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【 智库报告 & CFDI 】为何美国需要国家人工智能战略?

 昵称m5Gu5 2019-02-10

来源:CFDI官网

作者:Joshua New

编译:小智,全文直译自原报告,版权归作者所有。

转载请注明出处


美国是开发和使用人工智能(AI)的全球领导者,但可能不会持续很长时间。人工智能的成功需要的不仅仅是让领先的公司进行投资。它需要一个健康的人工智能公司生态系统,强大的人工智能输入,包括技能,研究和数据以及有动力且可以自由使用人工智能的组织。这需要联邦政府支持人工智能的开发和采用。包括中国、法国和英国在内的许多其他国家正在制定重要举措,以获得人工智能的全球市场份额。虽然美国政府采取了一些措施,但缺乏全面的战略来积极推动人工智能的发展和采用。本报告解释了为什么国家人工智能战略对于提高美国竞争力,加强国家安全以及最大限度地发挥国家可以从人工智能中获得的社会效益至关重要。此外,报告为美国国会和政府制定了六项总体目标和40项具体建议,以支持人工智能的开发和采用。


介绍


自20世纪50年代以来,计算机科学家一直致力于开发人工智能计算机系统,这些系统执行人类智能特有的任务,如学习和决策。但这只是在最后一次美国应制定国家人工智能战略,以加强美国的竞争力和国家安全,并最大限度地发挥人工智能的社会和经济价值。十年来,他们拥有实现愿景所需的所有技术构建模块。硬件的进步,包括更快的处理器和更丰富的存储,加上更大的数据集和更强大的算法,尤其是机器学习,已经在整个经济中释放了更多使用人工智能的机会,因此人工智能现在有望成为创新的主要推动力,增长和社会福利。

今天的经济是数据经济,组织使用数据和分析来推动生产力和创新;但这正在转变为算法经济,其中更多的组织将投资于人工智能,以自动化流程,开发新产品和服务,提高质量,并提高效率。虽然正在开发人工智能应用的行业肯定会增长,但人工智能的主要受益者将是公共,私营和非营利部门中将人工智能整合到其运营中的所有组织。虽然许多因素会影响美国的经济竞争力,但主要贸易部门采用人工智能的程度将是最重要的,从农业到制造业和金融服务。

许多因素使美国公司能够领导数字经济,包括早期采用电子商务和云计算等信息技术。但是,美国公司在人工智能时代保持领先地位的能力是绝对可靠的。其他国家认识到算法经济的潜力,并正在采取行动确保其行业能够充分利用人工智能。中国正在制定一项特别复杂的国家人工智能战略,并正在拨出大量资金来占领全球市场份额。此外,与许多新兴技术一样,存在许多限制人工智能开发和采用的市场失灵。如果没有适合美国政治经济的人工智能战略,那些开发人工智能的美国公司将失去其在全球市场中的优势,美国组织将以不太理想的速度采用人工智能。

因此,国会和白宫必须制定并资助一项全面的国家人工智能战略,以应对阻碍技术发展和采用的重大挑战。


该战略应侧重于六个目标:
1

支持关键的人工智能组织输入。为了有效地开发或使用人工智能,组织需要充分访问三个关键资源:高价值数据,人工智能技能和公共资助的研发。

2

加速公共部门采用人工智能,包括国家安全。政府可以采取的最直接和有效的措施之一是促进人工智能的进展,即迅速采用人工智能来支持自己的使命。政府可以帮助证明部署人工智能的价值,以及提供市场和增加人工智能公司的规模经济。要做到这一点,战略需要解决与收购,资金和监督相关的挑战。公共部门采用的一个关键领域是防御。国防机构认识到人工智能可以带来的好处,但他们在将技术用于加强国家安全方面面临着独特的挑战。

3

促进人工智能在行业中的发展和采用,包括通过特定行业的人工智能战略。联邦政府通过资金,采购和监管对医疗保健,交通和教育等部门产生重大影响和参与。联邦机构应负责制定针对具体行业的人工智能战略,以支持人工智能转型的方式制定影响这些行业的政策。此外,许多国家将人工智能视为未来竞争力的重要产业。他们正在制定一系列旨在发展国内人工智能行业的发展政策。美国也需要这样做。

4

支持数字自由贸易政策。数据是人工智能的核心,许多国家正在制定限制跨境数据流的政策。美国政府需要加快建立数据自由贸易的力度,并与其他抑制人工智能的保护主义工作作斗争,例如源代码披露要求。

5

促进创新友好型监管。如果实施不当,人工智能可能会产生不良后果。作为回应,一些人呼吁对人工智能实施强有力的监管,包括通过更严格的反托拉斯执法和算法监管。到目前为止,大多数提案都会损害人工智能的创新和使用,往往没有提供有意义政策制定者应该寻求一种围绕“算法问责制”原则构建的更具创新性的框架,其中算法的运营者要对明确和严重的危害负责。此外,反托拉斯监管机构应该反对将拥有大量数据视为对竞争的威胁。

6

为员工提供更好的工具来管理人工智能驱动的劳动力转换。支持人工智能的自动化将提高生产率和人均收入,但也可能适度增加工人流离失所率,这可能导致对限制公司如何使用人工智能的政策的支持。为了帮助工人更有效地进行转型,政策制定者需要实现劳动力培训和工人错位政策和计划的现代化。


为实现这些目标,美国数据创新中心提供了以下40项建议(限于篇幅,本文不对具体建议作展开了),这40条建议从以下八个方面分别提出了具体建议。


确保数据可用性(1-7)

发展人才(8-11)



进行人工智能研发(12-14)



用人工智能来改变政(15-28)



促进人工智能的发展和行业(29-31)



确保贸易政策支持人工智能(32-33)

确保人工智能的任何监管都是创新友好的(34-39)

为工人提供更好的工具来管理人工智能驱动的劳动力转换(40)


人工智能的重要性


作为一种新兴的通用技术,如电力和信息技术,人工智能有可能推动创新、竞争力和生产力。根据普华永道咨询公司的说法,由于能够通过自动化业务流程和增加人力劳动来提高生产率,人工智能将在2030年之前将全球GDP提高14%。对美国而言,咨询公司埃森哲估计人工智能可以通过自动化和改善劳动力和资本管理,到2035年将劳动生产率提高35%,并将美国经济总增加值的年增长率从2.6%提高到4.6%。

人工智能有可能产生一系列社会效益,例如帮助开发新的医疗方法,改善公共安全和打击人口贩卖。例如,Facebook开发了可以向盲人用户描述图像的计算机视觉算法,互联网更容易被有视力障碍的人士使用。位于旧金山的分析公司Kanjoya开发了机器学习软件,可以分析员工沟通情况,并标出隐性性别偏见的迹象,以便公司可以更公平地对待员工。保护技术启动Conservation Metrics,使用声学传感器和机器学习系统来改善加利福尼亚受威胁物种的保护工作。

 

为何美国需要国家人工智能战略?


美国需要国家人工智能战略有三个主要原因:


1)提高美国的经济竞争力;


2)支持美国国防能力;


3)克服市场失灵,包括提供公共产品,否则会减缓人工智能的开发和采用。

 

竞争力方面

 

与其他国家相比,美国具有独特的优势,使其成为人工智能的早期领导者,特别是其庞大的技术部门和创新友好的监管环境。例如,2016年,全球66%的人工智能投资流向美国,特别是硅谷和旧金山湾区吸引了全球人工智能投资的40%。相比之下,吸引全球人工智能投资第二大份额的中国仅获得了17%。虽然美国传统上采用了一种基于创新原则的监管理念 - 大多数创新绝大多数有利于社会的观念,政府的角色应该是为广泛的创新铺平道路,同时在必要时建立护栏,以确保公共安全 - 其他人采取了更多的预防措施,牺牲了创新。例如,欧盟最近颁布的通用数据保护条例(GDPR)包含多种条款,这些条款损害了欧洲公司利用人工智能的能力,同时在保护欧洲消费者方面做得很少。

然而,有迹象表明美国的早期领先优势正在下滑。2017年,中国获得了48%的全球人工智能创业投资,而美国只获得了38%。根据经济学人的研究,国家自动化准备,基于国家创新环境,劳动力市场政策和教育政策,美国在25个研究国家中排名第9,而韩国,德国,新加坡,日本和加拿大分别排名第1至第5位。自2015年以来,中国开始发布更多与人工智能相关的专利和深度学习专利,并且已经大大增加了领先优势,2017年出版的人工智能和深度学习专利数量是美国的六倍。而其他政府正在积极增加他们为人工智能的研究经费,美国政府的研究仍然相对持平。美国国家科学基金会和国家科学委员会在2018年2月指出,如果目前的趋势继续下去,到2018年底,中国将在所有研发投资中超过美国。

 

国家安全

 

美国利用人工智能进行防御的能力也将对国家安全产生至关重要的影响。将人工智能用于国家安全的机会是巨大的,包括改善后勤,分析监控录像和卫星图像,以及改进培训练习。人工智能可以支持使用自主和半自动武器系统,并为战场上的士兵提供分析和威胁评估。但是,人工智能可以提供国家安全的大部分好处与其为私营部门提供的好处类似,例如自动化日常流程,改进数据分析,识别和对抗网络威胁以及处理大量传感器数据。

除了改善现有的防御行动之外,确保美国能够有效地利用人工智能进行国家安全,必须保持技术优势,而不是那些为军事用途投入大量资金的对手。例如,中国正在开发一系列自主航空,地面,水面和水下军用车辆,俄罗斯正在利用人工智能来增强其信息战活动。

可以肯定的是,如果国防部需要尖端的人工智能功能,它可以尝试采购军用的人工智能技术。但是,尽管国防部在20世纪50年代乃至60年代推动了IT创新,但今天IT创新和人工智能创新的核心是私营部门。国防部将越来越依赖与商业IT行业的合作伙伴关系和购买,以获得最先进的人工智能功能。但是,依靠军事对手的这些能力对国家安全来说是极其危险的。

 

市场失灵

 

在缺乏支持性政策的情况下,有许多市场失灵会减缓人工智能的开发和采用。首先,有效的人工智能开发需要获得人工智能技能和广泛的技术知识。这些投入 - 技术工人和公共研发 - 是公共产品。虽然私营部门投资于自己的工人培训和研发,但它并没有获得这项投资的所有好处。例如,一家公司可以为新员工提供多年的技术培训,但只允许他或她为竞争对手工作。因此,相对于社会最优水平,企业往往对这些投入投资不足。提高这些公共产品可用性的明智政策有助于纠正这一问题。

第二个失败涉及风险和不确定性。由于人工智能是一项新兴技术,许多潜在用户(包括公司和政府机构)将最大限度地降低其承诺的利益,并推迟采用,直到技术得到证实。经济学家将这种挑战称为过度惯性,或者更常见的是“企鹅效应” - 在一群饥饿的企鹅中,没有个体企鹅愿意成为第一个进入水中寻找食物的企鹅,因为它们有遭遇捕食者。然而,如果没有企鹅愿意试水,那么整个集团都面临着饥饿的风险。

第三个失败与外部性有关。人工智能的广泛使用可以产生重大的社会和经济效益。然而,投资人工智能的个别公司无法获得其中一些好处,导致投资不足。例如,无处不在的使用自动驾驶车辆可以大大减少交通死亡,财产损失和拥堵(以及由此造成的经济活动损失)。但没有个别公司

开发自动驾驶汽车可望从这些优势中获取足够的价值,以收回开发该技术的成本。

最后,还有集体行动问题。人工智能的关键驱动因素之一是广泛的数据可用性。但是,组织通常有强烈的动机不共享数据。即使各方共享数据互惠互利,如果没有适当的参与激励机制以及愿意和能够协调这些努力的组织,各方都会更好,那么人工智能开发的总体数据将会减少。

尽管有这些令人信服的理由,但美国政策制定者还没有承诺制定这样的战略。例如,参议院商务委员会的发言人表示,由于私营部门已经在人工智能中大量使用和投资,“这匹马已经离开了谷仓......我认为政府试图干预的任何尝试都可能会受到限制这项技术的发展。“可以肯定的是,政府的监管行动可能会受到限制。但这并不意味着主动支持人工智能开发和采用的政策不会有所帮助或需要。

 

推进人工智能的政策方法


政府在人工智能开发和采用方面可以采取三种主要方法:放任,监管和促进。可以肯定的是,大多数国家都采用了这三种方法,但对大多数国家来说,都是主要由一种方法占主导地位。


放任:这种方法基于这样一种信念,即私营部门可以在很少的支持下,在很大程度上有效地推动人工智能的开发和采用。这种观点的持有者普遍认为人工智能市场失灵是最小的,更担心政府失败,特别是使用监管的风险,无论是由反技术力量或现有企业寻求保护免受竞争,以限制或塑造人工智能的进步。

迄今为止,美国已采用这种关于人工智能的方法,更愿意将人工智能开发和使用主要用于市场。虽然这种方法避免了以监管为中心的方法所带来的陷阱,但由于限制性监管可能使人工智能的开发和采用更加困难,依靠这种方法将导致人工智能的使用不理想,竞争力下降。这是因为,如上所述,存在严重的市场失灵,阻碍了人工智能的开发和采用,仅靠行业无法及时克服。

 

监管:当前的人工智能是新一代的,对某些人而言,这是一种风险技术。因此,一些人主张制定和限制人工智能的较为全面的规定。与那些支持放任方法的人一样,监管的倡导者很少关注有关开发和使用人工智能的市场失败。相反,这些倡导者认为公司将追求自身利益并充分推进人工智能的开发和采用。因此,他们认为人工智能政策的主要焦点应该是限制和塑造自我发展的技术。最近布鲁金斯学会关于人工智能的报告体现了这种方法,该报告说:“如果私营和公共部门能够共同合作,每个部门都为道德意识的人工智能监管体系做出自己的贡献,我们就有机会避免过去的错误并建立一个更好的未来。“换句话说,这些倡导者并不关心美国是否会成为人工智能的全球领导者,只关心人工智能是否会以他们认为正确的方式发展。

虽然没有一个拥有人工智能政策的国家专注于塑造人工智能,但有些人,特别是在欧洲,更加重视这一点。一些国家的许多政策制定者将关注的重点放在了尽量减少技术的潜在危害上,它们将人工智能当作是一种威胁,而不是机遇。例如,英国的人工智能战略侧重于发展“道德人工智能”,而法国的人工智能战略则试图在人工智能中“保证人类责任原则”。虽然现代化法规在某些情况下可能是有益的,但如果不巧妙地使用,它将限制人工智能的开发和应用。此外,与放任方法一样,监管方法并未解决阻碍该技术的市场失灵。

 

推进:制定人工智能政策的大多数国家都认识到,积极的政府支持可以加速人工智能的开发和采用。因此,大多数国家,特别是东南亚国家,主要致力于促进人工智能的开发和应用。可以肯定的是,过度热心的推进方法,例如中国的做法,可能会引发政府失败,例如支持错误的公司或限制外国竞争。然而,若正确地推进,则能够用便利化方法将企业驱动的市场力量与社会支持相结合。


理想的国家人工智能战略将纳入所有三种方法的要素,认识到私营部门和市场力量将在推动人工智能方面发挥决定性作用,以实现人工智能创新的方式实现人工智能经济的规范,并强调正确的政府角色推进人工智能的广泛开发和采用。

 

评估美国面临的竞争


与美国不同,一些国家已经认识到人工智能对重大行动的重要性。对美国而言,重要的是要认识到这种反应是独特的。在互联网的最后一次重大IT革命期间,至少在最初阶段,几乎没有美国的竞争对手认真对待它,并且美国也很少制定强有力的政策来进行全球竞争。这次情况有所不同。许多国家现在都明白人工智能是核心通用于下一个时代的目标技术,他们不愿意犯下他们30年前犯的错误。

并非每个国家都打算在人工智能开发和采用的各个方面与美国竞争。相反,大多数国家的战略都侧重于利用各自的比较优势,优先考虑确保人工智能能够产生最大影响的好处。但是,这不应该被解释为美国摆脱现有成就的机会;相反,因为美国是全球最大的经济体,因此它需要在人工智能的各个方面具有竞争力。

包括中国、法国和英国在内的几个主要国家制定了全面的国家人工智能战略,并正在实施这些战略。此外,其他国家或地区也已经明确表示他们打算支持人工智能,但目前尚未正式公布战略。例如,德国总理安格拉·默克尔(Angela.Merkel)宣布将向德国私营部门提供30亿欧元(33.4亿美元)的建议,以在2025年前支持人工智能研发。目前,德国正在起草更广泛的人工智能战略。欧盟委员会在2018年春季发布了人工智能通讯,解释了其提高技术能力和促进公共和私营部门人工智能采用的计划,并概述了欧盟目前计划的支持人工智能的活动,例如到2020年,将通过增加投资和改进人工智能研究中心的方式来对人工智能进行支持。其他国家也表示他们将制定支持人工智能的政策,尽管他们的计划不太明确。

 

 

制定国家人工智能战略


报告认为:国家人工智能战略的最终目标应该是使美国成为人工智能开发和使用的全球领导者。美国不需要成为人工智能中唯一受益于该技术的全球领导者——实际上,人工智能的国际合作可能非常有益。例如,国际合作可以极大地有益于学术研究,数据共享以及使用AI来解决紧迫的全球挑战。此外,只要其他国家公平竞争,人工智能的竞争将刺激企业创新的压力,从而刺激美国和全球人工智能的发展和应用。政策制定者可以使用几种机制来制定国家人工智能战略,例如国会通过立法指导政府制定战略,政府自行制定战略,或者像商务部这样的机构领导战略的发展。


结论


当前,先进技术领域的全球竞争是独一无二的。竞争比以往任何时候都更激烈了,因为更多的国家正在竞争包括人工智能在内的新兴先进技术。自第二次世界大战以来,美国首次需要面临军事优势的真正全球竞争对手,这使得竞争的利害关系提高了。此外,人工智能可能是刺激生产力和经济增长的关键技术,也可能产生广泛的社会效益。这些因素使得制定积极的国家人工智能战略支持技术的开发和应用成为美国必须要做的事情。人工智能对美国企业的竞争力、经济增长、政府运营和社会福利的影响以及如若落后可能带来的风险,对于政策制定者来说太大了,他们要么站在一边,希望私营部门采取足够的行动,要么相信政府的主要作用应该是通过监管来塑造和限制人工智能,而不必关注私营部门所面临的挑战。现在,美国是时候在国家层面制定人工智能研发和应用战略了。

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