种范式只是从不同方面模拟人的心智（或大脑），具有自身的片面性，无法触及人类真正的智能。同时，利用知识、数据、算法和算力四大要素，建立新的可解释、鲁棒的人工智能理论和方法，发展安全、可信、可靠、可扩展的人工智能技术，是人工智能发展的必然要求。马路。第三代人工智能的概念正是在这样的背景下提出的。通过发展安全、可信、可靠和可扩展的人工智能技术，建立充分体现人类智能的人工智能需要建立稳健的、可解释的人工智能技术。人工智能的理论与方法。其发展思路是将第一代知识驱动和第二代数据驱动相结合，从原来的三要素升级为同时利用知识、数据、算法、算力四要素，构建更强大的比上一代。人工智能。对于第三代人工智能，有两种方案：双空间模型和单空间模型。第一，双空间模型。这个模型是类脑模型。符号空间模拟大脑的认知行为，子符号（向量）空间模拟大脑的知觉行为。人脑中的认知行为和知觉行为实际上是无缝结合的。如果第三代人工智能能够实现这种融合，人工智能很有希望实现类似于我们的智能。目前双模空间需要关注三个问题：1.知识与推理；知识和推理是理性智能的基础，这涉及到NLP、知识图谱技术，尤其是各个领域相对成熟的“语料库”建设，是一个非常重要的环节。2、感知：目前的深度学习只能做到“感觉”，不能做到“感知”。一字之差，千差万别。机器识别外部标签的“寄生语义”。为了达到感知级别，它需要能够从局部到全局识别对象的“内在语义”。在这一点上，目前的深度学习技术还有很长的路要走。3、强化学习：强化学习是用来模拟人类的学习行为，通过“交互-试错”机制，与环境不断交互，进而学习到有效的策略。目前，在电子游戏、棋牌游戏、机器人导航与控制、人机交互等领域已取得多项成果，部分任务已接近甚至超越人类水平。然而，在不确定性、不完全信息、数据或知识稀缺的背景下，当前强化学习算法的性能往往会出现明显下降，这也是强化学习面临的重要挑战。二是单一空间模型。该模型基于深度学习并将所有处理置于子符号（矢量）空间中。该模型的优点是充分利用了计算机的计算能力，提高了处理速度。困难在于，目前的深度学习模型与我们人脑的学习机制还是有很大的不同。如果我们要克服深度学习带来的缺陷，我们需要清楚地讨论以下关键问题：1.符号表示的向量化知识在自然语言中通常以离散符号的形式表达。为了实现单一的空间模型，必须首先将符号表示的词、词组、句子和章节转化为向量，或者将知识图谱转化为向量表示。这里需要解决的问题是：无法解释，会出现重大错误，鲁棒性差。2、深度学习方法的改进；目前深度学习的主要工作只是做简单的函数拟合，其局限性在于缺乏对问题的类人理解。因此，通过理解机器学习模型的内部工作机制，发展数据驱动和知识驱动相结合的第三代人工智能理论框架，将成为提高人工智能算法鲁棒性的重要途径之一。3、贝叶斯深度学习的突破；贝叶斯深度学习是一类将贝叶斯学习的基本原理与深度神经网络表示学习有机结合的方法，将不确定性建模和推理与深度表示学习有机结合，关键的挑战在于推理和学习算法，已实现各种复杂场景的价值和突破。为实现第三代人工智能模型，综合上述两种模型的优缺点后，采用三空间融合模型，即双空间模型与单空间模型融合。这样做的好处是既可以最大程度地学习我们人脑的工作机制，又可以充分利用计算机的计算能力。通过两者融合后的乘法效应，我们希望创造出更强大、更接近人脑的AI模型。.我们期待三空间融合模型早日从实验室阶段走向商业化阶段，实现更大的价值，造福人类。关注东方琳语，一起了解更多AI知识。附参考阅读：《迈向第三代人工智能》全文如下
