2022年,人工智能带给人类更多惊喜******
视觉中国供图
在世界人工智能大会上,用户输入文字,AI就能根据语意进行绘画创作。视觉中国供图
在国内首个乘用车无人化运营试点北京经济技术开发区,一辆“主驾无人、副驾驶配备安全员”的无人驾驶车在行驶中。新华社记者彭子洋摄
即将过去的2022年,对于人工智能来说是值得铭记的一年。大批人工智能相关应用走出实验室,向着大范围落地实践不断迈进。AI“黑科技”加持下的北京冬奥会异彩纷呈;无人驾驶开启多城试点,未来交通更进一步;AI绘画以假乱真令人着迷,艺术创作或许不再是人类专属……
无论是底层技术不断突破,还是各类应用百花齐放,在过去的一年,人工智能向我们展示了它的无限可能。我们相信这只是人工智能的冰山一角,未来它还有更多潜力等待我们去挖掘。
随着技术的不断成熟,落地应用不断创新,人工智能或将真正改变你我的生活。
AI“黑科技”照亮北京冬奥会
助力天气预报、比赛转播和手语播报等
2月4日,全球瞩目的2022年北京冬奥会正式拉开帷幕。人工智能等技术的应用为本届冬奥会增添了别样的“科技之美”。
在此次冬奥会上,由中国科学院院士、北京大学副校长、北京大学重庆大数据研究院首席科学家张平文领衔研制的人工智能MOML算法赋能天气预报模型,使冬奥会天气预报更加精准。人工智能算法在融合、处理信息中的先天优势,使其在一定程度上可以代替预报员在会商中进行信息整合、分析,通过数据挖掘与学习,将预报员的经验内化在算法中,在提高天气预报效率的同时,也进一步提高了预报的准确率。
在本届冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中,中国选手谷爱凌以“逆天”的精彩表现获得个人首金。在比赛转播过程中,百度智能云通过“3D+AI”技术打造出的“同场竞技”系统,将单人比赛项目变成“多人比赛”,实现冠、亚军比赛画面的三维恢复和虚拟叠加,方便观众看到不同选手的实时动作;同时,通过技术手段对运动员动作进行量化分析,将滑行速度、腾空高度、落地远度、旋转角度等一系列运动数据与原始画面叠加起来,使观众可以更直观地从流畅性、完成度、难度、多样性和美观度等角度看懂选手之间的技术动作差异。
在北京冬奥会开幕的同一天,央视新闻AI手语主播也正式上岗,她在冬奥会新闻播报、赛事直播和现场采访中,为听障人士送上了实时手语翻译服务。凭借精确的手语翻译引擎,该AI手语主播可懂度达85%以上,可将冰雪赛事的文字及音视频内容,快速精准地转化为手语。
腾讯“混元”AI大模型登顶VCR榜单
展现了其在多模态理解领域的强大实力
5月31日,腾讯“混元”AI大模型在多模态理解领域国际权威榜单VCR(Visual Commonsense Reasoning,视觉常识推理)中登顶,两个单项成绩和总成绩均位列第一。这是继在跨模态检索领域大满贯、CLUE自然语言理解分类榜及CLUE总榜登顶后,“混元”AI大模型的又一重大突破,展现了其在多模态理解领域的强大实力。
与跨模态理解任务不同的是,多模态理解任务要求计算机除了能够做到识别层次的感知(如分类检测等),还需要达到认知层次的感知(如判断意图、逻辑推理等)。
此次登顶VCR榜首的“混元”AI大模型由腾讯广告多媒体AI团队自主研发,同时借助腾讯太极机器学习平台的图形处理器算力和训练加速框架,在预训练任务、训练方式上进行了诸多创新改进和设计,有效提升了模型性能。
截至目前,“混元”AI大模型在MSR-VTT、MSVD、CLUE、VCR等多个领域的AI权威榜单中取得了第一名的成绩,并刷新多项行业历史纪录。这意味着,“混元”在自然语言理解、多模态理解、跨模态理解等领域的技术实力已得到验证。
谷歌工程师闹乌龙,称AI存在意识
人工智能所谓的“人格”更多只是模仿人类罢了
谷歌AI工程师闹乌龙,称LaMDA语言模型有意识,引发业界对“AI是否拥有自主意识”的讨论。
今年6月,谷歌公司AI工程师莱莫因认为对话应用语言模型LaMDA具有了“自主意识”,并对此出具了长达21页的证据。莱莫因认为LaMDA具有意识的原因有三:一是LaMDA以前所未有的方式高效、创造性地使用语言;二是它以与人类相似的方式分享感觉;三是它会表达内省和想象——既会担忧未来,也会追忆过去。
LaMDA是谷歌在2021年开发者大会上公布的大型自然语言对话模型,它可以模拟任何带有知识属性的实体,通过“拟人”的方式,在与人类亲切自然的对话中为用户答疑解惑,传递更多知识。
莱莫因的观点和证据引起了业内的广泛关注。不久后,谷歌发表声明称,莱莫因违反了“就业和数据安全政策”,将其解雇。谷歌表示,经过广泛地审查,他们发现莱莫因关于LaMDA是有生命的说法是完全没有根据的。
专家普遍认为,当下人工智能具有的所谓“人格”,更多只是模仿人类的语言风格,有自我意识、有感知能力的AI应该具备能动性,并具有独特的视角看待人和事,但目前AI还只是人们设计的一个计算机系统,作为工具来做一些特定之事。
全球首个图、文、音三模态大模型诞生
“紫东太初”实现“以图生音”和“以音生图”
9月1日,在上海举办的2022世界人工智能大会上,由武汉人工智能研究院、中国科学院自动化研究所和华为技术有限公司联合研发的“紫东太初”多模态大模型项目获得了此次大会的最高奖项。“紫东太初”是全球首个图、文、音三模态大模型,开创性地实现了图像、文本、语音三模态数据间的“统一表示”与“相互生成”,实现了“以图生音”和“以音生图”,理解和生成能力更接近人类,为打造多模态人工智能行业应用提供创新基础,向通用人工智能迈出了重要一步。
“紫东太初”三模态间的相互转换和生成,其核心原理是视觉、文本、语音不同模态通过各自编码器映射到统一语义空间,然后通过多头自注意力机制学习模态之间的语义关联以及特征对齐,形成多模态统一知识表示;之后,再利用编码后的多模态特征,通过解码器分别生成文本、图像和语音。
“紫东太初”凭借四大突破,有效助力以多模态认知为核心的通用人工智能发展。一是首次提出多层次、多任务跨模态自监督学习框架,支持从词条级走向模态级、样本级的三级预训练自监督学习方式;二是首次完成弱关联多模态数据语义统一表示,减少数据收集与清洗代价;三是首次实现多模态理解与生成任务的统一建模,支持跨模态检索、多模态分类、语音识别、图像生成等理解与生成任务;四是首次实现无监督超越有监督方法,基于5%—10%的数据标注,实现100%的有监督学习效果。
AI打破矩阵乘法计算速度纪录
解决了50年来数学领域一个悬而未决的问题
10月,英国《自然》杂志封面以“矩阵游戏”为题,发表了人工智能公司“深度思维”团队的最新发现:AI可以解决矩阵乘法问题。这款名为“AlphaTensor”的AI系统能自行发现新算法,从而解决了50年来数学领域一个悬而未决的问题——找到两个矩阵相乘最快的方法。这是第一个可为矩阵乘法等基本任务发现新颖、高效且正确算法的AI系统。
数学在计算机编程中经常出现,通常作为描述和操纵现实世界现象表示的一种手段。例如,它可用于表示计算机屏幕上的像素、天气状况或人工网络中的节点。在这种情况下,使用数学的主要方式之一,就是对矩阵进行计算。矩阵越大,工作量也越大,计算机科学家开始花费大量时间和精力开发更加有效的算法来完成相关工作。
在此次最新成果中,“深度思维”团队研究人员探究了是否有可能使用基于强化学习的AI系统来创建新算法,从而使计算步骤比现有算法更少。
为了找到答案,他们从游戏系统中寻找灵感。在构建了一些初步系统之后,研究团队将重点转向了树搜索,这是系统在特定情况下查看各种方案的一种方法。
接下来,研究人员将允许系统创建自己的算法,进一步提高效率。他们发现,在许多情况下,系统选择的算法比人类创建的算法更好。“深度思维”团队希望,未来AI能更多地用来帮助攻克数学和科学领域的一些重要的难题。
2022中国人工智能创新发展指数公布
全面反映我国人工智能发展态势
11月18日,第五届世界声博会暨2022科大讯飞全球1024开发者节开幕式上,中国电子信息产业发展研究院(又称赛迪研究院)发布了2022中国人工智能创新发展指数(合肥指数)。
这是国内首个以地区冠名的全国性人工智能专题研究成果,旨在全面系统地反映我国人工智能的发展态势。中国电子信息产业发展研究院从发展环境、创新能力、基础配套、资本投入和产业实力5个维度,构建了中国人工智能创新发展指数,也就是“合肥指数”的评价体系。
近年来,我国人工智能步入与经济深度融合应用新阶段,智能化转型全面推进,人工智能产业在全球的影响力不断增强。2021年,我国人工智能的研发强度为19.4%,从业人数增加到31万人,占全球比重的5.3%。2017年至2021年,我国人工智能产业规模增长了2.6倍,占全球比重提升到16.8%。专利申请量占全球比重持续扩大,从2012年的13%增长到2021年的70.9%。创新能力上,我国人工智能研发投入力度不断加大,从业人数不断增加。
从总体指数来看,北京、广东和上海处于人工智能领域的领跑地位,安徽则紧随其后,排在全国的第6位。合肥已经成为人工智能领域、科技创新与产业发展最活跃的城市之一。
ESMFold预测六亿多种蛋白质结构
预测速度比“阿尔法折叠”快60倍
英国“深度思维”公司8月曾宣布,其开发的人工智能程序“阿尔法折叠”已预测出约100万个物种的超过2亿种蛋白质结构,几乎涵盖了科学界已编录的每一种蛋白质结构。但就在今年11月,元宇宙平台公司(Meta)研究人员利用人工智能模型ESMFold预测了来自细菌、病毒和其他尚未被表征微生物的6亿多种蛋白质结构。
在此次最新研究中,研究团队利用大型语言模型来预测这些蛋白质结构。据悉,语言模型通常需要大量文本进行训练,为将这一模型应用于蛋白质结构预测,研究团队利用已知的蛋白质序列来训练它,这些已知的蛋白质可由20个不同氨基酸组成的链来表达,每个氨基酸由一个字母表示。然后,ESMFold学会了用模糊的氨基酸比例“自动完成”蛋白质结构预测。
该团队负责人亚历山大·里维斯表示,这些训练让ESMFold对包含蛋白质形状信息的蛋白质序列有了直观了解。而且,与“阿尔法折叠”一样,这一模型能将这些了解到的信息与已知蛋白质结构和序列之间的关系信息结合,生成预测结构。
团队指出,ESMFold的预测虽然不像“阿尔法折叠”那么准确,但在预测速度上要快60倍,这意味着它可将结构预测数据库扩展到更大。
首创蛋白质动态结构AI建模方法
对理解生命过程、研发新型药物有着重要意义
12月8日,西湖大学公布了该校人工智能讲席教授李子青团队联合厦门大学、杭州德睿智药科技有限公司首创研发的能够刻画蛋白质构象变化与亲和力预测的AI模型——ProtMD。这是第一个尝试解析蛋白质动态构象的人工智能模型,可辅助药物化学专家更加精准地筛选出高活性小分子,从而加速临床前药物研发。
此前谷歌旗下公司研发的“阿尔法折叠2”能够利用人工智能准确预测蛋白质的三维结构,对结构生物学、药物设计乃至整个科学界都产生了巨大影响。但“阿尔法折叠2”只能预测蛋白质在一个瞬间的静态结构,尚未能解决蛋白质结构动态变化的预测。李子青团队此次开发的AI模型,在给定药物分子和靶点蛋白的情况下,可预测药物分子与生物体内靶点蛋白质结合(柔性对接)后蛋白质结构的变化过程,推断药物与靶标蛋白结合的稳定性,预测药物功能,从而提升AI药物设计的精度和效率。
李子青表示,预测蛋白质结构的动态变化对理解生命过程、研发新型药物都有着十分重要的意义。尤其在AI药物设计中,通过对药物分子与靶点蛋白结合后的动态结构变化进行预测,评估药物—靶点结合亲和力和药物效果,是提高AI药物筛选准确性和效能的重要思路。
多城市推动自动驾驶行业发展
我国自动驾驶行业正式向L3级迈进
2022年是自动驾驶行业具有里程碑意义的一年,有关政策密集出台,相关应用从研发测试走向大规模商业化试点。当前,全国近30个城市已累计为80余家企业发放了超过1000张道路测试牌照,允许高等级智能网联汽车在特定场景、特殊区域内开展规模化载人载物测试示范。越来越多的城市正在推进更高等级的自动驾驶商业化。
今年8月1日,《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》开始实行,该条例提出L3级自动驾驶在行政区全域开放道路测试、示范应用,探索开展商业化运营试点,标志着我国自动驾驶行业正式向L3级迈进。
此后,重庆、武汉等地政府部门也先后发布了自动驾驶全无人商业化试点政策,并向百度发放全国首批无人化示范运营资格,允许车内无安全员的自动驾驶车辆在社会道路上开展商业化服务。
此外,为推动智能网联汽车产业健康有序发展,工业和信息化部会同公安部还组织起草了《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知(征求意见稿)》,拟遴选符合条件的道路机动车辆生产企业和具备量产条件的搭载自动驾驶功能的智能网联汽车产品,开展准入试点;对通过准入试点的智能网联汽车产品,在试点城市的限定公共道路区域内开展上路通行试点。
AI绘画火了,AIGC元年开启
未来预计能够产生万亿级经济价值
今年8月,在美国科罗拉多州举办的新兴数字艺术家竞赛中,参赛者杰森·艾伦提交的AIGC绘画作品——《太空歌剧院》,获得了此次比赛“数字艺术/数字修饰照片”类别一等奖。没有绘画基础的杰森·艾伦借用了一款名叫Midjourney的AI绘图工具,通过一个类似“文字游戏”的过程,输入题材、光线、场景、角度、氛围等有关画面效果的关键词后,得到了初始作品,并在反复调整和修改后最终完成了这组“太空歌剧院”数字艺术作品。
这一年,AI绘画小程序、网站等开始迅猛增长,而美图秀秀、抖音等软件也加入了AI画图功能。抖音平台数据显示,截至12月6日,已有超2428.4万人使用该特效,迅速飙升至特效潮流榜第一位。AI绘画的百度指数也从日均两三千上升到日均3万,火爆程度可见一斑。
AI绘画的火爆也让AIGC这一概念逐渐进入大众视野。
所谓AIGC(AI Generated Content),即基于人工智能技术自动生成内容的新型生产范式。其技术主要涉及两个方面:自然语言处理(NLP)和AIGC生成算法。其中,自然语言处理是实现人与计算机之间通过自然语言进行交互的手段。
最初,AIGC可生成的内容形式以文字为主,经过2022年指数级的发展,目前AIGC技术可生成的内容形式已经拓展到了包括文字、图像、视频、语音、代码、机器人动作等多种内容形式,2022年也因此被称为“AIGC元年”。生成式AI让机器开始大规模涉足知识类和创造性工作,未来预计能够产生数万亿美元的经济价值。(科技日报实习记者 都芃)
古代皇家园林中的祥瑞******
贾珺
宋徽宗赵佶绘《瑞鹤图》现藏于辽宁省博物馆
中国历史上出现过无数祥瑞,在史书中留下了大量记载。
所谓“祥瑞”,就是突然降临人间的甘霖、彩云、神兽、仙禽、佳卉等稀罕之物,被认为是上天的嘉示,带有吉祥的征兆,寓意风调雨顺、国泰民安。古时每逢祥瑞出现,大臣都会上表庆贺,建议给天子加上尊号。
经过历朝历代的大力收罗,祥瑞的名目越来越多:以麒麟、凤凰、神龟、神龙、白虎“五灵”为最高的“嘉瑞”,以景星、庆云等六十四种天象为“大瑞”,以白狼、赤兔等二十八种走兽为“上瑞”,以苍鸟、赤雁等三十二种禽鸟为“中瑞”,以嘉禾、芝草、木连理等十四种植物为“下瑞”,后来又加上铜鼎、铜钟、玉罄、玉璧等器物,是为“杂瑞”,真是五花八门,蔚然大观。九州各地的山林郊野、城镇乡村,都留下过祥瑞的踪迹。值得注意的是,很多重要的祥瑞都以皇家园林为舞台,显得绚丽夺目。
元朔六年(前123年)十月,汉武帝刘彻在苑囿游猎时捕获了一只独角、五蹄的怪兽,他认为很吉利,便改年号为“元狩”。次年,骠骑将军霍去病率大军进击河西,连续击败匈奴各部,夺取祁连山,一路战果辉煌。
约在同一时期,建章宫的后阁重栏又跑出来一只怪兽,它的样子像是麋鹿,却又不是麋鹿。汉武帝亲往探看,见左右无人识得,便召东方朔前来辨认。东方朔先索要了大批赏赐,而后才告知汉武帝此兽的牙齿前后整齐如骑兵,名为“驺牙”,属祥瑞性质,预示着远方将有蛮夷归附。果然,一年后,匈奴浑邪王率十余万部族归降汉朝。
始元元年(前86年)二月,建章宫的太液池里降落了许多黄鹄,被视为汉朝“土德”的象征,汉昭帝刘弗陵为之作诗:“黄鹄飞兮下建章,羽肃肃兮行跄跄,金为衣兮菊为裳。唼喋荷荇,出入蒹葭。自顾菲薄,愧尔嘉祥。”在古书中,黄鹄是一种能高飞千里的神鸟,实际上或许是羽毛偏黄的天鹅。
汉昭帝没有子嗣,元凤三年(前78年)春传来报告,说上林苑中有一株枯柳重新长出枝叶,虫食其叶,噬出“公孙病已立”五个字,颇为怪异。后来有人解释道,“公孙病已”指的是前任太子刘据的孙子刘病已,刘病已长期流落民间,后养于掖庭,改名为刘询。这也是一个祥瑞,预示着他应该继位为君。元平元年(前74年)少帝刘贺被废后,霍光等大臣便拥刘询即位,是为汉宣帝。
元人绘《嘉禾图》现藏于台北故宫
元康四年(前62年)三月,成千上万的五彩神雀云集于上林苑,汉宣帝遂在第二年改年号为“神爵”——古时的“爵”通“雀”。之后几年中,不断有凤凰、神雀和甘露降临,汉宣帝在上林苑内建了一座凤凰殿,以示嘉祥。
洛阳华林园的前身是始建于东汉的芳林园。曹丕篡汉建立魏朝的第三年,有一大群秃鹫在芳林园的水池上聚集,说不清是凶是吉,搞得君臣不知所措。好在没过多久,水池边长出灵芝——这肯定是好兆头,众人方才松了一口气。
后来,魏明帝曹叡对芳林园大加扩建,还想把汉武帝在建章宫铸的承露盘搬过来。不料承露盘在搬运途中折断,魏明帝便下旨重铸了一尊,竖在园中,终于得到上天所降的“甘露”。曹植还奉旨专门作了一篇《承露盘颂》,以此来纪念这个祥瑞。
东晋迁都建康(今江苏南京),仿洛阳旧制建华林园,格局相似,被之后的宋、齐、梁、陈各朝继承。
宋文帝刘义隆的在位时间长达三十年,前期整顿朝政、减免赋税、复兴儒学,南朝的经济、文化一度有了很大发展。到后期,华林园中经常出现白獐、嘉禾之类的祥瑞,被认为是天下大治的吉相。但这段时间,王朝已然衰落,没过多久太子刘劭叛乱,宋文帝被叛将张超之所弑。
宋孝武帝刘骏在位期间,由于有紫气出现在华林园景阳楼上层西南的梁架之间,便将此楼更名为“景云楼”;清暑殿屋顶的鸱尾中央长出一棵五茎的嘉禾,由此更名为“嘉禾殿”;新建的一座琴堂,因堂前两棵橘树结出连理枝,被命名为“连玉堂”。宋孝武帝死后,长子刘子业继位,荒唐暴虐,很快就被叔叔、湘东王刘彧杀掉,几座建筑的名称又被改回。
刘彧登上皇位后,喜欢乘船在华林园的天渊池中游玩。一次,一条白鱼跳进了龙舟——《史记》记载当年周武王伐纣时,率军乘船渡河,也曾有白鱼入舟。这是一个大大的祥瑞,自然要吹嘘一番。
南齐建元三年(481年),华林园醴泉堂的东面升起一股圆形的祥云,周长十余丈,与景阳楼同高,五彩缤纷,光芒四射,缓缓向南飘浮,最后绕过长船,隐入天渊池——此情此景,很像外星人的飞碟出没。
至唐代,武则天以女主的身份临朝,唯恐人心不服,十分热衷于宣扬祥瑞。《唐诗纪事》记载天授二年(691年)腊月,有大臣诡称御苑中鲜花开放,是难得的祥瑞,以此诱骗武则天入园赏花,乘机发动叛乱。武则天识破了这个诡计,命人预先在园中四处装点假花,次日召群臣同游。预谋者见到隆冬之际百花绽放的奇景,以为天佑武后,便取消了原定的计划。
北宋景德五年(1008年)正月,宋真宗赵恒在宫中大宴群臣,即席宣布自己去年十一月做的一个奇怪的梦:有神仙告知只要在正殿虔诚做足一个月的道场,就能得到上天赏赐的“天书”。如今日期已满,不知是否应验?随后便有内司启奏,说左承天门南面的屋角鸱吻上挂着一卷黄帛,取下一看,果真是三篇“天书”。两天后,又有紫云覆盖宫殿,空中隐约有龙凤的影子。如此天降祥瑞,自然是普天同庆,宋真宗当即下旨改年号为“大中祥符”。
当年六月,“天书”再次在泰山醴泉北降临,地方官员连忙驰送京师,宋真宗亲自在皇家园林含芳园中奉迎天书,并将此园更名为“瑞圣园”。瑞圣园随即出现五彩云烟,又有一股形似凤凰的黄气在殿间萦绕,妙不可言。十月,宋真宗巡幸泰山,举行封禅大典。
政和二年(1112年)上元之次夕,汴京(今河南开封)的宣德门上空祥云环绕,一群仙鹤上下盘旋。宋徽宗赵佶与臣民一同观赏了这番奇景,龙心大悦,亲笔御制《瑞鹤图》,还题诗为记。有学者考证,这群仙鹤并非天外来客,而是皇家园林延福宫中人工豢养的珍禽,整件事完全是自导自演的闹剧。十五年后,金军攻破开封,宋徽宗和其子宋钦宗赵桓被掳往北国,那些瑞鹤早已不知所终。
明嘉靖二十三年(1544年),许多地方遭遇旱灾,边关又不安宁,明世宗朱厚熜为此焦躁不安之时,听到大臣报告“内苑嘉禾生茎双穗,凡六十有四”。这大概指的是西苑的御田长出了特别的稻穗,寓意着天下丰收。明世宗不禁大喜,遍告百官,让大家一同欢庆。
说来说去,古代皇家园林中这些所谓的“祥瑞”,大多是“人为”的成果,还有一些可能属于偶发的自然现象,与吉凶没有直接的关联。许多人对这“神奇”的祥瑞信以为真,无非是想表达一种美好的向往与期盼,但归根结底,并不能改变历史与自然的发展规律。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)