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 战 场 教 训 ： 乌 克 兰 如 何 重 新 定 义 对 抗 性 环 境 下 的 现 代 战 争 《 时 间 序 列 预 测 方 法 综 述 》 美 陆 军 智 能 战 场 环 境 感 知 2 0 2 4 最 新 7 4 页 报 告 《 美 国 陆 军 工 程 兵 团 ： 时 间 序 列 工 具 箱 用 户 指 南 》 2 0 2 4 最 新 6 9 页 报 告 《 2 1 世 纪 的 信 息 战 ： 在 现 代 海 战 中 实 现 可 靠 指 挥 与 控 制 》 2 0 2 4 最 新 报 告 《 水 下 通 信 与 集 成 能 力 及 差 距 》 最 新 2 0 页 s l i d e s A I 与 军 事 · 人 机 编 队 · 1 2 月 1 8 日 《 2 0 3 0 2 0 4 0 年 的 人 机 编 队 作 战 》 最 新 1 6 5 页 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ 本 报 告 回 答 了 美 国 陆 军 未 来 司 令 部 司 令 詹 姆 斯 雷 尼 （ J a m e s E . R a i n e y ） 上 将 根 据 现 有 的 公 开 资 料 和 对 主 题 专 家 的 访 谈 提 出 的 战 略 问 题 。 
 到 2 0 4 0 年 ， 技 术 上 可 行 、 军 事 上 相 关 、 伦 理 上 可 接 受 的 人 机 协 同 应 用 可 能 有 哪 些 ？ 有 哪 些 可 能 的 法 律 和 伦 理 影 响 会 推 动 需 求 或 产 生 限 制 ？ 从 现 在 到 2 0 4 0 年 ， 这 些 影 响 可 能 会 发 生 哪 些 变 化 ？ 以 陆 军 为 重 点 的 跨 领 域 人 机 协 同 的 未 来 如 何 ？ 在 整 个 作 战 功 能 范 围 内 利 用 自 主 系 统 并 确 定 其 优 先 次 序 的 决 定 因 素 可 能 是 什 么 ？ 从 现 在 到 2 0 4 0 年 ， 关 于 在 战 斗 中 使 用 自 主 系 统 的 国 际 和 社 会 规 范 可 能 会 如 何 演 变 ？ 到 2 0 4 0 年 ， 人 机 协 作 （ H M T ） 的 应 用 极 有 可 能 （ 7 1 % 8 5 % ） 跨 越 四 个 阶 段 ， 而 不 是 一 个 阶 段 。 
 大 多 数 应 用 将 具 有 军 事 相 关 性 和 技 术 可 行 性 ， 一 些 应 用 在 伦 理 上 是 可 以 接 受 的 ， 这 取 决 于 可 能 出 台 的 各 种 管 理 政 策 （ 5 6 7 0 % ） 以 及 竞 争 连 续 体 的 状 况 。 
 四 个 连 续 体 是 ( 完 整 定 义 见 附 件 G ） ： 社 交 互 动 程 度 ： 非 社 交 用 户 界 面 与 社 交 用 户 界 面 。 
 非 社 交 系 统 在 设 计 上 无 法 与 人 类 或 其 他 系 统 进 行 会 话 式 交 互 （ 例 如 ： U b e r 司 机 界 面 ） ， 而 社 交 系 统 的 用 户 界 面 在 设 计 上 能 够 理 解 和 响 应 社 交 线 索 ， 具 有 逻 辑 会 话 能 力 ， 并 能 模 拟 类 似 人 类 的 行 为 （ 例 如 ： 生 成 式 预 训 练 转 换 器 （ C h a t G P T ） ） 自 主 程 度 ： 人 在 环 内 （ H I T L ） 到 人 在 环 外 （ H O O T L ） 。 
 从 “ 人 在 环 内 ” （ H I T L ） （ 例 如 ： 先 进 野 战 炮 兵 战 术 数 据 系 统 ） 到 “ 人 在 环 上 ” （ H O T L ） （ 例 如 ： 爱 国 者 系 统 或 近 程 武 器 系 统 ( C W I S ) ） ， 再 到 “ 人 在 环 外 ” （ H O O T L ） （ 例 如 ： 完 全 致 命 的 自 主 武 器 ） 。 
 能 力 水 平 ： 狭 义 与 广 义 人 工 智 能 （ A I ） 。 
 狭 义 人 工 智 能 是 指 当 前 大 多 数 人 工 智 能 技 术 都 是 为 一 种 特 定 应 用 而 设 计 的 （ 例 如 ： 语 音 或 面 部 识 别 ） ， 而 广 义 人 工 智 能 则 是 指 一 种 应 用 是 为 同 时 管 理 多 种 任 务 而 设 计 的 （ 例 如 ： 数 字 智 能 分 析 ） 。 
 机 器 人 技 术 水 平 ： 从 非 机 器 人 到 机 器 人 。 
 不 能 实 际 触 摸 的 非 机 器 人 系 统 （ 例 如 ： A l e x a ） 与 可 以 看 到 但 不 能 触 摸 的 全 息 表 示 系 统 （ 例 如 ： 光 环 视 频 游 戏 中 的 C o r t a n a ） 相 比 ， 主 要 是 可 以 触 摸 并 与 物 理 世 界 互 动 的 机 器 人 系 统 （ 例 如 ： 敏 捷 移 动 机 器 人 S p o t ® ) 当 今 的 绝 大 多 数 应 用 主 要 是 非 社 交 性 的 ， 大 多 具 有 H I T L 级 别 的 自 主 性 、 “ 狭 隘 的 ” 单 一 任 务 人 工 智 能 以 及 远 非 机 器 人 的 自 动 化 功 能 。 
 相 反 ， 到 2 0 4 0 年 ， 许 多 与 军 事 相 关 的 系 统 ， 包 括 一 些 最 重 要 的 系 统 ， 如 指 挥 与 控 制 ( C 2 ) 和 情 报 系 统 ， 将 很 有 可 能 拥 有 社 交 用 户 界 面 ， 在 实 现 H O T L 自 主 性 方 面 取 得 重 大 进 展 ， 表 现 出 广 泛 、 多 功 能 的 人 工 智 能 品 质 和 类 似 人 类 的 认 知 能 力 ， 并 在 整 个 作 战 功 能 ( W F F ) 方 面 向 机 器 人 系 统 大 幅 迈 进 （ 见 图 1 ） 。 
 图 1 ： 描 述 了 所 有 世 界 飞 行 任 务 中 H M T 应 用 的 总 体 情 况 。 
 团 队 通 过 对 当 前 人 机 协 作 战 略 和 技 术 的 综 合 分 析 、 个 人 经 验 以 及 对 大 型 军 事 组 织 未 来 需 求 的 研 究 ， 对 H M T 进 行 了 调 查 。 
 对 这 些 发 现 进 行 了 综 合 ， 并 结 合 对 前 瞻 性 H M T 文 献 的 回 顾 ， 确 定 了 系 统 的 关 键 连 续 性 。 
 最 后 ， 使 用 “ 小 组 技 术 ” （ N o m i n a l G r o u p T e c h n i q u e ） 对 每 个 组 成 部 分 之 间 的 关 系 进 行 了 评 估 ， 并 通 过 构 成 本 研 究 主 体 的 3 0 份 单 独 报 告 进 行 了 交 叉 检 查 。 
 最 终 得 分 以 平 均 值 为 基 础 ， 旨 在 显 示 各 连 续 性 随 时 间 推 移 而 发 生 变 化 的 程 度 。 
 各 连 续 体 未 来 的 作 战 功 能 上 文 概 述 了 各 连 续 体 与 军 事 相 关 的 H M T ， 下 面 是 一 些 具 体 例 子 ， 说 明 根 据 研 究 结 果 ， 在 不 同 的 W F F 中 ， 应 用 可 能 会 有 怎 样 的 趋 势 。 
 指 挥 与 控 制 ( C 2 ) 支 持 H M T 的 C 2 应 用 程 序 很 可 能 会 发 生 重 大 变 化 ， 包 括 增 加 具 有 广 泛 人 工 智 能 功 能 的 社 交 界 面 平 台 ， 以 及 主 要 由 H O T L 自 主 操 作 。 
 许 多 参 谋 人 员 可 能 不 会 与 指 挥 官 一 起 出 现 在 战 术 作 战 中 心 。 
 相 反 ， 他 们 将 被 在 分 散 地 点 工 作 的 智 能 体 所 取 代 或 增 强 ， 这 些 智 能 体 能 够 通 过 虚 拟 现 实 （ V R ） 或 增 强 现 实 （ A R ） 设 备 提 供 实 时 数 据 （ 见 图 2 ） 。 
 这 种 虚 拟 战 术 作 战 中 心 （ V T O C ） 很 可 能 通 过 整 合 6 G 通 信 网 络 、 边 缘 人 工 智 能 技 术 、 神 经 形 态 计 算 和 先 进 的 全 息 显 示 技 术 等 一 系 列 应 用 来 实 现 。 
 这 些 使 能 技 术 的 集 成 可 能 会 为 H M T 提 供 更 准 确 的 关 于 对 手 、 威 胁 以 及 可 用 资 产 和 潜 在 行 动 方 案 的 共 同 行 动 图 景 。 
 图 2 ： 虚 拟 战 术 作 战 中 心 ( V T O C ) 描 绘 了 未 来 分 布 式 作 战 环 境 中 的 指 挥 通 信 能 力 。 
 来 源 ： F i v e r r 社 交 用 户 界 面 最 近 以 惊 人 的 方 式 展 示 了 其 吸 引 力 。 
 根 据 布 鲁 金 斯 的 研 究 ， 为 C h a t G P T （ 有 史 以 来 增 长 最 快 的 应 用 ） 等 平 台 提 供 动 力 的 大 型 语 言 模 型 （ L L M ） 的 需 求 正 推 动 计 算 开 发 每 六 个 月 翻 一 番 ， 这 表 明 了 更 多 基 于 社 交 的 界 面 的 发 展 趋 势 。 
 包 括 英 特 尔 网 络 与 边 缘 事 业 部 高 级 副 总 裁 尼 克 麦 基 翁 在 内 的 行 业 专 家 预 计 ， 6 G 可 能 会 在 2 0 3 0 年 左 右 推 出 。 
 6 G 网 络 将 可 能 为 边 缘 人 工 智 能 系 统 的 运 行 提 供 必 要 的 网 络 ， 非 常 适 合 在 大 规 模 作 战 （ L S C O ） 中 维 持 分 散 地 点 的 C 2 ， 并 提 供 先 进 全 息 显 示 器 所 需 的 基 础 设 施 和 带 宽 （ 见 图 3 ） 。 
 I B M 的 技 术 专 家 还 预 测 ， E d g e A I 与 其 神 经 形 态 计 算 芯 片 的 集 成 将 支 持 未 来 的 任 务 指 挥 系 统 ， 为 野 外 环 境 中 无 缝 操 作 所 需 的 软 件 能 力 提 供 速 度 、 效 率 和 安 全 性 ， 并 支 持 A R 和 V R 图 像 等 高 性 能 应 用 。 
 图 3 ： 支 持 6 G 和 边 缘 的 作 战 中 心 。 
 资 料 来 源 ： T e a m S i n g u l a r i t y M i d J o u r n e y 情 报 到 2 0 4 0 年 ， 支 持 情 报 W F F 的 应 用 程 序 极 有 可 能 利 用 A R 显 示 屏 和 人 工 智 能 可 视 化 工 具 的 进 步 ， 拥 有 更 具 社 交 互 动 性 和 直 观 性 的 界 面 ， 以 及 可 定 制 的 仪 表 板 。 
 6 G 网 络 能 力 、 升 级 的 传 感 器 技 术 （ 见 图 4 ） 和 全 息 技 术 的 进 步 将 为 基 础 广 泛 的 人 工 智 能 系 统 提 供 更 多 功 能 ， 能 够 通 过 融 合 所 有 传 感 器 数 据 提 供 实 时 威 胁 分 析 和 态 势 感 知 。 
 情 报 在 自 主 性 方 面 可 能 会 略 有 变 化 ， 仍 然 是 H O T L ， 由 虚 拟 分 析 师 从 分 散 的 地 点 进 行 收 集 、 分 析 和 提 供 建 议 。 
 情 报 可 能 会 在 机 器 人 方 面 略 有 进 步 ， 主 要 是 通 过 先 进 的 全 息 三 维 显 示 器 ， 为 指 挥 官 提 供 个 性 化 的 作 战 环 境 视 图 。 
 图 4 ： 未 来 情 报 在 社 会 和 广 泛 领 域 的 增 长 最 快 根 据 P E W 的 研 究 ， 5 0 % 以 上 的 千 禧 一 代 依 赖 能 通 过 语 音 指 令 执 行 日 常 任 务 的 数 字 助 理 ， 这 表 明 了 更 多 基 于 社 交 的 界 面 设 备 的 快 速 发 展 趋 势 。 
 三 星 、 苹 果 、 亚 马 逊 和 谷 歌 等 公 司 继 续 投 入 巨 资 ， 将 此 类 语 音 技 术 与 C h a t G P T 等 人 工 智 能 应 用 集 成 在 一 起 。 
 专 业 化 的 硬 件 和 软 件 套 件 ， 如 研 究 实 验 室 的 全 息 显 示 器 和 F i e l d L a b 的 固 态 光 显 示 器 计 划 ， 提 供 了 比 当 今 触 摸 屏 显 示 器 更 先 进 、 更 高 效 的 硬 件 。 
 情 报 方 面 的 商 业 投 资 和 研 究 将 提 供 原 型 ， 这 对 国 防 部 门 的 分 析 人 员 也 同 样 有 益 。 
 未 来 的 先 进 显 示 屏 很 可 能 是 多 种 用 户 界 面 的 组 合 ， 例 如 T o u c h p o i n t 的 “ 无 屏 幕 ” 触 摸 功 能 、 三 星 的 可 折 叠 柔 性 屏 幕 、 宝 马 的 语 音 控 制 概 念 车 ， 甚 至 是 3 D 视 觉 图 像 。 
 移 动 与 机 动 ( M 2 ) 支 持 与 M 2 相 关 的 H M T 的 应 用 极 有 可 能 涉 及 大 幅 提 高 人 机 协 作 的 集 成 度 ， 让 机 器 人 作 为 有 机 资 产 与 人 类 士 兵 协 作 。 
 由 于 机 器 人 和 自 主 系 统 ( R A S ) 、 液 态 神 经 网 络 ( L N N ) 和 脑 机 接 口 ( B C I ) 的 进 步 ， M 2 W F F 极 有 可 能 包 括 更 多 的 社 交 界 面 、 广 泛 的 功 能 和 H O T L 自 主 性 ， 但 受 到 电 池 电 量 的 限 制 （ 见 图 5 ） 。 
 图 5 ： 移 动 和 机 动 W F F 所 有 四 个 连 续 体 的 整 合 与 进 展 。 
 杜 克 大 学 2 0 2 3 年 的 一 项 研 究 预 测 ， 在 扩 大 机 动 部 队 的 作 战 范 围 、 态 势 感 知 和 跨 域 机 动 的 有 效 性 方 面 ， R A S 将 发 挥 关 键 作 用 。 
 这 很 可 能 需 要 融 入 更 广 泛 的 人 工 智 能 ， 如 自 主 车 辆 感 知 、 学 习 、 推 理 、 通 信 、 导 航 和 物 理 能 力 ， 以 增 强 和 提 高 在 复 杂 和 有 争 议 环 境 中 的 机 动 自 由 度 。 
 根 据 兰 德 公 司 2 0 2 0 年 的 一 份 报 告 ， B C I 的 应 用 将 支 持 国 防 部 门 正 在 进 行 的 技 术 倡 议 ， 包 括 改 进 决 策 和 辅 助 人 类 行 动 ， 以 实 现 先 进 的 有 人 和 无 人 作 战 团 队 。 
 领 先 的 技 术 创 新 机 构 格 拉 茨 大 学 确 定 ， 英 特 尔 的 神 经 形 态 芯 片 在 深 度 学 习 方 面 的 能 效 最 高 可 提 高 1 6 倍 。 
 由 于 功 耗 高 ， 利 用 深 度 神 经 网 络 （ D N N ） 的 新 人 工 智 能 方 法 对 更 广 泛 的 部 署 构 成 了 巨 大 障 碍 ， 特 别 是 在 边 缘 设 备 中 。 
 维 护 2 0 3 0 年 至 2 0 4 0 年 期 间 ， 维 护 应 用 中 的 机 器 人 化 和 自 动 化 程 度 极 有 可 能 大 幅 提 高 （ 见 图 6 ） 。 
 边 缘 人 工 智 能 计 算 、 6 G 网 络 可 用 性 、 R A S 和 L N N 等 新 兴 技 术 将 可 能 支 持 先 进 的 机 器 人 技 术 ， 能 够 自 主 执 行 各 种 与 维 护 相 关 的 任 务 ， 同 时 利 用 母 舰 方 法 提 高 维 护 效 率 ， 并 通 过 更 长 的 通 信 线 路 改 善 操 作 范 围 。 
 此 外 ， 它 可 能 会 利 用 更 多 基 于 社 交 的 界 面 设 备 ， 并 适 度 改 变 广 泛 的 人 工 智 能 能 力 。 
 在 六 项 联 合 职 能 中 ， 维 护 行 动 最 有 可 能 成 为 人 工 智 能 和 自 主 系 统 （ A S ） 技 术 应 用 的 速 赢 领 域 。 
 图 6 ： “ 可 持 续 发 展 ” 的 未 来 趋 势 是 ： 机 器 人 和 自 主 性 大 幅 提 高 ， 社 会 性 和 广 泛 性 适 度 提 高 。 
 据 麦 肯 锡 称 ， 人 工 智 能 和 机 器 学 习 正 在 使 供 应 链 自 动 化 ， 以 学 习 和 预 期 用 户 活 动 。 
 预 测 分 析 利 用 数 据 挖 掘 、 预 测 建 模 和 机 器 学 习 来 分 析 过 去 和 当 前 的 事 实 ， 从 而 预 测 波 动 和 中 断 ， 使 供 应 链 实 现 自 动 化 。 
 这 使 得 人 工 智 能 供 应 链 的 效 率 提 高 了 6 5 % 以 上 ， 同 时 降 低 了 风 险 和 总 体 成 本 。 
 就 在 2 0 2 3 年 4 月 ， 麻 省 理 工 学 院 （ M I T ） 的 研 究 人 员 利 用 大 脑 启 发 的 L N N 展 示 了 无 人 机 自 主 导 航 的 新 进 展 ， L N N 是 一 种 强 大 的 机 器 学 习 模 型 ， 可 以 在 工 作 中 学 习 并 适 应 不 断 变 化 的 条 件 ， 是 当 今 L L M 的 进 化 。 
 这 一 进 步 支 持 在 看 不 见 或 不 熟 悉 的 环 境 中 自 主 飞 行 和 驾 驶 ， 为 未 来 的 人 机 团 队 做 出 了 贡 献 （ 见 图 7 ） 。 
 图 7 ： 麻 省 理 工 学 院 无 人 机 利 用 液 态 神 经 网 络 导 航 未 知 环 境 。 
 火 力 2 0 4 0 年 的 火 力 应 用 极 有 可 能 在 机 器 人 技 术 和 人 工 智 能 方 面 取 得 重 大 进 展 ， 并 在 各 领 域 和 W F F 之 间 进 行 整 合 ， 以 自 主 确 定 优 先 次 序 并 使 用 自 导 弹 药 攻 击 敌 方 目 标 （ 见 图 8 ） 。 
 由 于 集 成 了 多 个 狭 义 传 感 器 ， 这 些 传 感 器 为 广 义 情 报 和 C 2 决 策 网 络 提 供 信 息 ， 因 此 火 力 W F F 也 极 有 可 能 包 括 适 度 增 加 的 社 交 用 户 界 面 平 台 ， 为 目 标 选 择 和 交 战 提 供 视 觉 和 听 觉 反 馈 ， 以 及 适 度 增 加 的 广 义 人 工 智 能 。 
 在 边 缘 人 工 智 能 和 6 G 网 络 的 配 合 下 ， 神 经 形 态 计 算 的 进 步 将 使 机 器 人 和 先 进 平 台 能 够 从 以 往 的 交 战 中 学 习 ， 适 应 不 断 变 化 的 战 场 条 件 ， 并 优 化 其 射 击 方 案 ， 以 最 大 限 度 地 减 少 附 带 损 害 。 
 图 8 ： 火 力 的 未 来 趋 势 略 微 偏 向 于 社 交 化 和 广 泛 性 ， 而 明 显 更 偏 向 于 机 器 人 。 
 诺 基 亚 贝 尔 实 验 室 核 心 研 究 部 总 裁 彼 得 维 特 （ P e t e r V e t t e r ） 认 为 ， 6 G 将 为 未 来 的 军 队 提 供 前 所 未 有 的 对 周 围 环 境 的 感 知 能 力 。 
 这 将 极 有 可 能 连 接 传 感 器 、 可 穿 戴 设 备 、 机 器 人 、 有 人 驾 驶 和 无 人 驾 驶 车 辆 以 及 使 用 云 计 算 和 边 缘 计 算 的 物 联 网 （ I o T ） 设 备 网 络 ， 减 少 传 输 和 处 理 数 据 所 需 的 带 宽 和 时 间 ， 连 接 军 事 物 联 网 。 
 正 在 进 行 的 俄 乌 战 争 推 动 了 所 有 四 个 “ 火 力 ” 连 续 体 的 重 大 技 术 改 进 。 
 例 如 ， 《 福 布 斯 》 2 0 2 3 年 的 一 篇 文 章 强 调 了 乌 克 兰 最 近 的 行 动 ， 开 发 人 员 在 乌 克 兰 制 造 了 自 主 无 人 机 ， 能 够 在 没 有 人 类 监 督 的 情 况 下 发 现 和 攻 击 目 标 。 
 同 样 ， 澳 大 利 亚 陆 军 退 役 少 将 、 战 略 家 米 克 瑞 安 （ M i c k R y a n ） 也 表 示 ： “ 乌 克 兰 战 争 中 出 现 的 自 主 系 统 . . . . . . 已 经 证 明 了 它 们 在 一 系 列 致 命 和 非 致 命 任 务 中 的 实 用 性 . . . . . . 我 们 应 该 期 待 在 这 场 战 争 之 后 看 到 进 一 步 的 扩 散 。 
 ” 兰 德 公 司 在 2 0 2 3 年 的 一 份 报 告 中 讨 论 了 开 发 三 类 机 器 人 能 力 的 可 能 性 ， 这 些 机 器 人 是 根 据 世 界 火 力 论 坛 的 需 求 量 身 定 制 的 ： 炮 兵 侦 察 机 器 人 、 攻 击 机 器 人 和 炮 兵 火 力 机 器 人 。 
 作 者 指 出 ， 炮 兵 火 力 机 器 人 的 时 速 可 能 达 到 3 0 英 里 / 小 时 ， 配 备 1 2 0 毫 米 火 炮 和 6 0 发 子 弹 的 自 动 装 弹 机 ， 并 确 保 每 分 钟 1 5 发 子 弹 的 发 射 速 度 。 
 保 护 支 持 H M T 的 保 护 应 用 极 有 可 能 涉 及 非 常 先 进 的 R A S 和 主 要 的 H O T L 自 主 性 ， 因 为 这 些 应 用 主 要 是 防 御 性 的 ， 需 要 更 快 的 响 应 时 间 和 最 少 的 人 工 判 断 。 
 未 来 的 防 护 极 有 可 能 分 为 实 体 防 护 和 网 络 防 御 防 护 （ 见 图 9 ） 。 
 物 理 防 护 很 可 能 包 括 机 器 人 团 队 ， 由 用 于 观 察 的 空 中 无 人 机 、 用 于 物 理 防 护 的 地 面 机 器 人 和 拦 截 导 弹 的 车 辆 组 成 ， 但 也 可 用 作 无 人 机 和 机 器 人 的 动 力 源 。 
 网 络 领 域 的 防 护 将 可 能 由 协 同 工 作 的 自 主 智 能 网 络 防 御 情 报 体 （ A I C A ） 组 成 ， 它 们 能 够 共 同 探 测 网 络 攻 击 ， 制 定 适 当 的 反 制 措 施 ， 并 在 战 术 上 运 行 和 调 整 其 执 行 。 
 机 器 人 技 术 、 边 缘 人 工 智 能 、 更 新 的 神 经 形 态 芯 片 和 同 态 加 密 技 术 的 快 速 发 展 ， 可 能 会 推 动 物 理 和 网 络 领 域 的 这 些 进 步 。 
 图 9 ： 未 来 的 保 护 趋 势 在 其 余 三 个 连 续 体 中 更 加 社 会 化 和 温 和 。 
 根 据 兰 德 公 司 2 0 2 0 年 的 一 份 报 告 ， 将 人 类 转 移 到 “ 环 上 ” 和 “ 环 外 ” 位 置 的 动 机 是 存 在 的 。 
 主 要 是 在 防 御 系 统 需 要 快 速 应 对 来 袭 威 胁 的 情 况 下 ， 每 次 交 战 都 需 要 人 类 授 权 可 能 会 减 慢 系 统 的 运 行 速 度 ， 削 弱 消 除 威 胁 的 能 力 。 
 特 别 是 在 对 手 利 用 自 己 的 高 速 人 工 智 能 系 统 的 情 况 下 ， 人 在 环 内 的 方 法 有 可 能 在 竞 争 中 处 于 劣 势 。 
 北 约 科 技 组 织 研 究 小 组 主 席 科 特 博 士 认 为 ， 人 工 智 能 系 统 是 必 要 的 ， 因 为 人 类 是 网 络 世 界 中 最 薄 弱 的 环 节 。 
 因 为 人 类 是 网 络 世 界 中 最 薄 弱 的 环 节 ， 而 人 类 战 士 没 有 必 要 的 技 能 或 时 间 在 本 地 执 行 网 络 防 御 。 
 在 本 地 进 行 网 络 防 御 所 需 的 技 能 或 时 间 。 
 随 着 S p l u n k 和 M i c r o s o f t S e n t i n e l 等 工 具 的 进 一 步 发 展 ， 可 以 从 各 种 来 源 中 获 取 日 志 。 
 随 着 S p l u n k 和 M i c r o s o f t S e n t i n e l 等 工 具 的 进 一 步 发 展 ， 它 们 可 以 从 各 种 来 源 获 取 日 志 来 管 理 合 规 性 和 威 胁 。 
 不 仅 能 学 习 用 户 模 式 和 识 别 异 常 ， 还 能 与 安 全 专 业 人 员 互 动 ， 挫 败 实 时 攻 击 。 
 人 工 智 能 技 术 传 感 器 、 应 用 程 序 和 设 备 的 改 进 将 极 有 可 能 促 进 更 精 简 的 作 战 功 能 界 面 ， 能 够 快 速 、 准 确 地 传 达 关 键 的 目 标 数 据 ， 理 解 并 与 目 标 进 行 互 动 。 
 目 标 数 据 ， 了 解 H M T 操 作 员 并 与 之 互 动 。 
 有 哪 些 可 能 的 法 律 和 伦 理 影 响 会 推 动 要 求 或 产 生 限 制 ？ 从 现 在 到 2 0 4 0 年 ， 这 些 影 响 可 能 会 发 生 哪 些 变 化 ？ 可 能 驱 动 要 求 或 产 生 限 制 的 法 律 和 道 德 影 响 与 “ 信 任 ” 息 息 相 关 。 
 根 据 美 国 负 责 任 人 工 智 能 （ R A I ） 政 策 ， 可 信 度 的 关 键 因 素 包 括 展 示 可 靠 治 理 的 能 力 。 
 1 . 目 前 ， 国 际 上 缺 乏 对 人 工 智 能 、 机 器 和 机 器 人 的 标 准 化 管 理 ， 从 现 在 到 2 0 3 5 年 ， 不 太 可 能 （ 3 1 4 5 % ） 有 可 执 行 的 人 工 智 能 国 际 管 理 标 准 。 
 美 国 、 欧 盟 和 中 国 各 自 都 在 不 同 的 监 管 理 论 中 发 挥 着 主 导 作 用 ， 其 中 大 部 分 理 论 都 以 伦 理 和 政 策 为 基 础 。 
 2 . 尽 管 对 手 已 经 证 明 他 们 愿 意 使 用 致 命 武 器 ， 但 道 德 标 准 以 及 对 国 际 人 道 主 义 法 、 武 装 冲 突 法 和 正 义 战 争 理 论 （ J u s i n b e l l u m ） 的 遵 守 很 可 能 会 限 制 使 用 致 命 武 器 的 倾 向 。 
 3 . 从 现 在 到 2 0 4 0 年 ， 人 们 对 人 工 智 能 系 统 和 H M T 的 信 任 度 很 可 能 会 提 高 ， 这 是 因 为 最 近 对 这 一 主 题 的 强 调 ， 包 括 需 要 优 先 建 立 具 有 透 明 度 、 可 解 释 性 、 可 审 计 性 和 可 靠 性 的 系 统 和 团 队 。 
 4 . 一 些 值 得 关 注 的 领 域 是 人 工 智 能 系 统 开 发 和 管 理 方 面 的 信 任 差 距 ， 包 括 ： 信 任 差 距 （ 信 任 度 太 低 ） 和 自 动 化 偏 差 （ 信 任 度 太 高 ） 程 序 和 系 统 偏 差 倾 向 数 据 隐 私 和 系 统 保 护 （ 数 据 中 毒 ） 风 险 缓 解 与 管 理 跨 领 域 人 机 协 作 的 未 来 是 什 么 ？ 未 来 跨 领 域 人 机 协 作 的 发 展 极 有 可 能 以 三 项 人 机 工 作 为 基 础 。 
 每 项 工 作 都 是 一 个 独 特 的 研 究 、 开 发 和 投 资 领 域 。 
 虽 然 每 项 工 作 都 可 能 有 主 要 的 研 究 重 点 ， 但 整 合 是 获 得 超 配 的 关 键 。 
 人 机 协 作 （ H R T ） 。 
 人 机 协 作 概 念 的 核 心 是 人 类 与 机 器 人 之 间 的 合 作 关 系 ， 以 及 学 习 和 了 解 人 类 如 何 与 机 器 人 进 行 有 效 互 动 。 
 这 涉 及 开 发 人 类 的 技 能 和 能 力 ， 以 管 理 和 分 配 任 务 给 一 个 庞 大 的 机 器 人 团 队 ， 以 及 与 它 们 进 行 沟 通 和 协 作 。 
 这 一 跨 学 科 领 域 需 要 系 统 工 程 、 认 知 科 学 和 计 算 机 科 学 等 不 同 学 科 的 投 入 和 专 业 知 识 。 
 人 类 人 工 智 能 编 队 （ H A I T ） 。 
 随 着 团 队 的 发 展 ， 采 用 先 进 的 人 工 智 能 形 式 越 来 越 普 遍 。 
 人 类 与 人 工 智 能 的 融 合 对 于 有 效 的 战 略 规 划 、 运 营 规 划 和 未 来 活 动 分 析 至 关 重 要 。 
 这 涉 及 一 种 不 同 于 人 机 协 作 的 特 殊 分 析 重 点 。 
 人 力 增 强 （ H A ） 。 
 人 类 增 强 是 人 类 与 机 器 之 间 的 一 种 独 特 合 作 形 式 ， 在 这 种 合 作 中 ， 人 类 与 机 器 作 为 一 个 统 一 的 实 体 发 挥 作 用 。 
 其 主 要 目 的 是 通 过 结 合 机 械 、 可 穿 戴 和 植 入 技 术 来 提 高 人 类 现 有 的 身 体 和 认 知 能 力 。 
 这 种 合 作 只 专 注 于 增 强 人 的 能 力 。 
 跨 领 域 和 W F F 的 优 先 人 机 技 术 重 点 领 域 所 有 三 个 人 机 研 究 领 域 在 战 争 的 各 个 领 域 都 大 有 可 为 ； 它 们 之 间 的 协 同 作 用 将 大 大 提 高 未 来 部 队 的 杀 伤 力 和 可 持 续 性 （ 见 图 1 0 ） 。 
 图 1 0 ： 2 0 2 5 2 0 4 0 年 间 各 领 域 和 W F F 的 H M T 预 测 趋 势 。 
 在 整 个 作 战 职 能 范 围 内 利 用 自 主 系 统 并 确 定 其 优 先 次 序 的 决 定 因 素 可 能 是 什 么 ？ 在 整 个 W F F 范 围 内 利 用 自 主 系 统 并 确 定 其 优 先 次 序 的 可 能 决 定 因 素 是 ： 在 技 术 进 步 的 同 时 开 发 必 要 的 使 能 应 用 ； 提 供 资 源 以 支 持 最 相 关 的 应 用 ； 训 练 有 素 、 随 时 待 命 的 操 作 员 具 备 支 持 有 效 H M T 的 必 要 技 能 ； 以 及 在 竞 争 过 程 中 遵 守 管 理 和 道 德 标 准 （ 见 M i n d M e i s t e r 图 1 1 ） 。 
 商 业 研 究 与 开 发 将 继 续 推 动 创 新 ， 使 其 具 有 适 用 于 整 个 世 界 未 来 战 场 的 军 事 相 关 能 力 。 
 图 1 1 ： 交 互 式 思 维 导 图 过 程 的 完 整 和 浓 缩 描 述 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 原 文 点 赞 并 收 藏 5 2 暂 时 没 有 读 者 7 2 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 T r a n s f o r m e r s · 扩 散 模 型 · 生 成 式 人 工 智 能 · 书 籍 · 1 2 月 1 6 日 【 新 书 】 《 基 于 T r a n s f o r m e r s 和 扩 散 模 型 的 生 成 式 人 工 智 能 实 战 》 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ 书 籍 简 介 通 过 这 本 实 用 的 操 作 手 册 ， 学 习 使 用 生 成 式 人 工 智 能 技 术 创 建 新 颖 的 文 本 、 图 像 、 音 频 甚 至 音 乐 。 
 读 者 将 理 解 最 先 进 的 生 成 模 型 是 如 何 工 作 的 ， 如 何 对 其 进 行 微 调 和 适 应 以 满 足 个 人 需 求 ， 以 及 如 何 结 合 现 有 的 构 建 块 创 造 新 的 模 型 和 跨 领 域 的 创 意 应 用 。 
 本 书 从 理 论 概 念 介 绍 开 始 ， 紧 接 着 是 指 导 性 的 实 践 应 用 ， 包 含 丰 富 的 代 码 示 例 和 易 于 理 解 的 插 图 。 
 你 将 学 习 如 何 使 用 开 源 库 来 利 用 变 换 器 和 扩 散 模 型 ， 进 行 代 码 探 索 ， 并 研 究 若 干 现 有 项 目 ， 以 帮 助 指 导 你 的 工 作 。 
 * 构 建 和 定 制 能 够 生 成 文 本 和 图 像 的 模 型 * 探 索 使 用 预 训 练 模 型 与 微 调 自 定 义 模 型 之 间 的 权 衡 * 创 建 和 使 用 能 够 生 成 、 编 辑 和 修 改 任 意 风 格 图 像 的 模 型 * 为 多 种 创 意 用 途 定 制 变 换 器 和 扩 散 模 型 * 训 练 能 够 体 现 你 个 人 风 格 的 模 型 作 者 介 绍 O m a r S a n s e v i e r o 是 H u g g i n g F a c e 的 首 席 L l a m a 官 员 及 平 台 与 社 区 负 责 人 ， 领 导 开 发 者 倡 导 工 程 、 设 备 端 和 月 球 项 目 团 队 。 
 O m a r 拥 有 丰 富 的 工 程 经 验 ， 曾 在 G o o g l e 的 G o o g l e A s s i s t a n t 和 T e n s o r F l o w G r a p h i c s 团 队 工 作 。 
 O m a r 在 H u g g i n g F a c e 的 工 作 处 于 开 源 、 产 品 、 研 究 和 技 术 社 区 的 交 汇 点 。 
 P e d r o C u e n c a 是 H u g g i n g F a c e 的 机 器 学 习 工 程 师 ， 负 责 扩 散 软 件 、 模 型 和 应 用 程 序 。 
 他 在 互 联 网 应 用 领 域 有 超 过 2 0 年 的 开 发 经 验 （ 在 西 班 牙 ， 他 参 与 创 建 了 第 一 个 互 动 教 育 门 户 、 第 一 家 网 上 书 店 和 第 一 家 免 费 互 联 网 服 务 提 供 商 ） 。 
 近 年 来 ， 他 专 注 于 i O S 开 发 。 
 作 为 L a t e N i t e S o f t 的 联 合 创 始 人 兼 首 席 技 术 官 ， 他 开 发 了 成 功 的 i P h o n e 摄 影 应 用 C a m e r a + ， 并 为 诸 如 摄 影 增 强 和 超 分 辨 率 等 任 务 创 建 了 深 度 学 习 模 型 。 
 他 还 参 与 了 d a l l e m i n i 背 后 的 开 发 和 运 营 工 作 。 
 他 带 来 了 将 人 工 智 能 研 究 融 入 现 实 世 界 服 务 中 的 实 际 愿 景 ， 以 及 其 中 的 挑 战 与 优 化 。 
 A p o l i n á r i o P a s s o s 是 H u g g i n g F a c e 的 机 器 学 习 艺 术 工 程 师 ， 跨 不 同 团 队 工 作 ， 涉 及 多 个 机 器 学 习 在 艺 术 与 创 意 领 域 的 应 用 场 景 。 
 A p o l i n á r i o 拥 有 超 过 1 0 年 的 专 业 与 艺 术 经 验 ， 曾 在 举 办 艺 术 展 览 、 编 程 和 产 品 管 理 之 间 交 替 工 作 ， 曾 担 任 W o r l d D a t a L a b 的 产 品 负 责 人 。 
 A p o l i n á r i o 旨 在 确 保 机 器 学 习 生 态 系 统 能 支 持 并 使 艺 术 应 用 场 景 变 得 有 意 义 。 
 J o n a t h a n W h i t a k e r 是 一 名 数 据 科 学 家 和 深 度 学 习 研 究 员 ， 专 注 于 生 成 建 模 。 
 此 前 ， 他 曾 参 与 与 本 书 所 涵 盖 主 题 相 关 的 多 个 课 程 ， 包 括 H u g g i n g F a c e 的 扩 散 模 型 课 程 ， 以 及 他 与 J e r e m y H o w a r d 在 2 0 2 2 年 共 同 创 建 的 F a s t . A I 课 程 《 从 深 度 学 习 基 础 到 稳 定 扩 散 》 。 
 他 还 曾 在 行 业 中 应 用 这 些 技 术 ， 担 任 顾 问 工 作 ， 目 前 全 职 从 事 A n s w e r . A I 的 人 工 智 能 研 究 与 开 发 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 H a n d s O n G e n e r a t i v e A I w i t h T r a n s f o r m e r s a n d D i f f u s i o n M o d e l s 点 赞 并 收 藏 4 4 暂 时 没 有 读 者 6 8 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 人 工 智 能 · 报 告 · 1 2 月 1 2 日 中 国 信 通 院 发 布 《 人 工 智 能 发 展 报 告 （ 2 0 2 4 年 ） 》 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ 人 工 智 能 浪 潮 席 卷 全 球 ， 正 以 前 所 未 有 的 速 度 、 广 度 和 深 度 改 变 生 产 生 活 方 式 ， 对 全 球 经 济 社 会 发 展 和 人 类 文 明 进 步 产 生 深 远 影 响 。 
 近 年 来 ， 语 言 大 模 型 、 多 模 态 模 型 、 智 能 体 和 具 身 智 能 等 领 域 不 断 出 现 突 破 性 创 新 ， 推 动 人 工 智 能 迈 向 通 用 智 能 初 始 阶 段 。 
 与 此 同 时 ， 人 工 智 能 的 工 程 化 持 续 加 速 推 进 ， 新 产 品 新 模 式 层 出 不 穷 ， 行 业 应 用 走 深 向 实 ， 成 为 推 动 经 济 社 会 高 质 量 发 展 的 关 键 动 力 。 
 2 0 2 4 年 1 1 月 2 9 日 ， 在 大 模 型 产 业 创 新 发 展 大 会 上 ， 中 国 信 息 通 信 研 究 院 （ 简 称 “ 中 国 信 通 院 ” ） 发 布 《 人 工 智 能 发 展 报 告 （ 2 0 2 4 年 ） 》 。 
 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 所 长 魏 凯 从 总 体 态 势 、 技 术 创 新 、 应 用 赋 能 、 安 全 治 理 以 及 发 展 展 望 等 方 面 对 报 告 进 行 了 解 读 。 
 报 告 立 足 产 业 新 发 展 、 新 变 化 、 新 需 求 ， 聚 焦 新 形 势 下 全 球 人 工 智 能 发 展 重 点 ， 总 结 梳 理 人 工 智 能 技 术 创 新 方 向 、 产 业 升 级 重 点 、 行 业 落 地 趋 势 和 安 全 治 理 进 展 ， 展 望 人 工 智 能 发 展 机 遇 ， 以 期 与 业 界 分 享 ， 共 同 推 动 人 工 智 能 产 业 蓬 勃 发 展 。 
 报 告 核 心 观 点 * * 1 . 基 础 模 型 保 持 快 速 演 进 态 势 ， 重 点 突 破 多 模 态 和 复 杂 推 理 能 力 。 
 * * 从 基 准 测 试 结 果 来 看 ， 全 球 大 模 型 能 力 实 现 阶 跃 式 提 升 。 
 语 言 大 模 型 能 力 多 维 度 持 续 进 化 ， 主 要 体 现 在 上 下 文 窗 口 长 度 扩 展 、 海 量 信 息 压 缩 与 知 识 密 度 提 升 、 M o E 架 构 融 合 以 及 通 过 引 入 强 化 学 习 算 法 优 化 推 理 能 力 。 
 其 中 ， 推 理 侧 改 进 成 为 近 期 热 点 ， 规 模 定 律 适 用 范 围 从 预 训 练 向 后 训 练 和 推 理 延 伸 。 
 多 模 态 大 模 型 探 索 交 叉 模 态 融 合 处 理 ， 由 早 期 子 任 务 模 型 组 合 转 向 端 到 端 跨 模 态 统 一 特 征 表 示 ， 实 现 原 生 多 模 支 持 。 
 * * 2 . 算 法 创 新 与 软 硬 件 架 构 深 度 耦 合 。 
 * * 大 模 型 技 术 的 原 始 创 新 和 应 用 迭 代 落 地 ， 高 度 依 赖 先 进 的 软 硬 件 协 同 技 术 生 态 体 系 。 
 * * 框 架 层 面 ， * * 强 调 对 大 模 型 原 生 支 持 能 力 ， 大 规 模 分 布 式 训 练 成 为 框 架 的 新 发 力 点 。 
 * * 芯 片 层 面 ， * * 大 模 型 计 算 特 性 对 硬 件 要 求 极 高 ， 带 来 分 布 式 训 练 支 持 、 混 合 精 度 计 算 支 持 、 高 速 互 联 通 信 等 新 要 求 新 挑 战 ， 驱 动 计 算 底 座 迭 代 升 级 ， 呈 现 三 大 趋 势 特 点 ： 芯 片 架 构 向 定 制 化 演 进 、 存 储 与 互 联 重 要 性 日 益 提 升 、 强 调 软 硬 协 同 升 级 释 放 硬 件 计 算 潜 力 。 
 * * 3 . 工 程 化 技 术 是 人 工 智 能 从 实 验 室 走 向 生 产 环 境 的 关 键 桥 梁 ， * * 大 模 型 开 发 及 应 用 工 具 链 的 快 速 发 展 ， 标 志 着 人 工 智 能 工 程 化 进 入 了 新 阶 段 。 
 开 发 工 具 链 加 速 大 模 型 技 术 的 迭 代 ， 显 著 提 升 了 训 练 效 率 ， 降 低 了 推 理 成 本 。 
 应 用 工 具 链 则 拓 展 了 大 模 型 应 用 范 围 ， 增 强 了 系 统 的 扩 展 性 ， 降 低 了 应 用 门 槛 。 
 * * 4 . 高 质 量 、 大 规 模 、 多 样 化 的 数 据 集 已 经 成 为 大 模 型 发 展 的 关 键 战 略 要 素 ， * * 训 练 数 据 决 定 了 模 型 能 力 的 上 限 。 
 数 据 新 兴 技 术 快 速 发 展 ， 如 多 模 态 词 元 向 量 融 合 、 新 一 代 高 水 平 数 据 标 注 、 面 向 人 工 智 能 的 数 据 集 质 量 评 估 以 及 合 成 数 据 等 ， 人 工 智 能 高 质 量 数 据 集 供 给 能 力 不 断 提 升 ， 以 数 据 为 核 心 驱 动 力 的 人 工 智 能 时 代 正 在 加 速 到 来 。 
 * * 5 . 人 工 智 能 赋 能 新 型 工 业 化 向 纵 深 发 展 ， 呈 现 “ 大 小 模 型 协 同 ” “ 两 端 快 、 中 间 慢 ” 等 阶 段 特 征 。 
 * * * * 总 体 上 ， * * 以 传 统 小 模 型 为 代 表 的 专 用 智 能 应 用 逐 步 成 熟 ， 以 大 模 型 为 代 表 的 通 用 智 能 应 用 处 于 初 步 探 索 阶 段 。 
 消 费 侧 应 用 迭 代 加 速 ， 对 话 式 搜 索 、 智 能 助 理 等 革 新 功 能 不 断 涌 现 ， 交 互 模 式 向 更 多 模 态 拓 展 ； 并 在 端 侧 加 速 落 地 ， 重 塑 手 机 等 消 费 电 子 产 品 形 态 。 
 生 产 侧 应 用 与 行 业 场 景 融 合 不 断 深 入 ， 有 望 深 刻 变 革 制 造 过 程 、 组 织 架 构 、 研 发 模 式 与 产 品 形 态 ， 从 而 开 辟 我 国 工 业 从 大 到 强 的 新 路 径 。 
 目 前 ， 从 产 业 链 分 布 来 看 呈 现 “ 两 端 快 、 中 间 慢 ” 特 征 。 
 “ 选 、 建 、 用 、 管 ” 体 系 化 推 动 落 地 应 用 成 为 加 速 人 工 智 能 走 向 实 用 化 、 普 惠 化 的 行 业 共 识 。 
 * * 6 . 安 全 治 理 从 原 则 向 实 践 加 速 推 进 。 
 * * 安 全 治 理 工 作 迈 向 深 水 区 ， 探 索 切 实 有 效 、 多 方 共 治 、 敏 捷 应 对 的 落 实 方 案 成 为 全 球 共 同 议 题 。 
 国 际 合 作 方 面 ， 联 合 国 发 挥 主 渠 道 作 用 ， 经 济 合 作 与 发 展 组 织 、 金 砖 国 家 等 密 集 推 出 人 工 智 能 治 理 举 措 ， 人 工 智 能 安 全 峰 会 聚 焦 安 全 议 题 提 供 全 球 对 话 平 台 。 
 治 理 体 系 方 面 ， 各 主 要 经 济 体 治 理 体 系 渐 趋 明 晰 ， 旨 在 维 护 本 土 产 业 发 展 需 要 。 
 产 业 实 践 方 面 ， 产 业 各 方 积 极 发 挥 技 术 研 究 和 治 理 协 同 优 势 ， 发 布 治 理 框 架 、 制 定 标 准 规 范 、 推 出 测 试 平 台 、 迭 代 评 估 工 具 ， 加 速 探 索 模 型 间 对 抗 新 范 式 、 模 型 水 印 算 法 等 前 瞻 技 术 研 究 ， 提 升 人 工 智 能 安 全 治 理 能 力 。 
 * * 7 . 展 望 未 来 ， 引 入 强 化 学 习 等 技 术 来 增 强 大 模 型 能 力 仍 是 近 期 技 术 演 进 的 重 点 方 向 ， * * 专 业 大 模 型 、 多 模 态 大 模 型 有 望 加 速 突 破 ， 具 备 更 强 规 划 、 决 策 、 执 行 能 力 的 智 能 体 和 具 身 智 能 成 为 迈 向 通 用 人 工 智 能 的 重 要 一 步 。 
 * * 面 向 中 远 期 ， * * 类 脑 智 能 等 颠 覆 性 技 术 的 成 熟 ， 有 可 能 为 人 工 智 能 发 展 带 来 更 广 阔 的 想 象 空 间 。 
 随 着 人 工 智 能 赋 能 新 型 工 业 化 向 纵 深 发 展 ， 人 工 智 能 在 实 体 经 济 中 的 应 用 场 景 将 进 一 步 拓 展 ， 加 速 向 生 产 制 造 环 节 渗 透 ， 加 速 迈 向 全 方 位 、 深 层 次 智 能 化 转 型 升 级 新 阶 段 。 
 报 告 目 录 一 、 总 体 态 势 （ 一 ） 人 工 智 能 技 术 演 进 走 向 新 范 式 （ 二 ） 人 工 智 能 工 程 化 迈 向 新 阶 段 （ 三 ） 人 工 智 能 安 全 治 理 工 作 紧 密 推 进 （ 四 ） 人 工 智 能 产 业 稳 中 有 进 迎 来 新 动 能 二 、 技 术 创 新 （ 一 ） 基 础 模 型 仍 在 快 速 演 进 迭 代 （ 二 ） 计 算 平 台 与 模 型 创 新 紧 密 耦 合 （ 三 ） 工 具 链 不 断 完 善 加 速 大 模 型 研 发 应 用 （ 四 ） 高 质 量 多 模 态 数 据 集 成 为 模 型 能 力 提 升 的 关 键 三 、 应 用 赋 能 （ 一 ） 人 工 智 能 赋 能 阶 段 性 特 征 显 现 （ 二 ） 重 点 行 业 人 工 智 能 应 用 走 深 向 实 （ 三 ） 体 系 化 推 动 人 工 智 能 落 地 应 用 成 为 共 识 四 、 安 全 治 理 （ 一 ） 人 工 智 能 技 术 应 用 带 来 多 重 挑 战 （ 二 ） 全 球 人 工 智 能 安 全 治 理 正 处 于 “ 从 原 则 走 向 实 践 ” 的 关 键 阶 段 五 、 发 展 展 望 主 要 专 家 简 介 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 所 长 ， 正 高 级 工 程 师 魏 凯 中 国 人 工 智 能 产 业 联 盟 总 体 组 组 长 、 国 际 电 信 联 盟 S G 1 6 国 内 对 口 组 组 长 。 
 研 究 方 向 为 人 工 智 能 技 术 ， 发 表 论 文 2 0 多 篇 ， 牵 头 完 成 4 0 多 项 国 内 国 际 标 准 ， 参 与 多 项 人 工 智 能 相 关 国 家 重 大 政 策 文 件 起 草 。 
 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 软 硬 件 与 创 新 生 态 部 主 任 ， 高 级 工 程 师 李 论 入 选 第 九 届 中 国 科 协 青 年 人 才 托 举 工 程 ， 人 工 智 能 关 键 技 术 与 应 用 评 测 工 信 部 重 点 实 验 室 基 础 软 硬 件 组 组 长 ， 人 工 智 能 产 业 发 展 联 盟 能 源 行 业 推 进 组 副 组 长 。 
 长 期 从 事 人 工 智 能 领 域 研 究 ， 主 持 建 设 A I S H P e r f 人 工 智 能 软 硬 件 基 准 体 系 ， 支 撑 多 项 国 家 部 委 人 工 智 能 领 域 的 课 题 研 究 与 文 件 制 定 。 
 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 平 台 与 工 程 化 部 副 主 任 ， 工 程 师 董 昊 从 事 人 工 智 能 技 术 、 产 业 、 政 策 及 生 态 研 究 ， 聚 焦 人 工 智 能 工 程 化 、 人 工 智 能 基 础 设 施 、 科 研 智 能 等 领 域 ， 牵 头 编 写 国 内 国 际 标 准 1 0 余 项 。 
 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 工 程 师 呼 娜 英 人 工 智 能 产 业 发 展 联 盟 人 工 智 能 安 全 治 理 委 员 会 治 理 组 组 长 。 
 具 备 中 国 及 美 国 纽 约 州 律 师 职 业 资 格 。 
 从 事 人 工 智 能 安 全 治 理 、 风 险 管 理 、 个 人 信 息 保 护 等 领 域 的 研 究 。 
 牵 头 或 参 与 编 写 世 界 互 联 网 大 会 《 发 展 负 责 任 的 生 成 式 人 工 智 能 研 究 报 告 及 共 识 文 件 》 、 中 国 信 通 院 人 工 智 能 相 关 研 究 报 告 。 
 其 他 参 与 撰 写 专 家 孙 鑫 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 副 总 工 程 师 ， 高 级 工 程 师 ， 博 士 瞿 江 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 工 程 师 郭 英 男 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 工 程 师 于 达 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 工 程 师 ， 博 士 燕 江 依 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 工 程 师 徐 鹏 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 工 程 师 胡 宇 航 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 工 程 师 郭 苏 敏 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 工 程 师 黑 一 鸣 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 工 程 师 ， 博 士 杨 冰 夷 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 工 程 师 版 权 声 明 ： 本 报 告 版 权 属 于 中 国 信 息 通 信 研 究 院 ， 并 受 法 律 保 护 。 
 转 载 、 摘 编 或 利 用 其 它 方 式 使 用 本 报 告 文 字 或 者 观 点 的 ， 应 注 明 “ 来 源 ： 中 国 信 息 通 信 研 究 院 ” 。 
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 撰 写 团 队 联 系 方 式 ： 中 国 信 通 院 人 工 智 能 研 究 所 孙 鑫 s u n x i n @ c a i c t . a c . c n 点 击 “ 阅 读 原 文 ” ， 下 载 报 告 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 h t t p : / / w w w . c a i c t . a c . c n / k x y j / q w f b / b p s / 2 0 2 4 1 2 / t 2 0 2 4 1 2 1 0 _ 6 4 7 2 8 3 . h t m 人 工 智 能 发 展 报 告 （ 2 0 2 4 年 ） 点 赞 并 收 藏 3 6 暂 时 没 有 读 者 5 4 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 多 智 能 体 强 化 学 习 · 书 籍 · 1 2 月 2 1 日 正 式 出 版 ! 新 书 《 多 智 能 体 强 化 学 习 ： 基 础 与 现 代 方 法 》 完 整 版 ， 爱 丁 堡 S t e f a n o 博 士 编 著 ， 3 9 5 页 p d f ， 附 S l i d e s 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ 《 多 智 能 体 强 化 学 习 ( M A R L ) 的 全 面 介 绍 》 《 多 智 能 体 强 化 学 习 ( M A R L ) 》 是 机 器 学 习 领 域 中 的 一 个 重 要 分 支 ， 涉 及 一 群 智 能 体 在 共 享 环 境 中 学 习 如 何 进 行 最 优 互 动 。 
 它 在 现 代 生 活 中 应 用 广 泛 ， 从 自 动 驾 驶 、 多 人 机 器 人 工 厂 到 自 动 化 交 易 和 能 源 网 络 管 理 等 。 
 本 书 提 供 了 一 个 清 晰 且 严 谨 的 多 智 能 体 强 化 学 习 （ M A R L ） 介 绍 ， 涵 盖 了 M A R L 的 模 型 、 解 决 方 案 概 念 、 算 法 思 想 、 技 术 挑 战 以 及 现 代 方 法 。 
 本 书 首 先 介 绍 了 该 领 域 的 基 础 ， 包 括 强 化 学 习 理 论 和 算 法 的 基 础 、 交 互 式 游 戏 模 型 、 各 种 游 戏 的 解 决 方 案 概 念 以 及 支 撑 M A R L 研 究 的 算 法 思 想 。 
 接 着 详 细 讲 解 了 利 用 深 度 学 习 技 术 的 现 代 M A R L 算 法 ， 涵 盖 了 集 中 训 练 与 分 散 执 行 、 价 值 分 解 、 参 数 共 享 、 自 对 弈 等 重 要 思 想 。 
 本 书 附 带 了 一 个 用 P y t h o n 编 写 的 M A R L 代 码 库 ， 包 含 了 自 包 含 且 易 于 阅 读 的 M A R L 算 法 实 现 。 
 技 术 内 容 采 用 通 俗 易 懂 的 语 言 解 释 ， 并 通 过 大 量 示 例 进 行 说 明 ， 使 新 手 能 够 理 解 M A R L ， 同 时 也 为 更 高 级 的 读 者 提 供 了 高 水 平 的 洞 察 。 
 首 本 介 绍 M A R L 基 础 和 应 用 的 教 材 ， 由 该 领 域 的 专 家 编 写 综 合 强 化 学 习 、 深 度 学 习 和 博 弈 论 实 践 为 主 ， 关 注 实 验 运 行 的 相 关 考 虑 ， 并 描 述 用 于 测 试 M A R L 算 法 的 环 境 以 清 晰 简 明 的 语 言 解 释 复 杂 概 念 课 堂 验 证 ， 适 用 于 计 算 机 科 学 、 人 工 智 能 和 机 器 人 学 领 域 的 研 究 生 及 专 业 人 士 资 源 包 括 代 码 和 幻 灯 片 h t t p s : / / m a r l b o o k . c o m / 想 象 一 个 场 景 ， 在 这 个 场 景 中 ， 一 个 由 自 主 智 能 体 组 成 的 集 体 ， 每 个 智 能 体 都 有 能 力 做 出 自 己 的 决 定 ， 他 们 必 须 在 一 个 共 享 环 境 中 互 动 ， 以 达 成 某 些 目 标 。 
 这 些 智 能 体 可 能 有 一 个 共 享 的 目 标 ， 比 如 一 个 移 动 机 器 人 的 车 队 ， 其 任 务 是 在 一 个 大 型 仓 库 内 收 集 和 运 送 货 物 ， 或 者 一 个 负 责 监 控 海 上 石 油 钻 井 平 台 的 无 人 机 队 伍 。 
 智 能 体 也 可 能 有 冲 突 的 目 标 ， 比 如 在 一 个 虚 拟 市 场 上 交 易 商 品 的 智 能 体 ， 每 个 智 能 体 都 试 图 最 大 化 自 己 的 收 益 。 
 由 于 我 们 可 能 不 知 道 这 些 智 能 体 应 该 如 何 互 动 以 达 成 他 们 的 目 标 ， 所 以 我 们 让 他 们 自 己 去 解 决 。 
 因 此 ， 这 些 智 能 体 开 始 在 他 们 的 环 境 中 尝 试 行 动 ， 并 收 集 关 于 环 境 如 何 随 着 他 们 的 行 动 而 变 化 ， 以 及 其 他 智 能 体 如 何 行 为 的 经 验 。 
 随 着 时 间 的 推 移 ， 这 些 智 能 体 开 始 学 习 各 种 概 念 ， 如 解 决 任 务 所 需 的 技 能 ， 以 及 重 要 的 ， 如 何 与 其 他 智 能 体 协 调 他 们 的 行 动 。 
 他 们 甚 至 可 能 学 会 发 展 一 种 共 享 的 语 言 ， 以 便 智 能 体 之 间 的 通 信 。 
 最 后 ， 这 些 智 能 体 达 到 了 一 定 的 熟 练 程 度 ， 成 为 了 互 动 优 化 以 达 成 他 们 目 标 的 专 家 。 
 这 个 令 人 兴 奋 的 愿 景 ， 简 而 言 之 ， 就 是 多 智 能 体 强 化 学 习 （ M A R L ） 希 望 达 成 的 目 标 。 
 M A R L 基 于 强 化 学 习 （ R L ） ， 在 这 种 学 习 中 ， 智 能 体 通 过 尝 试 行 动 和 接 收 奖 励 来 学 习 最 优 决 策 策 略 ， 目 标 是 选 择 能 在 时 间 内 最 大 化 累 积 奖 励 的 行 动 。 
 而 在 单 一 智 能 体 的 R L 中 ， 重 点 是 为 单 一 智 能 体 学 习 最 优 策 略 ， 在 M A R L 中 ， 重 点 是 为 多 个 智 能 体 学 习 最 优 策 略 以 及 在 这 个 学 习 过 程 中 出 现 的 独 特 挑 战 。 
 在 这 第 一 章 中 ， 我 们 将 开 始 概 述 M A R L 中 的 一 些 基 础 概 念 和 挑 战 。 
 我 们 首 先 介 绍 多 智 能 体 系 统 的 概 念 ， 这 是 由 环 境 、 环 境 中 的 智 能 体 及 其 目 标 定 义 的 。 
 然 后 我 们 讨 论 了 M A R L 如 何 在 这 样 的 系 统 中 运 作 以 学 习 智 能 体 的 最 优 策 略 ， 并 通 过 一 些 潜 在 应 用 的 例 子 来 说 明 。 
 接 下 来 我 们 讨 论 了 M A R L 中 的 一 些 关 键 挑 战 ， 如 非 稳 定 性 和 均 衡 选 择 问 题 ， 以 及 几 种 描 述 M A R L 可 以 如 何 使 用 的 不 同 “ 议 程 ” 。 
 在 本 章 的 结 尾 ， 我 们 对 这 本 书 的 两 部 分 中 涵 盖 的 主 题 进 行 了 概 述 。 
 多 智 能 体 强 化 学 习 （ M A R L ） 算 法 为 多 智 能 体 系 统 中 的 一 组 智 能 体 学 习 最 优 策 略 。 
 与 单 一 智 能 体 的 情 况 一 样 ， 这 些 策 略 是 通 过 试 错 过 程 来 学 习 的 ， 目 标 是 最 大 化 智 能 体 的 累 积 奖 励 ， 或 者 说 回 报 。 
 图 1 . 3 显 示 了 M A R L 训 练 循 环 的 基 本 示 意 图 。 
 一 组 n 个 智 能 体 选 择 个 体 行 动 ， 这 些 行 动 一 起 被 称 为 联 合 行 动 。 
 联 合 行 动 按 照 环 境 动 态 改 变 了 环 境 的 状 态 ， 并 且 智 能 体 由 于 这 种 变 化 收 到 个 体 奖 励 ， 同 时 也 对 新 环 境 状 态 有 个 体 观 察 。 
 这 个 循 环 持 续 进 行 ， 直 到 满 足 终 止 条 件 （ 比 如 一 位 智 能 体 赢 得 了 一 场 象 棋 比 赛 ） 或 无 限 期 地 进 行 。 
 这 个 循 环 从 初 始 状 态 到 终 止 状 态 的 完 整 运 行 被 称 为 一 个 情 节 。 
 通 过 多 个 独 立 情 节 产 生 的 数 据 ， 即 每 个 情 节 中 经 历 的 观 察 、 行 动 和 奖 励 ， 被 用 来 持 续 改 进 智 能 体 的 策 略 。 
 这 本 书 为 大 学 生 、 研 究 者 和 从 业 者 提 供 了 关 于 多 智 能 体 强 化 学 习 理 论 和 实 践 的 介 绍 。 
 在 这 个 引 言 章 节 之 后 ， 本 书 的 剩 余 部 分 分 为 两 部 分 。 
 本 书 的 第 一 部 分 提 供 了 关 于 M A R L 中 使 用 的 基 本 模 型 和 概 念 的 基 础 知 识 。 
 具 体 来 说 ， 第 二 章 对 单 一 智 能 体 R L 的 理 论 和 表 格 算 法 进 行 了 介 绍 。 
 第 三 章 介 绍 了 基 本 的 游 戏 模 型 ， 以 定 义 多 智 能 体 环 境 中 的 状 态 、 行 动 、 观 察 和 奖 励 等 概 念 。 
 然 后 ， 第 四 章 介 绍 了 一 系 列 解 决 概 念 ， 这 些 概 念 定 义 了 解 决 这 些 游 戏 模 型 意 味 着 什 么 ； 也 就 是 说 ， 智 能 体 如 何 最 优 地 行 动 意 味 着 什 么 。 
 最 后 ， 第 五 章 介 绍 了 在 游 戏 中 应 用 M A R L 来 计 算 解 决 方 案 时 的 一 些 基 础 算 法 思 想 和 挑 战 。 
 本 书 的 第 二 部 分 侧 重 于 当 代 利 用 深 度 学 习 技 术 创 建 新 的 强 大 M A R L 算 法 的 M A R L 研 究 。 
 我 们 首 先 在 第 六 章 和 第 七 章 分 别 对 深 度 学 习 和 深 度 强 化 学 习 进 行 了 介 绍 。 
 基 于 前 两 章 ， 第 八 章 介 绍 了 近 年 来 开 发 的 一 些 最 重 要 的 M A R L 算 法 ， 包 括 集 中 化 训 练 与 分 散 化 执 行 、 价 值 分 解 和 参 数 共 享 等 思 想 。 
 第 九 章 在 实 施 和 使 用 M A R L 算 法 以 及 如 何 评 估 学 习 到 的 策 略 时 提 供 了 实 用 指 导 。 
 最 后 ， 第 十 章 描 述 了 在 M A R L 研 究 中 开 发 的 一 些 多 智 能 体 环 境 的 例 子 。 
 这 本 书 的 一 个 目 标 是 为 想 在 实 践 中 使 用 本 书 中 讨 论 的 M A R L 算 法 ， 以 及 开 发 他 们 自 己 的 算 法 的 读 者 提 供 一 个 起 点 。 
 因 此 ， 这 本 书 配 有 自 己 的 M A R L 代 码 库 （ 可 从 书 籍 网 站 下 载 ） ， 该 代 码 库 使 用 P y t h o n 编 程 语 言 开 发 ， 提 供 了 许 多 现 有 的 M A R L 算 法 的 实 现 ， 这 些 实 现 是 自 包 含 的 ， 易 于 阅 读 。 
 第 九 章 使 用 代 码 库 中 的 代 码 片 段 来 解 释 早 些 章 节 中 提 出 的 算 法 背 后 的 重 要 概 念 的 实 现 细 节 。 
 我 们 希 望 所 提 供 的 代 码 能 够 帮 助 读 者 理 解 M A R L 算 法 ， 并 开 始 在 实 践 中 使 用 它 们 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 h t t p s : / / m a r l b o o k . c o m / M u l t i A g e n t R e i n f o r c e m e n t L e a r n i n g : F o u n d a t i o n s a n d M o d e r n A p p r o a c h e s 【 C o d e s 】 h t t p s : / / g i t h u b . c o m / m a r l b o o k / s l i d e s h t t p s : / / g i t h u b . c o m / m a r l b o o k / c o d e b a s e 点 赞 并 收 藏 3 1 暂 时 没 有 读 者 5 8 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 强 化 学 习 · 书 籍 · 1 2 月 1 0 日 【 新 书 】 《 强 化 学 习 概 述 》 手 册 ， 1 4 4 页 p d f 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ 本 手 稿 提 供 了 一 个 全 面 、 最 新 的 强 化 学 习 （ 深 度 强 化 学 习 ） 与 序 列 决 策 制 定 领 域 的 概 述 ， 涵 盖 了 基 于 值 的 方 法 、 策 略 梯 度 方 法 、 基 于 模 型 的 方 法 以 及 其 他 多 个 主 题 （ 包 括 对 强 化 学 习 与 大 语 言 模 型 （ R L + L L M s ） 的 简 要 讨 论 ） 。 
 强 化 学 习 概 述 * * 序 言 文 章 旨 在 提 供 一 个 强 化 学 习 领 域 的 全 面 概 览 ， 包 含 了 来 自 M u r p h y 先 前 教 科 书 章 节 的 内 容 ， 并 添 加 了 大 量 新 资 料 。 
 * * 1 . 引 言 1 . 1 顺 序 决 策 制 定 ： 定 义 了 问 题 ， 介 绍 了 通 用 模 型 ， 区 分 了 情 节 任 务 与 连 续 任 务 ， 并 讨 论 了 遗 憾 的 概 念 。 
 * 1 . 2 典 型 示 例 ： 包 括 部 分 观 测 M D P s 、 上 下 文 M D P s 、 上 下 文 B a n d i t s 、 信 念 状 态 M D P s 和 优 化 问 题 等 实 例 。 
 * 1 . 3 强 化 学 习 ： 分 为 基 于 价 值 的 R L （ 近 似 动 态 规 划 ） 、 基 于 策 略 的 R L 、 基 于 模 型 的 R L ， 并 探 讨 了 如 何 处 理 部 分 可 观 察 性 的 问 题 。 
 * * 内 容 框 架 文 章 涵 盖 了 强 化 学 习 的 基 础 概 念 、 经 典 示 例 以 及 不 同 的 学 习 方 法 ， 如 ： * 基 于 价 值 的 方 法 （ V a l u e b a s e d R L ） * 基 于 策 略 的 方 法 （ P o l i c y b a s e d R L ） * 基 于 模 型 的 方 法 （ M o d e l b a s e d R L ） 此 外 ， 还 深 入 讨 论 了 各 种 应 用 领 域 和 技 术 进 步 ， 例 如 深 度 强 化 学 习 中 的 树 结 构 模 型 （ T r e e Q N ） 、 用 于 离 线 强 化 学 习 的 极 简 方 法 、 信 任 区 域 策 略 优 化 （ T R P O ） 、 优 先 经 验 回 放 （ P r i o r i t i z e d E x p e r i e n c e R e p l a y ） 、 通 用 优 势 估 计 （ G e n e r a l i z e d A d v a n t a g e E s t i m a t i o n ） 、 近 端 策 略 优 化 算 法 （ P P O ） ， 以 及 其 他 最 新 的 研 究 成 果 和 技 术 进 展 。 
 强 化 学 习 的 应 用 和 技 术 文 中 引 用 了 许 多 研 究 工 作 来 展 示 强 化 学 习 在 不 同 场 景 下 的 应 用 ， 比 如 使 用 深 度 神 经 网 络 进 行 连 续 控 制 、 通 过 内 在 动 机 加 速 学 习 过 程 、 结 合 语 言 模 型 实 现 世 界 建 模 等 。 
 同 时 ， 也 提 到 了 一 些 重 要 的 技 术 发 展 ， 如 D Q N 、 D D P G 、 T D 3 、 S A C 等 算 法 的 发 展 及 其 对 解 决 复 杂 环 境 问 题 的 影 响 。 
 总 之 ， 这 篇 文 章 为 读 者 提 供 了 一 个 理 解 强 化 学 习 基 本 原 理 及 其 最 新 发 展 的 全 面 视 角 ， 适 合 希 望 深 入 了 解 这 一 领 域 的 研 究 人 员 和 从 业 者 阅 读 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 R e i n f o r c e m e n t L e a r n i n g : A n O v e r v i e w 点 赞 并 收 藏 3 2 暂 时 没 有 读 者 5 3 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 书 籍 · 机 器 学 习 · 集 成 学 习 · 稀 疏 方 法 · 1 2 月 2 4 日 重 磅 ！ F r a n c i s B a c h 新 书 《 ( 机 器 ) 学 习 理 论 : 第 一 性 原 理 》 ， 4 8 8 页 p d f 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ 这 本 书 由 M I T P r e s s 出 版 ， 属 于 我 所 编 辑 的 系 列 （ 正 如 预 期 ， 他 们 在 整 个 过 程 中 给 予 了 我 极 大 的 支 持 ） 。 
 它 可 以 从 我 的 个 人 网 页 上 免 费 在 线 阅 读 ， 但 当 然 ， 您 也 可 以 从 您 喜 欢 的 在 线 商 店 购 买 纸 质 版 （ 请 查 看 这 里 的 链 接 ） ， 这 样 您 就 可 以 为 我 下 一 辆 公 路 自 行 车 的 购 买 做 出 贡 献 （ 对 于 法 国 的 读 者 ， a m a z o n . f r 和 f n a c . c o m 也 有 售 ， 许 多 国 家 的 主 要 在 线 商 店 也 应 该 有 销 售 ） 。 
 除 了 P D F 和 纸 质 版 外 ， 所 有 图 形 都 可 以 通 过 P y t h o n 和 M a t l a b 代 码 进 行 复 现 ， 相 关 代 码 可 以 在 这 里 找 到 （ 我 计 划 未 来 加 入 J u l i a 版 本 ） 。 
 我 已 经 开 始 收 集 涵 盖 所 有 章 节 的 练 习 题 解 答 （ 在 这 里 可 以 找 到 ， 注 意 ： 工 作 进 行 中 ） 。 
 如 果 您 想 贡 献 解 答 、 指 出 错 别 字 或 提 出 改 进 建 议 ， 我 将 不 胜 感 激 （ 请 给 我 发 电 子 邮 件 ） 。 
 未 来 ， 我 可 能 会 加 入 一 些 历 史 部 分 ， 这 些 内 容 我 决 定 暂 时 放 弃 ， 因 为 这 会 花 费 我 更 多 的 时 间 （ 如 果 您 有 相 关 的 指 引 或 建 议 ， 欢 迎 告 知 我 ） 。 
 为 什 么 要 再 写 一 本 关 于 学 习 理 论 的 书 ？ 市 面 上 已 经 有 很 多 优 秀 的 学 习 理 论 书 籍 了 。 
 为 什 么 我 还 要 写 一 本 新 书 呢 ？ 请 阅 读 书 的 前 言 （ 在 文 章 的 末 尾 会 展 示 ） ， 那 里 列 出 了 几 个 原 因 ， 但 主 要 的 原 因 是 ， 我 觉 得 当 前 机 器 学 习 数 学 分 析 的 趋 势 导 致 了 一 些 过 于 复 杂 的 论 证 和 结 果 ， 这 些 内 容 往 往 对 实 践 者 并 不 直 接 相 关 。 
 因 此 ， 我 的 目 标 是 提 出 从 基 本 原 理 出 发 ， 能 够 推 导 出 来 的 最 简 单 的 表 述 ， 尽 量 保 持 严 谨 ， 但 又 不 让 读 者 感 到 被 更 多 的 高 深 结 果 淹 没 ， 这 些 结 果 需 要 过 多 的 数 学 复 杂 性 。 
 我 已 经 尽 力 而 为 ， 但 我 相 信 总 有 一 些 地 方 可 以 提 出 更 简 洁 的 论 证 ； 如 果 您 发 现 了 ， 欢 迎 告 知 我 。 
 此 外 ， 我 还 尝 试 通 过 一 系 列 简 单 的 实 验 ， 将 理 论 结 果 与 实 际 性 能 结 合 起 来 。 
 这 本 书 的 一 个 重 要 特 色 是 它 专 注 于 实 值 预 测 函 数 ： 即 使 在 预 测 离 散 值 输 出 时 ， 实 值 预 测 函 数 已 经 成 为 现 代 机 器 学 习 技 术 的 事 实 标 准 。 
 因 此 ， 尽 管 V a p n i k C h e r v o n e n k i s 维 度 在 历 史 上 有 着 举 足 轻 重 的 地 位 ， 我 决 定 不 在 书 中 呈 现 它 ， 而 是 直 接 基 于 R a d e m a c h e r 复 杂 度 推 导 我 的 通 用 界 限 。 
 专 注 于 实 值 预 测 函 数 使 得 最 小 二 乘 回 归 成 为 理 论 的 核 心 部 分 ， 这 对 于 学 生 来 说 非 常 重 要 ， 因 为 许 多 机 器 学 习 中 的 重 要 概 念 （ 如 正 则 化 、 随 机 算 法 ） 已 经 在 简 化 的 形 式 中 得 到 了 体 现 。 
 在 我 所 涉 及 的 众 多 主 题 中 ， 一 些 采 用 了 标 准 的 处 理 方 式 ， 但 有 些 可 能 值 得 引 起 有 经 验 的 读 者 的 注 意 （ 我 可 能 会 在 未 来 写 一 些 博 客 文 章 来 进 一 步 探 讨 这 些 内 容 ） 。 
 下 面 是 我 对 每 一 章 的 几 点 印 象 ： 第 一 章 （ 数 学 预 备 知 识 ） ： 这 一 章 没 有 什 么 特 别 复 杂 的 内 容 ， 主 要 介 绍 了 一 些 有 用 的 计 算 技 巧 和 主 要 的 浓 度 不 等 式 。 
 一 些 内 容 已 经 在 博 客 中 讨 论 过 ， 例 如 J e n s e n 不 等 式 、 矩 阵 的 浓 度 不 等 式 ， 或 者 将 在 未 来 发 布 （ 如 矩 阵 逆 定 理 ） 。 
 第 二 章 （ 监 督 学 习 简 介 ） ： 本 章 集 中 讨 论 了 监 督 学 习 的 传 统 决 策 理 论 表 述 ， 包 括 损 失 、 风 险 等 内 容 。 
 我 加 入 了 L u c D e v r o y e （ 1 9 8 2 ） 提 出 的 “ 无 免 费 午 餐 定 理 ” ， 因 为 我 认 为 它 很 好 地 展 示 了 没 有 假 设 的 情 况 下 ， 学 习 是 无 法 实 现 的 。 
 第 三 章 （ 线 性 最 小 二 乘 回 归 ） ： 无 论 这 个 古 老 的 方 法 起 源 于 L e g e n d r e 还 是 G a u s s ， 这 并 不 重 要 。 
 我 认 为 它 仍 然 非 常 重 要 ， 因 为 它 已 经 囊 括 了 许 多 经 典 的 机 器 学 习 概 念 ， 尤 其 是 正 则 化 的 需 求 ， 以 避 免 在 d / n d / n d / n （ 其 中 n 是 观 测 数 ， d 是 参 数 数 目 ） 中 出 现 收 敛 率 。 
 因 此 ， 这 已 经 能 传 达 一 个 信 息 ： 参 数 的 数 量 通 常 不 是 衡 量 学 习 方 法 泛 化 能 力 的 最 佳 方 式 。 
 第 四 章 （ 经 验 风 险 最 小 化 ） ： 本 章 首 先 广 泛 （ 但 传 统 地 ） 讨 论 了 用 于 二 分 类 问 题 的 凸 代 理 函 数 （ 这 将 在 第 十 三 章 中 扩 展 为 结 构 化 预 测 ） 。 
 对 于 凸 损 失 函 数 ， 首 先 采 用 约 束 优 化 方 法 进 行 正 则 化 估 计 （ 因 为 这 较 为 简 单 ） ， 但 为 了 避 免 理 论 与 实 践 之 间 的 显 著 差 异 ， 我 专 门 添 加 了 一 节 关 于 惩 罚 估 计 的 方 法 ， 其 中 包 含 了 一 些 简 单 的 （ 其 中 一 些 是 新 的 ） 通 用 界 限 。 
 第 五 章 （ 优 化 ） ： 将 所 有 内 容 压 缩 进 一 章 很 困 难 （ 不 过 我 有 些 许 “ 作 弊 ” ， 因 为 我 在 第 十 一 章 中 关 于 在 线 学 习 的 内 容 留 下 了 一 些 精 彩 的 部 分 ！ ） 。 
 从 二 次 问 题 开 始 ， 通 过 线 性 代 数 推 导 梯 度 下 降 的 收 敛 性 ， 接 着 介 绍 了 凸 优 化 的 标 准 工 具 ， 然 后 统 一 呈 现 了 随 机 逼 近 法 ， 并 重 点 讨 论 了 随 机 梯 度 下 降 的 自 然 测 试 误 差 性 能 。 
 同 时 也 介 绍 了 方 差 减 少 方 法 ， 提 供 了 我 所 能 找 到 的 最 简 单 证 明 。 
 第 六 章 （ 局 部 平 均 方 法 ） ： k 近 邻 预 测 方 法 有 些 过 时 ， 但 它 是 可 以 适 应 任 何 预 测 函 数 的 最 简 单 方 法 （ 也 最 容 易 向 您 的 祖 父 母 解 释 ） 。 
 在 这 一 部 分 ， 我 重 新 使 用 了 G é r a r d B i a u 和 L u c D e v r o y e 在 2 0 1 5 年 书 中 的 交 换 性 论 证 方 法 ， 得 到 了 简 单 的 界 限 ， 且 假 设 条 件 很 少 。 
 对 于 N a d a r a y a W a t s o n 估 计 量 （ 例 如 ， 核 回 归 ） ， 我 用 B e r n s t e i n 不 等 式 给 出 了 一 个 简 单 的 证 明 。 
 第 七 章 （ 核 方 法 ） ： 这 也 是 一 个 相 对 密 集 的 章 节 ， 我 主 要 关 注 S o b o l e v 空 间 ， 以 便 能 够 刻 画 对 平 滑 性 的 适 应 性 。 
 对 于 L i p s c h i t z 连 续 的 损 失 函 数 ， 只 需 要 刻 画 逼 近 误 差 ， 我 成 功 避 免 了 积 分 算 子 。 
 对 于 平 方 损 失 ， 我 复 用 了 J a o u a d M o u r t a d a 和 L o r e n z o R o s a s c o 的 优 美 证 明 方 法 ， 得 出 了 特 别 简 单 的 期 望 值 界 限 。 
 第 八 章 （ 稀 疏 方 法 ） ： 在 这 一 章 中 ， 我 特 别 关 注 平 方 损 失 ， 并 复 用 了 P h i l i p p e R i g o l l e t 和 S a c h a T s y b a k o v 的 证 明 技 术 ， 这 些 方 法 适 用 于 约 束 或 惩 罚 估 计 ， 从 而 得 到 了 著 名 的 σ 2 k l o g ⁡ d n \ \ f r a c n σ 2 k l o g d 结 果 。 
 在 简 要 介 绍 了 统 计 文 献 中 常 见 的 固 定 设 计 处 理 （ 并 列 举 了 设 计 矩 阵 的 各 种 条 件 ） 后 ， 我 专 注 于 随 机 设 计 方 法 ， 通 过 强 凸 性 可 以 合 理 简 单 地 获 得 较 快 的 收 敛 速 度 。 
 第 九 章 （ 神 经 网 络 ） ： 我 选 择 只 介 绍 单 隐 层 神 经 网 络 ， 在 这 种 设 置 下 ， 估 计 误 差 和 优 化 误 差 的 性 质 可 以 得 到 精 确 的 表 述 ， 特 别 关 注 其 对 线 性 潜 变 量 的 适 应 性 。 
 同 样 ， 隐 藏 神 经 元 的 数 量 不 是 潜 在 的 泛 化 能 力 的 关 键 驱 动 因 素 。 
 我 还 明 确 地 将 神 经 网 络 与 核 方 法 和 随 机 特 征 的 联 系 （ 即 只 优 化 最 后 一 层 权 重 ） 做 了 联 系 。 
 这 一 “ 经 典 ” 的 处 理 方 法 在 后 面 一 章 关 于 过 参 数 化 模 型 的 讨 论 中 得 到 了 补 充 。 
 第 十 章 （ 集 成 学 习 ） ： 这 一 章 基 本 上 分 为 两 个 独 立 部 分 ， 第 一 部 分 讨 论 了 b a g g i n g 和 随 机 投 影 ， 介 绍 了 经 典 的 高 斯 随 机 投 影 ， 并 扩 展 到 非 线 性 预 测 。 
 第 二 部 分 讨 论 了 b o o s t i n g ， 试 图 统 一 不 同 领 域 的 算 法 ， 如 匹 配 追 踪 和 A d a b o o s t ， 并 给 出 了 b o o s t i n g 性 能 的 显 式 新 证 明 ， 而 没 有 额 外 的 正 则 化 假 设 。 
 虽 然 速 率 不 是 最 优 的 ， 但 这 与 实 践 中 采 用 的 （ 通 过 早 期 停 止 进 行 的 ） 正 则 化 方 法 更 加 接 近 。 
 这 里 可 能 还 有 更 锋 利 的 结 果 。 
 第 十 一 章 （ 从 在 线 学 习 到 强 盗 问 题 ） ： 这 一 章 仅 涉 及 了 更 广 泛 主 题 的 皮 毛 ， 但 对 于 在 线 学 习 ， 我 明 确 展 示 了 其 与 经 典 随 机 优 化 的 区 别 ， 并 采 用 统 一 符 号 表 示 （ 这 也 是 我 插 入 镜 像 下 降 法 的 地 方 ） 。 
 我 用 十 页 自 包 含 的 内 容 描 述 了 多 臂 强 盗 问 题 ； 虽 然 简 短 ， 但 足 以 捕 捉 主 要 思 想 ， 以 及 它 与 更 经 典 监 督 学 习 方 法 的 相 似 性 和 不 同 之 处 。 
 第 十 二 章 （ 过 参 数 化 模 型 ） ： 这 一 章 更 接 近 研 究 方 向 ， 我 尝 试 以 最 简 明 的 方 式 描 述 关 于 过 参 数 化 模 型 的 最 新 重 要 成 果 ， 如 梯 度 下 降 的 全 局 收 敛 性 、 凸 问 题 和 非 凸 问 题 的 隐 性 偏 差 （ 对 于 对 角 线 线 性 网 络 ） ， 双 重 下 降 （ 分 别 提 供 了 关 于 高 斯 数 据 和 随 机 投 影 的 简 单 和 不 那 么 简 单 的 论 证 ） ， 以 及 懒 学 习 。 
 第 十 三 章 （ 结 构 化 预 测 ） ： 这 一 章 包 含 了 最 近 的 研 究 成 果 ， 首 先 讨 论 了 多 类 别 分 类 ， 重 点 是 多 变 量 预 测 函 数 及 其 关 联 的 泛 化 性 质 （ 在 此 ， 随 机 梯 度 下 降 比 通 过 R a d e m a c h e r 平 均 得 到 的 经 验 风 险 最 小 化 结 果 给 出 了 更 好 的 界 限 ） 。 
 接 着 ， 我 以 统 一 的 方 式 呈 现 了 关 于 预 测 复 杂 输 出 的 最 新 文 献 ， 采 用 凸 代 理 函 数 ， 从 二 次 、 平 滑 到 非 平 滑 代 理 函 数 依 次 讨 论 。 
 第 十 四 章 （ 概 率 方 法 ） ： 我 首 先 回 顾 了 几 种 学 习 方 法 的 概 率 建 模 解 释 ， 主 要 关 注 通 过 识 别 损 失 和 先 验 与 对 数 密 度 之 间 的 关 系 ， 明 确 区 分 了 这 种 类 比 带 来 的 优 势 与 其 局 限 性 （ 特 别 是 ， 像 ℓ 1 \ \ e l l _ 1 ℓ 1 最 小 化 这 样 的 稀 疏 方 法 不 适 用 于 来 自 其 负 对 数 密 度 为 ℓ 1 \ \ e l l _ 1 ℓ 1 范 数 的 分 布 的 数 据 ） 。 
 接 着 ， 我 们 展 示 了 贝 叶 斯 推 断 如 何 自 然 地 引 导 模 型 选 择 标 准 ， 并 以 描 述 P A C 贝 叶 斯 分 析 结 束 本 章 ， 引 用 了 P i e r r e A l q u i e r 的 最 新 专 著 。 
 第 十 五 章 （ 泛 化 和 优 化 误 差 的 下 界 ） ： 从 研 究 的 角 度 来 看 ， 我 更 倾 向 于 通 过 设 计 和 分 析 快 速 算 法 来 贡 献 性 能 的 上 界 ， 但 我 不 得 不 承 认 ， 下 界 同 样 重 要 （ 特 别 是 当 它 们 与 上 界 一 致 时 ） 。 
 本 章 讨 论 了 优 化 下 界 （ 通 常 呈 现 了 难 以 优 化 的 函 数 ， 主 要 来 源 于 Y u r i i N e s t e r o v 的 工 作 ） ， 以 及 统 计 下 界 （ 其 中 我 使 用 了 信 息 论 的 论 证 ） 。 
 对 于 随 机 梯 度 下 降 ， 我 复 用 了 A g a r w a l 等 人 （ 2 0 1 2 ） 提 出 的 优 美 证 明 技 巧 。 
 前 言 * * 为 什 么 学 习 学 习 理 论 ？ 数 据 已 经 渗 透 到 科 学 、 工 程 、 工 业 和 个 人 生 活 的 各 个 领 域 ， 带 来 了 对 自 动 化 处 理 的 需 求 。 
 机 器 学 习 致 力 于 从 训 练 样 本 中 进 行 预 测 ， 广 泛 应 用 于 各 个 领 域 ， 包 括 大 大 小 小 的 问 题 ， 并 使 用 从 简 单 的 线 性 模 型 到 深 度 神 经 网 络 等 多 种 学 习 模 型 。 
 如 今 ， 它 已 经 成 为 算 法 工 具 箱 中 的 一 个 重 要 部 分 。 
 如 何 理 解 这 些 实 际 成 功 的 背 后 ？ 我 们 能 否 提 炼 出 一 些 原 则 ， 以 理 解 当 前 的 学 习 方 法 ， 并 指 导 新 技 术 的 设 计 ， 适 应 新 应 用 或 新 的 计 算 环 境 ？ 这 正 是 学 习 理 论 的 目 标 。 
 除 了 已 经 非 常 丰 富 且 有 趣 的 数 学 性 质 （ 因 为 它 引 入 了 许 多 数 学 领 域 的 内 容 ） ， 大 多 数 在 实 践 中 观 察 到 的 行 为 ， 原 则 上 都 可 以 通 过 足 够 的 努 力 和 理 想 化 来 理 解 。 
 反 过 来 ， 一 旦 理 解 了 这 些 行 为 ， 我 们 可 以 做 出 适 当 的 修 改 ， 获 得 更 大 的 成 功 。 
 * * 为 什 么 要 读 这 本 书 ？ 本 教 材 的 目 标 是 呈 现 学 习 理 论 中 的 旧 有 和 最 新 成 果 ， 专 注 于 目 前 最 广 泛 使 用 的 学 习 架 构 。 
 通 过 这 种 方 式 ， 本 书 阐 述 了 几 项 原 则 ， 帮 助 读 者 理 解 过 拟 合 和 欠 拟 合 现 象 ， 并 系 统 地 展 示 了 分 析 中 的 三 个 组 成 部 分 ： 估 计 误 差 、 逼 近 误 差 和 优 化 误 差 。 
 此 外 ， 本 书 的 目 标 不 仅 仅 是 展 示 学 习 方 法 在 足 够 的 数 据 下 能 够 进 行 学 习 ， 还 力 图 理 解 它 们 学 习 的 速 度 （ 或 慢 速 ） ， 特 别 关 注 如 何 通 过 适 应 特 定 结 构 加 速 学 习 过 程 （ 例 如 预 测 函 数 的 平 滑 性 或 对 低 维 子 空 间 的 依 赖 ） 。 
 本 书 适 合 理 论 导 向 的 学 生 ， 以 及 那 些 希 望 获 得 机 器 学 习 及 其 相 关 领 域 （ 如 计 算 机 视 觉 和 自 然 语 言 处 理 ） 所 使 用 算 法 的 基 本 数 学 理 解 的 学 生 。 
 此 外 ， 对 于 那 些 来 自 应 用 数 学 或 计 算 机 科 学 其 他 领 域 的 学 生 和 研 究 人 员 ， 也 非 常 适 合 他 们 学 习 机 器 学 习 背 后 的 理 论 。 
 最 后 ， 由 于 本 书 汇 集 了 许 多 简 单 的 证 明 ， 它 还 可 以 作 为 理 论 机 器 学 习 研 究 人 员 的 参 考 书 。 
 本 书 将 特 别 努 力 从 第 一 原 理 证 明 许 多 结 果 ， 同 时 尽 可 能 保 持 内 容 的 简 洁 。 
 这 自 然 会 导 致 选 择 一 些 关 键 结 果 ， 以 展 示 学 习 理 论 中 最 重 要 的 概 念 ， 并 通 过 简 单 但 相 关 的 实 例 进 行 说 明 。 
 书 中 也 会 呈 现 一 些 没 有 证 明 的 通 用 结 果 。 
 当 然 ， 第 一 原 理 的 概 念 是 主 观 的 ， 我 假 设 读 者 已 经 掌 握 了 线 性 代 数 、 概 率 论 和 微 积 分 等 基 本 知 识 。 
 此 外 ， 我 将 专 注 于 学 习 理 论 中 的 一 部 分 ， 特 别 是 那 些 可 以 在 实 践 中 运 行 的 算 法 。 
 因 此 ， 本 书 中 描 述 的 所 有 算 法 框 架 都 是 日 常 使 用 的 。 
 由 于 许 多 现 代 学 习 方 法 基 于 优 化 ， 书 中 的 第 五 章 专 门 讨 论 这 一 主 题 。 
 对 于 大 多 数 学 习 方 法 ， 我 展 示 了 一 些 简 单 的 示 范 实 验 ， 并 提 供 了 相 应 的 代 码 （ 目 前 是 M A T L A B 和 P y t h o n ， 未 来 将 包 含 J u l i a ） ， 以 便 学 生 自 己 查 看 这 些 算 法 在 合 成 实 验 中 的 简 洁 性 和 有 效 性 。 
 书 中 的 习 题 目 前 没 有 提 供 解 答 ， 目 的 是 帮 助 学 生 更 好 地 理 解 相 关 的 材 料 。 
 最 后 ， 书 的 第 三 部 分 将 深 入 讨 论 现 代 专 题 ， 如 在 线 学 习 、 集 成 学 习 、 结 构 化 预 测 和 过 参 数 化 模 型 。 
 * * 本 书 的 目 标 读 者 请 注 意 ， 这 本 书 并 不 是 一 本 机 器 学 习 的 入 门 教 材 。 
 市 面 上 已 经 有 几 本 优 秀 的 教 材 （ 例 如 ， A l p a y d i n 2 0 2 0 年 、 L i n d h o l m 等 2 0 2 2 年 、 A z e n c o t t 2 0 1 9 年 、 A l p a y d i n 2 0 2 2 年 ） 。 
 本 书 侧 重 于 学 习 理 论 — — 即 为 最 广 泛 使 用 的 学 习 算 法 推 导 数 学 保 证 ， 并 刻 画 使 特 定 算 法 框 架 成 功 的 因 素 。 
 特 别 是 鉴 于 许 多 现 代 方 法 基 于 优 化 算 法 ， 本 书 对 基 于 梯 度 的 方 法 及 其 与 机 器 学 习 的 关 系 给 予 了 较 大 关 注 。 
 本 书 的 一 个 关 键 目 标 是 ， 从 最 简 单 的 结 果 入 手 ， 使 其 更 易 理 解 ， 而 不 是 集 中 于 更 高 级 的 材 料 ， 这 些 内 容 在 初 学 时 可 能 过 于 复 杂 ， 且 提 供 的 理 解 提 升 可 能 非 常 有 限 。 
 在 整 本 书 中 ， 我 们 提 供 了 许 多 现 代 研 究 工 作 的 参 考 ， 供 读 者 深 入 了 解 。 
 * * 本 书 结 构 本 书 分 为 三 大 部 分 ： 导 言 、 核 心 部 分 和 专 题 部 分 。 
 读 者 应 当 先 阅 读 前 两 部 分 ， 以 全 面 理 解 主 要 概 念 ， 之 后 可 以 根 据 需 要 在 第 二 次 阅 读 时 选 择 性 阅 读 专 题 部 分 的 章 节 ， 或 者 在 两 学 期 的 课 程 中 学 习 。 
 每 章 都 以 概 述 将 要 讨 论 的 主 要 概 念 和 结 果 开 始 。 
 所 有 的 模 拟 实 验 可 以 在 h t t p s : / / w w w . d i . e n s . f r / ~ f b a c h / l t f p / 上 找 到 ， 并 提 供 M A T L A B 和 P y t h o n 代 码 。 
 书 中 提 供 了 大 量 的 习 题 ， 嵌 入 在 正 文 中 ， 并 用 专 门 的 段 落 标 出 ， 个 别 习 题 在 文 中 提 到 （ 例 如 ， “ 证 明 留 作 练 习 ” ） 。 
 这 些 习 题 旨 在 帮 助 学 生 加 深 对 相 关 材 料 的 理 解 ， 提 出 扩 展 或 应 用 。 
 本 书 并 未 涵 盖 所 有 主 题 ， 也 没 有 对 许 多 其 他 内 容 进 行 深 入 探 讨 。 
 市 面 上 已 有 许 多 优 秀 的 学 习 理 论 教 材 ， 涵 盖 更 广 泛 或 更 深 入 的 内 容 （ 例 如 ， C h r i s t m a n n 和 S t e i n w a r t 2 0 0 8 年 ； K o l t c h i n s k i i 2 0 1 1 年 ； M o h r i 等 2 0 1 8 年 ； S h a l e v S h w a r t z 和 B e n D a v i d 2 0 1 4 年 ） 。 
 同 时 ， 还 可 以 参 考 A l e x a n d e r R a k h l i n 和 K a r t h i k S r i d h a r a n ， 以 及 M i c h a e l W o l f 的 精 彩 笔 记 。 
 特 别 地 ， 本 书 主 要 聚 焦 于 实 值 预 测 函 数 ， 因 为 它 已 成 为 现 代 机 器 学 习 技 术 的 事 实 标 准 ， 即 使 在 预 测 离 散 值 输 出 时 也 适 用 。 
 因 此 ， 尽 管 V a p n i k C h e r v o n e n k i s 维 度 在 历 史 上 的 重 要 性 和 影 响 至 关 重 要 ， 我 决 定 不 在 本 书 中 介 绍 它 ， 而 是 基 于 R a d e m a c h e r 复 杂 性 直 接 推 导 通 用 界 限 。 
 专 注 于 实 值 预 测 函 数 使 得 最 小 二 乘 回 归 成 为 本 书 理 论 的 核 心 内 容 ， 这 对 于 学 生 来 说 非 常 有 意 义 。 
 此 外 ， 这 也 为 与 相 关 的 统 计 学 文 献 建 立 联 系 提 供 了 便 利 。 
 一 些 领 域 ， 如 在 线 学 习 或 概 率 方 法 ， 在 本 书 中 被 简 要 描 述 ， 以 便 与 经 典 理 论 建 立 联 系 ， 并 鼓 励 读 者 通 过 专 门 的 书 籍 进 一 步 学 习 。 
 在 本 书 中 ， 我 还 包 括 了 第 1 2 章 关 于 过 参 数 化 模 型 和 第 1 3 章 关 于 结 构 化 预 测 ， 这 些 内 容 介 绍 了 机 器 学 习 中 的 现 代 专 题 。 
 更 广 泛 地 讲 ， 第 三 部 分 （ 专 题 部 分 ） 的 目 标 是 ， 在 每 一 章 中 介 绍 新 概 念 ， 同 时 保 持 与 核 心 内 容 的 联 系 ， 并 使 用 统 一 的 符 号 表 示 。 
 * * 如 何 使 用 本 书 ？ 前 九 章 （ 按 顺 序 ， 不 包 括 “ 钻 石 部 分 ” ） 适 合 于 一 学 期 的 高 年 级 本 科 或 研 究 生 课 程 ， 在 进 行 过 机 器 学 习 的 入 门 课 程 后 阅 读 。 
 接 下 来 的 六 章 大 多 可 以 按 任 意 顺 序 阅 读 ， 用 于 加 深 对 某 些 专 题 的 理 解 ； 它 们 可 以 作 为 作 业 （ 通 过 习 题 ） 阅 读 ， 或 在 较 长 的 （ 例 如 两 学 期 ） 课 程 中 教 授 。 
 本 书 的 设 计 也 便 于 自 学 ， 前 九 章 按 顺 序 阅 读 ， 最 后 六 章 则 可 以 随 机 阅 读 。 
 在 任 何 情 况 下 ， 第 1 章 关 于 数 学 预 备 知 识 的 部 分 可 以 快 速 阅 读 ， 之 后 在 相 关 章 节 需 要 时 深 入 学 习 相 关 概 念 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 h t t p s : / / f r a n c i s b a c h . c o m / m y b o o k i s o u t / L e a r n i n g T h e o r y f r o m F i r s t P r i n c i p l e s 点 赞 并 收 藏 3 3 暂 时 没 有 读 者 5 1 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 O p e n A I · O p e n A I o 3 · 1 2 月 2 2 日 O p e n A I 十 二 天 总 结 与 A g e n t 新 范 式 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ O p e n A I 召 开 连 续 1 2 日 发 布 会 进 一 步 展 示 公 司 通 往 A G I 之 路 的 技 术 储 备 ， 同 时 2 0 2 4 Q 3 财 报 季 ， 海 外 A I 应 用 开 始 初 露 锋 芒 ， A I 应 用 成 为 一 些 代 表 性 公 司 业 绩 超 预 期 的 核 心 驱 动 力 以 及 未 来 的 重 点 战 略 方 向 ， A I 应 用 有 望 进 入 从 1 到 N 的 快 速 发 展 阶 段 。 
 建 议 关 注 A I 应 用 核 心 方 向 ： 　 　 1 ） 谷 歌 、 S a l e s f o r c e 持 续 推 动 A I A g e n t 发 展 ， 数 字 劳 动 力 或 重 塑 S a a S 范 式 ， 建 议 关 注 金 山 办 公 、 福 昕 软 件 、 梦 网 科 技 、 金 蝶 国 际 、 泛 微 网 络 、 致 远 互 联 、 合 合 信 息 、 鼎 捷 数 智 、 用 友 网 络 等 布 局 企 业 级 A I A g e n t 的 厂 商 ； ➢ 2 ） o 3 推 理 大 模 型 单 次 推 理 成 本 可 超 1 0 0 0 美 元 ， 推 理 端 算 力 需 求 进 一 步 得 到 验 证 ， 建 议 关 注 浪 潮 信 息 、 寒 武 纪 、 中 科 曙 光 等 配 套 算 力 厂 商 ； 　 　 3 ） S o r a 发 布 或 带 动 新 一 轮 A I G C 浪 潮 ， 建 议 关 注 万 兴 科 技 、 虹 软 科 技 、 美 图 等 A I G C 公 司 ； 　 　 4 ） A I 搜 索 有 望 成 为 大 模 型 商 业 应 用 落 地 “ 第 一 束 光 ” ， 建 议 关 注 腾 讯 、 三 六 零 、 科 大 讯 飞 、 昆 仑 万 维 等 深 度 布 局 大 模 型 与 A I 搜 索 的 公 司 ； 　 　 5 ） A I 终 端 作 为 新 的 生 态 入 口 成 为 兵 家 必 争 之 地 ， A I 眼 镜 迎 来 密 集 发 布 期 ， 建 议 关 注 萤 石 网 络 、 漫 步 者 、 中 科 创 达 、 托 普 云 农 等 A I 终 端 厂 商 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 O p e n A I 十 二 天 总 结 与 A g e n t 新 范 式 点 赞 并 收 藏 3 1 暂 时 没 有 读 者 4 7 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 A I 与 军 事 · C 5 I S R · 美 国 国 防 部 ( D O D ) · 1 2 月 1 0 日 《 完 整 的 C 5 I S R 架 构 工 具 ( T C 2 A T ) ： 通 过 集 成 架 构 能 力 改 进 美 国 防 部 架 构 框 架 ( D o D A F ) 流 程 》 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ 美 国 国 防 部 在 开 发 一 个 自 动 化 和 完 全 集 成 的 C 5 I S R 系 统 架 构 和 数 据 库 存 储 库 流 程 ， 该 流 程 具 有 差 距 分 析 能 力 ， 在 条 令 上 是 正 确 的 ， 并 可 追 溯 到 部 队 结 构 的 基 本 作 战 需 求 。 
 通 过 采 用 和 继 续 开 发 T C 2 A T ， 可 在 这 方 面 取 得 重 大 进 展 。 
 T C 2 A T 是 一 个 从 单 个 作 战 人 员 平 台 向 上 构 建 的 自 动 化 J C I D S 流 程 ， 其 结 构 模 块 化 ， 具 有 级 联 矩 阵 链 接 ， 可 为 从 单 一 实 体 或 平 台 到 复 合 企 业 级 的 所 有 遗 留 、 当 前 和 未 来 组 织 结 构 D o D A F 相 关 架 构 提 供 高 分 辨 率 的 详 细 方 法 。 
 T C 2 A T 方 法 的 一 个 核 心 功 能 是 能 够 生 成 一 个 “ 超 级 集 ” ， 其 中 包 含 所 有 发 送 方 x 接 收 方 信 息 交 换 要 求 的 排 列 组 合 （ I E R O V 3 ） ， 作 为 操 作 要 求 和 系 统 的 函 数 。 
 如 果 没 有 与 发 送 方 x 接 收 方 I E R 相 关 的 可 互 操 作 系 统 ， T C 2 A T 将 识 别 作 为 该 差 距 函 数 的 无 法 满 足 的 操 作 要 求 。 
 T C 2 A T 是 一 种 窥 视 方 法 ， 在 过 去 已 经 证 明 了 其 开 发 作 战 （ O V 3 ） 和 系 统 （ S V 6 ） I E R 的 能 力 ， 以 支 持 陆 军 计 划 、 G W O T 战 斗 师 部 署 ， 甚 至 是 M I T R E 计 划 评 估 。 
 随 着 T C 2 A T 功 能 的 扩 展 ， 该 工 具 将 提 供 现 实 世 界 的 分 析 、 流 量 概 况 / 带 宽 和 差 距 分 析 功 能 ， 以 确 定 C 5 I S R 架 构 的 运 行 影 响 和 大 量 其 他 应 用 。 
 T C 2 A T 不 仅 能 提 高 单 元 的 任 务 完 成 度 ， 并 通 过 架 构 效 率 节 约 成 本 ， 还 能 通 过 持 续 的 C 5 S I R 架 构 “ 权 衡 ” 和 差 距 缓 解 研 究 节 省 大 量 资 金 。 
 完 整 的 C 5 I S R 架 构 工 具 ( T C 2 A T ) 概 念 T C 2 A T 是 一 个 自 动 化 、 相 对 实 时 、 记 录 在 案 的 联 合 能 力 集 成 与 开 发 系 统 ( J C I D S ) 流 程 ， 该 流 程 采 用 模 块 化 结 构 ， 变 量 / 参 数 之 间 具 有 级 联 关 系 ， 可 为 所 有 遗 留 、 当 前 和 未 来 的 组 织 结 构 D o D A F 相 关 架 构 视 图 提 供 完 全 集 成 和 详 细 的 高 分 辨 率 方 法 。 
 T C 2 A T 采 用 强 大 的 方 法 和 包 罗 万 象 的 数 据 库 存 储 库 进 行 设 计 ， 有 能 力 生 成 完 全 集 成 的 C 5 I S R （ 指 挥 、 控 制 、 通 信 、 计 算 机 、 情 报 、 监 视 、 侦 察 ） 网 络 中 心 化 系 统 架 构 视 图 集 ， 该 视 图 集 不 仅 在 操 作 、 系 统 和 技 术 上 完 全 集 成 （ 图 2 ） ， 在 理 论 上 正 确 无 误 ， 而 且 还 对 架 构 差 距 进 行 了 分 析 ， 并 可 追 溯 到 受 这 些 差 距 影 响 的 基 本 操 作 要 求 。 
 T C 2 A T 在 性 质 上 是 不 可 知 论 的 ， 这 意 味 着 它 是 一 种 可 应 用 于 任 何 服 务 和 / 或 组 织 （ 联 邦 、 州 或 商 业 ） 的 方 法 ， 并 具 有 可 连 接 的 定 义 变 量 / 参 数 。 
 T C 2 A T 最 初 设 计 用 于 从 陆 军 部 （ D A ） 权 威 来 源 导 入 数 据 ， 由 于 它 建 立 在 一 系 列 算 法 和 脚 本 基 础 上 ， 并 与 国 防 部 批 准 的 M S S Q L S e r v e r 关 系 数 据 库 相 关 联 ， 因 此 获 得 了 “ C O N d ” （ 可 用 性 证 书 ） 。 
 未 来 的 升 级 还 将 使 T C 2 A T 成 为 基 于 云 的 应 用 程 序 。 
 T C 2 A T 流 程 的 整 体 概 念 相 对 简 单 ， 从 作 战 人 员 开 始 构 建 。 
 毕 竟 ， 如 果 一 个 架 构 不 是 为 支 持 作 战 人 员 而 建 ， 那 为 什 么 还 要 建 呢 ？ 今 天 、 明 天 和 未 来 的 战 场 将 始 终 涉 及 作 战 流 程 的 某 些 基 本 要 素 ， 这 些 基 本 要 素 侧 重 于 部 队 结 构 ( F S ) 实 体 （ 组 织 与 装 备 表 T O & E / M o d i f i e d T O & E M T O E ） 、 执 行 任 务 的 部 队 结 构 （ 陆 军 通 用 任 务 表 A U T L / 通 用 联 合 任 务 表 U J T L ） 以 及 为 完 成 任 务 而 产 生 或 需 要 信 息 流 （ 发 送 / 接 收 ） 的 任 务 。 
 部 队 结 构 中 的 每 个 要 素 / 实 体 都 要 执 行 一 系 列 任 务 ， 这 些 任 务 要 求 发 送 （ 生 产 者 ） 或 接 收 （ 消 费 者 ） 与 C 5 I S R 相 关 的 信 息 交 换 （ 报 告 、 信 息 、 I S R 或 遥 测 形 式 的 I E ） 。 
 正 是 这 三 个 变 量 （ 部 队 结 构 、 任 务 和 I E ） 之 间 的 关 系 为 自 动 生 成 理 论 上 正 确 的 作 战 信 息 交 换 所 奠 定 了 基 础 ， 然 后 再 在 此 基 础 上 生 成 系 统 和 技 术 视 图 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 原 文 点 赞 并 收 藏 2 8 暂 时 没 有 读 者 4 3 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 大 语 言 模 型 智 能 体 · 大 型 语 言 模 型 · 1 2 月 2 5 日 大 语 言 模 型 智 能 体 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ 大 语 言 模 型 智 能 体 大 语 言 模 型 （ L L M s ） 已 经 在 多 个 领 域 带 来 了 革 命 性 的 变 革 。 
 特 别 是 ， L L M s 已 经 被 开 发 为 能 够 与 世 界 互 动 并 处 理 各 种 任 务 的 智 能 体 。 
 随 着 L L M 技 术 的 持 续 进 步 ， L L M 智 能 体 有 望 成 为 人 工 智 能 的 下 一 个 突 破 ， 它 们 将 在 智 能 任 务 自 动 化 和 个 性 化 的 支 持 下 ， 彻 底 改 变 我 们 未 来 的 日 常 生 活 。 
 在 本 课 程 中 ， 我 们 将 首 先 讨 论 L L M 智 能 体 所 需 的 一 些 基 本 概 念 ， 包 括 L L M 的 基 础 、 任 务 自 动 化 所 需 的 L L M 必 备 能 力 以 及 智 能 体 开 发 的 基 础 设 施 。 
 我 们 还 将 涵 盖 一 些 代 表 性 的 智 能 体 应 用 ， 包 括 代 码 生 成 、 机 器 人 技 术 、 网 络 自 动 化 、 医 学 应 用 和 科 学 发 现 。 
 同 时 ， 我 们 将 讨 论 当 前 L L M 智 能 体 的 局 限 性 和 潜 在 风 险 ， 并 分 享 进 一 步 改 进 的 方 向 。 
 具 体 来 说 ， 本 课 程 将 包 括 以 下 内 容 ： * L L M 的 基 础 * 推 理 * 规 划 、 工 具 使 用 * L L M 智 能 体 基 础 设 施 * 检 索 增 强 生 成 * 代 码 生 成 、 数 据 科 学 * 多 模 态 智 能 体 、 机 器 人 技 术 * 智 能 体 应 用 的 评 估 和 基 准 测 试 * 隐 私 、 安 全 性 与 伦 理 * 人 机 交 互 、 个 性 化 、 对 齐 * 多 智 能 体 协 作 讲 者 ： 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 大 语 言 模 型 智 能 体 点 赞 并 收 藏 2 8 暂 时 没 有 读 者 4 3 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 A I 与 军 事 · 混 合 认 知 · 博 士 论 文 · 智 能 体 · 1 2 月 2 0 日 《 机 器 智 能 体 的 混 合 认 知 模 型 》 最 新 1 2 8 页 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ 人 类 与 智 能 体 之 间 的 互 动 无 处 不 在 ， 并 渗 透 到 有 组 织 的 团 体 和 活 动 的 概 念 边 界 中 。 
 高 绩 效 的 人 类 团 队 通 过 实 现 共 享 认 知 的 新 兴 状 态 来 超 越 复 杂 领 域 的 不 确 定 性 ， 在 这 种 状 态 下 ， 知 识 被 组 织 、 呈 现 并 分 配 给 团 队 成 员 ， 以 便 快 速 执 行 。 
 然 而 ， 这 需 要 个 人 发 出 可 感 知 的 特 质 ， 其 他 成 员 才 能 据 此 推 断 出 意 图 。 
 为 了 开 展 未 来 的 人 类 和 机 器 团 队 研 究 ， 本 研 究 为 完 全 合 作 和 半 合 作 行 动 与 项 目 团 队 中 的 机 器 智 能 体 提 出 了 一 种 混 合 认 知 模 型 。 
 混 合 认 知 模 型 统 一 了 共 享 心 智 模 型 和 交 互 式 记 忆 系 统 的 特 点 。 
 由 此 产 生 的 模 型 便 于 随 时 在 两 种 认 知 表 征 中 进 行 选 择 ， 而 计 算 复 杂 度 仅 为 单 一 模 型 的 一 半 。 
 对 混 合 认 知 模 型 的 评 估 是 在 复 杂 程 度 和 合 作 水 平 不 断 提 高 的 多 智 能 体 领 域 进 行 的 。 
 智 能 体 的 性 能 根 据 四 个 认 知 特 征 进 行 评 估 ， 这 四 个 特 征 捕 捉 了 项 目 和 行 动 团 队 中 认 知 的 性 质 和 形 式 。 
 研 究 采 用 混 合 方 法 对 四 个 既 定 特 征 和 衡 量 标 准 进 行 分 析 。 
 结 果 表 明 ， 使 用 认 知 模 型 的 智 能 体 形 成 了 编 码 结 构 、 感 知 和 解 释 认 知 形 式 的 一 致 表 征 。 
 此 外 ， 研 究 结 果 表 明 ， 采 用 混 合 认 知 模 型 的 智 能 体 可 以 在 必 要 时 在 涌 现 的 构 成 性 和 汇 编 性 之 间 切 换 ， 以 整 合 行 为 或 知 识 。 
 第 二 章 回 顾 了 影 响 H C M 形 式 化 的 团 队 合 作 和 共 享 认 知 方 面 的 基 础 课 题 ， 讨 论 了 因 果 关 系 建 模 、 机 器 代 理 、 多 代 理 系 统 （ M A S ） 、 博 弈 论 和 强 化 学 习 （ R L ） 方 面 的 相 关 工 作 。 
 第 二 章 的 结 论 部 分 介 绍 了 为 H C M 的 通 用 和 专 用 算 法 形 式 所 选 择 的 算 法 系 列 。 
 第 三 章 介 绍 了 H C M 的 概 念 理 论 和 形 式 化 ， 介 绍 了 其 通 用 算 法 形 式 ， 并 定 义 了 实 验 领 域 。 
 第 四 章 介 绍 了 合 作 领 域 中 的 H C M 实 例 ， 检 验 了 假 设 1 到 假 设 3 ， 并 强 调 了 H C M 在 降 低 计 算 复 杂 性 、 最 大 限 度 减 少 无 关 通 信 以 及 保 持 对 所 研 究 领 域 的 完 全 事 实 理 解 方 面 的 功 效 。 
 第 五 章 详 细 介 绍 了 适 用 于 非 合 作 团 队 的 H C M ， 并 详 细 介 绍 了 测 试 假 设 4 的 混 合 方 法 研 究 。 
 定 性 分 析 利 用 小 故 事 对 智 能 体 的 行 为 进 行 因 果 解 释 ， 而 定 量 分 析 则 通 过 在 重 复 游 戏 中 获 得 的 累 积 分 数 来 考 量 智 能 体 的 表 现 。 
 第 六 章 是 本 研 究 的 结 论 ， 并 提 出 了 未 来 工 作 的 方 向 和 人 机 团 队 的 扩 展 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 原 文 点 赞 并 收 藏 2 8 暂 时 没 有 读 者 4 1 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 人 工 智 能 · 1 2 月 1 4 日 9 8 页 | 量 子 位 智 库 《 2 0 2 4 年 度 A I 十 大 趋 势 报 告 》 附 下 载 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ * * * * 报 告 ： * * * * 2 0 2 4 年 度 A I 十 大 趋 势 报 告 量 子 位 9 8 页 过 去 ， A I 是 前 沿 科 技 主 轴 上 的 一 支 核 心 技 术 。 
 现 如 今 ， A I 正 在 吞 噬 整 个 世 界 、 整 个 产 业 、 全 部 赛 道 。 
 没 错 ， A I 已 经 完 全 成 为 了 科 技 发 展 主 旋 律 。 
 尽 管 有 诸 多 类 比 ， 如 一 开 始 类 比 互 联 网 革 命 ， 到 后 来 类 比 电 力 （ 第 二 次 工 业 ） 革 命 ， 再 到 现 如 今 — — 最 宏 大 的 一 种 说 法 是 ： 第 二 次 地 球 文 明 革 命 。 
 所 以 不 论 如 何 ， 可 见 A I 正 在 展 开 的 冲 击 、 带 来 的 影 响 力 是 如 何 全 面 又 深 刻 ， 甚 至 一 度 被 以 科 幻 的 方 式 谈 论 它 。 
 A I 当 然 不 是 科 幻 ， A I 首 先 是 一 门 科 学 ， 其 次 是 一 项 工 程 ， 最 后 正 在 变 成 一 种 工 业 。 
 这 就 意 味 着 A I 不 仅 可 以 观 测 、 可 以 学 习 ， 还 能 预 测 — — 或 者 更 准 确 来 说 ， 我 们 就 是 站 在 新 进 展 新 信 息 的 最 前 沿 ， 站 在 产 学 研 交 汇 地 带 ， 把 正 在 从 学 术 研 究 进 入 产 业 变 革 程 序 的 技 术 方 向 ， 总 结 并 举 例 说 明 呈 现 给 所 有 人 。 
 在 今 年 ， 我 们 还 通 过 更 具 规 模 的 数 据 统 计 ， 在 A I 应 用 的 创 新 创 业 和 投 资 方 面 ， 也 提 供 了 结 论 性 参 考 ， 希 望 对 整 个 产 业 提 供 第 三 方 视 角 下 的 助 益 。 
 总 之 ， 希 望 这 份 年 度 趋 势 报 告 ， 能 够 对 你 在 岁 末 年 初 了 解 时 代 技 术 进 展 提 供 最 直 接 的 帮 助 。 
 身 处 技 术 大 航 海 时 代 ， 即 便 你 未 能 出 海 探 索 ， 也 希 望 你 能 感 知 到 潮 水 涌 动 的 方 向 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 2 0 2 4 年 度 A I 十 大 趋 势 报 告 点 赞 并 收 藏 3 1 暂 时 没 有 读 者 3 7 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 基 础 模 型 · 智 能 体 · 分 布 式 系 统 · 1 2 月 1 9 日 基 础 模 型 驱 动 的 智 能 体 服 务 部 署 ： 综 述 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ 摘 要 — 基 础 模 型 （ F M ） 驱 动 的 代 理 服 务 被 视 为 一 种 有 前 景 的 解 决 方 案 ， 用 于 开 发 智 能 化 和 个 性 化 的 应 用 ， 推 动 人 工 通 用 智 能 （ A G I ） 的 发 展 。 
 为 了 在 部 署 这 些 代 理 服 务 时 实 现 高 可 靠 性 和 可 扩 展 性 ， 必 须 协 同 优 化 计 算 和 通 信 资 源 ， 从 而 确 保 有 效 的 资 源 分 配 和 无 缝 的 服 务 交 付 。 
 为 实 现 这 一 愿 景 ， 本 文 提 出 了 一 个 统 一 框 架 ， 旨 在 提 供 一 个 全 面 的 综 述 ， 探 讨 在 异 构 设 备 上 部 署 基 于 F M 的 代 理 服 务 ， 重 点 是 模 型 和 资 源 优 化 的 集 成 ， 以 建 立 一 个 强 大 的 基 础 设 施 支 持 这 些 服 务 。 
 特 别 地 ， 本 文 首 先 探 索 了 推 理 过 程 中 的 各 种 低 层 次 优 化 策 略 ， 并 研 究 了 增 强 系 统 可 扩 展 性 的 方 法 ， 如 并 行 化 技 术 和 资 源 扩 展 方 法 。 
 接 着 ， 本 文 讨 论 了 几 种 重 要 的 基 础 模 型 ， 并 调 查 了 专 注 于 推 理 加 速 的 研 究 进 展 ， 包 括 模 型 压 缩 和 标 记 减 少 等 技 术 。 
 此 外 ， 本 文 还 研 究 了 构 建 代 理 服 务 的 关 键 组 件 ， 并 突 出 了 值 得 关 注 的 智 能 应 用 。 
 最 后 ， 本 文 提 出 了 开 发 具 有 高 服 务 质 量 （ Q o S ） 实 时 代 理 服 务 的 潜 在 研 究 方 向 。 
 关 键 词 — 基 础 模 型 、 A I 代 理 、 云 / 边 缘 计 算 、 服 务 系 统 、 分 布 式 系 统 、 A G I 。 
 I . 引 言 人 工 智 能 （ A I ） 的 快 速 发 展 使 得 基 础 模 型 （ F M ） 成 为 创 新 的 基 石 ， 推 动 了 自 然 语 言 处 理 、 计 算 机 视 觉 和 自 主 系 统 等 多 个 领 域 的 进 步 。 
 这 些 模 型 的 特 点 是 参 数 空 间 庞 大 ， 并 在 广 泛 的 数 据 集 上 进 行 了 深 度 训 练 ， 孕 育 了 从 自 动 化 文 本 生 成 到 高 级 多 模 态 问 答 和 自 主 机 器 人 服 务 等 众 多 应 用 [ 1 ] 。 
 一 些 流 行 的 基 础 模 型 ， 如 G P T 、 L l a m a 、 V i T 和 C L I P ， 推 动 了 A I 能 力 的 边 界 ， 提 供 了 处 理 和 分 析 大 量 数 据 的 复 杂 解 决 方 案 ， 涵 盖 了 不 同 格 式 和 模 态 。 
 基 础 模 型 的 持 续 进 展 显 著 增 强 了 A I 在 理 解 和 与 世 界 互 动 方 面 的 能 力 ， 使 其 在 某 种 程 度 上 类 似 于 人 类 认 知 。 
 然 而 ， 传 统 的 基 础 模 型 通 常 仅 限 于 提 供 问 答 服 务 ， 并 根 据 已 有 知 识 生 成 回 答 ， 往 往 无 法 整 合 最 新 信 息 或 利 用 先 进 工 具 。 
 基 础 模 型 驱 动 的 代 理 服 务 旨 在 增 强 基 础 模 型 的 能 力 。 
 这 些 代 理 具 备 动 态 记 忆 管 理 、 长 期 任 务 规 划 、 高 级 计 算 工 具 以 及 与 外 部 环 境 的 交 互 功 能 [ 2 ] 。 
 例 如 ， 基 础 模 型 驱 动 的 代 理 能 够 调 用 不 同 的 外 部 A P I 以 访 问 实 时 数 据 ， 执 行 复 杂 的 计 算 ， 并 根 据 最 新 的 可 用 信 息 生 成 更 新 的 响 应 。 
 这 种 方 法 提 高 了 响 应 的 可 靠 性 和 准 确 性 ， 并 使 与 用 户 的 互 动 更 加 个 性 化 。 
 开 发 具 有 低 延 迟 、 高 可 靠 性 、 高 弹 性 并 且 资 源 消 耗 最 小 的 服 务 系 统 ， 对 于 向 用 户 提 供 高 质 量 的 代 理 服 务 至 关 重 要 。 
 这 样 的 系 统 能 够 有 效 地 管 理 不 同 的 查 询 负 载 ， 同 时 保 持 快 速 响 应 并 减 少 资 源 成 本 。 
 此 外 ， 在 异 构 的 边 缘 云 设 备 上 构 建 服 务 系 统 ， 是 利 用 边 缘 设 备 的 闲 置 计 算 资 源 和 云 端 丰 富 计 算 集 群 的 一 种 有 前 景 的 解 决 方 案 。 
 边 缘 云 设 备 的 协 同 推 理 能 够 通 过 根 据 计 算 负 载 和 实 时 网 络 条 件 动 态 分 配 任 务 ， 提 升 整 体 系 统 效 率 。 
 尽 管 许 多 研 究 已 经 探 讨 了 小 型 模 型 在 边 缘 云 环 境 中 的 协 同 推 理 ， 但 在 这 种 范 式 下 部 署 基 础 模 型 以 支 持 多 样 化 的 代 理 服 务 仍 然 面 临 着 一 些 严 重 挑 战 。 
 首 先 ， 波 动 的 查 询 负 载 极 大 地 挑 战 了 模 型 服 务 。 
 随 着 越 来 越 多 的 用 户 希 望 体 验 基 础 模 型 驱 动 的 智 能 代 理 服 务 ， 查 询 负 载 急 剧 增 加 。 
 例 如 ， 截 至 2 0 2 4 年 4 月 ， C h a t G P T 的 用 户 约 为 1 . 8 0 5 亿 ， 其 中 每 周 活 跃 用 户 约 为 1 亿 [ 3 ] 。 
 这 些 用 户 在 不 同 时 间 访 问 服 务 ， 导 致 请 求 速 率 变 化 。 
 因 此 ， 弹 性 服 务 系 统 应 根 据 当 前 的 系 统 特 性 动 态 调 整 系 统 容 量 。 
 其 次 ， 基 础 模 型 的 参 数 空 间 极 为 庞 大 ， 达 到 数 百 亿 规 模 ， 这 对 存 储 系 统 提 出 了 巨 大 挑 战 。 
 然 而 ， 边 缘 设 备 和 消 费 级 G P U 的 存 储 容 量 有 限 ， 无 法 容 纳 整 个 模 型 。 
 庞 大 的 参 数 量 导 致 了 显 著 的 推 理 开 销 和 较 长 的 执 行 延 迟 。 
 因 此 ， 有 必 要 设 计 模 型 压 缩 方 法 ， 并 在 不 同 的 执 行 环 境 中 采 用 不 同 的 并 行 化 方 法 。 
 此 外 ， 用 户 在 不 同 应 用 中 有 不 同 的 服 务 需 求 和 输 入 。 
 例 如 ， 有 些 应 用 优 先 考 虑 低 延 迟 ， 而 有 些 则 优 先 考 虑 高 精 度 。 
 这 要 求 动 态 资 源 分 配 并 调 整 推 理 过 程 。 
 此 外 ， A I 代 理 需 要 在 复 杂 环 境 中 处 理 大 量 艰 巨 任 务 ， 这 要 求 有 效 管 理 大 规 模 内 存 、 实 时 处 理 更 新 的 规 则 和 特 定 领 域 知 识 。 
 此 外 ， 代 理 具 有 不 同 的 个 性 和 角 色 ， 因 此 需 要 设 计 高 效 的 多 代 理 协 作 框 架 。 
 为 了 解 决 上 述 挑 战 ， 并 推 动 实 时 基 础 模 型 驱 动 的 代 理 服 务 的 发 展 ， 本 文 提 出 了 一 个 统 一 框 架 ， 并 从 不 同 优 化 角 度 调 查 了 多 项 研 究 成 果 。 
 该 框 架 如 图 1 所 示 。 
 底 层 是 执 行 层 ， 边 缘 或 云 设 备 在 此 执 行 基 础 模 型 推 理 。 
 联 合 计 算 优 化 、 输 入 / 输 出 优 化 和 通 信 优 化 被 应 用 于 加 速 推 理 ， 并 促 进 构 建 强 大 的 基 础 模 型 基 础 设 施 。 
 资 源 层 由 两 个 组 件 组 成 ， 帮 助 在 不 同 设 备 上 部 署 模 型 。 
 并 行 化 方 法 设 计 了 不 同 的 模 型 拆 分 和 放 置 策 略 ， 以 利 用 可 用 资 源 并 协 同 提 高 吞 吐 量 。 
 资 源 扩 展 根 据 查 询 负 载 和 资 源 利 用 情 况 动 态 调 整 硬 件 资 源 ， 从 而 提 高 整 体 可 扩 展 性 。 
 模 型 层 专 注 于 优 化 基 础 模 型 ， 提 出 了 两 种 轻 量 级 方 法 ， 包 括 模 型 压 缩 和 标 记 减 少 ， 旨 在 推 动 基 础 模 型 的 广 泛 应 用 。 
 基 于 这 些 基 础 模 型 ， 构 建 了 许 多 A I 代 理 来 完 成 各 种 任 务 。 
 为 了 增 强 代 理 的 四 个 关 键 组 件 ， 提 出 了 许 多 方 法 ， 包 括 多 代 理 框 架 、 规 划 能 力 、 记 忆 存 储 和 工 具 利 用 。 
 最 终 ， 利 用 上 述 技 术 ， 可 以 开 发 各 种 应 用 ， 为 用 户 提 供 智 能 化 和 低 延 迟 的 代 理 服 务 。 
 A . 相 关 工 作 许 多 研 究 集 中 于 优 化 在 边 缘 云 环 境 中 部 署 机 器 学 习 模 型 的 系 统 。 
 K A C H R I S 回 顾 了 一 些 用 于 大 规 模 语 言 模 型 （ L L M s ） 计 算 加 速 的 硬 件 加 速 器 ， 以 解 决 计 算 挑 战 [ 4 ] 。 
 T a n g 等 人 总 结 了 旨 在 优 化 网 络 和 计 算 资 源 的 调 度 方 法 [ 5 ] 。 
 M i a o 等 人 提 出 了 一 些 加 速 方 法 以 提 高 大 规 模 语 言 模 型 的 效 率 [ 6 ] 。 
 这 项 综 述 涵 盖 了 系 统 优 化 ， 如 内 存 管 理 和 内 核 优 化 ， 以 及 算 法 优 化 ， 如 架 构 设 计 和 压 缩 算 法 ， 以 加 速 模 型 推 理 。 
 X u 等 人 关 注 人 工 智 能 生 成 内 容 （ A I G C ） 的 部 署 ， 并 概 述 了 A I G C 的 移 动 网 络 优 化 ， 涵 盖 了 数 据 集 收 集 、 A I G C 预 训 练 、 A I G C 微 调 和 A I G C 推 理 过 程 [ 7 ] 。 
 D j i g a l 等 人 研 究 了 机 器 学 习 和 深 度 学 习 技 术 在 多 接 入 边 缘 计 算 （ M E C ） 系 统 中 资 源 分 配 的 应 用 [ 8 ] 。 
 该 综 述 包 括 了 资 源 卸 载 、 资 源 调 度 和 协 同 分 配 。 
 许 多 研 究 提 出 了 不 同 的 算 法 来 优 化 基 础 模 型 和 代 理 的 设 计 。 
 [ 1 ] 、 [ 9 ] 和 [ 1 0 ] 提 出 了 流 行 的 基 础 模 型 ， 特 别 是 大 规 模 语 言 模 型 。 
 [ 1 1 ] 、 [ 1 2 ] 和 [ 1 3 ] 总 结 了 大 规 模 语 言 模 型 的 模 型 压 缩 和 推 理 加 速 方 法 。 
 [ 2 ] 、 [ 1 4 ] 和 [ 1 5 ] 回 顾 了 代 理 开 发 中 的 挑 战 和 进 展 。 
 总 之 ， 上 述 研 究 要 么 优 化 了 边 缘 云 资 源 分 配 和 调 度 以 支 持 小 型 模 型 ， 要 么 为 大 规 模 基 础 模 型 设 计 了 加 速 或 效 率 方 法 。 
 据 我 们 所 知 ， 本 文 是 首 篇 全 面 综 述 和 讨 论 实 时 基 础 模 型 驱 动 的 代 理 服 务 在 异 构 设 备 上 部 署 的 研 究 ， 近 年 来 这 一 研 究 方 向 已 经 变 得 尤 为 重 要 。 
 我 们 设 计 了 一 个 统 一 框 架 ， 填 补 了 这 一 研 究 空 白 ， 并 从 不 同 视 角 回 顾 当 前 的 研 究 成 果 。 
 该 框 架 不 仅 勾 画 了 基 础 模 型 部 署 的 关 键 技 术 ， 还 识 别 了 基 础 模 型 驱 动 的 代 理 服 务 的 关 键 组 件 和 相 应 的 系 统 优 化 方 法 。 
 B . 贡 献 本 文 全 面 综 述 了 在 边 缘 云 环 境 中 部 署 基 础 模 型 驱 动 的 代 理 服 务 ， 涵 盖 了 从 硬 件 到 软 件 层 的 优 化 方 法 。 
 为 方 便 读 者 ， 本 文 提 供 了 综 述 的 大 纲 （ 见 图 2 ） 。 
 本 文 的 贡 献 总 结 如 下 ： 本 综 述 提 出 了 第 一 个 全 面 的 框 架 ， 旨 在 深 度 理 解 在 边 缘 云 环 境 中 部 署 基 础 模 型 驱 动 的 代 理 服 务 。 
 该 框 架 具 有 促 进 人 工 通 用 智 能 （ A G I ） 发 展 的 巨 大 潜 力 。 
 从 低 层 次 硬 件 角 度 出 发 ， 本 文 展 示 了 各 种 运 行 时 优 化 方 法 和 资 源 分 配 与 调 度 方 法 ， 这 些 技 术 旨 在 为 基 础 模 型 构 建 可 靠 且 灵 活 的 基 础 设 施 。 
 从 高 层 次 软 件 角 度 出 发 ， 本 文 阐 述 了 专 注 于 模 型 优 化 和 代 理 优 化 的 研 究 工 作 ， 提 供 了 构 建 智 能 化 和 轻 量 化 代 理 应 用 的 多 种 机 会 。 
 本 文 其 余 部 分 安 排 如 下 ： 第 二 节 介 绍 了 一 些 低 层 次 的 执 行 优 化 方 法 ； 第 三 节 描 述 了 资 源 分 配 和 并 行 机 制 ； 第 四 节 讨 论 了 当 前 的 基 础 模 型 及 模 型 压 缩 和 标 记 减 少 技 术 ； 第 五 节 阐 明 了 代 理 的 关 键 组 件 ； 第 六 节 介 绍 了 批 处 理 方 法 及 相 关 应 用 ； 最 后 ， 第 七 节 讨 论 了 未 来 的 研 究 方 向 并 作 结 论 总 结 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 D e p l o y i n g F o u n d a t i o n M o d e l P o w e r e d A g e n t S e r v i c e s : A S u r v e y 点 赞 并 收 藏 2 8 暂 时 没 有 读 者 3 6 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 普 适 人 工 智 能 · 书 籍 · 普 适 智 能 体 · 1 2 月 2 4 日 【 新 书 】 《 普 适 人 工 智 能 导 论 》 D e e p M i n d H u t t e r 等 编 著 ， 附 p d f 与 S l i d e s 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ h t t p : / / w w w . h u t t e r 1 . n e t / a i / u a i b o o k 2 . h t m 这 本 书 提 供 了 对 普 适 人 工 智 能 （ U A I ） 的 温 和 介 绍 ， U A I 是 一 种 理 论 ， 为 智 能 体 在 未 知 环 境 中 进 行 智 能 行 为 提 供 了 形 式 化 的 基 础 。 
 U A I 最 早 在 [ H u t 0 0 , H u t 0 5 b ] 中 提 出 ， 提 供 了 一 个 框 架 ， 在 这 个 框 架 中 ， 几 乎 所 有 其 他 的 人 工 智 能 问 题 都 可 以 被 表 述 ， 并 且 可 以 提 出 相 应 的 解 决 理 论 。 
 U A I 结 合 了 顺 序 决 策 理 论 、 贝 叶 斯 推 理 和 算 法 信 息 理 论 的 思 想 ， 构 建 了 A I X I ， 这 是 一 种 最 优 的 强 化 学 习 智 能 体 ， 能 够 在 未 知 环 境 中 学 习 如 何 做 出 最 优 决 策 。 
 A I X I 是 智 能 行 为 的 理 论 黄 金 标 准 。 
 本 书 涵 盖 了 U A I 的 理 论 与 实 践 两 个 方 面 。 
 通 过 上 下 文 树 加 权 （ C o n t e x t T r e e W e i g h t i n g ， C T W ） 可 以 高 效 地 进 行 贝 叶 斯 更 新 ， 规 划 则 可 以 通 过 蒙 特 卡 洛 树 搜 索 （ M o n t e C a r l o T r e e S e a r c h ） 进 行 近 似 。 
 本 书 提 供 了 可 供 读 者 实 现 的 算 法 ， 以 及 与 之 进 行 比 较 的 实 验 结 果 。 
 这 些 算 法 用 于 逼 近 A I X I 。 
 本 书 最 后 通 过 哲 学 讨 论 人 工 通 用 智 能 （ A r t i f i c i a l G e n e r a l I n t e l l i g e n c e , A G I ） 问 题 进 行 总 结 ： 智 能 体 是 否 真 的 能 够 被 构 造 出 来 ？ 它 们 的 构 造 是 否 不 可 避 免 ？ 它 们 被 构 造 出 来 的 潜 在 后 果 是 什 么 ？ 介 绍 第 一 章 首 先 概 述 了 人 工 智 能 （ A I ） 问 题 ， 并 解 释 了 我 们 为 何 希 望 解 决 这 个 问 题 。 
 然 后 ， 我 们 非 正 式 地 介 绍 了 普 适 人 工 智 能 （ U A I ） 方 法 ， 以 及 这 种 方 法 与 其 他 解 决 A I 问 题 的 方 案 相 比 所 具 有 的 各 种 优 势 。 
 第 二 章 介 绍 了 数 学 背 景 和 必 要 的 前 置 知 识 ， 包 括 （ 贝 叶 斯 ） 概 率 论 与 统 计 学 、 信 息 论 、 可 计 算 性 理 论 以 及 （ 算 法 ） 信 息 论 。 
 算 法 预 测 第 三 章 讨 论 了 算 法 预 测 的 问 题 。 
 具 体 而 言 ， 我 们 提 供 了 关 于 普 适 贝 叶 斯 混 合 （ u n i v e r s a l B a y e s i a n m i x t u r e ） 理 论 结 果 ， 并 展 示 了 它 是 如 何 从 理 论 上 解 决 预 测 问 题 的 。 
 贝 叶 斯 混 合 的 一 个 缺 点 是 它 的 计 算 可 能 非 常 复 杂 。 
 第 四 章 提 供 了 一 个 连 贯 的 解 释 ， 介 绍 了 一 种 实 用 且 可 实 现 的 算 法 — — 上 下 文 树 加 权 （ C T W ） ， 该 算 法 用 于 计 算 贝 叶 斯 混 合 并 进 行 预 测 。 
 第 五 章 进 一 步 扩 展 了 C T W 算 法 ， 允 许 进 行 更 一 般 的 预 测 。 
 普 适 智 能 体 的 家 族 第 六 章 介 绍 了 基 于 历 史 的 强 化 学 习 框 架 ， 并 展 示 了 如 何 在 这 个 框 架 中 捕 捉 A I 问 题 。 
 第 七 章 提 供 了 强 化 学 习 问 题 的 贝 叶 斯 解 决 方 案 — — A I X I ， 并 证 明 它 是 最 智 能 的 智 能 体 。 
 第 八 章 讨 论 了 在 一 般 强 化 学 习 框 架 中 的 各 种 最 优 性 度 量 和 概 念 ， 并 阐 述 了 为 何 某 些 最 优 性 概 念 可 能 比 其 他 概 念 更 受 偏 爱 。 
 第 九 章 介 绍 了 普 适 智 能 体 的 家 族 ， 其 中 许 多 是 A I X I 智 能 体 的 扩 展 和 变 体 ， 并 解 释 了 这 些 智 能 体 如 何 扩 展 U A I 理 论 。 
 第 十 章 引 入 了 博 弈 论 的 概 念 ， 并 解 释 了 它 们 如 何 应 用 于 多 智 能 体 视 角 下 的 强 化 学 习 问 题 。 
 特 别 是 ， 提 出 了 解 决 “ 真 理 之 粒 ” 问 题 的 方 法 。 
 逼 近 普 适 智 能 体 第 十 一 章 描 述 了 A I X I 智 能 体 的 一 个 简 单 逼 近 方 法 ， 该 方 法 能 够 学 习 并 玩 简 单 游 戏 。 
 第 十 二 章 进 一 步 介 绍 了 一 种 更 复 杂 的 A I X I 逼 近 方 法 ， 基 于 C T W 算 法 和 蒙 特 卡 洛 树 搜 索 （ M o n t e C a r l o T r e e S e a r c h ） ， 该 方 法 能 够 在 更 复 杂 的 游 戏 中 表 现 良 好 。 
 我 们 还 提 供 了 其 他 一 些 被 提 出 的 A I X I 和 U A I 的 逼 近 算 法 ， 并 通 过 讨 论 它 们 的 优 缺 点 来 激 励 这 些 算 法 的 提 出 。 
 第 十 三 章 探 讨 了 普 适 智 能 体 的 （ 不 可 ） 计 算 性 ， 并 提 出 了 最 接 近 的 可 计 算 A I X I 逼 近 — — A I X I t l 。 
 替 代 方 法 第 十 四 章 深 入 探 讨 了 解 决 一 般 强 化 学 习 问 题 的 替 代 方 法 — — 特 征 强 化 学 习 （ F e a t u r e R e i n f o r c e m e n t L e a r n i n g ） 。 
 我 们 展 示 了 从 理 论 和 实 践 的 角 度 来 看 ， 采 用 这 种 方 法 是 非 常 有 吸 引 力 的 。 
 安 全 性 与 讨 论 第 十 五 章 概 述 了 与 安 全 构 建 超 级 智 能 体 相 关 的 诸 多 问 题 ， 并 探 讨 了 如 何 在 U A I 框 架 内 研 究 这 些 问 题 。 
 我 们 讨 论 了 在 U A I 框 架 中 提 出 的 、 可 以 解 决 这 些 问 题 的 一 些 潜 在 解 决 方 案 。 
 第 十 六 章 讨 论 了 迄 今 为 止 所 涉 及 的 许 多 哲 学 问 题 ， 包 括 支 持 与 反 对 人 工 通 用 智 能 （ A G I ） 可 能 存 在 的 论 点 ， 以 及 智 能 本 身 的 哲 学 与 数 学 问 题 。 
 内 容 ： * P a r t I : I n t r o d u c t i o n * P a r t I I : A l g o r i t h m i c P r e d i c t i o n * P a r t I I I : A F a m i l y o f U n i v e r s a l A g e n t s * P a r t I V : A p p r o x i m a t i n g U n i v e r s a l A g e n t s * P a r t V : A l t e r n a t i v e A p p r o a c h e s * P a r t V I : S a f e t y a n d D i s c u s s i o n 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 h t t p : / / w w w . h u t t e r 1 . n e t / a i / u a i b o o k 2 . h t m 【 B o o k 】 A n I n t r o d u c t i o n t o U n i v e r s a l A r t i f i c i a l I n t e l l i g e n c e 【 S l i d e s 】 A n I n t r o d u c t i o n t o U n i v e r s a l A r t i f i c i a l I n t e l l i g e n c e 【 B o o k 】 A n I n t r o d u c t i o n t o U n i v e r s a l A r t i f i c i a l I n t e l l i g e n c e 点 赞 并 收 藏 2 3 暂 时 没 有 读 者 3 9 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 A I f o r S c i e n c e ( 人 工 智 能 赋 能 科 学 研 究 ) · 生 成 式 人 工 智 能 · 科 学 发 现 · 1 2 月 1 7 日 【 A A A I 2 0 2 5 】 迈 向 科 学 发 现 的 生 成 式 人 工 智 能 ： 进 展 、 机 遇 与 挑 战 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ 科 学 发 现 是 一 个 复 杂 的 认 知 过 程 ， 推 动 了 人 类 知 识 和 技 术 进 步 已 有 数 百 年 之 久 。 
 尽 管 人 工 智 能 （ A I ） 在 自 动 化 科 学 推 理 、 模 拟 和 实 验 方 面 取 得 了 显 著 进 展 ， 但 我 们 仍 然 缺 乏 能 够 执 行 自 主 长 期 科 学 研 究 和 发 现 的 综 合 性 A I 系 统 。 
 本 文 探 讨 了 当 前 A I 在 科 学 发 现 中 的 应 用 现 状 ， 重 点 介 绍 了 近 年 来 在 大 型 语 言 模 型 和 其 他 A I 技 术 应 用 于 科 学 任 务 中 的 进 展 。 
 随 后 ， 我 们 概 述 了 发 展 更 全 面 的 科 学 发 现 A I 系 统 所 面 临 的 关 键 挑 战 和 有 前 景 的 研 究 方 向 ， 包 括 对 以 科 学 为 核 心 的 A I 代 理 的 需 求 、 改 进 的 基 准 和 评 估 指 标 、 多 模 态 科 学 表 示 方 法 ， 以 及 结 合 推 理 、 定 理 证 明 和 数 据 驱 动 建 模 的 统 一 框 架 。 
 解 决 这 些 挑 战 可 能 会 催 生 变 革 性 的 A I 工 具 ， 从 而 加 速 各 学 科 领 域 在 科 学 发 现 方 面 的 进 展 。 
 引 言 科 学 发 现 — — 即 通 过 提 出 和 验 证 新 概 念 、 规 律 和 理 论 来 解 释 自 然 现 象 — — 是 人 类 最 具 知 识 挑 战 性 和 影 响 力 的 追 求 之 一 。 
 几 十 年 来 ， 人 工 智 能 （ A I ） 研 究 人 员 一 直 致 力 于 自 动 化 科 学 推 理 和 发 现 的 各 个 方 面 。 
 早 期 的 工 作 侧 重 于 符 号 A I 方 法 ， 以 符 号 化 的 形 式 复 制 科 学 假 设 和 规 律 的 形 成 （ S e g l e r , P r e u s s , a n d W a l l e r 2 0 1 8 ； M a c C o l l 1 8 9 7 ） 。 
 近 年 来 ， 深 度 学 习 和 大 型 语 言 模 型 （ L L M s ） 在 文 献 分 析 、 头 脑 风 暴 （ J i e t a l . 2 0 2 4 ； L u e t a l . 2 0 2 4 ； S i , Y a n g , a n d H a s h i m o t o 2 0 2 4 ） 、 实 验 设 计 （ B o i k o e t a l . 2 0 2 3 ； A r l t e t a l . 2 0 2 4 ） 、 假 设 生 成 （ W a n g e t a l . 2 0 2 4 ； J i e t a l . 2 0 2 4 ） 和 方 程 发 现 （ S h o j a e e e t a l . 2 0 2 4 b ； M a e t a l . 2 0 2 4 ） 等 任 务 中 展 现 出 了 巨 大 的 潜 力 。 
 尽 管 取 得 了 这 些 进 展 ， 我 们 仍 然 缺 乏 能 够 整 合 涉 及 持 续 科 学 研 究 和 发 现 的 多 种 认 知 过 程 的 A I 系 统 。 
 大 多 数 工 作 集 中 在 单 一 的 科 学 推 理 方 面 ， 且 往 往 是 孤 立 进 行 的 。 
 开 发 能 够 支 持 科 学 探 究 完 整 周 期 的 更 全 面 的 A I 发 现 系 统 — — 从 上 下 文 检 索 、 假 设 生 成 到 实 验 设 计 和 评 估 （ 如 图 1 所 示 ） — — 可 能 会 显 著 加 速 科 学 领 域 的 进 展 。 
 本 文 探 讨 了 生 成 性 A I 在 科 学 发 现 中 的 当 前 状 态 和 未 来 潜 力 。 
 我 们 重 点 介 绍 了 最 近 的 进 展 ， 尤 其 是 在 科 学 理 解 和 发 现 框 架 方 面 的 进 展 ， 并 识 别 了 关 键 的 空 白 。 
 随 后 ， 我 们 概 述 了 朝 着 更 统 一 的 A I 发 现 系 统 迈 进 的 关 键 研 究 挑 战 和 方 向 ， 包 括 ： （ i ） 创 建 改 进 的 科 学 发 现 基 准 和 评 估 框 架 ； （ i i ） 开 发 利 用 科 学 知 识 和 推 理 能 力 的 科 学 专 用 A I 代 理 ； （ i i i ） 推 进 超 越 文 本 的 多 模 态 科 学 表 示 ； （ i v ） 统 一 自 动 推 理 、 定 理 证 明 和 数 据 驱 动 建 模 。 
 通 过 解 决 这 些 挑 战 ， A I 与 科 学 领 域 的 研 究 者 们 可 以 共 同 推 动 系 统 的 研 发 ， 使 其 成 为 人 类 科 学 家 的 协 作 伙 伴 ， 加 速 科 学 发 现 的 步 伐 。 
 近 期 A I 在 科 学 任 务 中 的 进 展 过 去 十 年 ， 人 工 智 能 （ A I ） 在 各 类 科 学 任 务 中 的 应 用 取 得 了 显 著 进 展 。 
 本 节 重 点 介 绍 一 些 最 重 要 的 近 期 进 展 ， 展 示 了 A I 在 支 持 和 加 速 科 学 发 现 方 面 日 益 增 长 的 能 力 ， 涵 盖 多 个 学 科 领 域 。 
 文 献 分 析 与 头 脑 风 暴 随 着 科 学 出 版 物 的 指 数 增 长 ， 研 究 人 员 面 临 着 越 来 越 大 的 挑 战 ， 难 以 跟 上 自 己 领 域 的 最 新 发 展 。 
 经 过 大 规 模 科 学 语 料 库 预 训 练 的 大 型 语 言 模 型 （ L L M s ） ， 已 经 成 为 应 对 这 一 挑 战 的 强 大 工 具 ， 提 升 了 文 献 分 析 与 互 动 的 效 率 。 
 研 究 人 员 已 经 开 发 出 了 适 用 于 多 个 科 学 领 域 的 专 用 L L M 模 型 。 
 例 如 ， P u b M e d B E R T （ G u e t a l . , 2 0 2 1 ） 和 B i o B E R T （ L e e e t a l . , 2 0 2 0 ） 专 注 于 生 物 医 学 文 献 ， 而 S c i B E R T （ B e l t a g y , L o , a n d C o h a n 2 0 1 9 ） 涵 盖 了 更 广 泛 的 科 学 学 科 。 
 更 近 期 的 模 型 ， 如 B i o G P T （ L u o e t a l . , 2 0 2 2 ） 和 S c i G L M （ Z h a n g e t a l . , 2 0 2 4 ） ， 进 一 步 推 动 了 科 学 语 言 建 模 的 边 界 ， 结 合 了 先 进 的 架 构 和 训 练 技 术 。 
 这 些 模 型 通 过 从 P u b M e d 和 a r X i v 等 源 数 据 中 学 习 ， 擅 长 文 献 信 息 检 索 、 摘 要 和 问 答 任 务 。 
 它 们 使 得 研 究 人 员 能 够 高 效 地 浏 览 科 学 知 识 ， 快 速 找 到 相 关 论 文 ， 提 炼 关 键 信 息 ， 并 综 合 回 答 复 杂 问 题 。 
 除 了 分 析 ， 最 近 的 研 究 还 展 示 了 L L M s 在 生 成 新 科 学 洞 察 方 面 的 潜 力 。 
 例 如 ， S c i M O N （ J i e t a l . , 2 0 2 4 ） 使 用 L L M s 通 过 分 析 现 有 文 献 中 的 模 式 来 生 成 新 的 科 学 思 想 。 
 这 些 进 展 表 明 ， A I 不 仅 能 帮 助 文 献 回 顾 ， 还 能 为 识 别 有 前 景 和 创 新 的 研 究 方 向 做 出 贡 献 ， 可 能 加 速 科 学 发 现 的 步 伐 。 
 定 理 证 明 自 动 定 理 证 明 近 年 来 由 于 其 在 科 学 推 理 中 的 基 础 性 作 用 ， 已 成 为 A I 在 科 学 研 究 中 的 一 个 重 要 领 域 。 
 近 年 来 ， 这 一 领 域 取 得 了 显 著 进 展 ， 尤 其 是 通 过 将 L L M s 与 形 式 化 推 理 系 统 相 结 合 。 
 G P T f 框 架 （ P o l u a n d S u t s k e v e r 2 0 2 0 ） 开 创 了 这 一 方 法 ， 通 过 训 练 基 于 T r a n s f o r m e r 的 语 言 模 型 来 学 习 证 明 策 略 ， 从 而 在 复 杂 的 数 学 证 明 过 程 中 借 助 学 习 到 的 先 验 知 识 进 行 导 航 。 
 基 于 此 ， 研 究 人 员 将 证 明 技 术 与 L L M s 结 合 ， 开 发 了 如 数 据 增 强 （ H a n e t a l . , 2 0 2 1 ） 、 检 索 增 强 （ Y a n g e t a l . , 2 0 2 4 ） 以 及 新 的 证 明 搜 索 方 法 （ L a m p l e e t a l . , 2 0 2 2 ； W a n g e t a l . , 2 0 2 3 b ） 等 改 进 措 施 。 
 其 中 一 个 关 键 的 增 强 方 法 是 自 动 形 式 化 方 法 ， 代 表 性 的 例 子 是 D r a f t S k e t c h P r o v e 方 法 （ J i a n g e t a l . , 2 0 2 3 ） 。 
 该 方 法 首 先 利 用 L L M s 草 拟 非 正 式 证 明 ， 将 其 翻 译 成 正 式 草 图 ， 并 使 用 额 外 的 证 明 助 手 工 具 （ B o h m e a n d N i p k o w 2 0 1 0 ） 完 成 证 明 ， 模 拟 人 类 从 直 观 理 解 到 严 谨 证 明 的 过 程 。 
 随 着 这 些 系 统 在 形 式 化 和 证 明 复 杂 命 题 方 面 变 得 更 加 高 效 ， 它 们 有 可 能 被 应 用 于 推 导 科 学 理 论 ， 潜 在 地 加 速 科 学 过 程 ， 并 在 理 论 理 解 滞 后 于 经 验 方 法 的 领 域 中 带 来 改 进 。 
 实 验 设 计 实 验 设 计 是 科 学 过 程 中 至 关 重 要 的 一 部 分 ， 通 常 需 要 丰 富 的 领 域 知 识 和 创 意 思 维 。 
 通 过 生 成 模 型 自 动 化 这 一 过 程 ， 有 望 加 速 各 领 域 的 科 学 发 现 。 
 研 究 人 员 近 期 利 用 L L M 代 理 开 发 了 可 以 设 计 、 规 划 、 优 化 甚 至 执 行 科 学 实 验 的 系 统 ， 且 仅 需 最 小 的 人 工 干 预 。 
 这 些 工 具 在 实 验 设 置 成 本 较 高 的 领 域 尤 为 宝 贵 ， 使 得 研 究 人 员 在 物 理 实 施 之 前 能 够 探 索 更 广 泛 的 可 能 性 。 
 例 如 ， 在 物 理 学 领 域 ， 基 于 L L M 的 系 统 已 在 设 计 复 杂 的 量 子 实 验 （ A r l t e t a l . , 2 0 2 4 ） 和 优 化 高 能 物 理 模 拟 的 参 数 （ C a i e t a l . , 2 0 2 4 ； B a l d i , S a d o w s k i , a n d W h i t e s o n 2 0 1 4 ） 方 面 取 得 了 显 著 成 效 。 
 在 化 学 领 域 ， L L M 代 理 系 统 也 在 自 动 化 实 验 中 取 得 了 进 展 ， 可 以 设 计 和 优 化 化 学 反 应 （ M . B r a n e t a l . , 2 0 2 4 ） 。 
 此 外 ， 在 生 物 学 和 医 学 领 域 ， L L M 驱 动 的 实 验 设 计 已 经 在 优 化 基 因 编 辑 协 议 （ H u a n g e t a l . , 2 0 2 4 ） 和 设 计 更 有 效 的 临 床 试 验 （ S i n g h a l e t a l . , 2 0 2 3 ） 方 面 展 现 了 前 景 。 
 这 些 A I 驱 动 的 实 验 设 计 方 法 使 研 究 人 员 能 够 解 决 更 复 杂 的 问 题 ， 探 索 一 些 由 于 时 间 或 资 源 限 制 而 通 常 无 法 进 行 的 假 设 。 
 数 据 驱 动 发 现 数 据 驱 动 的 发 现 已 成 为 现 代 科 学 研 究 的 基 石 ， 利 用 日 益 增 长 的 实 验 、 观 测 和 合 成 数 据 来 揭 示 新 的 模 式 、 关 系 和 规 律 。 
 这 一 范 式 的 转 变 在 复 杂 系 统 和 高 维 数 据 普 遍 存 在 的 领 域 尤 为 具 有 变 革 性 。 
 在 药 物 发 现 领 域 ， 数 据 驱 动 方 法 显 著 加 速 了 潜 在 治 疗 化 合 物 的 识 别 。 
 例 如 ， 最 近 的 研 究 采 用 了 生 成 性 （ M a k , W o n g , a n d P i c h i k a 2 0 2 3 ； C a l l a w a y 2 0 2 4 ） 和 多 模 态 表 示 学 习 （ G a o e t a l . , 2 0 2 4 ） 模 型 ， 通 过 在 表 示 空 间 中 搜 索 和 筛 选 数 百 万 分 子 ， 发 现 了 一 种 新 的 抗 生 素 ， 对 广 泛 的 细 菌 有 效 （ G a o e t a l . , 2 0 2 4 ） 。 
 这 些 进 展 展 示 了 A I 在 探 索 庞 大 的 化 学 空 间 中 的 潜 力 ， 这 些 空 间 手 工 搜 索 是 不 可 能 实 现 的 ， 尤 其 是 在 分 子 这 个 庞 大 且 无 限 的 组 合 空 间 中 。 
 方 程 发 现 ， 通 常 被 称 为 符 号 回 归 ， 是 一 种 数 据 驱 动 任 务 ， 用 于 从 数 据 中 揭 示 数 学 表 达 式 。 
 早 期 的 神 经 网 络 方 法 如 A I F e y n m a n （ U d r e s c u a n d T e g m a r k 2 0 2 0 ） 展 示 了 仅 通 过 数 据 重 新 发 现 基 本 物 理 规 律 的 能 力 ， 而 后 来 的 研 究 则 结 合 了 物 理 约 束 和 结 构 ， 使 模 型 更 加 可 解 释 （ C r a n m e r e t a l . , 2 0 2 0 b ） 。 
 语 言 建 模 和 表 示 学 习 的 出 现 带 来 了 新 的 可 能 性 。 
 适 应 符 号 回 归 的 基 于 T r a n s f o r m e r 的 语 言 模 型 将 方 程 发 现 视 为 一 个 数 字 到 符 号 的 生 成 任 务 （ B i g g i o e t a l . , 2 0 2 1 ； K a m i e n n y e t a l . , 2 0 2 2 ） 。 
 这 些 方 法 在 解 码 过 程 中 结 合 了 搜 索 技 术 （ L a n d a j u e l a e t a l . , 2 0 2 2 ； S h o j a e e e t a l . , 2 0 2 4 a ） ， 尽 管 在 有 效 编 码 和 标 记 数 字 数 据 （ G o l k a r e t a l . , 2 0 2 3 ） 方 面 仍 面 临 挑 战 。 
 最 近 的 研 究 如 S N I P 模 型 （ M e i d a n i e t a l . , 2 0 2 4 ） 也 探 讨 了 符 号 表 达 式 与 数 字 数 据 之 间 的 多 模 态 表 示 学 习 ， 将 方 程 发 现 搜 索 移 动 到 一 个 低 维 且 平 滑 的 表 示 空 间 ， 从 而 提 高 了 搜 索 效 率 。 
 最 近 ， L L M S R （ S h o j a e e e t a l . , 2 0 2 4 b ） 也 展 示 了 将 L L M 用 作 科 学 家 代 理 在 方 程 发 现 的 进 化 搜 索 中 的 潜 力 。 
 这 些 进 展 突 显 了 方 程 发 现 领 域 的 发 展 ， 并 具 有 在 将 数 字 数 据 与 A I 模 型 结 合 、 利 用 先 进 L L M s 的 数 学 推 理 能 力 方 面 进 一 步 改 进 的 巨 大 潜 力 。 
 在 材 料 发 现 领 域 ， 数 据 驱 动 方 法 已 导 致 预 测 并 合 成 具 有 所 需 特 性 的 全 新 材 料 （ P y z e r K n a p p e t a l . , 2 0 2 2 ； M e r c h a n t e t a l . , 2 0 2 3 ； M i r e t a n d K r i s h n a n 2 0 2 4 ） 。 
 大 型 生 成 模 型 在 生 成 新 结 构 方 面 取 得 了 显 著 成 功 。 
 例 如 ， M e r c h a n t e t a l . （ 2 0 2 3 ） 提 出 了 用 于 材 料 探 索 的 图 网 络 （ G N o M E ） ， 导 致 了 新 稳 定 材 料 的 发 现 。 
 这 一 方 法 在 已 知 稳 定 晶 体 的 数 量 上 实 现 了 数 量 级 的 提 升 ， 展 示 了 A I 在 扩 展 我 们 材 料 知 识 库 方 面 的 潜 力 。 
 近 期 ， L L M s 也 被 用 于 从 材 料 科 学 的 文 献 中 提 取 信 息 ， 生 成 新 型 材 料 组 成 ， 并 指 导 实 验 设 计 （ M i r e t a n d K r i s h n a n 2 0 2 4 ） 。 
 例 如 ， A t o m A g e n t s （ G h a f a r o l l a h i a n d B u e h l e r 2 0 2 4 a ） 展 示 了 如 何 将 L L M s 集 成 到 材 料 发 现 流 程 中 ， 在 合 金 设 计 方 面 显 著 提 高 了 过 程 效 率 。 
 通 过 结 合 模 式 识 别 和 表 示 学 习 能 力 与 先 进 A I 模 型 的 推 理 和 泛 化 能 力 ， 我 们 正 在 朝 着 能 够 不 仅 分 析 现 有 数 据 ， 还 能 提 出 新 的 假 设 以 进 行 跨 学 科 数 据 驱 动 发 现 的 系 统 迈 进 。 
 关 键 挑 战 与 研 究 机 会 * * 科 学 发 现 的 基 准 测 试 首 先 ， 与 典 型 的 机 器 学 习 基 准 测 试 相 比 ， 评 估 人 工 智 能 系 统 在 开 放 式 科 学 发 现 中 的 表 现 面 临 着 独 特 的 挑 战 。 
 这 个 问 题 对 于 大 型 语 言 模 型 （ L L M s ） 和 其 他 基 础 模 型 尤 为 突 出 ， 这 些 模 型 能 够 在 其 参 数 中 存 储 并 可 能 “ 记 住 ” 大 量 的 科 学 知 识 （ B r o w n 2 0 2 0 ； B o m m a s a n i 等 人 2 0 2 1 ） 。 
 目 前 在 科 学 发 现 领 域 的 许 多 基 准 测 试 ， 主 要 集 中 在 重 新 发 现 已 知 的 科 学 定 律 或 解 决 教 科 书 式 问 题 。 
 例 如 ， A I F e y n m a n 数 据 集 包 含 了 1 2 0 个 物 理 方 程 ， 需 要 从 数 据 中 重 新 发 现 （ U d r e s c u 和 T e g m a r k 2 0 2 0 ； U d r e s c u 等 人 2 0 2 0 ） ， 而 像 S c i B e n c h （ W a n g 等 人 2 0 2 3 c ） 、 S c i e n c e Q A （ L u 等 人 2 0 2 2 ） 和 M A T H （ H e n d r y c k s 等 人 2 0 2 1 ） 等 数 据 集 主 要 评 估 科 学 问 答 和 数 学 问 题 解 决 能 力 。 
 然 而 ， 这 些 基 准 测 试 可 能 无 法 捕 捉 到 科 学 发 现 过 程 的 复 杂 性 。 
 更 为 关 键 的 是 ， 它 们 可 能 容 易 被 大 型 语 言 模 型 复 述 或 “ 记 住 ” 训 练 数 据 中 的 信 息 ， 从 而 可 能 高 估 其 真 正 的 发 现 能 力 （ C a r l i n i 等 人 2 0 2 1 ； S h o j a e e 等 人 2 0 2 4 b ） 。 
 正 如 W u 等 人 （ 2 0 2 3 ） 指 出 的 ， L L M s 往 往 通 过 与 记 忆 中 的 知 识 进 行 模 式 匹 配 来 解 决 科 学 问 题 ， 而 非 通 过 真 正 的 推 理 或 发 现 。 
 这 一 担 忧 还 通 过 研 究 得 到 了 进 一 步 强 调 ， 研 究 表 明 L L M s 可 以 重 现 其 训 练 数 据 中 的 大 量 内 容 （ C a r l i n i 等 人 2 0 2 2 ） 。 
 因 此 ， 急 需 更 丰 富 的 基 准 测 试 和 评 估 框 架 ， 以 更 好 地 理 解 基 准 线 与 最 近 方 法 之 间 的 差 距 ， 并 识 别 改 进 的 方 向 。 
 主 要 的 研 究 方 向 包 括 ： * 开 发 专 注 于 新 颖 科 学 发 现 而 非 恢 复 的 基 准 数 据 集 ： 一 个 有 前 景 的 方 法 是 创 建 可 配 置 的 模 拟 科 学 领 域 ， 在 这 些 领 域 中 ， 基 础 定 律 和 原 理 可 以 系 统 地 变 化 。 
 这 将 允 许 在 新 的 场 景 中 测 试 发 现 能 力 ， 减 少 模 型 仅 仅 复 述 训 练 数 据 中 已 观 察 到 的 记 忆 信 息 的 风 险 。 
 例 如 ， M . B r a n 等 人 （ 2 0 2 4 ） 使 用 模 拟 化 学 环 境 评 估 了 人 工 智 能 驱 动 的 化 学 反 应 新 发 现 。 
 同 样 ， S h o j a e e 等 人 （ 2 0 2 4 b ） 为 不 同 的 科 学 领 域 （ 如 材 料 科 学 、 物 理 学 和 生 物 学 ） 设 计 了 模 拟 设 置 ， 以 评 估 人 工 智 能 驱 动 的 科 学 方 程 发 现 。 
 这 一 研 究 方 向 的 一 个 关 键 挑 战 是 平 衡 L L M s 先 前 的 科 学 知 识 使 用 ， 同 时 避 免 简 单 的 复 述 或 记 忆 。 
 这 个 平 衡 对 于 推 动 人 工 智 能 在 科 学 发 现 中 的 作 用 至 关 重 要 。 
 * 创 建 多 方 面 的 科 学 发 现 评 估 指 标 ： 为 了 全 面 评 估 科 学 发 现 的 能 力 ， 我 们 需 要 一 个 多 维 度 的 评 估 框 架 。 
 关 键 指 标 包 括 ： ( i ) 新 颖 性 ： 量 化 已 发 现 的 假 设 或 定 律 与 现 有 知 识 的 差 异 。 
 可 以 通 过 与 已 知 科 学 文 献 的 对 比 来 衡 量 （ J i 等 人 2 0 2 4 ） ； ( i i ) 普 适 性 ： 评 估 已 发 现 的 定 律 或 模 型 如 何 预 测 来 自 分 布 外 的 、 未 观 察 到 的 数 据 。 
 为 此 ， 应 该 开 发 测 试 已 发 现 定 律 在 与 训 练 数 据 分 布 明 显 不 同 的 场 景 下 的 基 准 测 试 ， 突 显 科 学 理 论 如 何 应 对 新 环 境 的 普 适 性 ； ( i i i ) 与 科 学 原 理 的 一 致 性 ： 评 估 已 发 现 的 假 设 是 否 与 物 理 学 的 基 本 定 律 或 其 他 成 熟 的 科 学 知 识 一 致 。 
 这 可 以 涉 及 开 发 用 于 科 学 一 致 性 的 形 式 化 验 证 方 法 （ C o r n e l i o 等 人 2 0 2 3 ； C r a n m e r 等 人 2 0 2 0 a ） ， 以 及 评 估 已 发 现 的 定 律 与 现 有 科 学 理 论 的 兼 容 性 （ L i u 等 人 2 0 2 4 b ） 。 
 * 在 基 准 设 计 和 评 估 中 涉 及 领 域 专 家 ： 领 域 专 家 的 参 与 对 于 开 发 有 意 义 的 基 准 和 评 估 人 工 智 能 驱 动 的 科 学 发 现 至 关 重 要 。 
 专 家 可 以 在 发 现 过 程 中 提 供 帮 助 ， 例 如 评 估 人 工 智 能 生 成 的 假 设 的 合 理 性 、 新 颖 性 和 潜 在 影 响 ； 评 估 人 工 智 能 发 现 的 定 律 或 模 型 是 否 与 人 类 可 理 解 的 科 学 原 理 一 致 ； 以 及 在 人 工 智 能 驱 动 的 发 现 过 程 中 提 供 反 馈 ， 促 进 人 类 与 人 工 智 能 的 协 作 发 现 。 
 通 过 在 基 准 开 发 、 发 现 和 评 估 过 程 中 整 合 领 域 专 家 的 参 与 ， 我 们 可 以 确 保 人 工 智 能 驱 动 的 科 学 发 现 既 在 技 术 上 合 理 ， 又 符 合 科 学 界 的 需 求 和 标 准 。 
 * * 面 向 科 学 的 智 能 体 目 前 的 科 学 人 工 智 能 研 究 通 常 将 模 型 视 为 被 动 工 具 ， 而 不 是 主 动 的 追 求 发 现 的 智 能 体 。 
 开 发 能 够 利 用 广 泛 科 学 知 识 、 进 行 推 理 并 自 主 验 证 其 推 理 和 假 设 的 面 向 科 学 的 人 工 智 能 智 能 体 （ 见 图 2 ） 的 需 求 日 益 增 长 。 
 最 近 ， L L M s 在 知 识 检 索 和 推 理 方 面 展 现 出 了 令 人 印 象 深 刻 的 能 力 （ H u a n g 和 C h a n g 2 0 2 3 ） ， 使 其 成 为 开 发 这 种 智 能 体 的 有 前 景 的 候 选 者 。 
 这 些 智 能 体 可 以 整 合 嵌 入 在 L L M s 中 的 大 量 科 学 知 识 ， 生 成 有 根 据 的 假 设 ， 设 计 实 验 ， 验 证 其 设 计 ， 并 解 释 结 果 。 
 此 外 ， 它 们 与 外 部 工 具 和 实 验 数 据 源 的 接 口 能 力 使 得 现 实 世 界 中 的 实 验 和 验 证 成 为 可 能 。 
 最 近 的 工 作 已 经 展 示 了 基 于 L L M s 的 智 能 体 在 科 学 领 域 的 潜 力 。 
 例 如 ， M . B r a n 等 人 （ 2 0 2 4 ） 介 绍 了 C h e m C r o w ， 这 是 一 个 增 强 型 的 化 学 研 究 系 统 。 
 C h e m C r o w 将 G P T 4 与 领 域 特 定 工 具 集 成 ， 用 于 预 测 反 应 、 回 溯 合 成 规 划 和 安 全 评 估 等 任 务 。 
 这 种 集 成 使 系 统 能 够 对 化 学 过 程 进 行 推 理 ， 并 使 用 专 业 的 化 学 工 具 验 证 假 设 。 
 类 似 地 ， G h a f a r o l l a h i 和 B u e h l e r （ 2 0 2 4 a ） 开 发 了 A t o m A g e n t s ， 这 是 一 个 用 于 合 金 设 计 和 发 现 的 多 智 能 体 系 统 。 
 S c i A g e n t s （ G h a f a r o l l a h i 和 B u e h l e r 2 0 2 4 b ） 也 使 用 多 个 人 工 智 能 智 能 体 ， 每 个 智 能 体 专 注 于 材 料 科 学 的 不 同 方 面 ， 共 同 设 计 新 的 生 物 材 料 。 
 该 系 统 融 入 了 物 理 学 约 束 ， 并 能 够 与 模 拟 工 具 接 口 验 证 预 测 。 
 然 而 ， 开 发 有 效 的 面 向 科 学 的 智 能 体 也 面 临 若 干 挑 战 ： * 领 域 特 定 工 具 集 成 ： 有 效 的 科 学 智 能 体 需 要 与 专 业 的 科 学 工 具 和 领 域 特 定 知 识 集 成 。 
 这 个 挑 战 源 于 科 学 仪 器 和 方 法 的 高 度 专 业 化 ， 这 些 内 容 通 常 在 L L M s 的 训 练 数 据 中 表 现 不 足 （ B u b e c k 等 人 2 0 2 3 ） 表 明 ， 尽 管 像 G P T 4 这 样 的 L L M s 在 一 般 学 术 任 务 中 表 现 出 色 ， 但 它 们 在 物 理 学 和 化 学 等 领 域 的 专 门 科 学 推 理 中 仍 然 存 在 困 难 。 
 潜 在 的 研 究 方 向 包 括 开 发 用 于 整 合 领 域 特 定 知 识 库 和 工 具 接 口 的 模 块 化 架 构 ， 并 在 精 心 策 划 的 科 学 数 据 集 上 对 L L M s 进 行 微 调 。 
 这 些 方 法 可 以 使 L L M s 访 问 领 域 特 定 知 识 ， 并 与 专 业 科 学 工 具 进 行 有 效 互 动 ， 从 而 增 强 它 们 在 这 一 环 境 中 的 能 力 。 
 * 自 适 应 实 验 设 计 与 假 设 演 化 ： 面 向 科 学 的 智 能 体 面 临 的 一 个 重 要 挑 战 是 ， 开 发 能 够 进 行 长 期 、 迭 代 的 科 学 调 查 的 系 统 。 
 这 些 智 能 体 必 须 设 计 实 验 、 解 释 结 果 ， 并 在 长 期 过 程 中 不 断 完 善 假 设 ， 同 时 保 持 科 学 严 谨 性 ， 避 免 偏 见 。 
 这 个 挑 战 源 于 科 学 探 索 的 复 杂 性 和 多 阶 段 性 ， 通 常 需 要 反 复 进 行 实 验 、 分 析 和 假 设 调 整 。 
 为 应 对 这 一 挑 战 的 潜 在 研 究 方 向 包 括 开 发 元 学 习 框 架 ， 使 智 能 体 能 够 在 多 个 调 查 中 改 进 实 验 设 计 和 假 设 精 化 策 略 ； 以 及 开 发 层 次 化 规 划 算 法 ， 以 管 理 短 期 实 验 步 骤 和 长 期 科 学 发 现 目 标 。 
 * 协 作 科 学 推 理 ： 使 人 工 智 能 智 能 体 能 够 进 行 协 作 性 科 学 推 理 对 于 推 动 科 学 进 展 至 关 重 要 。 
 智 能 体 必 须 在 其 科 学 知 识 基 础 上 进 行 推 理 、 交 流 假 设 、 参 与 讨 论 ， 并 批 判 性 地 评 判 同 行 的 工 作 。 
 目 前 的 科 学 智 能 体 在 深 度 批 判 分 析 和 识 别 人 工 智 能 驱 动 的 假 设 和 实 验 设 计 中 的 科 学 缺 陷 方 面 存 在 困 难 （ B i r h a n e 等 人 2 0 2 3 ） 。 
 研 究 机 会 包 括 开 发 模 拟 科 学 社 区 的 多 智 能 体 系 统 ， 融 合 领 域 专 家 的 多 智 能 体 精 化 过 程 ， 并 创 建 增 强 科 学 对 话 能 力 的 基 准 测 试 ， 以 提 升 面 向 科 学 的 智 能 体 的 能 力 。 
 多 模 态 科 学 表 示 科 学 数 据 的 领 域 广 泛 且 多 样 ， 包 含 的 内 容 远 不 止 文 本 信 息 。 
 尽 管 语 言 模 型 的 最 新 进 展 显 著 提 升 了 我 们 处 理 和 推 理 科 学 文 献 的 能 力 ， 但 我 们 必 须 认 识 到 ， 大 多 数 科 学 数 据 并 不 是 自 然 语 言 的 形 式 。 
 从 显 微 镜 图 像 到 基 因 组 序 列 ， 从 时 间 序 列 传 感 器 数 据 到 结 构 化 数 据 库 和 数 学 定 律 ， 科 学 知 识 本 质 上 是 多 模 态 的 （ T o p o l 2 0 2 3 ； W a n g 等 人 2 0 2 3 a ） 。 
 这 种 多 样 性 为 人 工 智 能 驱 动 的 科 学 发 现 提 供 了 挑 战 ， 也 带 来 了 机 会 。 
 结 论 开 发 统 一 的 人 工 智 能 系 统 以 推 动 科 学 发 现 是 一 个 雄 心 勃 勃 的 目 标 ， 但 其 潜 在 影 响 极 为 深 远 。 
 若 成 功 实 现 ， 这 一 目 标 有 可 能 在 各 个 科 学 领 域 大 幅 加 速 进 展 。 
 本 文 概 述 了 当 前 的 进 展 ， 以 及 朝 着 这 一 愿 景 迈 进 的 若 干 关 键 研 究 挑 战 和 机 会 ， 包 括 开 发 面 向 科 学 的 人 工 智 能 智 能 体 、 创 建 改 进 的 基 准 测 试 、 推 进 多 模 态 表 示 和 统 一 多 样 的 科 学 推 理 方 式 。 
 解 决 这 些 挑 战 将 需 要 人 工 智 能 研 究 人 员 、 各 领 域 的 科 学 家 以 及 科 学 哲 学 家 的 协 作 。 
 尽 管 完 全 自 主 的 人 工 智 能 科 学 家 可 能 仍 然 遥 不 可 及 ， 但 短 期 内 的 进 展 可 以 产 生 强 大 的 人 工 智 能 助 手 ， 增 强 人 类 的 科 学 能 力 。 
 这 些 工 具 可 以 帮 助 科 学 家 导 航 不 断 增 长 的 科 学 文 献 、 集 思 广 益 、 生 成 新 颖 的 假 设 、 设 计 实 验 ， 并 在 复 杂 的 实 验 数 据 中 发 现 意 想 不 到 的 模 式 。 
 通 过 追 求 这 一 研 究 议 程 ， 机 器 学 习 和 人 工 智 能 社 区 有 机 会 开 发 出 不 仅 仅 自 动 化 产 品 相 关 任 务 的 系 统 ， 而 是 积 极 推 动 人 类 科 学 知 识 前 沿 的 系 统 。 
 这 条 道 路 充 满 挑 战 ， 但 其 潜 在 的 回 报 — — 无 论 是 科 学 上 的 还 是 技 术 上 的 — — 都 是 巨 大 的 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 T o w a r d s S c i e n t i f i c D i s c o v e r y w i t h G e n e r a t i v e A I : P r o g r e s s , O p p o r t u n i t i e s , a n d C h a l l e n g e s 点 赞 并 收 藏 2 3 暂 时 没 有 读 者 3 9 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 人 工 智 能 · A g e n t · 作 战 系 统 · 大 语 言 模 型 · 1 2 月 1 5 日 A g e n t 视 域 下 的 人 工 智 能 赋 能 作 战 系 统 专 知 会 员 服 务 专 知 ， 提 供 专 业 可 信 的 知 识 分 发 服 务 ， 让 认 知 协 作 更 快 更 好 ！ 摘 要 ： 针 对 作 战 系 统 的 智 能 化 设 计 问 题 ， 提 出 了 基 于 A g e n t 的 人 工 智 能 技 术 概 念 框 架 和 应 用 方 法 。 
 首 先 ， 阐 述 了 A g e n t 概 念 ， 讨 论 了 在 作 战 系 统 中 研 究 A g e n t 的 重 要 意 义 。 
 然 后 ， 介 绍 了 基 于 A g e n t 的 人 工 智 能 研 究 框 架 ， 列 举 了 A g e n t 在 作 战 系 统 中 的 多 种 应 用 方 式 。 
 最 后 ， 分 析 了 A g e n t 技 术 发 展 趋 势 及 其 作 战 应 用 可 能 面 临 的 风 险 与 挑 战 。 
 关 键 词 ： 人 工 智 能 ； Ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ； 作 战 系 统 ； 研 究 框 架 ； 大 语 言 模 型 作 战 系 统 是 指 为 实 现 特 定 作 战 目 标 而 设 计 的 技 术 系 统 和 组 织 结 构 的 总 和 ， 包 括 情 报 采 集 、 目 标 识 别 、 威 胁 判 断 、 任 务 规 划 和 战 术 执 行 等 功 能 模 块 。 
 现 代 战 争 具 有 作 战 要 素 复 杂 、 多 域 交 叉 融 合 、 一 体 化 联 合 作 战 的 特 点 ， 要 求 部 队 具 备 高 度 适 应 性 和 快 速 反 应 能 力 ， 武 器 装 备 应 具 有 强 机 动 性 和 协 作 性 特 点 ， 作 战 系 统 整 体 亟 待 智 能 化 升 级 。 
 人 工 智 能 技 术 可 增 强 作 战 系 统 的 态 势 感 知 能 力 ［ １ ］ 、 指 挥 控 制 能 力 ［ ２ ］ 、 决 策 效 率 ［ ３ ］ 以 及 军 事 行 动 的 精 准 度 和 快 速 响 应 能 力 ， 但 是 如 何 在 统 一 框 架 下 进 行 作 战 系 统 的 一 体 化 智 能 设 计 和 升 级 改 造 仍 是 一 个 待 研 究 的 重 要 课 题 。 
 本 文 提 出 了 基 于 Ａ ｇ ｅ ｎ ｔ 的 作 战 系 统 人 工 智 能 技 术 框 架 和 应 用 方 法 ， 通 过 将 多 域 、 多 维 作 战 空 间 的 实 体 要 素 纳 入 统 一 的 研 究 框 架 ， 探 讨 了 Ａ ｇ ｅ ｎ ｔ 在 作 战 系 统 中 的 应 用 方 式 ， 从 而 为 作 战 系 统 赋 予 自 主 性 、 反 应 性 和 适 应 性 等 关 键 特 性 ， 增 强 作 战 系 统 自 主 能 力 ， 促 进 多 Ａ ｇ ｅ ｎ ｔ 协 作 ， 提 高 复 杂 环 境 适 应 能 力 。 
 成 为 V I P 会 员 查 看 完 整 内 容 h t t p s : / / w w w . z h k z y f z . c n / C N / 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3 3 8 1 9 . 2 0 2 4 . 0 6 . 0 0 2 A g e n t 视 域 下 的 人 工 智 能 赋 能 作 战 系 统 点 赞 并 收 藏 2 4 暂 时 没 有 读 者 3 6 权 益 说 明 本 文 档 仅 做 收 录 索 引 使 用 ， 若 发 现 您 的 权 益 受 到 侵 害 ， 请 立 即 联 系 客 服 ( 微 信 : z h u a n z h i 0 2 ， 邮 箱 ： b d @ z h u a n z h i . a i ） ， 我 们 会 尽 快 为 您 处 理 登 陆 后 查 看 更 多 精 品 内 容 热 门 V I P 内 容 开 通 专 知 V I P 会 员 享 更 多 权 益 服 务 脑 机 接 口 技 术 和 应 用 【 经 典 书 】 《 图 论 中 的 概 率 （ 第 二 版 ） 》 ， 2 7 5 页 p d f 【 A A A I 2 0 2 5 】 通 过 多 模 态 思 维 链 得 分 协 作 增 强 多 机 器 人 语 义 导 航 重 磅 ！ 人 形 机 器 人 产 业 发 展 研 究 报 告 （ 2 0 2 4 年 ） V I P 会 员 自 助 开 通 ( 推 荐 ) 客 服 开 通 详 情 本 周 荟 萃 主 题 区 块 链 区 块 链 （ B l o c k c h a i n ） 是 由 节 点 参 与 的 分 布 式 数 据 库 系 统 ， 它 的 特 点 是 不 可 更 改 ， 不 可 伪 造 ， 也 可 以 将 其 理 解 为 账 簿 系 统 ( l e d g e r ) 。 
 它 是 比 特 币 的 一 个 重 要 概 念 ， 完 整 比 特 币 区 块 链 的 副 本 ， 记 录 了 其 代 币 （ t o k e n ） 的 每 一 笔 交 易 。 
 通 过 这 些 信 息 ， 我 们 可 以 找 到 每 一 个 地 址 ， 在 历 史 上 任 何 一 点 所 拥 有 的 价 值 。 
 深 度 学 习 机 器 学 习 的 一 个 分 支 ， 它 基 于 试 图 使 用 包 含 复 杂 结 构 或 由 多 重 非 线 性 变 换 构 成 的 多 个 处 理 层 对 数 据 进 行 高 层 抽 象 的 一 系 列 算 法 。 
 机 器 学 习 “ 机 器 学 习 是 近 2 0 多 年 兴 起 的 一 门 多 领 域 交 叉 学 科 ， 涉 及 概 率 论 、 统 计 学 、 逼 近 论 、 凸 分 析 、 算 法 复 杂 度 理 论 等 多 门 学 科 。 
 机 器 学 习 理 论 主 要 是 设 计 和 分 析 一 些 让 可 以 自 动 “ 学 习 ” 的 算 法 。 
 机 器 学 习 算 法 是 一 类 从 数 据 中 自 动 分 析 获 得 规 律 ， 并 利 用 规 律 对 未 知 数 据 进 行 预 测 的 算 法 。 
 因 为 学 习 算 法 中 涉 及 了 大 量 的 统 计 学 理 论 ， 机 器 学 习 与 统 计 推 断 学 联 系 尤 为 密 切 ， 也 被 称 为 统 计 学 习 理 论 。 
 算 法 设 计 方 面 ， 机 器 学 习 理 论 关 注 可 以 实 现 的 ， 行 之 有 效 的 学 习 算 法 。 
 很 多 推 论 问 题 属 于 无 程 序 可 循 难 度 ， 所 以 部 分 的 机 器 学 习 研 究 是 开 发 容 易 处 理 的 近 似 算 法 。 
 ” — — 中 文 维 基 百 科 强 化 学 习 强 化 学 习 （ R L ） 是 机 器 学 习 的 一 个 领 域 ， 与 软 件 代 理 应 如 何 在 环 境 中 采 取 行 动 以 最 大 化 累 积 奖 励 的 概 念 有 关 。 
 除 了 监 督 学 习 和 非 监 督 学 习 外 ， 强 化 学 习 是 三 种 基 本 的 机 器 学 习 范 式 之 一 。 
 强 化 学 习 与 监 督 学 习 的 不 同 之 处 在 于 ， 不 需 要 呈 现 带 标 签 的 输 入 / 输 出 对 ， 也 不 需 要 显 式 纠 正 次 优 动 作 。 
 相 反 ， 重 点 是 在 探 索 （ 未 知 领 域 ） 和 利 用 （ 当 前 知 识 ） 之 间 找 到 平 衡 。 
 该 环 境 通 常 以 马 尔 可 夫 决 策 过 程 （ M D P ） 的 形 式 陈 述 ， 因 为 针 对 这 种 情 况 的 许 多 强 化 学 习 算 法 都 使 用 动 态 编 程 技 术 。 
 经 典 动 态 规 划 方 法 和 强 化 学 习 算 法 之 间 的 主 要 区 别 在 于 ， 后 者 不 假 设 M D P 的 确 切 数 学 模 型 ， 并 且 针 对 无 法 采 用 精 确 方 法 的 大 型 M D P 。 
 推 荐 系 统 推 荐 系 统 ， 是 指 根 据 用 户 的 习 惯 、 偏 好 或 兴 趣 ， 从 不 断 到 来 的 大 规 模 信 息 中 识 别 满 足 用 户 兴 趣 的 信 息 的 过 程 。 
 推 荐 推 荐 任 务 中 的 信 息 往 往 称 为 物 品 ( I t e m ) 。 
 根 据 具 体 应 用 背 景 的 不 同 ， 这 些 物 品 可 以 是 新 闻 、 电 影 、 音 乐 、 广 告 、 商 品 等 各 种 对 象 。 
 推 荐 系 统 利 用 电 子 商 务 网 站 向 客 户 提 供 商 品 信 息 和 建 议 ， 帮 助 用 户 决 定 应 该 购 买 什 么 产 品 ， 模 拟 销 售 人 员 帮 助 客 户 完 成 购 买 过 程 。 
 个 性 化 推 荐 是 根 据 用 户 的 兴 趣 特 点 和 购 买 行 为 ， 向 用 户 推 荐 用 户 感 兴 趣 的 信 息 和 商 品 。 
 随 着 电 子 商 务 规 模 的 不 断 扩 大 ， 商 品 个 数 和 种 类 快 速 增 长 ， 顾 客 需 要 花 费 大 量 的 时 间 才 能 找 到 自 己 想 买 的 商 品 。 
 这 种 浏 览 大 量 无 关 的 信 息 和 产 品 过 程 无 疑 会 使 淹 没 在 信 息 过 载 问 题 中 的 消 费 者 不 断 流 失 。 
 为 了 解 决 这 些 问 题 ， 个 性 化 推 荐 系 统 应 运 而 生 。 
 个 性 化 推 荐 系 统 是 建 立 在 海 量 数 据 挖 掘 基 础 上 的 一 种 高 级 商 务 智 能 平 台 ， 以 帮 助 电 子 商 务 网 站 为 其 顾 客 购 物 提 供 完 全 个 性 化 的 决 策 支 持 和 信 息 服 务 。 
 卷 积 神 经 网 络 在 深 度 学 习 中 ， 卷 积 神 经 网 络 （ C N N 或 C o n v N e t ） 是 一 类 深 度 神 经 网 络 ， 最 常 用 于 分 析 视 觉 图 像 。 
 基 于 它 们 的 共 享 权 重 架 构 和 平 移 不 变 性 特 征 ， 它 们 也 被 称 为 位 移 不 变 或 空 间 不 变 的 人 工 神 经 网 络 （ S I A N N ） 。 
 它 们 在 图 像 和 视 频 识 别 ， 推 荐 系 统 ， 图 像 分 类 ， 医 学 图 像 分 析 ， 自 然 语 言 处 理 ， 和 财 务 时 间 序 列 中 都 有 应 用 。 
 计 算 机 网 络 计 算 机 网 络 ( C o m p u t e r N e t w o r k s ) 指 将 地 理 位 置 不 同 的 多 台 计 算 机 及 其 外 部 设 备 ， 通 过 通 信 线 路 连 接 起 来 ， 在 网 络 操 作 系 统 及 网 络 通 信 协 议 的 管 理 和 协 调 下 ， 实 现 资 源 共 享 和 信 息 传 递 的 计 算 机 系 统 。 
 命 名 实 体 识 别 命 名 实 体 识 别 （ N E R ） （ 也 称 为 实 体 标 识 ， 实 体 组 块 和 实 体 提 取 ） 是 信 息 抽 取 的 子 任 务 ， 旨 在 将 非 结 构 化 文 本 中 提 到 的 命 名 实 体 定 位 和 分 类 为 预 定 义 类 别 ， 例 如 人 员 姓 名 、 地 名 、 机 构 名 、 专 有 名 词 等 。 
 机 器 翻 译 机 器 翻 译 ， 又 称 为 自 动 翻 译 ， 是 利 用 计 算 机 将 一 种 自 然 语 言 ( 源 语 言 ) 转 换 为 另 一 种 自 然 语 言 ( 目 标 语 言 ) 的 过 程 。 
 它 是 计 算 语 言 学 的 一 个 分 支 ， 是 人 工 智 能 的 终 极 目 标 之 一 ， 具 有 重 要 的 科 学 研 究 价 值 。 
 计 算 机 视 觉 计 算 机 视 觉 是 一 门 研 究 如 何 使 机 器 “ 看 ” 的 科 学 ， 更 进 一 步 的 说 ， 就 是 是 指 用 摄 影 机 和 电 脑 代 替 人 眼 对 目 标 进 行 识 别 、 跟 踪 和 测 量 等 机 器 视 觉 ， 并 进 一 步 做 图 形 处 理 ， 使 电 脑 处 理 成 为 更 适 合 人 眼 观 察 或 传 送 给 仪 器 检 测 的 图 像 。 
 作 为 一 个 科 学 学 科 ， 计 算 机 视 觉 研 究 相 关 的 理 论 和 技 术 ， 试 图 建 立 能 够 从 图 像 或 者 多 维 数 据 中 获 取 ‘ 信 息 ’ 的 人 工 智 能 系 统 。 
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