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人工智能驱动的科学研究新范式:从AI4S到智能科学

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中国科学院院刊 2023年第4期38卷 536-540页

作者：王飞跃缪青海中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 中国科学院大学人工智能学院北京100049

近期,以ChatGPT为代表的大模型技术正开启人类社会智能化的新纪元。研究人工智能成功案例背后的技术原理,探索人工智能驱动的科学研究(AI for Science,AI4S)新范式,对促进我国科技进步、增强国家竞争力具有十分重要的意义。文章首先以... 详细信息

近期,以ChatGPT为代表的大模型技术正开启人类社会智能化的新纪元。研究人工智能成功案例背后的技术原理,探索人工智能驱动的科学研究(AI for Science,AI4S)新范式,对促进我国科技进步、增强国家竞争力具有十分重要的意义。文章首先以数学、物理学、生物学、材料科学领域为例,简述AI4S的研究进展。其次,面向近年来最为成功的人工智能范例,分析AlphaFold和ChatGPT的基本原理和关键技术。最后,在以上分析的基础上,从算法、模型、数据、知识、人的因素等角度,总结大模型时代人工智能技术发展新趋势,探讨AI4S研究新范式。

关键词：智能科学人工智能人工智能驱动的科学研究 ChatGPT 人工智能生成内容(AIGC) 第五范式工业 5.0 平行系统

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元宇宙下的平行交通系统

智能科学与技术学报 2023年第1期5卷 32-40页

作者：缪青海吕宜生中国科学院大学人工智能学院北京100049 中国科学院自动化研究所北京100190

随着元宇宙概念关注度的持续攀升,元宇宙将如何影响交通系统的发展也成为热点话题。首先介绍了元宇宙概念的起源、现状,展望了元宇宙发展的孵化期、发育期和成熟期,探讨了元宇宙带来的潜在问题。结合马斯洛需要层次论,分析指出元宇宙将... 详细信息

随着元宇宙概念关注度的持续攀升,元宇宙将如何影响交通系统的发展也成为热点话题。首先介绍了元宇宙概念的起源、现状,展望了元宇宙发展的孵化期、发育期和成熟期,探讨了元宇宙带来的潜在问题。结合马斯洛需要层次论,分析指出元宇宙将逐步影响城市出行需求,进入成熟期后将给交通出行带来深度变革。引导元宇宙健康发展,有效服务社会出行,平行智能方法将起到关键作用。平行交通系统的实施将在交通规划、精准控制、精细服务、应急管理等方面发挥作用。

关键词：平行交通系统智能交通系统元宇宙平行系统数字孪生

基础智能:从联邦智能到基于TAO的智能系统联邦

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科技导报 2023年第19期41卷 103-112页

作者：王飞跃缪青海中国科学院大学人工智能学院北京100049 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190

从早期使用数学工具探索神经活动机理,到采用人工神经网络模型模拟人类智能,再到基于深度网络解决特定问题,人工智能历经80年发展,当前已进入大模型时代,其特点是立足基础大模型、服务广大社会群体。基础大模型的发展面临一系列挑战:一... 详细信息

从早期使用数学工具探索神经活动机理,到采用人工神经网络模型模拟人类智能,再到基于深度网络解决特定问题,人工智能历经80年发展,当前已进入大模型时代,其特点是立足基础大模型、服务广大社会群体。基础大模型的发展面临一系列挑战:一是大模型训练所必需的数据,质与量有待提高;二是高端算力设备受限制,模型训练高电耗、高碳排放带来环境问题;三是大模型的社会化带来歧视与偏见、虚假信息传播、隐私侵犯、影响就业等社会发展问题。在当今去全球化的国际形势下,为克服以上挑战,健全包含联邦数据、联邦控制、联邦管理和联邦服务的联邦生态系统,构建基于区块链保真(trustable+reliable+usable+effective/efficient,TRUE)和去中心化自治组织和分布式自治运营(DAO)的智能系统联邦,发展基于TAO(TRUE DAO)的基础智能(foundation intelligence,FI),为大模型时代人工智能的发展提供必要和有力的支撑。

关键词：大模型基础智能联邦智能 TAO 智能系统联邦

问答ChatGPT之后:超大预训练模型的机遇和挑战

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自动化学报 2023年第4期49卷 705-717页

作者：卢经纬郭超戴星原缪青海王兴霞杨静王飞跃中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 青岛智能产业技术研究院青岛266114 中国科学院大学人工智能学院北京100049

超大预训练模型(Pre-trained model,PTM)是人工智能领域近年来迅速崛起的研究方向,在自然语言处理(Natural language processing,NLP)和计算机视觉等多种任务中达到了有史以来的最佳性能,促进了人工智能生成内容(Artificial intelligenc... 详细信息

超大预训练模型(Pre-trained model,PTM)是人工智能领域近年来迅速崛起的研究方向,在自然语言处理(Natural language processing,NLP)和计算机视觉等多种任务中达到了有史以来的最佳性能,促进了人工智能生成内容(Artificial intelligence-generated content,AIGC)的发展和落地.ChatGPT作为当下最火热的PTM,更是以优异的表现获得各界的广泛关注.本文围绕ChatGPT展开.首先概括PTM的基本思想并对其发展历程进行梳理;接着,详细探讨ChatGPT的技术细节,并以平行智能的视角阐述ChatGPT;最后,从技术、范式以及应用等多个方面对PTM的发展趋势进行展望.

关键词：预训练模型 ChatGPT Transformer 人工智能生成内容平行智能社会化大闭环

McCulloch-Pitts人工神经元模型80周年纪念:思想、方法与意义

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智能科学与技术学报 2023年第2期5卷 133-142页

作者：缪青海王雨桐吕宜生那晓翔王飞跃中国科学院大学人工智能学院北京100049 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 剑桥大学工程系英国剑桥CB21PZ

1943年,Warren McCulloch和Walter Pitts发表论文《神经活动内在思想的逻辑演算》,证明可以使用逻辑演算描述神经网络的运行机理,拓展了计算神经科学的领域前沿,奠定了人工神经网络的发展基础。恰逢M-P论文发表80周年之际,结合时代背景... 详细信息

1943年,Warren McCulloch和Walter Pitts发表论文《神经活动内在思想的逻辑演算》,证明可以使用逻辑演算描述神经网络的运行机理,拓展了计算神经科学的领域前沿,奠定了人工神经网络的发展基础。恰逢M-P论文发表80周年之际,结合时代背景和作者学术生涯的变迁,探索M-P理论的思想源泉;借助原文中的示例,概述M-P模型的基本原理;以作者对循环因果和反馈机制的研究为主线,探讨M-P模型对信息科学发展的影响、对控制论发展的贡献,及其在当今人工智能大模型时代的意义。

关键词： M-P模型人工神经网络循环因果控制论平行系统人工智能

探讨AI for Science的影响与意义:现状与展望

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智能科学与技术学报 2023年第1期5卷 1-6页

作者：王飞跃缪青海张军平郑文博丁文文中国科学院大学人工智能学院北京100049 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 复旦大学计算机科学技术学院上海200433 武汉理工大学计算机与人工智能学院湖北武汉430070 澳门科技大学澳门系统工程研究所中国澳门999078

以ChatGPT为代表的新一轮人工智能技术浪潮正推动人类社会全面变革,科学研究范式正加速转换,一场人工智能驱动的科学研究(AI for Science,AI4S)革命正在到来。分析了AI4S的基本概念和特点,从数学、物理、生物、材料等角度简要综述了AI4... 详细信息

以ChatGPT为代表的新一轮人工智能技术浪潮正推动人类社会全面变革,科学研究范式正加速转换,一场人工智能驱动的科学研究(AI for Science,AI4S)革命正在到来。分析了AI4S的基本概念和特点,从数学、物理、生物、材料等角度简要综述了AI4S的发展现状。大力发展AI4S对提高国家竞争力、发展社会经济、加强技术储备都具有十分重要的意义。为更好地推动我国AI4S的发展,以下两点十分关键:一是变革当代的教学与教育,倡导AI for Education和Education for AI;二是以DAOs和DeSci为基础建立适应“新科学研究范式”的“新组织方式”和“新科研生态”,为AI4S研究提供公开、公平、公正的可持续性支持。

关键词：人工智能驱动的科学研究分布式自主科学分布式自治组织与运营

人工智能驱动的科学研究新范式:从AI4S到智能科学

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新华文摘 2023年第14期 123-125页

作者：王飞跃缪青海中国科学院自动化研究所、中国科学院大学

在全球迎来前所未有之大变局的时代背景之下,ChatGPT在2022年底一经推出便起新一轮人工智能(AI)浪潮。以ChatGPT为代表的大模型技术影响空前深远,正推动AI技术从特定应用和游戏等领域进入人们日常生活,成为切切实实的生产力工具,人类社... 详细信息

在全球迎来前所未有之大变局的时代背景之下,ChatGPT在2022年底一经推出便起新一轮人工智能(AI)浪潮。以ChatGPT为代表的大模型技术影响空前深远,正推动AI技术从特定应用和游戏等领域进入人们日常生活,成为切切实实的生产力工具,人类社会的智能化革命已经拉开惟幕。

关键词：智能科学特定应用 AI技术科学研究 Chat GPT 智能化大变局

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人工交通系统计算实验的分布式框架研究

系统仿真学报 2013年第4期25卷 605-611页

作者：陈松航汤淑明朱凤华缪青海中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 山东科技大学信息与电气工程学院青岛266510 中国科学院研究生院计算与通信工程学院北京100049 中国科学院云计算产业技术创新与育成中心自动化所东莞研究院东莞523808

人工交通系统概念的提出为智能交通系统研究开辟了新的视野,但其自底向上的交通个体建模方法和复杂的计算过程也带来了庞大的计算量与存储量,单台计算机的计算能力越来越难以满足大规模计算实验的需求。为此,提出和实现了一种混合P2P结... 详细信息

人工交通系统概念的提出为智能交通系统研究开辟了新的视野,但其自底向上的交通个体建模方法和复杂的计算过程也带来了庞大的计算量与存储量,单台计算机的计算能力越来越难以满足大规模计算实验的需求。为此,提出和实现了一种混合P2P结构的分布式计算实验框架,并采用改进的同步算法和新的负载均衡方案优化了框架的性能,最后通过测试验证了该框架的高效性和可靠性。

关键词：人工交通系统大规模计算实验分布式计算框架混合P2P 性能和可靠性测试

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元宇宙与平行系统:发展现状、对比及展望

智能科学与技术学报 2023年第1期5卷 121-132页

作者：田永林陈苑文杨静王雨桐王晓缪青海王子然王飞跃中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 青岛智能产业技术研究院山东青岛266109 中国科学院大学人工智能学院北京100049 安徽大学人工智能学院安徽合肥230601 普渡大学美国西拉法叶IN 47907-2050

随着人工智能和虚拟现实等技术的发展,数字化技术正不断丰富和改变着人们的生活体验与生产方式,并成为管控复杂系统的有力工具。元宇宙与平行系统为数字化系统的建设提供了可行途径,在科学研究和产业应用中获得了广泛关注。综述了元宇... 详细信息

随着人工智能和虚拟现实等技术的发展,数字化技术正不断丰富和改变着人们的生活体验与生产方式,并成为管控复杂系统的有力工具。元宇宙与平行系统为数字化系统的建设提供了可行途径,在科学研究和产业应用中获得了广泛关注。综述了元宇宙与平行系统的发展现状,分析了两者的区别与联系,并对其未来发展进行了展望,预期为智能产业、智能经济及智能社会的发展提供一定的参考与借鉴。

关键词：元宇宙平行系统 ACP方法平行网络平行交通平行制造平行管理平行哲学人工智能创作内容