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罗兰贝格:强人工智能的未来已来,你准备好了吗? | 互联网数据中心

 中粒子 2017-07-01
本文作者 | 王欣(Raymond Wang),罗兰贝格合伙人;徐达,罗兰贝格高级咨询顾问人工智能(Artificial Intelligence, 即AI)浪潮似乎已经到来,在服务、零售、交通及金融等各个领域的商业应用逐渐成为现实。本文分析了人工智能的发展及在商业领域的潜在应用,以期对转型中的企业、创业公司、投资公司和政府有所启示。

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人工智能的演进

工业革命以来,机器逐渐取代许多以往的由人工执行的简单操作,但仅仅局限于依据预先输入的指令行事,缺乏自主能动性。随着硬件设备及算法的不断演变,如今的机器更能模仿人脑的决策过程,具备一定的学习、感知和逻辑推理能力,并朝着创造性思考、通用性场景处理的方向进阶。

演进发展路径

按照人工智能的发展路径,当前市场上存在两种类型的人工智能:弱人工智能(Artificial Intelligence, 即AI)和强人工智能(Artificial General Intelligence, 即AGI)。

弱人工智能主要模仿人脑的基本功能,如感知、学习、记忆和决策等,需在特定情境下表现人脑智能。目前的市场以弱人工智能为主,其技术、算法和应用都相对成熟,商业应用的表现也可圈可点,竞争相对激烈,很多互联网巨头已在人机语音交互、图像识别、数据分析和预测等领域实现技术突破和商业应用。

强人工智能需要结合情感、认知和推理等人脑高阶智能,并能通用到各种场景中,是未来人工智能的主要发展方向。由于技术壁垒非常高,强人工智能目前仍处于早期探索阶段,但未来的发展空间不可估量,国内外一些由顶尖科学家领导的创业公司正在各个垂直领域努力寻求技术突破。

当技术突破了人类的极限,会出现超人工智能(Artificial Super Intelligence),其能力将超过人类且能不断进化和自我完善,这一点正是令人担忧的。人类无法预测和控制超人工智能,甚至很有可能会被比自己更聪明、强大的超人工智能所毁灭。当然,这种担心还为时尚早。

弱人工智能的能力与局限

弱人工智能具备 “数据处理”、“自主学习”及 “快速改进”三大基本能力,能够将大量数据进行存储—学习—应用—改进的循环,但其局限在于无法进行推理或通用学习,并需要大量的数据样本归纳与不断的试错练习。因此,“人”对实现弱人工智能的应用非常重要:需要“人”设计解决问题的方法,需要“人”寻找、识别并分享有用的数据,也需要“人”对机器的行动进行反馈。

大量高质量且有意义的数据样本(约1000万样本)及如何获得数据样本是弱人工智能进行商业应用的关键成功要素,也是拥有海量数据的互联网巨头得以取得不俗成绩的原因之一。

搜狗智能机器人“汪仔”依靠强大的搜索引擎和数据,可完成基本的人机对话,“速记”的准确率也远高于国内顶尖速记高手。基于海量的大数据和强大的云计算能力,阿里巴巴的ET能实现直播实时字幕、看图说话、个性化推荐与体育视频分析。在美国,亚马逊推出实体店面Amazon Go,消费者在店里随意选购商品时,人工智能会在后台通过实时图像识别技术将这些商品放进虚拟购物袋。结束购物时,消费者可直接离开,费用将从消费者的亚马逊账户中扣除,大大节省了排队买单的时间和麻烦。

可见,实现弱人工智能应用的成本非常高,目前的商业应用也主要集中在减少企业运营成本、提高效率和降低风险及提升用户体验,在创新的商业模式应用上还有待突破。

强人工智能的能力与发展

在弱人工智能三大基本能力的基础上, 强人工智能还具有如人脑一样的完整推理能力(Robust Reasoning),即掌握学习的方法,减少对“人”的依赖。此能力有多种不同的技术实现路径,例如迁移学习(Transfer Learning)、小数据推理等,甚至不只是一种技术,而是多种技术的叠加。

迁移学习是人类的本能,核心是发现共性(共同特征),在一个模型训练任务中针对某种类型数据获得的关系也可轻松应用于同一领域的不同问题。让机器具备此能力对人工智能的未来发展和商业应用有三大重要意义:小数据学习,而非依赖成本高昂的海量数据;触类旁通,实现通用功能,而非学习的应用仅限于一个领域;个性化服务,应用于个人化的场景中。

小数据推理是指用样本量小且存在不确定性的数据样本进行推理,并通用到其他场景中,这更符合现实中的大多数情况,但其难点在于推断部分,而现阶段的发展目标是创建一个稳定的计算平台来进行推断。

另外,强化学习(Reinforcement Learning)的进一步发展也为强人工智能的技术突破创造了可能性。强化学习的最大优势在于机器可以理解这个世界,在正常运行中学习,随后利用自己所学的知识完成人类指定的任务,纠正自主行为。特别是最近提出的“一次性学习”(One-shot Learning)正在尝试用很小的样本量进行学习——攻克此技术难题后,强化学习的发展速度将得到大幅提升。

 

可见,强人工智能应用的成本相对低于弱人工智能。在商业应用方面,除了能够进一步降低成本和提高效率,还会出现许多创新的商业模式和用户体验,甚至能够完成人类不能完成的活动,进行高价值的创造。如何打好组合拳以实现多种技术叠加的最大效应,是将来要解决的一大问题。

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强人工智能的潜在商业应用

未来3-5年,弱人工智能会继续在商业流程简单重复、不受外部复杂环境影响并可具备数字化输入和输出的领域进行大量应用,并部分取代人类的工作。从功能性分析,人工智能的商业应用主要有六大功能,且在各行业都有相应的应用场景:战略优化/资源配置、静态个性化建议、预测及分析、发现新问题/趋势、处理无规则数据以及产品价格优化。

人工智能商业应用的六大功能及在各行业的应用场景

同时,强人工智能技术上的突破会在符合以下商业特点的领域形成潜在应用:商业问题个性化突出,只有小样本数据;问题结构和流程较复杂,需不断适应和通用学习;对外部环境的变化要求低,可不断适应外部环境的变化;商业问题还有很多人类未知的领域需要探索。

强人工智能技术上的突破会在符合以下商业特点的领域形成潜在应用

未来5-15年,强人工智能会在医疗服务、服务型机器人和在线教育等领域有较大规模的应用,并彻底改变商业模式。

医疗领域

医疗领域的痛点多且复杂,个性化问题突出,而强人工智能的技术突破会在“辅助诊疗”、“智能影像”及“药物研发”等方面创造价值。

  • 辅助诊疗:通过对影像数据的分析、语音病例的录入以及对病例的全面分析,人工智能可提出多种不同的治疗方案,医生则可根据病人的实际情况来做出专业判断,选择最适合病人的治疗方案。通过人工智能的辅助诊疗,医生可以有更多的时间来诊疗更多病人及进行更复杂的手术。

 

  • 智能影像分析:在中国,由于影像分析造成的误诊率平均高达27.8%,其中恶行肿瘤的误诊率高达约40%。同时,医学影像数据每年增长约30%,而影像学医生数量的年增长率仅约4%。因此,人工智能在医学影像上的应用不仅能帮助解决误诊率问题,还可大大弥补医生资源的不足。

 

  • 药物研发:从发现分子到FDA批准往往需要约97个月的时间,而且只有约12%的分子药物能够成功上市。据初步估算,若使用人工智能筛选早期药物分子并辅助临床实验,可在全球范围内降低约280亿美元的药物研发成本,助更多疗效好的新药更快面市以治愈更多病人。

 

人机交互领域

强人工智能可以在语音的基础上突破语义及情感等方面的局限,真正做到无障碍与人沟通。具备此能力的机器人可在老年看护等医疗领域、金融领域的数字挖掘、各领域的行政秘书等方面创造巨大商业价值。

在线教育领域

强人工智能将通过智能辅导系统、个性化自适应学习系统等提供更高水平的个性化学习来影响教育市场,根据学生的不同要求,在某些主题给予更多重视并总结教训,按照学生的进度提供帮助。在K12(幼儿园到高中)及高等教育的市场应用前景光明。

 

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对有关方面的启示

传统企业

未来3-5年,随着弱人工智能技术愈发成熟,其商业应用会呈爆发式增长。企业应厘清未来战略目标,尽早布局人工智能,构建新的竞争优势。传统企业应认识到人工智能在企业运营和产品创新上的价值,根据企业自身的战略目标,通过与互联网巨头、创业公司的合作或自己孵化创业公司等方式,尽早着手人工智能在各个垂直领域的应用,完成企业转型和商业模式突破,为企业的未来打下坚实基础。

 

创业公司

在强人工智能领域深耕技术和算法,建立技术壁垒。尽早布局垂直应用领域,创建品牌并抢占市场。当技术逐渐实现突破时,开始实施商业应用试点,并将应用的盈利投入于更高阶段技术与算法的研究,由此形成良性循环。在强人工智能领域,由顶尖科学家领导的新型创业公司具有超越互联网巨头的强大潜力,有望实现“弯道超车”。

 

投资机构

可持续关注探索强人工智能的技术/算法(迁移学习、小数据推理等)的创业公司以及聚焦垂直领域应用的创业公司(个性化教育,医疗、服务机器人等),并重点探讨这些创业公司的估值。

 

政府

建立完善的数据生态系统,提高数据的开放性和透明性,并引入国际化的有效数据。此外,政府还应提早准备与人工智能发展相关的法律法规和政策,针对人工智能带来的公平性、安全性、隐私以及社会化应用等一系列问题,帮助社会轻松采纳人工智能应用,扩展收益,并缓和其失败及所犯错误带来的负面效应。

 



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