美國國家人工智能研發戰略計劃

摘要

人工智能可以促進經濟、醫療、安全、法律、運輸等社會各個方面發展。為了維持美國在人工智能領域的全球領導地位，2019年2月11日，特朗普總統簽署了13859號行政命令，對外發布《美國人工智能倡議》。該倡議將企業、學術界、社會公眾和其他盟友國家納入考慮范圍，計劃實施聯邦政府與各類市場主體全面合作的人工智能發展戰略。該倡議還要求聯邦政府將人工智能研發列為年度預算制定的優先考慮事項，確保美國在制定人工智能技術標準方面處于全球領先地位，并提供相應的勞動力教育和培訓機會。

《2019年國家人工智能研發戰略計劃》對13859號行政命令做出了響應，該戰略計劃建立在2016年發布的第一個戰略計劃基礎之上，考慮了2016—2019年這三年中出現的新成果、新趨勢。2019年版的戰略計劃還廣泛征求了社會意見，包括各類學術研究機構、非營利組織和企業。這些市場主體十分認可2016年版的戰略計劃，同時也希望提高社會對人工智能技術成果的信賴程度、加強政府部門與私營部門的合作。

該戰略計劃為聯邦政府投資人工智能研發制定了八個方面的重點戰略：

戰略1：長期投資人工智能研發。優先考慮投資下一代人工智能技術，促使美國成為人工智能領域的世界領導者。

戰略2：開發有效的人工智能協作方法。研發能夠有效補充和提高人類能力的人工智能系統。

戰略3：理解并解決人工智能應用引發的倫理、法律和社會問題。研發能夠通過技術手段解決倫理、法律和社會問題的人工智能系統。

戰略4：確保人工智能系統的安全性。設計安全、可靠、值得信賴的人工智能系統。

戰略5：為人工智能系統的訓練和測試研發可共享的公共數據集。

戰略6：為衡量和評估人工智能技術制定標準和基準。建立人工智能技術評價體系，包括設置技術標準和規則。

戰略7：充分了解人工智能研發人員的實際需求。為人工智能研發人員創造更好的發展空間，培養一支專業的人工智能研發人才團隊。

戰略8：擴大公私合作伙伴關系，推進人工智能前沿技術發展。促進聯邦政府與學術界、企業界、非聯邦實體以及其他盟友國家之間的合作，以便維持人工智能研發投資，并推動研發成果及時轉化為商業應用。

《2019年美國國家人工智能研發戰略計劃》簡介

人工智能技術在美國的廣泛應用對促進美國社會發展和改善人民生活質量做出了巨大貢獻，這主要得益于聯邦政府對人工智能的長期投資、全球頂尖研發機構的專業知識以及眾多科技公司和企業家的創造力。

2016年，聯邦政府發布了第一份《國家人工智能研發戰略計劃》，旨在促進人工智能研發投資，為提高人工智能技術水平指明方向，并確保人工智能技術為美國人民創造更多福利。

該計劃列出了七項重點戰略：長期投資人工智能研發；開發有效的人工智能協作方法；理解并解決人工智能應用引發的倫理、法律和社會問題；確保人工智能系統的安全性；為人工智能系統的訓練和測試研發可共享的公共數據集；為衡量和評估人工智能技術制定標準和規則；充分了解人工智能研發人員的實際需求。

在2016年版的戰略計劃發布后，世界各國紛紛效仿，并發布本國的人工智能發展戰略。自2016年以來，人工智能領域出現了許多新的研發成果和發展趨勢，為適應新環境、新形勢，聯邦政府決定更新戰略計劃。

需要注意的是，本文僅涉及與人工智能技術研發相關的優先事項，并未涉及與人工智能治理有關的政策或監管行動。

一、《2019年國家人工智能研發戰略計劃》征求意見稿的回復

2018年9月，美國國家網絡和信息技術研究與發展協調辦公室向社會發布了《2019年國家人工智能研發戰略計劃》的征求意見稿，希望各類市場主體對人工智能研發戰略計劃提出意見。最終收到了來自研究人員、科研機構、行業協會、民間社會組織等提交的近50份意見回復。

許多組織和個人充分肯定2016年版的戰略計劃，同時提出在制造業、供應鏈、衛生保健、醫學影像、氣象學、水文學、氣候學、網絡安全、教育、物理學、交通運輸等領域應用人工智能技術的重要性。其他回復涉及到的領域包括開發安全可靠的人工智能系統、解決倫理和法律問題、研發可共享的公共數據集、保障人才發展以及維護公私合作關系。

二、發展人工智能是美國當前的優先事項

2017年以來，聯邦政府在多份政策文件（包括涉及國防安全戰略的文件）中闡述了加強人工智能研發的重要性，以及人工智能對促進美國發展的作用。

2018年5月，白宮科技政策辦公室（OSTP）主辦了美國人工智能峰會，召集了100多位政府高級官員、頂級學術機構專家、企業研究部門負責人和商界領袖參加會議。會上討論了美國在人工智能領域保持領導地位所需的政策。

2019年2月5日，特朗普總統在國情咨文演講中強調了美國在未來新興技術產業（包括人工智能）方面發揮領導作用的重要性。2月11日，特朗普總統簽署了13859號行政命令，對外發布《美國人工智能倡議》。該倡議將企業、學術界、社會公眾和其他盟友國家納入考慮范圍，計劃實施聯邦政府與各類市場主體全面合作的人工智能發展戰略。該倡議還要求聯邦政府將人工智能研發列為年度預算制定的優先考慮事項，確保美國在制定人工智能技術標準方面處于全球領先地位，并提供相應的勞動力教育和培訓機會。

三、《2019年國家人工智能研發戰略計劃》的制定

2016年發布的《國家人工智能研發戰略計劃》建議，由不同聯邦政府機構聯合確定人工智能研發方向，并對研發活動進行有效協調。對此，美國國家科學技術委員會組建了三個小組，成員來自不同的研發機構。三個小組的工作涉及高級領導層任命和戰略制定、運營規劃和戰略實施、專業技術研究。這三個小組分別是：

（1）人工智能特別委員會。由負責人工智能研發的政府部門和機構負責人組成，主要工作包括就人工智能研發的優先事項向政府提出建議，與企業和學術界建立伙伴關系，完善政府規劃，協調人工智能研發工作，推動建立人工智能研發生態系統，促進該領域人才發展等。

（2）機器學習與人工智能委員會。由人工智能領域的頭部機構和管理人員組成，是專責委員會的運作和實施部門。主要工作包括創建和維護人工智能研發戰略計劃，解決與人工智能研究、測試、標準制定、教育培訓、戰略實施、外部合作等領域相關的重要政策問題。

（3）人工智能研發跨部門工作組。該小組隸屬于網絡和信息技術研發委員會，由來自聯邦政府的研究人員和技術專家組成。主要工作包括向機器學習與人工智能委員會報告，協調跨部門的人工智能研發項目，審議并通過網絡和信息技術研發委員會制定的年度總統預算，報告政府范圍內的人工智能研發支出情況。

2018年9月，人工智能特別委員會開始對2016年版的戰略計劃進行更新，并向社會廣泛征求意見。

四、《2019年國家人工智能研發戰略計劃》概述

人工智能特別委員會、機器學習與人工智能小組委員會以及人工智能研發跨部門工作組共同評估了2016年發布的《美國國家人工智能研發戰略規劃》投入情況。在2019年的戰略規劃中，最初提出的七項重點戰略全部得以保留，并提出了第八項戰略，具體包括：

戰略1：長期投資人工智能研發。

戰略2：開發有效的人工智能協作方法。

戰略3：理解并解決人工智能應用引發的倫理、法律和社會問題。

戰略4：確保人工智能系統的安全性。

戰略5：為人工智能系統的訓練和測試研發可共享的公共數據集。

戰略6：為衡量和評估人工智能技術制定標準和基準。

戰略7：充分了解人工智能研發人員的實際需求。

戰略8：擴大公私合作伙伴關系，推動人工智能前沿技術發展。

在向社會征求意見后，人工智能特別委員會明確了人工智能進一步發展面對的挑戰，主要包括：

（1）前沿研究。進一步推動機器學習的前沿研究，并研發其他方法來應對人工智能所面臨的技術挑戰（戰略1）。

（2）積極影響。隨著人工智能技術水平的提高，美國必須更加重視研發新方法，以確保人工智能在未來能夠給社會帶來積極影響（戰略1、戰略3、戰略4）。

（3）可靠與可解釋性。隨著人工智能系統規模擴大、復雜性提高，一個可靠的人工智能系統需要可解釋的人工智能技術，這需要用戶和設計者對人工智能系統有全面的了解（戰略1、戰略2、戰略3、戰略4、戰略6）。

（4）安全保障。研究人員必須設計出維持人工智能系統安全運行的方法，以確保機密性和安全性（戰略4、戰略5、戰略6）。

（5）技術標準。需要對人工智能技術進行衡量和基準測試，并制定相應的技術標準（戰略6）。

（6）人才水平。美國亟需培養人工智能研發人才隊伍，從而在人工智能研究和應用領域占據全球領先地位。

（7）合作伙伴關系。人工智能研發越來越需要聯邦政府與學術界、企業界和其他非聯邦實體之間建立有效的伙伴關系，從而更快地突破技術，并轉化為商業應用（戰略8）。

（8）與盟國合作。加強國際合作對于成功實現人工智能戰略目標十分重要，同時可保護美國的人工智能研發企業免受戰略競爭對手的影響。

五、《2019年國家人工智能研發戰略計劃》的結構

更新后的《2019年國家人工智能研發戰略計劃》包含了2016年版戰略計劃的原文，同時展示了2019年更新版戰略計劃的最新要求。此外，戰略計劃增加了新的第八項戰略。

美國國家人工智能研發戰略計劃

美國國家人工智能研發戰略計劃中的重點集中在行業難以自行攻關的領域，這些領域也能讓政府在投資中受益，涉及人工智能的各個方面，包括感知、自動推理、認知系統、機器學習、自然語言處理、機器人等。由于人工智能的應用范圍較廣，這些重點事項幾乎涵蓋了整個技術領域。為了更好地實施該戰略計劃，聯邦政府應制定詳細的行動路線圖，盡力縮小實踐與計劃之間的差距。

戰略1的重點之一是推動開展人工智能的長期研究。美國聯邦政府對基礎研究領域的許多投資催生了當今社會的一系列技術變革，對世界經濟發展產生了積極的影響，為了保持美國的世界領先地位，聯邦政府必須優先考慮人工智能的長期研究。

目前人工智能如何更好地融入人類的生產、生活依然面臨挑戰。如戰略2所述，仍需要開展大量的基礎研究，以開發有效的人工智能交互方法。

人工智能技術的發展為社會帶來了積極影響，并提高了美國的國家競爭力。然而，與大多數變革性技術一樣，人工智能也存在一定的社會風險。因此，如戰略3所述，聯邦政府必須解決人工智能的法律、倫理與社會問題。

當前，人工智能技術發展面臨著一個重要問題，即難以確保人工智能系統朝著安全可控和可預測的方向發展，人工智能系統較為復雜，并且不斷自我迭代。戰略4提出了開發可解釋且高透明度的系統，并保證按照用戶的意圖運行。人工智能系統與人類用戶和環境之間存在的大量交互，使得提高人工智能技術安全性和可控性的研究至關重要。戰略5提出聯邦政府需為人工智能系統的訓練和測試研發可共享的公共數據集，以加快人工智能研究。

戰略6討論了人工智能技術的標準和規則制定問題。標準和規則的制定對于衡量和評估人工智能系統，以及確保人工智能技術滿足功能需求和互操作性至關重要。

戰略7指出，國家應采取行動，確保有足夠的人工智能人才支撐戰略的實施。人工智能領域的科學家和工程師是推動人工智能技術快速發展的主力，因此聯邦政府需積極培養人工智能人才團隊。

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