美国2019：国家人工智能战略（中英双语）-2019.6-101页(8).pdf

发布时间：2022-05-31 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.62M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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美国

Front cover: The National Artificial Intelligence R&D Strategic Plan: 2019

Dear Colleague letter from Michael Kratsios, Deputy Assistant to the President for Technology Policy

Table of Contents

Executive Summary

Introduction to the 2019 National AI R&D Strategic Plan

Sidebar: 2019 Update: RFI responses inform the 2019 National AI R&D Strategic Plan

AI as an Administration Priority

Development of the 2019 Update to the National AI R&D Strategic Plan

An Overview of the 2019 Update to the 2016 National AI R&D Strategic Plan

Structure of this 2019 Update to the 2016 National AI R&D Strategic Plan

AI R&D Strategy

Strategy 1: Make Long-Term Investments in AI Research

2019 Update: Sustaining long-term investments in fundamental AI research

Advancing data-focused methodologies for knowledge discovery

Enhancing the perceptual capabilities of AI systems

Understanding theoretical capabilities and limitations of AI

Pursuing research on general-purpose artificial intelligence

Developing scalable AI systems

Fostering research on human-like AI

Developing more capable and reliable robots

Advancing hardware for improved AI

Creating AI for improved hardware

Strategy 2: Develop Effective Methods for Human-AI Collaboration

2019 Update: Developing AI systems that complement and augment human capabilities, with increasing focus on the future of work

Seeking new algorithms for human-aware AI

Developing AI techniques for human augmentation

Developing techniques for visualization and human-AI interfaces

Developing more effective language processing systems

Strategy 3: Understand and Address the Ethical, Legal, and Societal Implications of AI

2019 Update: Addressing ethical, legal, and societal considerations in AI

Improving fairness, transparency, and accountability by design

Building ethical AI

Designing architectures for ethical AI

Strategy 4: Ensure the Safety and Security of AI Systems

2019 Update: Creating robust and trustworthy AI systems

Improving explainability and transparency

Building trust

Enhancing verification and validation

Securing against attacks

Achieving long-term AI safety and value-alignment

Strategy 5: Develop Shared Public Datasets and Environments for AI Training and Testing

2019 Update: Increasing access to datasets and associated challenges

Developing and making accessible a wide variety of datasets to meet the needs of a diverse spectrum of AI interests and applications

Making training and testing resources responsive to commercial and public interests

Developing open-source software libraries and toolkits

Strategy 6: Measure and Evaluate AI Technologies through Standards and Benchmarks

2019 Update: Supporting development of AI technical standards and related tools

Developing a broad spectrum of AI standards

Establishing AI technology benchmarks

Increasing the availability of AI testbeds

Engaging the AI community in standards and benchmarks

Strategy 7: Better Understand the National AI R&D Workforce Needs

2019 Update: Advancing the AI R&D workforce, including those working on AI systems and those working alongside them, to sustain U.S. leadership

Strategy 8: Expand Public–Private Partnerships to Accelerate Advances in AI

Abbreviations

Responsible parties and contributors

About the main bodies responsible for the strategy contents, and copyright information

Back cover

国家人工智能研发战略计划：2019年更新一份报告选择人工智能委员会的国家科学技术委员会 2019年6月

亲爱的同事们，特朗普总统在2019年2月5日的国情咨文演讲中强调了确保美国在开发构成未来产业的新兴技术（包括人工智能）方面发挥领导作用的重要性。为了反映这一重要性，特朗普总统于2019 年2月11日签署了行政命令13859，该命令建立了美国人工智能倡议。该倡议是一种整体政府方法，用于维持美国在人工智能方面的领导地位，确保人工智能使美国人民受益，并反映我们国家的价值观。本行政命令中的第一条指令是联邦机构在其年度预算和规划过程中优先考虑人工智能研究与开发（R＆D）。随附的国家AI研发战略计划：2019年更新突出了联邦投资人工智能研发的主要优先事项。人工智能提供了巨大的机会，导致改善医疗保健，更安全和更有效的运输，个性化教育，重大科学发现，改进制造，提高农业作物产量，更好的天气预报等方面的突破。这些好处主要归功于几十年来联邦对基础人工智能研发的长期投资，这些投资为人工智能系统带来了新的理论和方法，以及允许将人工智能转化为实际应用的应用研究。由于行业，学术界和非营利组织正在进行大量投资，人工智能研发的前景正变得越来越复杂。此外，人工智能的进步正在迅速发展。因此，联邦政府必须不断重新评估其人工智能研发投资的优先级，以确保投资继续推进该领域的前沿，并且不会不必要地重复行业投资。在2018年8月，政府指示人工智能专责委员会更新2016年国家人工智能研发战略计划。这一过程始于发布信息请求，以征求公众对如何修订或改进战略的意见。对此RFI的回复以及独立的机构审查将此更新告知了战略计划。在本战略计划中，确定了八个战略优先事项。前七个策略继续从2016年计划开始，反映了公众和政府的多个受访者重申这些策略的重要性，没有要求删除任何策略。第八项战略是新的，重点关注联邦政府与学术界，工业界，其他非联邦实体和国际盟友之间有效伙伴关系日益增加的重要性，以便在人工智能方面取得技术突破并迅速将这些突破转化为能力。虽然该计划没有为联邦机构投资确定具体的研究议程，但它确实为联邦人工智能研发投资的整体投资组合提供了期望。这项协调的联邦人工智能研发战略将帮助美国继续在人工智能的前沿领先世界，引领我们的经济，增强国家安全，提高生活质量。此致米迦勒·克瑞西俄斯技术政策总裁助理助理2019年6月21日

国家人工智能研发战略计划：2019 目录执行摘要 ............................................................................................................................. iii 2019年国家AI研发战略计划简介 .................................................................................................. 1 人工智能研发战略 ................................................................................................................... 5 战略1：对人工智能研究进行长期投资 ...................................................................................................................7 2019年更新：持续对基础AI研究进行长期投资 ............................................................................................. 7 推进以数据为中心的知识发现方法 .................................................................................................................................. 9 增强AI系统的感知能力 .................................................................................................................................................... 9 了解AI的理论能力和局限性 ............................................................................................................................................ 10 开展通用人工智能研究 .................................................................................................................................................. 10 开发可扩展的AI系统 ........................................................................................................................................................ 11 促进人类AI的研究 ............................................................................................................................................................ 11 开发更强大，更可靠的机器人 ...................................................................................................................................... 11 推进硬件以改进AI ............................................................................................................................................................ 12 创建AI以改进硬件 ............................................................................................................................................................ 12 战略2：开发有效的人工智能协作方法 ................................................................................................................ 14 2019年更新：开发人工智能系统，补充和增强人类能力，并不断增加专注于工作的未来 ............. 14 寻求人类感知AI的新算法 ................................................................................................................................................ 17 开发用于人体增强的AI技术 ............................................................................................................................................ 17 开发可视化和人工智能接口技术 ................................................................................................................................. 18 开发更有效的语言处理系统 .......................................................................................................................................... 18 策略3：理解并解决人工智能的道德，法律和社会影响 ..................................................................................... 19 2019年更新：解决人工智能中的道德，法律和社会问题......................................................................................... 19 通过设计提高公平性，透明度和问责制 ..................................................................................................................... 21 建立道德AI ........................................................................................................................................................................ 21 为道德AI设计架构 ............................................................................................................................................................ 21 战略4：确保AI系统的安全性 ............................................................................................................................... 23 2019年更新：创建健壮且值得信赖的AI系统 ................................................................................................ 23 提高可解释性和透明度 .................................................................................................................................................. 25 建立信任 ........................................................................................................................................................................... 25 加强验证和验证 .............................................................................................................................................................. 25 防范攻击 ........................................................................................................................................................................... 26 实现长期人工智能安全和价值调整 ................................................................................................................................ 26 策略5：为人工智能培训和测试开发共享的公共数据集和环境 .......................................................................... 27 2019年更新：增加对数据集和相关挑战的访问 ........................................................................................................... 27 开发和提供各种数据集，以满足各种需求人工智能的兴趣和应用 .................................................................................................................................................... 29 根据商业和公共利益制定培训和测试资源 ................................................................................................................. 30 开发开源软件库和工具包 .............................................................................................................................................. 30 策略6：通过标准和基准测量和评估AI技术 ........................................................................................................ 32 2019年更新：支持开发人工智能技术标准和相关工具 .............................................................................. 32 制定广泛的AI标准 ............................................................................................................................................................ 33 建立AI技术基准 .............................................................................................................................................................. 34 增加AI测试平台的可用性 .............................................................................................................................................. 34 让AI社区参与标准和基准测试 ...................................................................................................................................... 35 战略7：更好地了解国家AI研发人员的需求 .................................................................................................................. 37 2019年更新：推动AI研发人员，包括那些从事AI系统和工作的人员与他们一起，维持美国的领导地位 ...................................................................................................................................................................................................... 37 战略8：扩大公私合作伙伴关系，加速人工智能的发展 ............................................................................... 40 缩略语 ............................................................................................................................... 43 – ii –

国家人工智能研发战略计划：2019 执行摘要人工智能（AI）拥有巨大的希望，几乎可以使社会的各个方面受益，包括经济，医疗保健，安全，法律，运输，甚至技术本身。2019年2月11日，总统签署了行政命令13859，维持美国在人工智能方面的领导地位。1 该订单启动了美国人工智能倡议，这是一项促进和保护美国人工智能技术和创新的共同努力。该倡议与私营部门，学术界，公众和志同道合的国际合作伙伴合作实施全政府战略。在其他行动中，该倡议的关键指令要求联邦机构优先考虑人工智能研究与开发（R＆D）投资，增强对高质量网络基础设施和数据的访问，确保国家在制定人工智能技术标准方面处于领先地位，并提供为新的人工智能时代准备美国劳动力的教育和培训机会。为支持美国人工智能倡议，该国家人工智能研发战略计划：2019年更新确定了联邦投资于人工智能研发的优先领域。2019年的更新建立在2016年发布的第一个国家AI研发战略计划的基础上，考虑了过去三年中出现的新研究，技术创新和其他考虑因素。此更新由来自联邦政府的领先AI研究人员和研究管理人员开发，得到了更广泛的民间社会的投入，包括来自美国许多领先的学术研究机构，非营利组织和私营部门技术公司。这些主要利益攸关方的反馈肯定了2016年战略计划各部分的持续相关性，同时也呼吁更加重视人工智能值得信赖，与私营部门合作以及其他必要措施。国家人工智能研发战略计划：2019年更新为联邦政府资助的人工智能研究制定了一系列目标，确定了以下八个战略重点：策略1：对人工智能研究进行长期投资。优先考虑对下一代人工智能的投资，这将推动发现和洞察，并使美国成为人工智能的世界领导者。战略2：为人工智能协作开发有效的方法。增加对如何理解创建有效补充和增强人类能力的AI系统。策略3：理解并解决人工智能的道德，法律和社会影响。通过技术机制研究人工智能系统，包括道德，法律和社会问题。策略4：确保AI系统的安全性。了解如何设计可靠，可靠，安全和值得信赖的AI系统。策略5：为AI培训和测试开发共享的公共数据集和环境。开发并实现对高质量数据集和环境的访问，以及测试和培训资源。战略6：通过标准和基准测量和评估AI技术。为人工智能开发广泛的评估技术，包括技术标准和基准。策略7：更好地了解国家AI研发人员的需求。改善研发劳动力发展的机会，从战略上培养一支适合AI的劳动力队伍。战略8：扩大公私伙伴关系，加速人工智能的发展。与学术界，行业，国际合作伙伴和其他非联邦实体合作，促进人工智能研发持续投资和将进步转化为实际能力的机会。 1 https://www.whitehouse.gov/presidential-actions/executive-order-maintaining-american-leadership-artificial-intelligence/ – iii –

国家人工智能研发战略计划：2019 2019年国家AI研发战略计划简介人工智能使计算机和其他自动化系统能够执行历史上需要人类认知的任务以及我们通常认为的人类决策能力。在过去的几十年里，人工智能已经取得了巨大的进步，今天承诺提供更好，更准确的医疗服务;加强国家安全;改善运输;更有效的教育，仅举几例。增强的计算能力，大型数据集和流数据的可用性以及机器学习（ML）的算法进步使人工智能开发成为可能，创造了经济的新部门并振兴了行业。随着越来越多的行业采用人工智能的基础技术，该领域将继续在全球范围内推动深刻的经济影响和生活质量改善。这些进步主要得益于联邦对人工智能研发的投资，美国无与伦比的研发机构的专业知识，以及许多美国最具远见的科技公司和企业家的集体创造力。 2016年，联邦政府发布了第一份国家人工智能研发战略计划，认识到人工智能的巨大希望和持续发展的需要。它的开发是为了指导国家的人工智能研发投资，为改善和利用美国的人工智能能力提供战略框架，并确保这些能力在未来几年为美国人民带来繁荣，安全和提高生活质量。该计划为投资人工智能的联邦机构确定了几个重点关注的重点领域。这些重点领域或战略包括：对人工智能的持续长期投资;有效的人工智能协作方法;理解和解决人工智能的道德，法律和社会影响;确保AI的安全性;开发用于AI培训和测试的共享公共数据集和环境;通过标准和基准测量和评估AI技术;并更好地了解国家的人工智能研发 2019 更新 RFI响应通知 2019年国家人工智能研发战略计划 2018年9月，国家网络和信息技术研究与发展协调办公室发布了信息请求（RFI）2 代表人工智能特别委员会，要求所有相关方就2016年国家人工智能研究与发展战略计划提出意见。研究人员，研究组织，专业协会，民间社会组织和个人提交了近50份答复;这些回复可在线获取。3 许多回复重申了2016年国家AI研发战略计划中概述的分析，组织和方法。大量答复指出了在制造业和供应链等领域投资人工智能的重要性;卫生保健;医学影像;气象学，水文学，气候学和相关领域;网络安全;教育;数据密集型物理科学，如高能物理学; 和运输。自2016年国家AI研发战略计划发布以来，人们对AI技术的转化应用的兴趣肯定有所增加。 RFI响应中回应的其他共同主题是开发值得信赖的 AI系统的重要性，包括公平，道德，问责制和AI系统的透明度;策划和可访问的数据集;劳动力考虑; 以及促进人工智能研发的公私合作伙伴关系。 2 https://www.nitrd.gov/news/RFI-National-AI-Strategic-Plan.aspx 3 https://www.nitrd.gov/nitrdgroups/index.php?title=AI-RFI-Responses-2018 – 5 –

国家人工智能研发战略计划：2019 劳动力需求。这项工作具有先见之明：今天，世界各国都纷纷效仿并发布了自己的计划版本。自国家人工智能研发战略计划制定以来的三年中，新研究，技术创新和现实部署迅速发展。行政当局启动了2019年国家人工智能研发战略计划的更新，以解决这些进步，包括快速发展的国际人工智能环境。值得注意的是，2019年国家人工智能研发战略计划更新的设计仅涉及解决与推进人工智能技术相关的研究和开发优先事项。它没有描述或推荐与人工智能治理或部署相关的政策或监管行动，尽管人工智能研发肯定会为制定合理的政策和监管框架提供信息。 AI作为管理优先级自2017年以来，行政当局通过强调其在多个主要政策文件（包括国家安全战略）中对美国未来的作用，阐述了人工智能研发的重要性。4 国防战略，5 和2020财年研发预算优先事项备忘录。6 2018年5月，科技政策办公室（OSTP）主办了白宫人工智能美国产业峰会，开始讨论人工智能的承诺以及实现美国人民承诺并保持美国领导地位所需的政策。人工智能的年龄。峰会召集了100多位政府高级官员，来自顶级学术机构的技术专家，工业研究实验室负责人和美国商界领袖。特朗普总统在2019年2月5日的国情咨文演讲中强调了确保美国在发展构成未来产业的新兴技术（包括人工智能）方面发挥领导作用的重要性。 2019年2月11日，总统签署了行政命令13859，维持美国在人工智能方面的领导地位。7 该订单启动了美国人工智能倡议，这是一项促进和保护美国人工智能技术和创新的共同努力。该倡议通过与私营部门，学术界，公众和志同道合的国际合作伙伴的合作和参与实施整体政府战略。在其他行动中，该倡议的关键指令要求联邦机构优先考虑人工智能研发投资，增加对高质量网络基础设施和数据的访问，确保国家在制定人工智能技术标准方面处于领先地位，并提供教育和培训机会。为AI新时代的美国劳动力做好准备。制定2019年国家人工智能研发战略计划更新 2016年国家人工智能研发战略计划建议，负责推进或采用人工智能的许多联邦机构合作确定关键的研发机会，并支持联邦人工智能研发活动的有效协调，包括校内和校外研究。国家科学技术委员会（NSTC）反映了政府对人工智能的优先顺序，建立了一个新的框架来实施这一建议，由三个独特的NSTC小组组成，这些小组由来自联邦研发机构的成员组成，涵盖（1）高级领导层 4 https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2017/12/NSS-Final-12-18-2017-0905.pdf 5 https://dod.defense.gov/Portals/1/Documents/pubs/2018-National-Defense-Strategy-Summary.pdf 6 https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2018/07/M-18-22.pdf 7 https://www.whitehouse.gov/presidential-actions/executive-order-maintaining-american-leadership-artificial-intelligence/ – 6 –

国家人工智能研发战略计划：2019 和战略愿景，（2）运营规划和战术实施，（3）研究和技术专长。这些小组是： • 人工智能专题委员会，8 由主要负责政府人工智能研发的部门和机构负责人组成，就机构间人工智能研发优先事项向政府提出建议;考虑与工业界和学术界建立联邦伙伴关系;建立结构，以改善政府规划和协调人工智能研发;确定利用联邦数据和计算资源来支持我们的国家AI研发生态系统的机会;并支持技术，国家人工智能劳动力的增长。 • NSTC机器学习和人工智能小组委员会（MLAI）由机构人工智能领导和管理人员组成，是专责委员会的运作和实施部门，负责完成特别委员会的任务;创建和维护国家AI研发战略计划;确定和解决与人工智能研究，测试，标准，教育，实施，外联和相关领域相关的重要政策问题;和相关活动。 • 人工智能研发机构间工作组在NSTC的网络和信息技术研发（NITRD）小组委员会下运作，由来自联邦政府的研究项目经理和技术专家组成，向MLAI小组委员会报告;帮助协调跨机构AI研发计划的工作;作为跨机构AI研发实践社区;并通过NITRD小组委员会年度总统预算补编报告政府范围内的人工智能研发支出。在2018年9月，专责委员会启动了对2016年战略计划的更新，首先是RFI寻求广泛的社群意见，了解2016年国家AI研发战略计划的七项战略是否以及如何值得修改或更换（见附文）。独立地，执行或资助AI研发的联邦部门和机构进行了自己的评估。 2019年国家人工智能研发战略计划更新概述人工智能专题委员会，NSTC机器学习和人工智能小组委员会以及NITRD人工智能研发机构间工作组共同审查了有关国家人工智能研发战略计划的意见。2016年计划的最初七个重点领域或战略中的每一个都得到了公众和政府的多个受访者的重申，并没有要求删除任何一项战略。这些战略在2019年战略计划更新中更新，以反映当前的最新技术水平，包括：战略1：对人工智能研究进行长期投资; 战略2：制定有效的人工智能合作方法; 策略3：理解并解决AI的道德，法律和社会影响;战略4：确保AI系统的安全性; 战略5：为人工智能培训和测试开发共享的公共数据集和环境;战略6：通过标准和基准测量和评估AI技术;和战略7：更好地了解国家AI研发人员的需求。 8 https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2018/05/Summary-Report-of-White-House-AI-Summit.pdf – 7 –

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