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清华AI研究院基础理论研究中心成立,朱军教授领衔探索第三代AI

2019.05.09
公司动态

清华大学人工智能研究院基础理论研究中心揭牌仪式

 

5月6日,清华大学人工智能研究院基础理论研究中心正式宣布成立,清华大学副校长、清华大学人工智能研究院管委会主任尤政院士与清华大学人工智能研究院院长张钹院士出席成立仪式并共同为中心揭牌。

 

揭牌仪式上,清华大学宣布由朱军教授担任基础研究中心的主任,并发布了清华大学自主研发的人工智能编程框架珠算平台2.0,以支持第三代人工智能算法的研发。其中,RealAI与清华大学人工智能研究院联合开发的RealSafe对抗攻防平台也同期发布。

 

「第三代人工智能」的提出


张钹院士代表清华大学人工智能研究院致辞

 

在发布会上,张钹院士首次提出「第三代人工智能」的概念。

 

人工智能技术发展至今大致分为两代模型。第一代,是以知识驱动为主的符号化模型,比如专家系统。第二代是以数据驱动为主的机器学习模型,如深度学习、概率统计模型,目前正处于前所未有的兴盛时期。

 

但张钹院士指出,今天的人工智能仍然存在巨大的局限性,能够解决的问题非常有限,只能解决如下条件的问题:存在丰富知识,具有确定性、完全信息,在确定领域中,以静态或按照确定领域演化的问题。

 

而在实际场景中,比如自动驾驶、工业缺陷检测和AI医疗诊断等场景,绝大部分都不符合这五个条件,进一步发展面临很大的问题。

 

此外,第二代人工智能还存在着极其致命的弱点:高度依赖标注数据、无标注/弱标注数据的利用效率低、在动态变化或存在对抗的环境下适应性弱、复杂模型的可解释性不强,无法满足未来人工智能技术发展的需要。

 

在清华大学人工智能研究团队看来,现在大众所熟知的人工智能是以机器学习为重心的人工智能,只涉及 AI 领域中的一小部分,还有知识表述、不确定性推理等领域有待开发。

 

所以,从2014年开始,团队就开始思考人工智能未来发展,提出“后深度学习时代”的概念,提出研究「第三代人工智能」,也就是安全、鲁棒、可解释的人工智能。

 

基于这一思路,清华大学人工智能研究院基础理论研究中心的基本任务是建立和解释鲁棒的人工智能以及可理解算法,也称之为第三代人工智能理论和算法。而作为清华大学人工智能研究院的孵化企业,RealAI则探索第三代人工智能技术的产业落地问题。

 

第三代人工智能编程框架及基础算法库

 

第三代人工智能算法的一大重要发展方向是研制第三代人工智能编程框架及基础算法库,目前基础研究中心已完成了一些早期的工作,「珠算」平台就是其中的重要部分之一。

 

此前在 2017 年的机器之心 GMIS 大会上,朱军教授就正式发布了人工智能编程框架——「珠算」平台。本次发布会上,朱军教授带来了珠算平台的最新版本。

 

朱军教授介绍最新版本的「珠算」平台

 

新版本的珠算平台具备改进的模型构建语言,并加入了模型复用的机制。在算法上,新版本的珠算(0.4 版)支持一些推理算法,包括随机梯度马尔科夫链蒙特卡洛,适用于数据量较大的情况。

 

另外,新版本的珠算平台还加入了更多的模型实例,主题模型、概率矩阵分解;变分自编码器、贝叶斯神经网络、深度信念网络以及高斯过程。开发者和研究者们可以在珠算平台上使用已有的实现模型,并在此基础上开发新的模型。

 

此外,RealAI与清华大学人工智能研究院联合开发的人工智能安全平台——RealSafe对抗攻防平台也同期亮相。RealSafe作为深度学习攻击防御算法与评测的统一平台,提供多种攻击与防御算法,并融合白盒、黑盒等不同场景,旨在提供全面、细致的攻击防御算法的评测与比较。

 

嘉宾现场体验RealSafe对抗攻防平台

 

目前,RealSafe对抗攻防平台提供各种算法库的接口,为今后所研发新的攻击与防御技术提供测量。

 

RealAI探索第三代人工智能产业落地

从2018年清华大学人工智能研究院揭牌成立到基础理论研究中心的成立,张钹院士带领的清华大学AI研究团队一直以来都在人工智能的最前沿探索,旨在发展鲁棒、可理解和安全的人工智能关键技术和创新应用。

 

RealAI作为清华大学AI研究院的孵化企业,由张钹院士、朱军教授共同担任首席科学家。依靠清华大学AI研究院的科研优势,RealAI致力于研究和推广可理解的第三代人工智能,同时与金融、工业制造等行业应用深度结合,探索第三代人工智能产业落地方向,以新技术解决现有AI难以突破的行业痛点,赋能垂直行业AI升级。

 

比如金融风控应用下,常见的解决方案大多基于手工特征工程后的线性建模,效果依赖于专家水平和历史记录,而RealAI实现无监督小样本、端到端的建模方式,减少行业专家工作量的同时,能够提供可理解的决策依据。

 

再以工业制造领域为例,通过对设备检测信号的分析,RealAI利用算法找出潜在异常,对设备健康状况进行评估和预测,及时找到引发故障的原因,提高设备的使用寿命,帮助企业实现生产操作的优化以及效率增益的大幅度提升。

 

目前,RealAI已与多家知名制造企业形成合作,提供工业预测性维护、工业检测、工艺优化等服务。在金融领域,RealAI也服务于多家金融企业,帮助企业解决反欺诈、风控等应用痛点。