1.1 人工智能技术发展概况

1.1.1 人工智能技术的发展历程

现代意义上的人工智能概念诞生于1956年的达特茅斯学院夏季学术大会，美国计算机和认知科学家John McCarthy和Marvin Lee Minsky共同提出了Artificial Intelligence这一术语，早期的AI先驱者对AI的定义、研究方法和发展方向展开了讨论，他们认为AI的初衷是由机器模拟人类、动植物和物种种群的行为，其学习过程或智能的表征特点理论上都可以被机器精准地模拟出来。

英国计算机与人工智能鼻祖Alan Turing提出了机器智能领域里两个重要的学术问题：1）机器能否模仿人脑的认知、思考、推理和解决问题的能力；2）如何判断机器是否具备上述能力。同时，还提出了一个发展人工智能的思路，即与其设计类似于人类思维的机器体系，不如制造一个更简单的系统，类似孩童般，通过不断地学习、不断地成长，从而被一步步训练成更智能的综合系统，这一思路融入了现代人工智能、机器学习算法的核心设计思想里。

历史上，人工智能历经了两起两落的发展阶段，分别为1956—1973年和1981—1986年的上升期，以及1974—1980年和1987—1993年的两次寒冬期。第一次寒冬期始于英国莱特希尔教授（Sir James Lighthill）在1973年发表的一份人工智能报告中表达了对先前的人工智能投资未能产生预期收益的失望，并呼吁人们终止对人工智能的过度期望和无理性的资本输入；第二次寒冬期源于桌面计算机的迅速崛起，工业界、产业界对人工智能的兴趣减弱，同时人工智能系统升级维护成本又过于昂贵，人工智能产业投资性价比显著下降。从本质上看，两次寒冬期的出现都是由于产业化应用不能达到人们对人工智能的预期。不过人工智能领域的研究一直在继续，机器学习、知识图谱、模式识别等学术研究在不断发展。

近年来，让人工智能再次家喻户晓的事件是2016年Google DeepMind开发的AlphaGo以4比1的成绩战胜了人类世界冠军李世石，“人工智能”再一次走进普通大众的视野。面向特定领域的人工智能（即专用人工智能），如语音识别、人图像识别等，由于应用背景需求明确、领域知识积累深厚、建模计算简单可行，形成了特定人工智能领域的单点突破，在局部智能水平的单项测试中已经超越了人类的水平。

从行业的发展来看，人工智能是一项赋能技术，已经被认为是第四次工业革命的推动力（见图1-1），得到了世界各国的极大重视。我国国家层面的人工智能发展计划相继出台。《新一代人工智能发展规划》和《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018—2020）》就我国未来人工智能相关战略目标、产业政策、技术体系、平台服务等方面进行了论述，对支撑体系和保障措施进行了规划，为产业发展提供了有力的政策支撑。在政策的支持和引导下，国内巨头加速布局人工智能，地方纷纷出台产业规划、设立人工智能先导区，产业资本聚焦于人工智能的产品和应用。经过2017—2018年产业布局和应用的加速推进，智能音箱、智能语音助手等人工智能产品和应用已经渗透进人们的生活，2019年“人工智能手机”也成为各大手机厂家发力的竞争热点，人工智能正通过终端产品使人们感受到其魅力和应用价值。IT产业领先企业纷纷将人工智能作为战略发展重点，全面抢滩人工智能生态布局。2017年Google IO大会明确提出将公司发展战略从Mobile First转向AI First，微软2017年年报首次将人工智能作为公司发展愿景，百度也于2017年明确提出All in AI的理念。人工智能因其十分广阔的应用前景和重大的战略意义，日益得到社会各界的高度关注。

图1-1 人工智能正在推动第四次工业革命

来源：中国信息通信研究院