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張鈸院士：深度學(xué)習(xí)已觸及天花板，未來將走向第三代人工智能
發(fā)布時(shí)間：2019-09-10 分類：趨勢(shì)研究 來源：雷鋒網(wǎng)
中國科學(xué)院院士，也是現(xiàn)任清華大學(xué)人工智能研究院院長，還是 CCF 會(huì)士、2014 CCF 終身成就獎(jiǎng)獲得者...... 已至耄耋之年的張鈸院士，擁有至高榮譽(yù)無數(shù)。
而在中國人工智能如火如荼地發(fā)展的背景色中，張鈸院士作為中國人工智能的奠基人之一，見證并經(jīng)歷了中國人工智能從一清二白到日益繁榮的歷史，因而也更能看清中國人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀，從而對(duì)人工智能未來的發(fā)展方向提出更科學(xué)的建議，這對(duì)于該領(lǐng)域的研究者和從業(yè)者而言，極具引領(lǐng)價(jià)值和借鑒意義。
在 9 月 21 日-22 日將于青島召開的 2019 年中國人工智能大會(huì)（CCAI 2019）上，擔(dān)任本屆大會(huì)榮譽(yù)主席的張鈸院士，還將帶來主題為《走向第三代人工智能》的專題報(bào)告，向大家展示其對(duì)于人工智能領(lǐng)域的最新思考與洞見。
在此之前，我們不妨來回顧一下張鈸院士在中國人工智能事業(yè)最前線耕耘了大半輩子的科研生涯。
以清華為陣地，領(lǐng)銜中國人工智能發(fā)展新篇章
1978 年之際，在清華大學(xué)「專業(yè)歸隊(duì)」的號(hào)召下，剛經(jīng)歷原自動(dòng)控制系轉(zhuǎn)型為計(jì)算機(jī)系的張鈸院士等一批教師，通過向國外高校學(xué)習(xí)，最終確定將人工智能和智能控制作為其教研組新的專業(yè)方向，中國由此開啟了人工智能發(fā)展的新篇章。
在確定方向后，教研組開展專業(yè)建設(shè)和教研工作的思路之一同樣是向國外高校「取經(jīng)」。據(jù)張鈸院士回憶，當(dāng)時(shí)正作為訪問學(xué)者在美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校訪問學(xué)習(xí)的他，還特意將伊利諾伊大學(xué)使用的教材和相關(guān)材料全部復(fù)印并寄回國內(nèi)，「跨國」輔助清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系起步之初的人工智能專業(yè)建設(shè)和教研工作。比如說清華大學(xué)后來開設(shè)的一門叫做「人工智能程序設(shè)計(jì)」的課程，就是根據(jù)他寄回來的材料開設(shè)的。
在張鈸院士等一眾老一輩教師們?yōu)橹袊斯ぶ悄苁聵I(yè)所做出的努力下，早期以清華大學(xué)為主要陣地的中國人工智能領(lǐng)域開始屢結(jié)碩果：
1983 年，張鈸院士等人的論文在國際人工智能大會(huì)（IJCAI）發(fā)表，打破了中國學(xué)者的論文在國際人工智能大會(huì)上「零發(fā)表」的局面；1985 年，張鈸院士等人創(chuàng)建了國內(nèi)首個(gè)智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，并引進(jìn)了國內(nèi)第一臺(tái)機(jī)器人 PUMA560，開啟了中國智能機(jī)器人的研究之路；1990 年，張鈸院士和其他老師一起又在該實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上籌備建立了全國第一個(gè)與人工智能有關(guān)的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——「智能技術(shù)與系統(tǒng)」國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，推動(dòng)中國人工智能領(lǐng)域的研究再上了一個(gè)臺(tái)階。發(fā)展至今，中國人工智能遍地開花，這一切的背后都離不開張鈸院士等一眾中國人工智能奠基人的耕耘和鋪墊。
與此同時(shí)，張鈸院士更從中國人工智能當(dāng)下熱火朝天的發(fā)展態(tài)勢(shì)下看到了中國高校在人才培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)中的迫切性，在去年六月份領(lǐng)導(dǎo)成立了清華大學(xué)人工智能研究院，并親自出任首任院長。
從中國人工智能的白手起家階段到如今呈日益繁榮之勢(shì)，張鈸院士為中國人工智能事業(yè)發(fā)展所做的努力和貢獻(xiàn)，依舊在延續(xù).......
功成名就，學(xué)術(shù)科研與教育事業(yè)齊頭并進(jìn)
拋開為中國人工智能事業(yè)一馬當(dāng)先的使命感，對(duì)于張鈸院士而言，他還有兩個(gè)非常純粹的角色：計(jì)算機(jī)科學(xué)家和教育家。
作為一位計(jì)算機(jī)科學(xué)家，一直以扎實(shí)的基礎(chǔ)理論為學(xué)術(shù)研究特色的張鈸院士，非常重視人工智能、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法等領(lǐng)域的理論研究，以及這些理論在模式識(shí)別、機(jī)器人和智能控制等領(lǐng)域的應(yīng)用研究，其基于這些研究方向的學(xué)術(shù)產(chǎn)出也非常之高——共發(fā)表 200 余篇論文和 5 部專著，與此同時(shí)，也做出了一系列的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，具體包括：
在人工智能理論上，系統(tǒng)地提出了問題分層求解的熵空間理論，通過代數(shù)的方法，系統(tǒng)地解決了不同層次求解空間的問題表達(dá)、復(fù)雜性分析、不同層次空間之間信息、算子及推理機(jī)制等的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系；還進(jìn)一步提出了統(tǒng)計(jì)啟發(fā)式搜索算法，基于拓?fù)涞目臻g規(guī)劃方法以及基于關(guān)系矩陣的時(shí)間規(guī)劃算法等，極大降低了計(jì)算復(fù)雜性，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。在人工智能網(wǎng)絡(luò)方面，系統(tǒng)地分析了典型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，給出了該網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)性能的定量結(jié)果；對(duì)當(dāng)前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬人類智能的能力及其局限性，提出了理論論據(jù)，并提出了一組新的學(xué)習(xí)機(jī)制，有效地提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能。作為一位教育家，張鈸院士自 1959 年走上清華大學(xué)教師的崗位后，便一直為教育事業(yè)耕耘至今，如今已是桃李滿天。對(duì)于教育，張鈸院士一直秉承著嚴(yán)謹(jǐn)而誠懇的態(tài)度，他曾公開提及自己的教學(xué)之道：對(duì)于每一堂課、每一次報(bào)告，甚至?xí)h上的發(fā)言，他都會(huì)經(jīng)過認(rèn)真思考和準(zhǔn)備，力求做到言之有物，讓聽眾有所收獲，并且還需要堅(jiān)持在教學(xué)與科研的第一線上，不斷向周圍老師和學(xué)生學(xué)習(xí)，這樣才有可能跟上時(shí)代的步伐，為人師表。
1994 年當(dāng)選為俄羅斯自然科學(xué)院外籍院士、1995 年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士、2011 年德國漢堡大學(xué)授予自然科學(xué)名譽(yù)博士以及獲得 2014 CCF 終身成就獎(jiǎng)等諸多重量級(jí)榮譽(yù)，都是張鈸院士為學(xué)術(shù)科研以及教育事業(yè)做出杰出貢獻(xiàn)而獲得的來自國內(nèi)外的嘉獎(jiǎng)。
耄耋之年，依舊活躍在人工智能的最前線
已經(jīng) 84 歲高齡的張鈸院士，早已過了退休年齡，然而，年齡在他身上，實(shí)實(shí)在在證明了「只是一個(gè)數(shù)字」的道理。清華大學(xué)成立人工智能研究院，他親自當(dāng)院長；清華大學(xué)人工智能研究院下面又前后成立了 8 個(gè)研究中心，他必親自出席現(xiàn)場(chǎng)，致辭揭牌。
除了關(guān)注人工智能在學(xué)術(shù)界的進(jìn)展，張鈸院士去年更是打入業(yè)界，在人工智能創(chuàng)業(yè)公司深醒科技擔(dān)任首席科學(xué)家，同時(shí)站在學(xué)界和業(yè)界的最前線，對(duì)人工智能未來的發(fā)展問題展開更深入的探索。
不僅如此，無論是在國際人工智能學(xué)術(shù)頂會(huì)上，還是在國內(nèi)一些人工智能相關(guān)的會(huì)議和活動(dòng)上，都不乏張鈸院士演講的身影。隨著中國老一輩人工智能研究者基本上都早已退到人工智能研究的后方，張鈸院士始終堅(jiān)持站在演講舞臺(tái)上向后輩研究者傳達(dá)自己對(duì)于人工智能發(fā)展的觀點(diǎn)和見解，顯得更加彌足珍貴。
例如就在不久前剛落幕的 IJCAI 2019 上，張鈸院士作為老一輩人工智能領(lǐng)軍人物的代表，出席了大會(huì)為紀(jì)念中國人工智能發(fā)展 40 周年特設(shè)的圓桌會(huì)。會(huì)上，張鈸院士不僅帶領(lǐng)參會(huì)者回憶了中國人工智能發(fā)展歷史中具有里程碑意義的大事件，還與在場(chǎng)的其他幾位人工智能研究者們一同探討了人工智能存在的一些問題和未來的發(fā)展方向。
針對(duì)當(dāng)下人工智能領(lǐng)域?qū)ι疃葘W(xué)習(xí)的熱議，張鈸院士也都在最近的多場(chǎng)會(huì)議或活動(dòng)的演講中強(qiáng)調(diào)了自己的觀點(diǎn)：雖然深度學(xué)習(xí)在圖像識(shí)別、語音識(shí)別以及包括 AlphaGo 所取得的成績(jī)都極大地鼓舞大家的信心，然而其存在的局限性也非常明顯，時(shí)至今日依舊只能應(yīng)用在非常有限的場(chǎng)合，在技術(shù)應(yīng)用層面已接近天花板。
人工智能未來究竟該走向何方？張鈸院士在 AI 科技評(píng)論對(duì)其最近的一次采訪中，結(jié)合清華大學(xué)人工智能研究院提出的口號(hào)指出了人工智能未來發(fā)展的三個(gè)方向：第一，建立可解釋性與魯棒的人工智能理論和方法；第二，打造安全、可靠、可信的人工智能技術(shù)；第三，開創(chuàng)創(chuàng)新的人工智能應(yīng)用。
不久后將在 CCAI 2019 帶來《走向第三代人工智能》報(bào)告中，張鈸院士又能夠?yàn)槲覀冋业皆鯓拥拇鸢负退悸纺?？我們拭目以待?
