当代学子与人工智能

供稿|任继平，蔡铮，裴轩墨，许翔

人工智能(Artificial Intelligence，英文缩写AI)，2017年12月入选“2017年度中国媒体十大流行语”，目前已经是当下最时髦的流行议题之一。1956年，在美国达特茅斯大学举办的“如何用机器模拟人的智能”学术会议上，麦卡赛、明斯基、罗切斯特和香农等学者首先提出了人工智能这一概念，即“能有效地部分或全部替代人类完成理解、识别、分析、决策等功能的机器智能”。从此，人工智能的研究与应用开始进入人类社会，经过了几十年的发展，特别是进入21世纪，人工智能随着计算机及网络等技术的快速发展而突飞猛进，对社会各个层面都产生着深刻影响[1-2]。

人工智能是什么

人工智能是一种概念，而不只是一种工具或技术，人工智能的本质是基于数学和计算机算法的技术，它与人类本身的语言、逻辑、情感和理性是有“代沟”的[3]。

人工智能的定义

人工智能较为普遍被接受的定义为Nils J.Nilsson提出的：“人工智能就是致力于让机器变得智能的活动，而智能就是使实体在其环境中有远见地、适当地实现功能性的能力”，即让机器模拟或实现人类的智能。

人类的智能指人类的大脑可以通过丰富的阅历积淀和深邃思考来完成一项复杂的任务、处理不确定环境中的事情等，是一种智慧的体现。但是机器很难产生真正的智慧，因此人工智能领域是一个不断努力推动机器智能化向前发展的过程。

国家人工智能发展战略

2016年国务院发布的《“十三五”国家科技创新规划》中明确人工智能作为发展新一代信息技术的主要方向，此后国家不断加强对人工智能发展的政策支持和引导。2017年7月8日发布实施的《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》，将人工智能上升到国家发展战略。2017年12月14日，工信部印发《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018—2020年)》，详细规划了人工智能在未来三年的重点发展方向和目标。

目前我国的人工智能发展实行“三步走”的战略目标：到2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步；到2025年人工智能基础理论实现重大突破，部分技术与应用达到世界领先水平，初步建立人工智能法律法规、伦理规范和政策体系；到2030年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心，形成一批全球领先的人工智能科技创新和人才培养基地。

人工智能专业建设

我国对人工智能人才培养倾注了大量的精力，国内AI本科专业的历史可追溯到2001年在北京召开的中国人工智能学会第九次全国学术会议。韩力群教授在大会上提出“在我国人工智能领域设立本科专业”的建议，钟义信理事长提议将该专业的名称确定为“智能科学与技术”；CAAI9大会之后筹备成立了中国人工智能学会教育工作委员会，着手推进我国智能科学与技术本科专业的筹建工作[4]。

2003年12月，北京大学自主设立的智能科学与技术专业在教育部备案，标志着我国智能科学与技术专业的诞生，是我国智能科学与技术本科教育的开端。此后申请开设智能科学与技术专业的学校逐年增长，并于2017年出现“井喷”的状况。

2018年4月，教育部发布《高等学校人工智能创新行动计划》，引导高校瞄准世界科技前沿，强化高校人工智能领域科技创新、人才培养和服务国家需求的能力，大量高校开始以“人工智能”为专业名进行申报，目前教育部批准了215所高校开设人工智能本科专业。2020年3月，教育部、发改委、财政部联合发布《关于“双一流”建设高校促进学科融合加快人工智能领域研究生培养的若干意见》，推动高校建立起交叉人才培养体系，提高人工智能研究生培养质量。

人工智能专业干什么

人工智能的专业目标

高等学校需要培养能从事人工智能理论研究、智能信息处理技术研发、智能产品设计和智能系统集成等方面的工作，具有将人工智能工程领域最新科学技术成果转化为生产力的能力和创新能力的人工智能优秀人才，主要包括两种类型：一是从事基础科研和原始创新的研究型人才，一是能够将人工智能创新思维转换为产品的工程性人才。为了培养本土高质量人工智能人才，中国正在重建人工智能课程体系、而不是将人工智能课程体系视为计算机学科的一部分。

人工智能研究的下一步突破将来自于多学科交叉，比如神经科学、物理学、数学、电子工程、生物学、语言学和心理学的相互交叉以解决复杂社会发展问题和重塑国家工业体系。因此中国人工智能人才培养强调要强化多学科交叉以及与工业界建立连接。同时，人工智能伦理也是人工智能人才培养中很重要的一门课程，随着机器智能化程度的提高，人和智能机器人的关系必定会是人类需要面对和解决的问题。

人工智能的企业布局

未来国内人工智能领域的差异化竞争和突破将主要集中在相关技术的突破和应用场景升级的两个层面。以百度、阿里巴巴、腾讯为代表的传统巨头，以及科大讯飞这样的细分领域龙头企业，都纷纷开展人工智能发展布局，各家分别在计算机视觉、语音识别、智能生活解决方案和医疗基因等领域形成自己差异化的竞争态势，组成了国内人工智能行业的核心力量与关键势力。

◆ 百度：技术驱动的应用型生态

百度在人工智能领域的布局更侧重于应用，由专用应用向通用应用的过度。百度于2013年1月成立了深度学习研究院，2013年4月建立了人工智能实验室，拥有2000多项的人工智能方面专利。

百度AI的核心技术引擎“百度大脑”通过深度学习来模拟人类大脑的神经元，参数规模达到百亿级别，可构建大规模的深度神经网络。研究成果在图像识别、图像搜索、语音识别、自然语言处理、智能语义、机器翻译和精准广告等方面取得了显著进展，同时也促进了百度在医疗、交通等多领域的具体运用。如2017年7月5日百度CEO李彦宏驾乘无人驾驶汽车在北京五环路行驶，2018年3月30日百度和金龙客车在福建获得全国首批面向无人车发放的6张测试牌照。

◆ 阿里巴巴：电商融合和厂商技术支持

阿里巴巴在人工智能领域的主要布局方向一是在电商和商家融合，二是给厂商技术支持。

2017年3月阿里宣布推出“NASA”计划，2017年10月11日阿里巴巴宣布成立达摩院，作为承载“NASA”计划的实体组织。2017年7月5日阿里巴巴人工智能实验室首次亮相，其研究方向主要为消费级AI产品的研发。阿里旗下的iDST(数据科学与技术研究院)是阿里巴巴最神秘的研究机构，是阿里负责人工智能技术研发的核心团队、阿里巴巴“NASA”计划的人工智能大脑。

阿里巴巴的典型应用成果有大家熟悉的智能语音终端设备“天猫精灵 X1”，中国排名第一的云计算平台阿里云等。

◆ 腾讯：基于用户体系的软硬件服务型生态

腾讯在人工智能领域的布局聚焦于基于用户体系的软硬件服务。腾讯有3个AI部门、30多个科学家，90%以上的人员都是博士学历以上，来自哈佛、麻省理工、哥伦比亚大学等高校，腾讯在美国西雅图也设有人工智能实验室。

腾讯的重点研究方向为语音识别、图像识别、语义理解等，其人脸和图片识别技术成为了整个腾讯人工智能生态的核心竞争力。在FDDB人脸检测、LFW人脸识别、PASVAL VOC2012图片识别大赛中，腾讯团队都刷新了国际识别准确率记录。

深度学习平台DI-X也是腾讯的核心产品之一。平台集数据开发、训练、预测和部署于一体，适用于图像识别、语音识别、自然语言处理、机器视觉等领域。

腾讯的典型应用为人工智能医学影像产品“腾讯觅影”，截至2018年7月，腾讯觅影辅助医生阅读医学影像超1亿张，服务超百万患者，提示高风险病变15万例。

◆ 科大讯飞：基于语音系统的通用解决方案

科大讯飞选择在语音识别这一单点领域进行突破，并围绕于此建立基于语音系统的通用解决方案平台，同时重点依托中文语音合成、语音识别、口语评测技术研发专用领域的技术解决方案，目前分别在智能家居、行业安全、教育考试解决方案等专用领域构建了国内最全的语音技术平台。

科大讯飞已具备提供不同应用环境的多种产品的能力，能够满足从大型电信级应用到小型嵌入式应用，从电信、金融等行业到企业和家庭用户，从PC端到移动端等多行业多场景的需求。

科大讯飞研发的语音合成产品的市场份额达到70%以上，在电信、金融、电力、社保等主流行业的份额更达80%，开发伙伴超过10000家。

人工智能专业学什么

人工智能是典型的交叉学科，所以人工智能专业需要学习的内容相对比较多，学习难度也比较大，因此需要具有较强的学习能力。目前国内外市场对人工智能专业的人才需求非常大，其专业发展和就业前景非常可观。

人工智能专业关键技术

人工智能技术涉及范围较广，其技术体系如图1所示。基础层主要为数据和计算能力。当前，物联网技术的发展推进了智能感知技术的发展，从而可以获取大量实时产生的数据，运用这些海量数据可以训练人工智能的算法模型，为人工智能的落地应用奠定了基础。

图1 人工智能关键技术体系

从技术层面来看，目前应用最广的是深度学习、强化学习等机器学习算法。深度学习对并行计算单位时间数据吞吐能力有更高的要求，现在GPU、FPGA等高性能硬件的发展使得机器的计算能力得以提升，可以实现高效运算，从而为技术发展提供了必要的支撑保障。在算法研究的基础上，重点围绕图像识别、语音识别、文字识别、计算机视觉、自然语言处理、知识图谱等应用技术开展相应领域的应用落地。

机器学习算法和人工智能相关技术的完善必将促进人工智能与应用场景的紧密结合，再加上消费终端硬件的不断升级，如机器人、无人机、智能硬件等，可以实现人工智能在各个领域的应用，包括智能安防、智能金融、智能驾驶、智能医疗、智能制造、智能教育、智能家居等。

人工智能专业就业前景

人工智能领域建设已上升至国家战略层面，相关政策进入全面爆发期。人工智能产业持续获得国家大力支持，根据《中国ICT人才生态白皮书》研究分析，到2018年底我国人工智能人才缺口突破100万，到2020年这一数字将攀升到226万。中国国家工信部报告显示，未来中国AI人才缺口将超500万。

在人工智能相关就业岗位中哪些AI技术的应用更受青睐呢？目前出现了三大梯队，其中智能机器人与无人机相关技术最为火爆，位居前列；语义分析、语音识别、聊天机器人等自然语言系列相关技术位列第二梯队；人脸识别、视频监控、自动驾驶、图像识别等计算机视觉技术则位列第三梯队。

从猎聘大数据研究院发布的《2019中国AI人才就业趋势报告》中可以看出，AI领域从业者平均月薪明显高于金融、互联网、房地产等行业平均薪资，荣登薪酬排行榜第一。重点职能中平均月薪最高的为深度学习，其次为图像识别，第三名为推荐算法，紧随其后分别为机器学习、语音识别、自然语言处理、搜索算法、算法研究，如图2所示。通过以上数据我们可以看出，人工智能专业具有广泛的就业前景和市场规模。

图2 2019年1—7月全国AI领域重点职能平均月薪排名(单位：元)[5]

结束语

我们即将迈入新一代人工智能时代，人工智能技术的发展也还有很大的空间需要去探索。目前的人工智能还没有智慧，也没有情感，今后人工智能的发展重点在于建立类似人脑、更加智慧、值得信赖的智能系统[6]。美国著名生物学家威尔逊认为，只有人的智慧和情感组合才能达到创造力的高度[7-8]。因此，当代大学生们要提升自身的创造力，充分发挥想象力，同时也要提高对人工智能的认知和理解，才能适应未来的人工智能社会，从而提高自身的核心竞争力。