吴奖人物丨用一辈子研究人工智能——访中国人工智能学会原副理事长、中科院计算技术研究所研究员史忠植

获奖人物介绍



史忠植,男,1941年9月出生,中国科学院计算技术研究所研究员,博士生指导教师,IFIP人工智能专业委员会机器学习和数据挖掘组主席, IEEE高级会员,AAAI和ACM会员,中国人工智能学会和中国计算机学会会士,曾担任中国人工智能学会副理事长、中国计算机学会秘书长。被选为国际人工智能联合会(IJCAI)1997年咨询委员会委员、国际信息处理联合会(IFIP)人工智能技术委员会(TC12)委员。长期从事智能科学、知识工程、分布智能、机器学习、神经计算、认知科学等方面的研究工作。发表著作11本,20世纪80年代撰写《知识工程》,推动我国人工智能、知识工程的研究,撰写《智能科学》一书,开创智能科学研究的新局面,编辑出版书12本,发表学术论文350多篇。1979年获中国科学院科技进步二等奖,1994年获中国科学院科技进步特等奖,1998年获中国科学院科技进步二等奖,2001年获中国科学院科技进步二等奖,2002年获国家科技进步二等奖。2013年他凭借“拓展知识工程核心理论、创新分布智能理论基础、构建智能科学理论体系”成果,荣获第三届吴文俊人工智能科学技术奖成就奖。


曾任中国人工智能学会副理事长的史忠植,是中科院计算技术研究所研究员,长期从事智能科学、知识工程、认知科学等方面的研究工作,在知识工程研究方面取得了具有创造性和系统性的研究成果,积极倡导智能科学的研究,为人工智能研究注入了新的活力,是中国人工智能的开拓者。史忠植研究员以“拓展知识工程核心理论、创新分布智能理论基础、构建智能科学理论体系”为成果,获得了第三届吴文俊人工智能科学技术奖成就奖,当被记者问到“用了多久做出此次获奖的成果”时,史忠植笑着说:“多久了?让我想想,应该说,做了一辈子了。”


如今,史忠植仍然坚持科研和每天阅读,随时跟进国际最前沿的研究成果,如同在身体里装了马达,步履不停。“这是一个大数据时代,计算机科学更是日新月异,只有不断学习,才能站在技术的最前沿。”史忠植说。除此之外,史忠植还是博士生导师,他的学生说,史忠植研究员早上七八点就会到计算所,几乎每天工作都超过10个小时,对人工智能、脑科学、认知科学等诸多领域的科学动态都非常关注。


未来智能科学将分为三个阶段不断推进


未来智能科学将分为三个阶段不断推进。在2020年,实现初级类脑计算,即Elementary Brain Computing。在这个阶段,我们将实现的目标是计算机可以完成精准的听、说、读、写。虽然现在的计算机也已经部分具备了这些能力,但是我们希望通过机器学习,能够让那时的计算机实现高精度的认知能力。


到了2030年,我们将进入高级类脑计算阶段,即Advanced Brain like Computing,那个时候,计算机不但具备“智商”,还将拥有“情商”。这也是智能科学的魅力所在——它是一个交叉学科的产物,我们需要通过对情感的研究以及对脑科学的研究,来实现这一阶段的目标。


不止于此,史忠植对智能科学的发展还有更高的期待:“通过纳米技术,未来我们会制造出模拟神经形态的芯片。2050年,智能科学有望发展出神经形态计算机,实现超脑计算,即Super-brain Computing。到那个时候,计算机的高性能与人的高智能相结合,也许到那时我们有望看到机器人足球队打败人类明星足球队。”


史忠植坦言,目前人工智能还远远没有达到人类智能的程度,还有很长的路要走。人脑本身就是一个非常复杂的研究,很多问题我们仍然在不断探索,比如记忆的机理和部位,再比如脑神经如何认知等。


即便如此,各国也都纷纷开始了新一轮的智能科学技术研究竞赛。史忠植参与的一项有关“脑机融合”研究的973项目中,研究团队有脑科学、认知科学、人工智能等多个领域的研究人员。他表示,在交叉融合发展思路的影响下,我们对未来充满信心。



智能科学研究依然任重道远


早在1956年,世界上人工智能正式诞生,到现在已有60多年的历史了。那时做人工智能,主要是研究发展人类的智能技术以及自动推理。到现在,人工智能更多地与“大数据”、“云计算”和“深度学习”结合在一起。


我希望未来的人工智能够在大数据、多媒体等多方面都实现进展,推动我国科技领域的决策达到高度自动化,并传导到执行层面。但是目前来讲,我认为还存在比较多的问题,比如:大数据该如何表征?从数据库的发展历史看,20世纪60年代建立了层次数据库,70年代建立了网状数据库,到了80年代则是建立了关系数据库,那么现阶段的大数据该如何表征、操作?这是人工智能发展的道路上,必须回答的问题。


我国在消化吸收、集成创新以及应用等能力都是比较有优势的,但是在原始创新能力上较国际发达国家还有较大差距。现在,随着我国经济发展的迫切需求,对科技创新的重视,基础理论积累的不断提升,智能科学处在迅速发展。中国的人工智能在机器学习和图像视频处理方面,都取得了重大进展。要突破机器进行学习的局限,不仅要使知识增长,还要使智能系统本身的结构也能产生变化。我们提出认知机器学习,具体来说,把机器学习与我的《心智计算》书中的CAM 模型结合起来,将对人工智能的发展具有非常重要的意义。除此之外,大数据方面的优势、社会需求和政府支持,特别是2017年7月8日,国务院发布“新一代人工智能发展规划”,这些都能使中国的人工智能“更上一层楼”。



经过50多年的研究,中国的人工智能取得了许多成果,对技术进步和人类社会做出了很多贡献。未来,为了实现具有人类水平的人工智能,智能科学研究依然任重道远,不仅要进行智能的功能仿真,而且还要研究智能的机理,提出智能的新理论、新方法、新技术,不断探索、不断前进。


在发挥计算机出色的计算性能的同时,通过智能科学的深入研究,令它们像人类一样认知和思维,达到人类的智力水平,用机器代替人类的脑力劳动,这已成为史忠植不断追求的“智能梦”。


人工智能的伦理问题


对于“人工智能引发人类失业”这个话题,要从源头上思考,要知道人工智能有这样一个宗旨:“造福于社会,造福于人民”。从农业革命到工业革命,再到如今的智能革命,每一个进程,实际上都提升了人类的生活水平。如果说18世纪的工业革命通过机器代替人类的体力劳动,那么现阶段的智能革命,就是要让机器来代替我们的脑力劳动。


我们不能因为人工智能存在某种潜在的威胁,就限制其当前的发展。人工智能是通过智能革命来提高工作效率的一种方式,而不会引发大规模的失业,使社会倒退,至少这不是人工智能发展的必然结果。人工智能的发展都必须遵循‘造福于人类’这一宗旨,以此为基础,我们可以采取相应的政策和措施来约束其行为。


对于人们对人工智能“不确定性”的担忧,史忠植表示,其实现实生活中存在着许多‘不确定性’,人工智能也是这样,我们没有很好的办法完全地消除不确定性。因此,对人工智能的发展,我们可以理解为:虽然问题很多、很大,但是理论研究、技术创新,产业发展,都是消灭不确定性的积极因素。当然,不要盲目地跟随市场炒作,实际上人工智能只是在某些方面取得了很亮眼的成果,但从整体上看离智能化的目标还有很大的差距。


国内对人工智能的伦理问题也逐渐在开展研究,只是还没有形成专门的团体、学派。一些学者找我讨论这样的问题,甚至会因此开一些讨论会。显然,人工智能在伦理问题上引发的广泛担忧引起社会的重视。人工智能发展的水平,看的是技术标准。而看待人工智能技术在伦理领域的影响,则要从规则、法律的制定去思考。超出法律范围之外的,就要被禁止。‘机器人学的三原则’,就是这样来约束机器人行为的。同样,在国际层面上也要加强合作,国家与地区之间需要协作共赢。




获奖项目成果及进展


本项目在知识工程、分布智能、机器学习、智能科学等人工智能研究的前沿领域做出了重要贡献,创新分布智能的理论基础,构建智能科学的理论体系,取得了多方面系统的高水平创新成果,并有显著应用成效,致力于推进国家智能科学技术的进步。


主要创新性成果包括:(1)在知识工程领域提出了一种面向对象的知识表示方法,将Prolog逻辑程序设计语言与关系数据库结合,提出了演绎知识库系统。把知识技术引入决策支持,研制了专家系统工具OKPS和智能决策系统开发环境IDSDP。(2)系统地发展了分布智能的理论基础,是我国该领域研究的开拓者之一。提出了描述智能体(agent)行为的RAO逻辑和动态描述逻辑DDL;提出了一种构件式组装的多主体系统结构;将智能体技术和网格结构相结合,提出面向服务的智能体网格系统结构。(3)在机器学习方面提出机器学习的属性论和记忆网案例表示方法;基于相容关系提出了一种相容粒度空间模型。 提出了基于案例推理的内省学习模型。主持研制了知识挖掘平台MSMiner和Web信息智能处理系统GHunt,取得了良好的经济效益。(4)创造性地开拓智能科学的研究,构建智能科学的理论体系,提出智能科学由脑科学、认知科学、人工智能等学科交叉研究。提出了心智模型CAM,为构建智能系统提供一种通用框架。澳大利亚南威尔士大学用于构建风险预测系统。


负责研制的 “主体网格智能平台AGrIP”,位于国际上同类系统的前列,已应用在电力、资源、航天等多个领域,产生了良好的经济效益和社会效益。研制的专家系统工具OKPS已经在几百家单位应用,特别是与中科院地理所、遥感所和中国水产科学研究院上海东海水产所合作,研制的“海洋渔业遥感、地理信息系统技术应用服务系统”获得2002年国家科学技术进步奖二等奖。


获奖者寄语


史忠植:智能革命已经来临,人工智能将造福于人类。新一代人工智能蓬勃发展,智能科学将引领科技的创新。



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