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如何构建新一代人工智能标准体系?指南来了→

时间:2023-03-20 13:14:29 科技观察

国家标准化管理委员会中央网信办国家发展和改革委员会工业和信息化部关于印发的通知《国家新一代人工智能标准体系建设指南》各省、自治区、直辖市及新疆生产建设部兵团市场监管局(厅、委)、国家网信办、发展改革委、科技厅(委、局)、工业和信息化主管部门,国家有关专业标准化技术委员会:加强人工智能领域标准化顶层设计,推动人工智能产业技术研发标准制定为促进产业健康可持续发展,《国家新一代人工智能标准体系建设指南》现印发发给大家,请认真执行。国家标准化管理委员会中央网信办国家发展和改革委员会科技部工业和信息化部2020年07月27日(本文件公开发布)国家新一代人工智能标准体系建设导则为贯彻落实党中央国务院关于人工智能发展的指导意见推动人工智能技术在开源开放的产业生态中不断自我优化,充分发挥标准在基础共性、伦理、安全等方面的引领作用指导人工智能国家标准、行业标准、团体标准等制修订工作协调配套,形成标准引领人工智能产业全面规范发展的新格局,形成正在运行《国家新一代人工智能标准体系建设指南》。一、总体要求(一)指导思想全面贯彻落实党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神,贯彻落实党的决策部署中央国务院关于发展新一代人工智能,以市场驱动和政府引导相结合,按照“统筹规划、分类施策、市场驱动、急用先行、交叉推进”的原则——边境融合、协同推进、自主创新、开放合作”,立足国内需求,面向国际,建立新一代人工智能国家标准体系,加强标准顶层设计和宏观指导。加快创新技术和应用向标准转化,加强标准实施和监管,促进创新成果与产业深度融合。注重与智能制造、工业互联网、机器人、车联网等相关标准体系的协调匹配。深化人工智能标准国际交流合作,注重国际国内标准对接,充分发挥标准对人工智能发展的支撑和引领作用,为高质量发展保驾护航。(二)建设目标到2021年,明确人工智能标准化顶层设计,研究标准体系建设和标准制定的通则,明确标准之间的关系,引导人工智能标准化工作有序开展,完成重点工作共性技术、关键领域技术、伦理等20余项关键标准的预研工作。到2023年,初步建立人工智能标准体系,重点研发数据、算法、系统、服务等急需的重点标准,在制造、交通、金融、安防、家居、养老、环保、教育、医疗、司法。产业和领域推进。建设人工智能标准测试验证平台,提供公共服务能力。二、建设思路(一)人工智能标准架构人工智能标准架构包括“A基础共性”、“B支撑技术与产品”、“C基础软硬件平台”、“D关键通用技术”、“E关键场技术”“F产品与服务”、“G行业应用”、“H安全/伦理”等八个部分,如图1所示。图1人工智能标准架构其中,A类基本通用标准包括术语、参考文献架构、测试评估,位于人工智能标准架构的最左侧,支持标准架构的其他部分;B支撑技术和产品标准为人工智能软硬件平台建设、算法模型开发、人工智能应用提供基础支撑;C基础软硬件平台标准主要围绕智能芯片、系统软件、开发框架等,为人工智能提供基础设施支持;D关键通用技术标准主要围绕机器学习、知识图谱、类脑智能计算、量子智能计算、模式识别等,为人工智能应用提供通用技术支撑;E重点领域技术标准主要集中在自然语言处理、智能语音、计算机视觉、生物特征识别、虚拟现实/增强现实、人机交互等方面为人工智能应用提供技术支持;F产品和服务标准包括智能产品的相关标准和人工智能技术领域形成的新型服务模式;G行业应用标准位于人工智能标准体系结构的顶端,面向行业特定需求,细化其他标准,支持各行业发展;H安全/伦理标准位于人工智能标准体系结构的最右侧,贯穿其他部分,建立人工智能合规体系。标准发展方向详见附表。(二)人工智能标准体系框架人工智能标准体系框架主要由八个部分组成:基础共性、支撑技术与产品、基础软硬件平台、关键共性技术、关键领域技术、产品与服务、行业应用、和安全/伦理,如图2所示。图2人工智能标准体系框架三、建设内容(1)基础共性标准基础共性标准主要规范人工智能的基础,包括术语、参考架构、测试与评价、等,如图3所示。图3基本通用标准1.术语标准。用于统一人工智能相关概念、技术和应用行业场景,为其他标准的制定和企业人工智能研究提供支撑,包括人工智能术语和其他标准的定义、类别、示例等。2.参考架构标准。规范人工智能相关技术、应用、价值链之间的逻辑关系和交互作用,为人工智能相关标准制定提供定位和方向建议。3.测试评价标准。围绕人工智能技术发展成熟度、行业发展水平、企业能力等提炼出测试评估共性需求。包括人工智能相关服务能力成熟度评估、人工智能通用性测试指南、评估原则和等级要求、企业能力框架和评估要求等标准。(2)支撑技术和产品标准支撑技术和产品标准主要包括大数据、物联网、云计算、边缘计算、智能传感器、数据存储和传输设备等,如图4所示。图4支撑技术与产品标准1.大数据标准。规范人工智能研发和应用过程中涉及的数据存储、处理、分析等大数据相关支撑技术要素,包括大数据系统产品标准、数据共享开放标准、数据管理机制标准、数据治理标准等。.2.物联网标准。规范人工智能研发和应用过程中涉及的感知和执行关键技术要素,为人工智能各类感知信息的采集、交互和互联提供支持。包括智能感知设备标准、感知设备与人工智能平台的接口及互操作等智能网络接口、感知与执行一体化模型标准、多模态与态势感知标准等。3.云计算标准。规范面向人工智能的云计算平台、资源和服务,为人工智能信息存储、计算和共享提供支撑。包括虚拟和物理资源池化、调度、智能计算平台架构、智能计算资源定义和接口、应用服务部署等标准。4.边缘计算标准。规范人工智能应用涉及的终端计算设备、网络、数据和应用。包括数据传输接口协议、智能数据存储、端到端协同、端到云协同等标准。5.智能传感器标准。对高精度传感器、新型MEMS传感器等进行标准化,为人工智能硬件的发展提供标准支持,包括传感器接口、性能评估、测试方法等方面的标准。6.数据存储和传输设备标准。用于规范数据存储、传输设备相关技术、数据接口等。(3)基础软硬件平台标准基础软硬件平台标准主要包括智能芯片、系统软件、开发框架,如图5所示.图5基础软硬件平台标准1.智能芯片标准。规范智能计算芯片、新型感知芯片及相关底层接口等,为人工智能模型的训练和推理提供算力支持。包括指令集和虚拟指令集、芯片性能、功耗测试要求、数据交换格式、芯片操作系统的设计和测试等标准。2.系统软件标准。规范人工智能软硬件优化编译器、人工智能算子库、人工智能软硬件平台计算性能等,促进软硬件平台协同优化。3.制定框架标准。包括机器学习框架与应用系统的开发接口、神经网络模型表达与压缩等标准。(四)关键通用技术标准关键通用技术标准主要包括机器学习、知识图谱、类脑智能计算、量子智能计算、模式识别等,如图6所示。图6关键通用技术标准1.机器学习标准。不同类型模型、训练数据、知识库、表示和评估的规范监督学习、无监督学习、半监督学习、集成学习、深度学习和强化学习。2.知识图谱标准。规范知识描述的结构形式、解释过程、知识深度语义的技术要求等,解决知识表示粒度和方法的不确定性问题。3.类脑智能计算标准。规范类脑计算算法的基本模型、性能和应用,为人工智能系统提供新的计算架构,提高人工智能处理复杂问题的能力。包括类脑智能??计算参考架构、脑特征机制计算模型建模与表达、基于生物机制建模的算法要求与性能评价、类脑智能计算硬件设备通用技术要求等标准。4.量子智能计算标准。规范量子计算算法的基本模型、性能和应用,为提升人工智能计算能力提供支撑。包括量子计算模型和算法、高性能高码率量子人工智能处理器、能够与外界环境交换信息的实时量子人工智能系统等标准。5.模式识别标准。规范自适应或自组织模式识别系统的特性、模型、技术要求和评价方法。(五)重点领域技术标准。重点领域技术标准主要包括自然语言处理、智能语音、计算机视觉、生物特征识别、虚拟现实/增强现实、人机交互等,如图7所示。图7重点领域技术标准1.自然语言处理标准。它规定了自然语言处理、信息抽取、文本内容分析等基础的技术要求,解决了计算机理解和表达自然语言过程中数据、分析方法和语义描述的一致性问题。自然语言处理标准包括四个部分:语言信息提取、文本处理、语义处理和应用扩展。2.智能语音标准。规范人机语言交流的技术和方法,确保语音识别、语音合成及其应用的准确性、一致性、高效性和可用性。智能语音标准包括五个部分:语音设备、语音处理、语音识别、语音合成和语音接口。3.计算机视觉标准。明确计算机和视觉感知设备检测、识别和跟踪目标的技术要求,解决图像或视频采集、处理、识别、理解、反馈等各个环节的一致性和互联互通问题。计算机视觉标准包括视觉设施与设备、数据与模型、图像识别与处理三个部分。4.生物识别标准。规范计算机使用人体固有生理特征(指纹、人脸、虹膜、声纹、DNA等)或行为特征(步态、击键等)界面一致性问题的技术要求。5.虚拟现实/增强现实标准。为用户提供一致的视觉、触觉、听觉等多感官信息体验的通用技术要求。6.人机交互标准。规范人与信息系统多通道、多模式、多维度的交互途径、方式、方法和技术要求,解决语音、手势、肢体等多模态交互的集成、协同和高效应用问题感知、脑机等,保证高可靠性和安全性的交互模式。人机交互标准包括智能感知、动态识别、多模态交互三部分。(六)产品和服务标准产品和服务标准包括智能机器人、智能汽车、智能终端和智能服务,如图8所示。图8产品和服务标准1.智能机器人标准。结合《国家机器人标准体系建设指南》工作部署,在服务机器人方面,完善服务机器人硬件接口、安全使用、多模态交互方式、功能集、服务机器人应用操作系统框架、服务机器人云平台通用要求等标准;在工业机器人方面,重点开展工业机器人路径动态规划和协作机器人设计的标准化工作。2.智能汽车标准。开展人工智能技术在智能汽车领域应用的通用标准体系建设和标准制定,包括高性能协同感知技术、车辆互联与通信技术、智能与网联安全技术等。重点开展标准化工作驾驶环境融合感知、智能决策控制、复杂系统重构设计、多模式测试评价等共性关键技术研究。3.智能终端标准。开展人工智能技术在智能终端领域应用的标准研究,重点开展移动智能终端产品图像识别、人脸识别、AI芯片等相关技术标准化工作。4.智能化服务标准。包括图像识别、智能语音、自然语言处理、机器学习算法等标准。重点制定人工智能服务能力成熟度评价、智能服务参考框架等标准。(七)行业应用标准根据《新一代人工智能发展规划》(国发[2017]35号),结合当前人工智能应用发展趋势,确定人工智能标准化重点行业应用领域包括:智能制造、智能农业、智能交通、智能医疗、智能教育、智能商业、智能能源、智能物流、智能金融、智能家居、智能政务、智能城市、公共安全、智能环保、智能法院、智能游戏等,如图9所示。图9行业应用标准人工智能在行业中的应用具有跨行业、跨专业、跨领域、多应用场景的特点,不同行业有不同重点。在标准规划研究过程中,应以市场驱动、产业引导、政府支持为导向,立足行业需求,兼顾技术迭代体系建设。1、智能制造领域。规范工业制造信息感知、自主控制、系统协同、个性化定制、检测维护、流程优化等技术要求。2、智慧农业领域。规范应用环境复杂、应用场景多样的农业环境对专用传感器、网络和预测数据模型的技术要求,助力农产品生产加工,提高农作物产量。3、智能交通领域。规范交通信息数据平台和综合管理系统,使其能够智能处理行人、车辆、路况等动态复杂信息,引领智能信号灯等技术推广。4、智能医疗领域。围绕医疗数据、医疗诊断、医疗服务、医疗监管等方面,重点规范人工智能医疗应用在数据采集、数据隐性管理等方面的内容,包括医疗数据特征表示、人工智能医疗质量评估和其他标准。5、智能教育领域。规范人工智能在新教育体系教学管理全过程中的应用,建立以学习者为中心的精准推送教育服务,实现日常教育和终身教育的定制化。6、智能业务领域。主要规范应用场景复杂的商业智能领域,包括服务模型的分类与管理、业务数据的智能分析、相应推荐引擎系统架构的设计要求等。7、智慧能源领域。规范能源系统自组织、自检测、自平衡、自优化等能源开发、利用、生产和消费全过程的集成智能化应用。8、智能物流领域。规范物流从计划、采购、加工、仓储、运输全过程的技术和管理要求,引入智能识别、仓储、调度、跟踪、配置等,提高物流效率,加强物流信息可视化,优化物流配置。9、智能金融领域。规范网络支付、融资授信、投资咨询、风险管理、大数据分析预测、数据安全等应用技术,协助完善金融资产端征信、产品定价、投资研究、客户端支付方式、投资咨询、客户服务等能力。10、智能家居领域。规范家庭智能硬件、智能网联、服务平台、智能软件等产品、服务和应用,促进智能家居产品互联互通,有效提升智能家居在家庭照明、监控、娱乐、健康、教育、信息、安全等用户体验。11.智能政务。规范政务智能化应用,从政务信息公开、透明、公开、共享的角度,以标准化形式提高政务工作效率,强化事前管控、事中事后监管。12、智慧城市领域。规范未来智慧城市模式对智能化应用的技术要求,包括评估人工智能技术在复杂城市环境中的风险,评价城市安全、辅助决策等应用或产品的智能化程度等。13.公共安全领域。规范涉及公共安全的检测传感、各类信息处理和综合分析相关应用技术,实现智能监测、预警和综合应对。14、智能环保领域。规范环境监测、自然资源管理、污染物排放预测等相关数据模型、平台和产品,提升环保产业智能化水平。15、智慧球场领域。规范司法过程中信息的智能分析和管理需求,实现案件要素的智能分析,挖掘和分析多元化数据,进而提高庭审效率。16、智能游戏场。规范游戏设计开发、硬件设备、人机交互、游戏体验等相关人工智能技术应用、功能性能和测试,包括游戏操作系统、制作引擎、多媒体渲染、语音和体感动态交互、游戏自主学习角色、决策与对抗、用户数据分析、游戏环境治理等。(8)安全/道德标准。安全/伦理标准包括人工智能领域的安全、隐私保护和伦理,如图10所示。图10安全/伦理标准1.安全和隐私保护标准。包括基础安全、数据、算法与模型安全、技术与系统安全、安全管理与服务、安全检测与评估、产品与应用安全等六个部分。其中,人工智能基础安全标准是人工智能安全标准体系的基础标准,用于指导人工智能安全工作的全过程,主要包括人工智能概念和术语、安全参考架构、基本安全要求等。等,针对人工智能数据、算法和模型中存在的突出安全风险,包括数据安全、隐私保护、算法模型可信度等,提出人工智能数据、算法和模型安全标准,以人工智能技术和系统安全标准指导人工智能系统平台安全建设,主要包括人工智能开源框架安全标准、人工智能系统安全工程标准、人工智能计算设施安全标准、人工智能安全技术标准。人工智能安全管理和服务标准主要是保障人工智能管理和服务的安全,包括安全风险管理、供应链安全、人工智能安全运营、人工智能安全服务能力等。人工智能安全测试评价标准主要从人工智能算法、数据、技术与系统、应用等方面分析安全测试评价的重点,提出人工智能算法模型、系统与服务平台安全、数据安全、应用风险、测试评价指标等基本评价标准。人工智能产品和应用安全标准主要是保障人工智能技术、服务和产品在特定应用场景下的安全,可用于智能门锁、智能音响、智能风控、智能客服等领域。标准制定在紧急地区。2.道德标准。规范人工智能服务对传统道德、伦理、法律秩序冲击的要求。重点研究领域为医疗、交通、应急救援等特殊行业。附表:人工智能标准发展方向明细表