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世界类脑AI巨系统研究综述,论ET大脑是不是全球首个类脑架构AI

时间: 2017-12-25阅读:



前言:2017年12月20日阿里云云栖大会提出ET大脑,并宣称为全球首个类脑架构AI,本文详细介绍了类脑AI系统的理论研究和发展现状,分析了ET大脑理论的沿袭与借鉴。并指出企业为提升影响里推动新概念新理论无可厚非,但涉及到科学问题,还是应该准守基本的科学规范和商业道德


阿里云云栖大会2017年12月20日在北京召开,此次大会上阿里的专家介绍了阿里云人工智能ET大脑。2016年阿里云发布了人工智能ET,整合了阿里巴巴的语音、图像、人脸、自然语言理解等能力,被定位为全球首个类脑架构AI;而2017年,阿里云将ET从单点的技能升级为具备全局智能的ET大脑。


阿里专家表示,“阿里云ET大脑将AI技术、云计算大数据能力与垂直领域行业知识相结合,基于类脑神经元网络物理架构及模糊认知反演理论,实现从单点智能到多体智能的技术跨越,打造出具备多维感知、全局洞察、实时决策、持续进化等类脑认知能力的超级智能体。” 


一.互联网与AI类脑巨系统研究进展


从科学史可以看到这样一个规律,每一次人类社会的重大技术变革都会导致新领域的科学革命,互联网革命对于人类的影响已经远远超过了大工业革命。与工业革命增强人类的力量和视野不同,互联网极大的增强了人类的智慧,丰富了人类的知识。而智慧和知识恰恰与大脑的关系最为密切。从本世纪处开始,随着人工智能,物联网,大数据,云计算,机器人,虚拟现实,工业互联网等科学技术的蓬勃发展,互联网类脑架构也逐步清晰起来。


2008年开始科学院研究团队在中国科技论文在线发表论文《互联网进化规律的发现与分析》,第一次提出“互联网正在向着与人类大脑高度相似的方向进化,它将具备自己的视觉、听觉、触觉、运动神经系统,也会拥有自己的神经元网络,记忆神经系统、中枢神经系统、自主神经系统。”。并由此绘制互联网大脑架构。2015年研究团队基于互联网大脑架构,将智慧城市与脑科学进行结合,形成城市云脑体系。



 在过去的10年时间里,关于互联网和AI的类脑架构,研究团队发表SCI,ISTP,EI,中国核心期刊论文近20篇,专著一部,科普文章近300篇。在数十场会议,论坛和专家研讨会上介绍互联网云脑和城市云脑理论框架,多次受邀(2012年到2017年)在阿里巴巴集团向其高管和研究人员阐述互联网,人工智能和城市形成类脑巨系统的原理和产业影响。


 互联网大脑(云脑)理论的核心架构除了互联网中枢神经系统,视觉神经系统,听觉神经系统,躯体感觉神经系统,运动神经系统的描述外。重点提出类脑神经元网络和云反射弧是互联网类脑系统的核心。


1.互联网大脑(云脑)理论关于类脑神经元网络的阐述(更详细的介绍参见附录)


我们知道,神经网络是大脑中最重要的结构和功能。动物机体是一个极为复杂的有机体,各器官、系统的功能不是孤立的,它们之间互相联系、互相制约,实现这一需求就需要生物体有统一的神经网络系统。


互联网的类脑神经元网络是由社交网络发育而成,无论是世界范围的个人用户、企业、政府机构、路灯、车辆、工场,都要以互联网神经元的方式加入到互联网(城市)云脑神经元网络中,这些互联网神经元的互动,聚合,链接将使互联网或智慧城市真正变得更为智慧。它也是后续我们要探讨的云反射弧能够正常运转的基础。


2.互联网大脑(云脑)理论关于云反射弧的阐述(更详细的介绍参见附录):



神经反射现象是人类神经系统最重要的神经活动之一,也是生命体智能的重要体现,与人体的神经反射弧相对应,


云神经反射弧作为互联网与人工智能结合的产物,在互联网的未来发展中将起到非常重要的作用。从实践上看,总共有9种不同种类的云反射弧,这些云反射弧的成熟依赖与互联网与人工智能技术的进一步结合。


 云反射弧的建设反应出互联网和城市在提供各种智慧相关服务,处理各种问题过程中的种类和反应速度,云反射弧的种类越多,反应速度越快,其智慧程度也会越高。例如包括安防云反射弧,金融云反射弧,交通云反射弧,能源云反射弧,教育云反射弧,医疗云反射弧、旅游云反射弧、零售云反射弧。。。。


二、如何评价阿里的ET大脑


 在过去的5年里,互联网类脑架构的研究者多次受邀在阿里巴巴集团向其高管和研究人员介绍互联网云脑和城市云脑的理论架构和产业影响。


对于互联网云脑体系中核心的两个要素:类脑神经元网络和云反射弧,阿里ET大脑对应提出了类脑神经元网络物理架构及模糊认知反演理论,为了避免完全雷同,阿里ET大脑用新创造的模糊认知反演理论对云反射弧核心观点进行了包装和隐含。


 阿里集团研究人员这样描述“ET大脑诞生背后的主线,是躺在大英博物馆的书架上一百多年无人问津的爱因斯坦对于布朗运动(被分子撞击的悬浮微粒做无规则运动的现象)理论分析的论文,当年受限于计算力,爱因斯坦不得不放弃了对这一理论的研究而转向相对论,今天我们已经有了强大的计算力。如何在一个巨大的网络上,从传播的表象上找到最核心的路径,这正是ET大脑最核心的能力。”


 如果抛开那些烧脑的,令人眼花缭乱的高深词汇,按照奥卡姆剃刀原则,如果请求阿里的研究人员清晰的说明到底什么是模糊认知反演理论,可以预见的是其背后就是云反射弧所描述的类脑AI巨系统的智能现象。


从概念和理论建设看,阿里ET大脑沿袭了互联网云脑的架构体系,将互联网云脑基本思想应用在阿里ET大脑的体系中,未来阿里的研究人员依然要面对互联网云脑架构已经取得的成果。


1.阿里ET大脑第一个理论基础,类脑神经元网络物理架构与互联网云脑架构中的类脑神经元网络(大社交)是什么关系?


2.阿里ET大脑第二个理论基础,模糊认知反演理论与云反射弧的关系?


3.阿里ET大脑如何形成完整的类脑系统架构图?与互联网云脑的架构图有什么区别?


4.阿里提出开展AI领域的“登月计划”,但是面对10年前已经开始的“”登月行动”,为什么对应约展示的”月球土壤”视而不见?


应该指出,一个企业为了扩大影响力,争取更多市场份额,推出新概念、新理论无可厚非,但涉及到科学问题,包括沿袭和借鉴了哪些理论研究,他人已经做了哪些成果和工作,无论是研究机构还是知名企业,应该还要要按照基本的科学规范进行说明和体现。


三、世界类脑巨系统研究编年史(公元前--2017年)


1. 古希腊时代的古希腊:


历史上很多人独立揭示了社会可以看作为带有神经系统有机体的概念。例如认为国王是头,农夫是脚的观点,至少可以追溯到古希腊人


2.19世纪 法国等国家:


赫伯特·斯宾塞(Herbert Spencer)提出《社会是一个有机体》;进化论神学家德日进(Pierre Teilhard De Chardin)关注社会是一个有机体的精神组织,称之为“心智界(noosphere)”


3.1983年 英国:


彼得·罗素(P.Russell)撰写的《地球脑的觉醒——进化的下一次飞跃》从哲学的层面探讨地球存在的本源和意义,他提出人类社会通过政治,文化,技术等各种联系使地球成为一个类人脑的组织结构,也就是地球脑。


4.2008年1月,中国


《世界第一个互联网大脑进化示意图》在新浪博客发布,作者刘锋,用图示的方法从互联网大脑的发育角度阐述了互联网的发展历程。


5.2008年9月 中国


论文“互联网进化规律的发现与分析”在科技论文在线发表。首次通过学术论文提出互联网正在向着与人类大脑高度相似的方向进化,它将具备自己的视觉、听觉、触觉、运动神经系统,也会拥有自己的神经元网络,记忆神经系统、中枢神经系统、自主神经系统。作者:刘锋,彭庚


6.2010年年3月 中国


复杂系统与复杂网络期刊发表的论文《互联网虚拟大脑的功能与结构》详细阐述了类脑神经元网络,互联网视觉神经系统,听觉神经系统,运动神经系统、互联网反射弧,以及互联网对脑科学的启发等问题,作者:刘锋、彭庚、刘颖


7、2011年5月 美国


谷歌大脑诞生,成为包括视觉识别,语言翻译,文字识别,语音识别的互联网AI系统,谷歌无人驾驶汽车、谷歌眼镜也能通过使用谷歌大脑性能提升,可以更好的感知真实世界中的数据


8.2012年年7月 中国


清华大学出版社出版《互联网进化论》,对互联网,人工智能,脑科学关联的互联网类脑架构进行的深入阐述,作者,刘锋  


9.2014年2月 中国


百度大脑诞生,到2017年开放了80多项百度大脑的能力或API,包括语音识别的能力,OCR的能力,人脸识别能力,知识图谱、自然语言理解、用户画像等等各种各样的能力,有37万多个开发者在使用百度大脑各种各样的能力。


10.2014年4月 中国


讯飞超脑诞生,打造人工智能生态;在万物互联和人工智能浪潮的推动下,面向教育、客服和医疗行业以及翻译、汽车、移动端和家庭等消费者场景,发布、升级产品和解决方案。


11.2014年8月 中国


《互联网大脑的功能与结构》英文论文《Structure and Operation Mechanism of Internet Virtual Brain》在IEEE International Conference on Computer & Information Technology发表,详细阐述基于但社交网络的类脑神经元网络架构与互联网视觉,听觉,躯体感觉,运动神经系统的关系,作者刘锋等人。


12.2014年10月 美国


Web.com前CEO,美国邓白氏集团的董事长兼CEO杰夫.斯蒂贝尔出版的《断点:互联网进化启示录》,提出互联网向类脑架构进化的观点。


13.2015年7月 中国


城市云脑提出,基于互联网大脑架构建设智慧城市,提出类脑神经元网络和云反射弧是建设智慧城市的关键


14.2016年11月 中国


阿里提出城市大脑,基于阿里云的人工智能系统对城市数据进行处理


15.2017年7月 中国


《新版互联网云脑架构图发布》,解读物联网、云机器人、AI等前沿科技的关系,作者刘锋


16.2017年9月 中国:


《城市云脑,基于互联网云脑的智慧城市新架构》的英文论文《City Cloud Brain, a New Architecture of Smart City Based on the Internet Cloud Brain》在美国康奈儿大学预印本网站arxiv.org发布,作者:刘锋等人


17.2017年10月 中国:


《从脑科学的角度分析人工智能与互联网的关系》的英文论文《Analysis of the Relation between Artificial Intelligence and the Internet from the Perspective of Brain Science》在斯普林格出版社《Procedia Computer Science》发表。作者刘锋等人


18.2017年12月 中国:


阿里ET大脑正式发布,提出基于类脑神经元网络物理架构及模糊认知反演理论,实现从单点智能到多体智能的技术跨越,打造出具备多维感知、全局洞察、实时决策、持续进化等类脑认知能力的超级智能体。


附录:互联网云脑架构关于类脑神经元网络和云反射弧的详细介绍


1.互联网云脑架构关于类脑神经元网络的阐述:


 我们知道,神经网络是大脑中最重要的结构和功能。动物机体是一个极为复杂的有机体,各器官、系统的功能不是孤立的,它们之间互相联系、互相制约,实现这一需求就需要生物体有统一的神经网络系统。


互联网的类脑神经元网络是由社交网络发育而成,一直以来,社交网络被认为就是互联网上人与人的交互社区。但随着物联网,云计算,大数据等新现象的出现,社交网络的形态也必将发生改变。当物联网,工业4.0,工业互联网与社交网络融合时,每一栋大楼,每一辆汽车,每一个景区,每一个商场,每一个电器都会在SNS网站上开设账号,自动的发布自己实时的信息,并与其他”人“,和“物”进行交互.社交网络的定义将不再仅仅是人与人的社交,而是人与人,人与物,物与物的范围更大的社交网络.我们可以称为“大社交网络”(Big SNS))。


大社交网络是互联网类脑神经元的重要基础,无论是世界范围的个人用户、企业、政府机构、路灯、车辆、工场,都要以互联网神经元的方式加入到互联网(城市)云脑神经元网络中,这些互联网神经元的互动,聚合,链接将使互联网或智慧城市真正变得更为智慧。它也是后续我们要探讨的云反射弧能够正常运转的基础。


2.互联网云脑架构关于云反射弧的阐述:


神经反射现象是人类神经系统最重要的神经活动之一,也是生命体智能的重要体现,与人体的神经反射弧相对应,互联网云神经反射弧主要由如下三个方面构成:第一.云反射弧的感受器主要由联网的传感器(包括摄像头)组成,第二.云反射弧的效应器主要由联网的办公设备,智能制造,智能驾驶,智能医疗等等组成。第三.云反射弧的中枢神经是互联网云脑的中枢神经系统(云计算+大数据+人工智能),边缘计算将加强云反射弧感受器和效应器的智能程度和反应速度。


云神经反射弧作为互联网与人工智能结合的产物,在互联网的未来发展中将起到非常重要的作用。从实践上看,总共有9种不同种类的云反射弧,这些云反射弧的成熟依赖与互联网与人工智能技术的进一步结合。


云反射弧的建设反应出互联网和城市在提供各种智慧相关服务,处理各种问题过程中的种类和反应速度,云反射弧的种类越多,反应速度越快,其智慧程度也会越高。例如包括安防云反射弧,金融云反射弧,交通云反射弧,能源云反射弧,教育云反射弧,医疗云反射弧、旅游云反射弧、零售云反射弧。。。。

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