「高度」《人工智能标准化白皮书（2018）》发布（完整版）(4)

基础设施提供者为人工智能系统提供计算能力支持，实现与外部世界的沟通， 并通过基础平台实现支撑。计算能力由智能芯片（CPU、GPU、ASIC、FPGA 等 硬件加速芯片以及其它智能芯片）等硬件系统开发商提供；与外部世界的沟通通 过新型传感器制造商提供；基础平台包括分布式计算框架提供商及网络提供商提 供平台保障和支持，即包括云存储和计算、互联互通网络等。

（2）信息提供者

信息提供者在人工智能领域是智能信息的来源。通过知识信息感知过程由数 据提供商提供智能感知信息，包括原始数据资源和数据集。原始数据资源的感知 涉及到图形、图像、语音、文本的识别，还涉及到传统设备的物联网数据，包括 已有系统的业务数据以及力、位移、液位、温度、湿度等感知数据。

（3）信息处理者

信息处理者是指人工智能领域中技术和服务提供商。信息处理者的主要活动 包括智能信息表示与形成、智能推理、智能决策及智能执行与输出。智能信息处 理者通常是算法工程师及技术服务提供商，通过计算框架、模型及通用技术，例 如一些深度学习框架和机器学习算法模型等功能进行支撑。

智能信息表示与形成是指为描述外围世界所作的一组约定，分阶段对智能信 息进行符号化和形式化的智能信息建模、抽取、预处理、训练数据等。

智能信息推理是指在计算机或智能系统中，模拟人类的智能推理方式，依据 推理控制策略，利用形式化的信息进行机器思维和求解问题的过程，典型的功能 是搜索与匹配。

智能信息决策是指智能信息经过推理后进行决策的过程，通常提供分类、排 序、预测等功能。

智能执行与输出作为智能信息输出的环节，是对输入作出的响应，输出整个 智能信息流动过程的结果，包括运动、显示、发声、交互、合成等功能。

（4）系统协调者

系统协调者提供人工智能系统必须满足的整体要求，包括政策、法律、资源和业务需求，以及为确保系统符合这些需求而进行的监控和审计活动。由于人工 智能是多学科交叉领域，需要系统协调者定义和整合所需的应用活动，使其在人 工智能领域的垂直系统中运行。系统协调者的功能之一是配置和管理人工智能参 考框架中的其他角色来执行一个或多个功能，并维持人工智能系统的运行。

（5）安全、隐私、伦理 安全、隐私、伦理覆盖了人工智能领域的其他 4 个主要角色，对每个角色都 有重要的影响作用。同时，安全、隐私、伦理处于管理角色的覆盖范围之内，与 全部角色和活动都建立了相关联系。在安全、隐私、伦理模块，需要通过不同的 技术手段和安全措施，构筑全方位、立体的安全防护体系，保护人工智能领域参 与者的安全和隐私。

（6）管理 管理角色承担系统管理活动，包括软件调配、资源管理等内容，管理的功能 是监视各种资源的运行状况，应对出现的性能或故障事件，使得各系统组件透明 且可观。

（7）智能产品及行业应用 智能产品及行业应用指人工智能系统的产品和应用，是对人工智能整体解决 方案的封装，将智能信息决策产品化、实现落地应用，其应用领域主要包括：智 能制造、智能交通、智能家居、智能医疗、智能安防等。

▌3 人工智能发展现状及趋势

依据参考框架中所涉及到的人工智能相关技术，本节重点介绍近二十年来人 工智能领域关键技术的发展状况，包括机器学习、知识图谱、自然语言处理、计 算机视觉、人机交互、生物特征识别、虚拟现实/增强现实等关键技术。

• 3.1 人工智能关键技术

3.1.1 机器学习

机器学习（Machine Learning）是一门涉及统计学、系统辨识、逼近理论、 神经网络、优化理论、计算机科学、脑科学等诸多领域的交叉学科，研究计算机 怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识 结构使之不断改善自身的性能，是人工智能技术的核心。基于数据的机器学习是 现代智能技术中的重要方法之一，研究从观测数据（样本）出发寻找规律，利用 这些规律对未来数据或无法观测的数据进行预测。根据学习模式、学习方法以及 算法的不同，机器学习存在不同的分类方法。

（1）根据学习模式将机器学习分类为监督学习、无监督学习和强化学习等。

• 监督学习

监督学习是利用已标记的有限训练数据集，通过某种学习策略/方法建立一 个模型，实现对新数据/实例的标记（分类）/映射，最典型的监督学习算法包括 回归和分类。监督学习要求训练样本的分类标签已知，分类标签精确度越高，样 本越具有代表性，学习模型的准确度越高。监督学习在自然语言处理、信息检索、 文本挖掘、手写体辨识、垃圾邮件侦测等领域获得了广泛应用。

• 无监督学习

无监督学习是利用无标记的有限数据描述隐藏在未标记数据中的结构/规律， 最典型的非监督学习算法包括单类密度估计、单类数据降维、聚类等。无监督学 习不需要训练样本和人工标注数据，便于压缩数据存储、减少计算量、提升算法 速度，还可以避免正、负样本偏移引起的分类错误问题。主要用于经济预测、异 常检测、数据挖掘、图像处理、模式识别等领域，例如组织大型计算机集群、社 交网络分析、市场分割、天文数据分析等。

• 强化学习

强化学习是智能系统从环境到行为映射的学习，以使强化信号函数值最大。 由于外部环境提供的信息很少，强化学习系统必须靠自身的经历进行学习。强化 学习的目标是学习从环境状态到行为的映射，使得智能体选择的行为能够获得环 境最大的奖赏，使得外部环境对学习系统在某种意义下的评价为最佳。其在机器 人控制、无人驾驶、下棋、工业控制等领域获得成功应用。

（2）根据学习方法可以将机器学习分为传统机器学习和深度学习。

• 传统机器学习

（编辑：ASP站长网）