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俄罗斯人工智能部署及教育助推路线探究


2021-04-04 阅读次数:

 摘要:20172019年全球30余个国家制定了人工智能发展战略,人工智能新产品和解决方案的开发速度呈指数级增长。俄罗斯政府以为人民谋福祉、提升国民生活质量、推动经济增长、确保国家安全和有效执法为核心目标,于 20191011通过2030年前俄罗斯国家人工智能发展战略,探讨了人工智能国家发展路线。该战略路线主要涉及教育、公共服务、经济等领域,文章通过梳理该战略部署及“俄罗斯联邦数字经济”国家发展计划内容,探究俄罗斯人工智能发展战略方向,并提取其教育范畴内容,以探寻教育赋能人工智能的途径与方法,总结俄罗斯人工智能发展路线的特色,以期为我国人工智能发展提供些许借鉴。

关键词:俄罗斯,人工智能,教育,战略部署

基金项目:上海外国语大学2019年第三届导师学术引领计划项目“面向科研全流程的信息素养教育研究”(编号:41003654

一、人工智能发展路线提出背景

2018年全球人工智能市场份额达25亿美元,预计2024年将增长至1372亿美元。俄罗斯人工智能在全球范围内发展十分薄弱。2018年,其市场份额为0.3293亿美元,约占世界的1.3%。按现有增长速率,俄罗斯人工智能市场份额在2024年将增加到25.0892亿美元,约占世界的1.8%[1]。发展人工智能需要重大投资。在制定人工智能战略的国家中,大多数国家每年投入至少10亿美元,部分国家每年从国家预算中投入510亿美元,而2018年俄罗斯在人工智能领域的投资额不到世界总投入的1%。人工智能领域的专利数量和科研论文发表数量也约为世界的1%

俄罗斯总统普京于 2019530访问21世纪学校并在人工智能技术发展会议上发表讲话。20191011日,普京签署批准2030年前俄罗斯国家人工智能发展战略,并指定于 20191215日前 对“俄罗斯联邦数字经济”国家发展计划进行修正[2]。人工智能发展水平已经成为全球竞争的重要指标,世界上众多发达国家都已经制定了该领域的行动纲领。依托于“俄罗斯联邦数字经济”国家发展计划的框架,俄罗斯拟定截至2030年的人工智能发展行动路线以确保其全球技术领先地位。俄罗斯具备在人工智能领域不断创新和开发、向世界水平靠拢的可能性,具有数字生态系统建设的重要元素,如独立的搜索引擎、社交网络、邮件系统等。在俄罗斯联邦政府、各联邦主体、科学界、企业的协作下,实现技术变革的可能性不断增大。俄罗斯期望在十年之内,在计算机视觉、语音识别、网络安全等领域占据领先地位。为更有效地制定人工智能国家发展战略,俄罗斯最大的金融集团Sberbank首席执行官格里夫对“人工智能”进行术语界定,认为人工智能包括以下元素:计算机视觉、自然语言处理、语音合成与识别、推荐系统和决策系统,其重要的一项技术为机器自主学习技术(ML技术)[3]。同时,格里夫对人工智能发展进行了预测,提出了人工智能和机器学习技术市场的主要趋势(见表1)。

1 人工智能和机器学习技术市场的主要趋势

人力资源

业务处理

软件开发

场景应用

用机器人代替员工(机器人服务)

将人工智能与业务流程的自动化结合起来

通过人工智能和ML技术提高软件产品的质量

新机器学习方法的应用

二、人工智能发展六大方向

为探寻俄罗斯人工智能发展的基本路线,下文结合人工智能技术的驱动性因素,从六个方面进行分析。

(一)算法和数学学科发展

该项目标为至2024年,算法及数学学科相关文章国际发表数量和学术会议国际参与度排名世界前10;至2030年,相关研究平均被引用率位列世界前10。俄罗斯将为科研和学科发展提供支持,主要包括:建立研究中心和实验室、12个先进的24小时开放的计算机中心;为研究人员提供长期的财政支持;提供完备的基础设施资源。俄罗斯应成为解决复杂科学问题的重要国家,并吸引世界各地的科学家参与其中。[4]

(二)通用人工智能方案和解决方案具体化

该项目标为至2030年,在中央政府的监督下,确保各项国家级任务解决方案实现最优化。总的来说,俄罗斯当前人工智能开发人员的关键目标是研制通用人工智能和超级计算机,以拓宽问题解决的思路。当前阶段战略的主要方向是系统开发综合性软件和研发技术设备。

每一行业在人工智能应用方面皆具有特殊性,比如税收领域[5]、公共服务领域[6]、教育领域等。依托于人工智能的发展,在实施各项战略时必须考虑到该行业面临的问题、具体的细节。当前,“俄罗斯联邦数字经济”国家发展计划已包括整个经济价值链中的12个细分行业和500多个项目,必须创建具有针对性的模型。

(三)数据的存储、收集和处理

该项目标为统一创建在线平台,汇集政府数据和公司数据,在政府监督下,企业及其他组织、机构的人工智能开发人员可访问以上数据。当前,世界上主要使用两种大数据管理模型:一种是国家具有较大的数据访问权和控制权,以欧洲多数国家为代表,国民对数据的访问非常有限;另一种是国民访问权限扩大化,俄罗斯采纳此模式,以便各方更好地进行数据流通。

(四)专业硬件的开发

此项目标可能是最难实现的一项,俄罗斯硬件开发基础较为薄弱,主板电路主要部件专用芯片组的研发和生产必须解决两个问题:一是提升性能,自主研发出高性能、高兼容性芯片组;二是建设能够生产芯片的专用生产站点。这一问题需要俄罗斯政府与企业一起解决,特别是俄罗斯国家技术公司和其他私营公司的加入。在国际企业的帮助下,俄罗斯将能够实现这项目标[7]。当前,俄罗斯国企与私营公司建立了密切的公私合作伙伴关系,充分且高效组合可用资源,并进行有效的资源配置,以创建现代化的电子元件库,进行人工智能设备制造和相关应用设备研发。

(五)人工智能技术素养的培训与教学

该项目标为2024年在人工智能教育项目数量层面达到世界排名前102030年彻底解决人工智能领域专家短缺的问题。当前,俄罗斯在该领域只有约60006500名专业人员。相比之下,微软公司的一个人工智能实验室工作人员已超过6500人,亚马逊的Alexa助手研发人员达到1万人[8]。未来从事重大决策的所有专业职位都需要具备人工智能相关能力。因此,公共服务、经济发展等各领域专业人员人工智能技术素养培养都需要发挥俄联邦基础教育部、俄联邦科学与高等教育部的作用。[9]

同时,俄罗斯20191 1 月8 第1428号决议建立Сириус中心,开展以下科学和技术领域的教学与培训:数字技术、智能制造技术、机器人系统、大数据、机器学习和人工智能[10]。此中心属于针对人工智能和其他相关跨领域技术的独立培训中心,为俄罗斯规范性、系统地启动培训提供了可能性。

(六)监管机制和法律框架的建立

建立监管机制方面,俄罗斯需要吸取一些世界经验,自欧盟《数据保护通用条例》(General Data Protection RegulationGDPR)施行以来,互联网企业的发展受到一定的限制,网络数据管理更加严密。俄罗斯基于数据安全性和保密性要求,保证数据高效进入流通环节[11]。中央政府和联邦议会代表对个人数据相关法律进行了修订,通过数据人格化对个人数据进行保护。在不久的将来,这项法律将交由联邦议会审议。鉴于此,在批准国家人工智能发展战略之后,应建立一个统一的协调机构,对人工智能发展进行指导和监控。俄罗斯已通过改善立法并消除行政障碍,促进人工智能技术的发展,并于20182035年分阶段实施。[12]

20191130前,俄罗斯在莫斯科建立试验性法律制度以推动人工智能技术的发展,促进解决方案的开发和实施。这一计划由莫斯科政府和Sberbank合作完成。前总理梅德韦杰夫、莫斯科市长索比亚宁和格里夫全权负责这一计划。[13]

建立法律框架方面,必须对立法进行调整,以便于开发和使用基于人工智能的解决方案,落实人工智能私人投资制度,为技术开发提供“国家+私人”资金支持[14]。后续工作的重点是消除技术开发的立法和行政障碍。

三、教育在提高人工智能战略实施方面的助推作用

(一)高校协同启动人工智能培训计划

2019723,俄罗斯100所高校启动人工智能培训计划,包括莫斯科航空学院、莫斯科国立工业大学、莫斯科物理技术学院等高校。该计划旨在通过协作提升高校工作人员(教师、研究人员、管理人员)和学生的信息素养,并开始对数学、程序设计等精确科学学科领域的人才进行系统的选拔和培训,以此汇聚高校、企业和公共组织的力量,确保俄罗斯在人工智能技术领域的全球领先地位。同时,将人工智能技术广泛应用于教育实践中,以提高教育的国际竞争力。高校将成为全面推进人工智能发展的主导力量,在各级培训计划中,教职人员都将充分发挥先进技术的积极作用。[15]

此外,该计划将累积多方数据,在实践中创建并不断改进人工智能数字能力应用模型,以确保人工智能在教育活动中的正常应用。合作方将为大学生和高校工作人员免费提供人工智能领域的个人学习途径,如鼓励参与面对面交流活动和校外活动以及人工智能能力发展课程。该能力发展课程从 201991正式启动,为学生提供基于人工智能的多种教育问题解决方案。例如,利用数字技术生成个人教育肖像、跟踪学习轨迹,并鼓励学生参与项目相关活动以开发新的技术产品。[16]

(二)依托学科优势开发先进科学研究成果

依托于高水平的数学、物理学科优势,俄罗斯强大的科学和应用能力已经使其能够独立开发出高水平人工智能产品。同时,有必要在大学或学院开展人工智能专业培训以不断更新知识,挖掘研究人员的潜力。目前,俄罗斯的信息技术领域培训专家系统已经得到了较好的发展。与此同时,各学科应从根本上创造新的基础知识,如数理逻辑、概率论等数学方法,生成新的人工智能知识,如与人脑的类比等关键性新知。相关培训和知识创新活动可以在俄罗斯教育发展战略框架内进行。俄罗斯将为人工智能领域研发人员、学者与教师提供充足的研究经费,对私人研究、高校及公司的科研发展进行激励。

(三)拓宽渠道提供可持续性智力支持

俄罗斯在人工智能人才储备和培养方面取得了丰硕的成果,着力建立自己的人力资源库。俄罗斯学生团队已经连续八年在世界编程锦标赛上获奖。俄罗斯致力于吸引更多的研究人员并发挥他们的潜能,为了达到人才层面领先水平,有必要在全俄高等院校和职业学校开展人工智能培养计划,不再依靠传统的教育体系。与此同时,最重要的是为人工智能领域程序员、工程师、科学家、外国专家提供有效的物质激励机制和方便的工作条件(包括远程就业),如有必要,应及时地授予公民身份,解决工作许可问题和其他手续问题。以俄罗斯最大的搜索引擎公司Yandex为例,过去几年里已有一百多名专业人士从美国来到俄罗斯工作。[17]

四、俄罗斯人工智能发展路线特色

(一)企业担任人工智能发展的领头羊

在俄罗斯人工智能发展的进程中,Mail.ru GroupKribrumSkyeng等公司对于智能技术推广作出了较大贡献,20192月普京总统要求采取相应措施以刺激对人工智能、大数据、物联网、机器人技术领域中小型企业高科技项目的投资。

同时,国际经验和国家经验表明,大型公司发挥着至关重要的作用。Sberbank就是在技术发展领域开展工作的一个很好的例子。人工智能领域过去五年的专利申请中高达80%是由商业组织提出的,而不是研究中心或高校。俄罗斯的大型企业应该成为俄罗斯发展高科技产业的主要参与者。[18]

俄罗斯当前人工智能技术初创公司达数百家,由于销售市场较窄,数百个拥有良好技术的公司全部依靠有限的销售市场获取微薄的利润,这些收入不足以支撑高科技初创公司运转和技术发展。因此,在刺激需求、拓宽销售市场的同时,联邦政府与俄罗斯直接投资基金管理公司签署意向协议,在新兴的和较成熟的人工智能技术相关公司中进行了大量投资。协议包含一般原则、详细的义务,以协助俄罗斯科技公司进军国际市场,并促进俄罗斯在人工智能全球技术市场转变为领导者之一,俄罗斯也将开展开放的、符合国家利益的国际合作。[19]

(二)从点到面发展“人工智能+教育”

俄罗斯已具备良好的技术基础,数据中心、互联网发展、网络速度在世界排名前列。俄罗斯是全球移动通信和互联网普及率最高的国家之一,电子服务高度发展,拥有成本较低的无限移动互联网(俄罗斯1 GB移动数据的平均成本是日本的1/10、美国的1/15、韩国的1/18[20]。为发展人工智能技术,需要创建测试条件。人工智能是机器学习,需要在真实条件下获取真实数据,俄罗斯虽然具备大规模试点的必要条件,但鉴于人工智能技术试验是一项巨大的投资,俄罗斯将采取单个试点方式。

2019年年底,莫斯科首次引入4 5G 试验点。莫斯科拥有足够的人才潜力,俄罗斯约80%的人工智能公司位于莫斯科,具备世界一流的技术。因此,莫斯科各高校与这些技术领先的公司开展了紧密的合作。莫斯科在“人工智能+教育”领域也有丰富的经验和众多项目。如医疗卫生教学领域通过磁共振成像(MRI)诊断癌症,视频识别和语音识别皆被引入教学环节。

莫斯科作为俄罗斯人工智能系统应用的试点,为更好地提高技术水平,与高等院校开展了良好的合作。莫斯科已有一支专业的团队,在人工智能研发层面投入了大量资金并主动将其研究成果免费提供给联邦政府使用。通过已建成的系统化的数据收集网络、庞大的数据阵列和完善的数据处理系统,莫斯科作为数据回滚中心,将推动整个俄联邦人工智能技术的发展。通过一个试点,并对运行产品进行区域化推行、全国范围内推广,将有效避免资金在全国范围的过量投入。

与此同时,在“国家技术计划”框架内,俄罗斯已创建两个人工智能研究中心,分别是以莫斯科物理技术学院为基础、致力于语音识别的专项研究中心[21],以及依托圣彼得堡国立信息技术机械与光学大学、进行认知领域专项研究的中心。

(三)人工智能技术州际、国家和国际标准化

俄罗斯积极发展人工智能技术,为了实现更好的发展,数字化企业高层管理人员关注不同人工智能模型的集成问题,以期将不同供应商的算法集成到一个统一的生态系统中。当前,俄罗斯人工智能产品服务效率低下,人工智能领域专家仍存在流失现象,数据的可用性和质量低下。依托于俄罗斯风险投资公司,俄罗斯于20195月成立人工智能标准化技术委员会,其职责范围包括解决人工智能技术应用的监管和技术法规等问题,以实现人工智能技术的州际、国家和国际标准化,创造条件促进人工智能领域专业知识快速转化为特定的产品和服务,并应用于社会发展的各个领域。

人工智能标准化技术委员会致力于开发标准化、典型的人工智能系统架构和数据表示格式,制定系统化评估的人工智能功能特征的指标和质量标准,专门研究各个行业对人工智能技术的要求,并寻求识别和防治信息安全泄露的方法以解决教育、经济、医疗保健、工业和其他行业中的人工智能应用问题。同时,代表俄罗斯参加人工智能国际标准化进程,在国家层面考虑人工智能应用的国际标准问题。

注释:

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