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【導(dǎo)讀】近日，由清華大學(xué)人工智能研究院、北京智源人工智能研究院、清華—中國(guó)工程院知識(shí)智能聯(lián)合研究中心、阿里集團(tuán)—新零售智能引擎事業(yè)群編寫(xiě)的《人工智能之認(rèn)知圖譜》報(bào)告正式發(fā)布。報(bào)告顯示，以知識(shí)圖譜、認(rèn)知推理、邏輯表達(dá)等技術(shù)為支撐的認(rèn)知圖譜是實(shí)現(xiàn)機(jī)器認(rèn)知智能的使能器，不僅讓機(jī)器理解數(shù)據(jù)的本質(zhì)，還可以讓機(jī)器解釋現(xiàn)象的本質(zhì)。

1956 年，人工智能概念提出以后，經(jīng)過(guò)六十多年的發(fā)展，人工智能在計(jì)算能力、大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)的支撐下取得顯著成果。根據(jù)人工智能解決問(wèn)題的不同階段，人工智能發(fā)展歷程可以分為：計(jì)算智能、感知智能、認(rèn)知智能、意識(shí)智能（見(jiàn)圖 1）。計(jì)算智能讓機(jī)器能存會(huì)算；感知智能讓機(jī)器能聽(tīng)會(huì)說(shuō)、能看會(huì)認(rèn)；認(rèn)知智能解決機(jī)器能理解會(huì)思考的問(wèn)題；意識(shí)智能是近期圖靈獎(jiǎng)獲得者 Manuel Blum 夫婦提出的全新思想，核心理念是構(gòu)造一個(gè)新型的可用數(shù)學(xué)建模、可計(jì)算的機(jī)器認(rèn)知／意識(shí)模型。

圖 1人工智能發(fā)展的幾個(gè)階段

如何實(shí)現(xiàn)認(rèn)知智能，清華大學(xué)唐杰教授提出了結(jié)合知識(shí)圖譜、認(rèn)知推理、邏輯表達(dá)等關(guān)鍵技術(shù)的認(rèn)知圖譜（Cognitive Graph）是一種有力的支撐手段，希望利用知識(shí)表示、推理和決策，包括人的認(rèn)知來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題。這個(gè)思路的基本思想是結(jié)合認(rèn)知科學(xué)中的雙通道理論，在人腦的認(rèn)知系統(tǒng)中存在兩個(gè)系統(tǒng)：System 1 和 System 2，如圖 2 所示。System 1 是一個(gè)直覺(jué)系統(tǒng)，它可以通過(guò)人對(duì)相關(guān)信息的一個(gè)直覺(jué)匹配尋找答案，它是非常快速、簡(jiǎn)單的；而 System 2 是一個(gè)分析系統(tǒng)，它通過(guò)一定的推理、邏輯找到答案。

圖 2 雙通道理論框架

讓機(jī)器具備認(rèn)知智能，其核心就是讓機(jī)器具備理解和解釋能力。這種能力的實(shí)現(xiàn)與大規(guī)模、結(jié)構(gòu)化的背景知識(shí)是密不可分的。結(jié)合認(rèn)知心理學(xué)、腦科學(xué)和人類(lèi)知識(shí)等，以知識(shí)圖譜、認(rèn)知推理、邏輯表達(dá)等技術(shù)為支撐的認(rèn)知圖譜是實(shí)現(xiàn)機(jī)器認(rèn)知智能的使能器，利用結(jié)構(gòu)化的實(shí)體、概念、關(guān)系等構(gòu)成元素，不僅讓機(jī)器理解數(shù)據(jù)的本質(zhì)，還可以讓機(jī)器解釋現(xiàn)象的本質(zhì)。

報(bào)告圍繞認(rèn)知圖譜及其 3 個(gè)技術(shù)領(lǐng)域（知識(shí)圖譜、認(rèn)知推理、邏輯表達(dá)），從概念、發(fā)展歷程、關(guān)鍵技術(shù)（如圖 3 所示）、問(wèn)題與挑戰(zhàn)、未來(lái)研究方向等方面展開(kāi)介紹，并進(jìn)行了論文研究主題分析、經(jīng)典論文解讀，以及技術(shù)情報(bào)深入挖掘，旨在為讀者了解認(rèn)知圖譜領(lǐng)域的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究的代表性成果、以及研究動(dòng)向和進(jìn)展提供信息窗口。

圖 3 認(rèn)知圖譜報(bào)告技術(shù)概覽

報(bào)告借助 AMiner 科技情報(bào)大數(shù)據(jù)挖掘與服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)，不僅深入分析了認(rèn)知圖譜領(lǐng)域的技術(shù)研究發(fā)展趨勢(shì)和創(chuàng)新熱點(diǎn)，以及中國(guó)的專(zhuān)利數(shù)據(jù)和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目支持情況，還從學(xué)者分布地圖、學(xué)術(shù)水平分析、國(guó)際合作分析、學(xué)者流動(dòng)情況等維度，對(duì)比分析了中國(guó)和全球其他國(guó)家學(xué)者在該領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r，并給出了相應(yīng)的對(duì)策建議，旨在為中國(guó)的學(xué)科布局和科技人才隊(duì)伍建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐和指導(dǎo)。以下選取代表性的分析維度進(jìn)行展示說(shuō)明。