2023年中国人工智能系列白皮书.pdf
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1、 !#$%&()*+!#$%&()*+,-./,-./!#$%&(!#$%&()*+,-!1#$%&()*+.1 1.1$%&.1 1.1.1$%&.1 1.1.2$%&.2 1.2$%&k.3 1.2.1 .4 1.2.2 .4 1.2.3 .6 1.2.4$.7 1.2.5 .8 1.2.6 .8 1.3$%&e.9 1.4$%&.12 1.4.1 .12 1.4.2 .14 1.4.3 .15 1.4.4 .15 1.4.5 .16 1.5$%&.17 1.5.1 .17 1.5.2 B.18 1.5.3.19 1.5.4 .19 1.5.5 .20 1.5.6 .21 1.5.7 Al
2、phaGO.22 1.5.8 AlphaFold.23 1.5.9 ChatGPT.23 1.6$%&!.25 1.6.1#$%&.25 1.6.2%&()*.25 1.6.3%3+*.26 1.6.4,$%&-.26 1.6.5/012.26 1.6.6$34567.27 1.6.7 89:;:;.27 1.6.8$%&?.28 1.6.9$%&A4.28!2 ,-./01.29 2.1 .29 2.1.1 B.30 2.1.2 CDE:.32 2.1.3 FB.33 2.1.4.GHB.33 2.2 I*.33 2.2.1 LeNet*.33 2.2.2 AlexNet*.34 2.2.3
3、 VGG*.36 2.2.4 GoogLeNet*.37 2.2.5 ResNet*.39 2.2.6 ShuffleNet*.40 2.2.7 Vision Transformer*.41 2.2.8 JK.42 2.3$LMN5*.46 2.3.1$LMN.46 2.3.2$LMNO*.47 2.4 PQRS5*.49 2.4.1 PQRSTUVW.49 2.4.2 PQR*,XYZ.51 2.5 U*.57 2.5.1 U*.57 2.5.2 _V U*.59 2.6 X.63!3#$%&201.116 3.1 .116 3.2$%&9*a.119 3.3 bcde.121 3.4 fg
4、hijkTU.124 3.5$%&%&9*.126 3.6$%&9*lmnhiopq.133 3.7 derstuvj.135 3.8!WvoWw.138!4 ,-./)3456789:;?ABCD.173 5.1 .173 5.2&x.173 5.2.1.tYZ.174 5.2.2.tde.180 5.3&.183 5.3.1,.YZ.184 5.3.2,.YZ.186 5.3.3 L*Z.190 5.3.4.de.193 5.4:;|.195 5.4.1 .195 5.4.2%&:;.197 5.4.3 o$2&.198 5.5 X.199!6 ,-./BEF901GH.66 6.1“”.
5、66 6.2I*.66 6.2.1 .67 6.2.2 .69 6.2.3 .71 6.3I*BM.86 6.3.1,x/.tYZBM.90 6.3.2,MBM.95 6.3.3,ZBM.97 6.3.4 BMLv5.99 6.3.5 5Ww.102 6.4 X.104!7 ,-./JK.LMABCD.213 7.1 leJBxfg.215 7.2 lfg.216 7.3 pUeJS.219 7.4 lpTUfg.220 7.5 lp-fg.225 7.5.1 p.225 7.5.2 N.227 7.5.3-.228 7.5.4 M.231 7.5.5-.234 7.6 8xB&*.239 7
6、.7 gpD.243 7.8 gpx.247 7.9,-.249 7.9.1 .249 7.9.2%.249 7.9.3 N.251 7.9.4-.253 !8 NO%&PQRS.273 8.1 .273 8.2,$.273 8.2.1 5S.273 8.2.2$y.277 8.2.3 .279 8.2.4)$.282 8.3,x.285 8.3.1 x.285 8.3.2 x.291 8.4&$W|.299 8.4.1=X.299 8.4.2 .306 8.4.3%M2.309 8.4.4#t$%&.310!9 ,-./)%TUVWXCD.322 9.1 7x.322 9.2 7$.326
7、9.3 .330!10 ,-./)Y$ZWXCD.340 10.1 x.340 10.1.1 xL*.340 10.1.2 x3+.341 10.2 .343 10.3 .352!11 ,-./2RSABCD.362 11.1 eJ9:;.362 11.1.1 eJ9:;a.363 11.1.2 eJ9:;rs.365 11.1.3 eJ9:;de.366 11.1.4 fgk.368 11.2 9:;.374 11.2.1 9:;a.374 11.2.2 9:;rs.379 11.2.3 9:;de.382 11.2.4 fgk.384 11.3 9:;.398 11.3.1 9:;a.39
8、8 11.3.2 9:;rs.401 11.3.3 9:;de.402 11.3.4 fgk.406 11.4 X.412!12 ,-./_abcABCD.417 12.1 a.417 12.2 .419 12.2.1 a.419 12.2.2 .420 12.2.3 Na.425 12.2.4 N.426 12.3 .428 12.3.1#TUVW.428 12.3.2,.431 12.3.3 .433 12.4 y.435 12.4.1 .435 12.4.2.442 12.4.3 o=.445 12.5 deWw.446 !1!1#$%&()*+1.1!#$%&()*1.1.1 人工智能
9、的概念人工智能的概念$%&Artificial IntelligenceAI!TU?#$%$L&9&nde l$t(u)tu*+&,$%&1-./012v4 1$%&%$L&9&,$%&3R#$x$L=45t$V9u)6789hiTUfg,2$%&R,$%&:$8:;?N,$%&-ABCD%*9,3$%tu*+,$%&21-#$tuEF*+.Gx89,9de#089:;Hg$8IJKL*+tuv,4$%&1N5%=N,M$%&(NfO$PQRV9u)9IS-TU$LV,$%&BC%2Whi.GXY(N&ZS9,WhiHTUvde_B$%&%=N,$%&WaBCTU bS-9cfg,dR:
10、;ye$%&lE2hifHfg.G&8g(h(NiZ9,$%&WjkR$Ll0vvmn!2()?l0*+S-$o_ tu,1.1.2 人工智能的起源人工智能的起源$%pqCrnst$%&uvwx yz|$yvK0 1956 M0$%&,科幻小说的人工智能(弗兰肯斯坦)$%&rlJHJ kW 1818 4!uvwx-,tynY%uvwxTU“”2$”$,;JQo$%&t$o$%“”m0n5,uvwx?“”m ZS3N=&$%&?*+2r,阿西莫夫的机器人三定律 l 20 4#4Yyz|&nst“”$,-Jl 1942 4!$L93$LC,42$8$Lmm5,42$?=5,$o$%&?,yz
11、|4p$5$Lb(0?$%&-.2,!3 阿兰图灵的计算机博弈论和图灵测试 yvn$%&,$,l 1950 J!5&-p$J&;2c5l22$V9=2$2#0&,B&$%&hi-v mnYoH&5#NbP5TU&$%&W,人工智能概念的提出 l$%&hiTUD,1956eM-T0-0&$%&n,0nY.GJ,?Mz9,o_?#g%$L&9&;$%&!WV9p,lM0o$%&4$%&!l$%$L&9&n,0&$%&TUW,;CnY$%&pqW,d($%&CWB&nhi2-TUvo,1.2!#$%+,-.$%&Wk 20 4 60-70,l$opq#g%$LN,Xj”O$%&W2-v4$,!4
12、 1.2.1 感知机感知机$%r*r#uvM 1957 WTUl1960!1970,l#&FH$R&(N$%&W%&,4&m&de-(),*F*B+,X*,$%,m-&,H./:01%/,1-2L/:;,l22?L,l19601970r TU34%PQR&J$%&-56,Id($o78C9l:;N N#*+=N#:;V9L,Q?N*+HLR,J3TUV2$oLg%A,1969#J,zBCMlJDtuE*+m-&Minsky*+,2=VFeG$o<uH*+H;,Iltu*+o9l:;NJ&$%&W,d($o78J$RMKL#K%pq,1.2.2 贝叶斯网络贝叶斯网络 4&F*$%&W%&,m
13、-&$*O!5 r#:YMFb(7NOb(*,HoPDirected Acyclic Graph,DAG NOb(;#gyaNOb(,5N gv(:;HKQtN(R,1-l#0RC:;K 8IJ!(,1-M.G4 1 N,$HLRN*+,#gNOb(#*$S0:;!V9(,2HoP,HoPQ?NOb(HvoN9lTU,=#*HiV=b(;WXt,3:;B,#0B:;2V9(,F:;BR#*Ke.9,4#tN,YZ*HKQ#tN,$RNOb($ot*u)2,5f=X:;,l=X:;J,v#0(_:;*+al:;H;bJ$HLRV9(,oaMlx9hicfg,d$%&deWjdUe-4g&:;u)
14、AT9hiHL(v,!6 1.2.3 模式识别模式识别 ddeW$%&hi CK%bPTU,l 20 4 60 70 B&n$%&hi-TUvo,D%,Xvml2W k-fg&h0&$%&W,K-fgK-Nearest NeighborKNNMnuijM 1968 FkNv,KNN L2oBlvm*,Ov U4=2=XlMm k 2nMmgf=X9%:op2LO=Xmo2L,KNN qrgsftLu,OvlLu)o=N;gf212=XLuv=XoL,KNN vI8womNO;lLu)=5xg=XHb,KNN v1-yNzH;gf=X IyLivoLaLi6|%v=XtKNN vvK&2,&h0
15、Dynamic Time Warping,DTWFg)-v,rX 1975 gtu8$*+,lDTW 1-g8$&hv2)U6#)nNC9,dTUDTW CW_V,TU$Qjfgg9&$9hiB=,NDTW fgz9B&)hi-%,al!7 eTUCcfgbfg%ZS8q9Hfg,d$%&deWDTW jdUe-4g;&Kchituvj,1.2.4 人机对话人机对话$Human-Computer DialogueB&$%&hi-pq,$F$tg5$V9$deJ$%&5$L6bc,r$1-l,h*(N,|“H”1966 ELIZA,ELIZA *Tfg/,ELIZA;HtRF%$LRl#9bP,
16、ELIZA$0FLnv5gV9 Tfo*+;p*#g%Fl5$L,#g/Ln C ELIZA 0TLn&C*+8IgVF?,ELIZAbHr$(N,k1968M SHRDLU$l%v45g#0$V9fA4,1971J&PARRY e$B2H-H?&,I(NfH:;No&KVTU,l#de r$(NtWJltv$R,Io5#&(Nb*o&$%&WO,ddeVF$TUml&(Nt#0JKe&67,!8 1.2.5 知识表示知识表示 l 20 4 60-70 nYoTU?HLR90#$(8ITU,2TUBn$%&hi;2hi_9l2rs,lnB$L?9$,Il$%&hi1-j9#2$;JLn$L&9
17、&,IhiJH2Stuvj,yvn9$l1969Prolog.2F,#gh#$(tu*+,Prolog l$%&hi(.2W;&TU-U,l Prolog 0-h,ko#0LH FL90=H;W=9h,#0hV9(T*+tu*+,gYZJ,9lhiV9TU,l2WbC;S2&$%&!W,;&lTUhi9VW,ddeW$%&lvVF#$%&fgKec,1.2.6 计算机视觉计算机视觉 l 20 4 60-70 Computer VisionmB&$%&TU-vo,I#Nx;STUVW,#r!9 Blocks Worldn9l%v45V9(N,I9lD%*+&TU,2-VW9h1970 ,j(N&
18、2B-4w2.5D 3D u,lw(Nx,XM/0*x,l 2.5D(NxV9KB-B$,l 3D u(N02%2 2.5D$0,&W,#ltxv9VF,oa 20 4 60-70$%&hi-bc,$9B&OTU&$%&W,I#deC;S2&e&(N 9deBl-O,1.3!#$%/0 20 4 60$%&J&$%&TUfg9dIl 20 4 80,1-&l$%&WD%!J$%&TUOhiVWCw,3D%$%&TUOhi,NNv9l3(NJ,2R,$%&TUS-9I#N;S*J,3:;,$%&S-9:;V9()l 80 9:;BX3:;hH;,4HLfg,$%&delTUhiB=lHfgJ;t
19、u45*+#ATC,2m,l 60 70$%&lD%$!$%&“v,I#80$%&(NC&,3,$%&deVW78xTU,)S$%&“CA o&$%&W#S-KS-K%,4XY(N:;,$%&r1-TUvoXY(NI(NlHfgmC:;,IolpMhiB(RH;tuKec*+,5rs,80$%&de,D%$lfghi;!Qg$%&de 3,oa20 4 80$%&hi*+1-!11 de:;mXY(N:;0rs9_”B=,$%&rsOhi;!S.,TUladU3R$%&;-VW,20 4 80$%&W934 1980 4WABOT-2 lr9B,WABOT J#2$5$oV96;lWio8,1
20、982 4X#HX%!8.5#,g$Ol#06%&t(;JLn$L(,1984 4)*|+?8!W0-o,z-2.$/$2&EdgarHR2$01b(W,1984 4l$%&30o$%&Y2nYJ,$%&$%&TU30 x2k,olB&J,1986 4 4-56lHM78”;9:x;$?$LQUo0 55 r9,1988 4nYAYB7CCD!&(N(-,CbICEF F*HoPNOb(,1988 4 2Q2e$Jabberwacky Cleverbot 1990 GHM Jabberwacky 00H3IJKv%$Le,2e$5$oV96$%&kW,!12 Lt20 4 80$%&$%&W)
21、o2-2W$%&TUWrs:;N,mB&)SM oCz-$%&N4H#O9P IOhiVWS-TU,1.4!#$%123 20 4 80 R:;S$%&deQ,dW_V$%&RV,la$%&l9hiHVF,1.4.1 机器学习机器学习$%&Sde#(N$:;_TN,lD%IAToSupport Vector MachineSVM dUConditional Random FieldCRF Boosting 9;cfg,支持向量机 SVM 29V#:;W98IJLTK3+,lWSVM 1-fgL*+,TUo SVM V9W#0g%LTK*+,SVM WNVWMSE:#SVM$N*+,SVM HQ
22、MqrRN$XJXM#HLRJXV9LPacfgJXLm93+,aSVM$()=XCL 8I$xV9La SVM mgxL$Y9!13 3+,条件随机场 CRF Fg)P*$Z)NOb(V9#0oJ$;():;bM/)Z,ru*9$,CRF 1-.()*,CRF#0RjoJZ1(*8IDRM ImhigmJQ*,lHfgCRF 1-g)P*+mNP_9N*$KQRcgoJ$PN,Boosting 算法 Boosting FBv2%229,M 1990 Boosting,OS-c0$3aQ,la,oM|uGH 1996 _V AdaBoost Adaptive Boosting,AdaBoost
23、 Boosting :02=X17FyLJ,aS 10 9abHL;W_(fgc%L*3+,u8 1999 GBMGradient Boosting MachinesFdeE:fd()LVF=,AdaBoostGBM$KgeE:8IKQR%2:;,GBM 5 AdaBoost=h&J Boosting,ocfgLVW;&U9de-Uv,a!14 SVMCRF Boosting Bfgm#$o*#tN-NHK&UTUO,1.4.2 自然语言处理自然语言处理 dR09*:;iQ hij-W,TU$QLJXv;k9:;R()%deQN*,*#gJX;W9h:;NlN,N&m*Bag of Words
24、,BAG,1990 Cn9W2&WordNetQ29hro:;i,WordNet j*Bya*b(&p93+-,lJX3+m*hiFgJXv,j2JXq42*B2rs*t aN2*lJXJ9l5,tm*jJX&2oo2f2*uO*lJXJ-:9l5,m*lJXL JXB93+#04&/MtJX:;,m*&$qvqwW,jxyJXJz&m*#0on;JbN8Ivq=NL,Ltm*W$%&hi,&Ude-ATO,*IHLv&JX$q,X%U,WmLVJXMvTU(deW“!15,1.4.3 神经网络神经网络|OMdeV2,%VSvqt 7F2;A4 qr!16 6E%t,V 1990 afghiH
25、9 WcgV9hRm,vlfgTUWm&yDR,-W#)&4 1 55;78 5(9&v72 21 4&deWH-Q,2;9TUbDtC&(B;B&-P,35$%m*TUhi2,fV9Ju$%m-TUul#e4g,4V2,V=m%5VS&vHmHEMj2B,1.4.5 深蓝超级计算机深蓝超级计算机 1997$%&hi24#IBM de$QTSlhZS0 3.5:2.52 1f3 s#45“#Hu”:-|,mj)o2Bl#Hu”445_(N l#$o5$%&Wt,;H#gNQo$%&de k JgXY(NAT”u),NO,h(N#g9:i,vqF#”:;vql!17:b#2#RCF,abcg
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