4 月 20 日,,第十四屆中國電子信息技術(shù)年會在合肥開幕,。以「智聯(lián)網(wǎng)與未來」為主題,,大會開展了學(xué)術(shù)交流,、技術(shù)研討和成果轉(zhuǎn)化,、展覽展示等系列活動,。百度高級副總裁、AI 技術(shù)平臺體系 (AIG) 和基礎(chǔ)技術(shù)體系(TG)總負責(zé)人王海峰發(fā)表題為《語言與智能》的演講,。此外,,作為國內(nèi)最早投身人工智能的科技巨頭,百度于 2016 年發(fā)布的 AI 核心技術(shù)引擎「百度大腦核心技術(shù)及開放平臺」榮獲 2018 年度中國電子學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎科技進步獎一等獎,。
王海峰詳解語言與智能
百度大腦斬獲科學(xué)技術(shù)獎是百度多年人工智能技術(shù)積累的成果,。在這波因深度學(xué)習(xí)崛起的 AI 浪潮中,自然語言處理是核心研究領(lǐng)域。正如王海峰所說,,「理解和運用自然語言是人工智能的核心問題之一,。大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí),、深度學(xué)習(xí)和知識圖譜等技術(shù)的發(fā)展,,正在給語言與智能的發(fā)展帶來突破?!?/p>
在今年中國電子信息技術(shù)年會上發(fā)表的題為《語言與智能》的演講中,,王海峰以翻譯為例介紹了人工智能技術(shù)的演進,闡釋近期語言與知識技術(shù)和大數(shù)據(jù),、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)結(jié)合帶來的突破,、行業(yè)應(yīng)用,以及技術(shù)趨勢和挑戰(zhàn),。
王海峰是人工智能研究及應(yīng)用,,尤其是自然語言處理領(lǐng)域的領(lǐng)軍者,在國內(nèi)外學(xué)界和工業(yè)界享有盛譽,。他先后為百度開創(chuàng)和發(fā)展了自然語言處理,、機器翻譯、語音,、圖像,、深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘,、知識圖譜等技術(shù)方向,,帶領(lǐng)百度 AI 取得了大量領(lǐng)先業(yè)界的技術(shù)成果,并推動了百度大腦的對外開放工作,,被業(yè)界稱譽為少有的學(xué)術(shù)與工程并舉的科學(xué)家,。剛剛斬獲 2018 年度中國電子學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎科技進步一等獎的「百度大腦核心技術(shù)及開放平臺」就是由王海峰主導(dǎo)研發(fā)的。
王海峰表示,,通俗來講,,人工智能是讓機器可以像人一樣,具備聽覺,、視覺,、語言、行為能力,,可以進行邏輯計算和推理規(guī)劃,,并基于知識學(xué)習(xí)持續(xù)進化。
語言是人類思考的媒介,,是人類特有的高級智力活動,。早期的簡單符號,,到甲骨文,到紙質(zhì)的書,,以及現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)上的文本,,語言文字這一載體讓知識得以凝煉和傳承,可以說,,語言文字促進了人類文明的發(fā)展,。因此,如何理解和運用自然語言,,是人工智能需要解決的核心問題之一,。
當(dāng)下,大數(shù)據(jù),、知識圖譜,、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)快速發(fā)展,,并與自然語言處理密切結(jié)合,,推動語言智能持續(xù)發(fā)展和突破,并越來越多地應(yīng)用于各個行業(yè),。
自然語言處理是人工智能皇冠上的明珠,,而填補語言鴻溝的機器翻譯則是自然語言處理最典型的應(yīng)用技術(shù)之一。王海峰在這一領(lǐng)域深耕近 30 年,,他以親身經(jīng)驗梳理,、介紹了人工智能技術(shù)的發(fā)展和演化歷程。
從現(xiàn)代計算機誕生之初,,就開始有人提出用計算機來進行語言翻譯的設(shè)想,。在早期發(fā)展過程中,研究者們很多采用理性主義,、規(guī)則系統(tǒng),、知識工程的方法來進行研究。王海峰從 1993 年開始從事機器翻譯的相關(guān)研究,,初期便采用基于規(guī)則的方法,,在國家「863」評測中獲得第一。
早在 1999 年,,王海峰在博士論文中即開始探索神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機器翻譯的可能性,,但由于當(dāng)時算力和數(shù)據(jù)的制約,他轉(zhuǎn)而嘗試統(tǒng)計機器翻譯與大規(guī)模規(guī)則翻譯系統(tǒng)的結(jié)合,,并開創(chuàng)性地提出樞軸語言翻譯方法以解決小語種翻譯語料稀缺的難題。
2008 年,,王海峰主持研發(fā)的統(tǒng)計機器翻譯系統(tǒng)參加了國際口語機器翻譯評測比賽 IWSLT,,在所參加的 5 項任務(wù) 15 個評測指標(biāo)中,,共取得 12 項第一、3 項第二的優(yōu)異成績,。
2010 年加入百度后,,他帶領(lǐng)團隊融合統(tǒng)計與規(guī)則、實例和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法,,實現(xiàn)了多方面的技術(shù)創(chuàng)新,,打造出服務(wù)億萬用戶的百度翻譯,并在 2015 年率先發(fā)布神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)翻譯系統(tǒng),。目前,,百度翻譯可支持全球 28 種語言互譯,覆蓋 756 個翻譯方向,,超過 15 萬家第三方應(yīng)用接入百度翻譯 API,,每日翻譯字符數(shù)超過千億。百度翻譯因此榮獲 2015 年國家科技進步二等獎,。
2018 年的百度世界大會上,,百度又發(fā)布了世界上首個集成了預(yù)測和可控延遲的語音實時翻譯系統(tǒng),這是自然語言處理方面的重大技術(shù)突破,。
王海峰表示,,機器翻譯的發(fā)展從最初運用規(guī)則系統(tǒng),到統(tǒng)計的機器學(xué)習(xí)方法,,后又解決算法,、算力等各方面的問題,不斷登上新的臺階,。人工智能的發(fā)展脈絡(luò)與機器翻譯也很相似,,經(jīng)歷多種方法的探索和實踐,有過低谷和高潮,,總的趨勢是在持續(xù)進步,。
近年來,隨著深度學(xué)習(xí)的崛起,,自然語言處理也由淺層統(tǒng)計模型步入深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),。
在自然語言處理領(lǐng)域,深度學(xué)習(xí)模型具有比傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)模型更強的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)能力,,使得基于深度學(xué)習(xí)的依存句法分析等基礎(chǔ) NLP 任務(wù)得到大幅提升,。
目前,深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域主要有強化學(xué)習(xí),、監(jiān)督學(xué)習(xí),、無/自監(jiān)督學(xué)習(xí)三種學(xué)習(xí)范式,而無/自監(jiān)督學(xué)習(xí)可以類比人類學(xué)習(xí),,是重要的一種學(xué)習(xí)方式,。
自監(jiān)督學(xué)習(xí)讓基于大規(guī)模無標(biāo)記語料的語言模型得到了長足的發(fā)展,。近期,Google,、百度分別提出了無監(jiān)督文本的預(yù)訓(xùn)練語言模型 BERT,、ERNIE,將 NLP 任務(wù)的性能提升到新高度,。
百度提出的基于知識增強的 ERNIE 模型,,通過建模海量數(shù)據(jù)中的實體概念等先驗語義知識,學(xué)習(xí)真實世界的語義關(guān)系,。相較于 Google BERT 基于字單元的語義建模,,ERNIE 直接對先驗語義知識單元進行建模,并通過海量文本數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)實體間的語義關(guān)系,。這種融合知識的語義建模大幅增強了模型語義表示能力,,在包括語言推斷、語義相似度,、命名實體識別,、情感分析、問答匹配等自然語言處理各類任務(wù)上的多個公開中文數(shù)據(jù)集上,,ERNIE 均取得了優(yōu)于 BERT 的效果,。
依托深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展,語音,、圖像等感知技術(shù)取得了巨大進步,,但認知技術(shù)的突破,會越來越依賴知識,,需要提升對知識和大規(guī)模知識圖譜的運用,。在物理世界、人類社會和網(wǎng)絡(luò)空間中,,匯聚了大量的多元,、異構(gòu)、多模態(tài)的數(shù)據(jù),,百度借助無標(biāo)簽大數(shù)據(jù)開放域知識挖掘,、知識體系自動擴展、知識整合等技術(shù),,基于海量數(shù)據(jù)構(gòu)建起了超大規(guī)模知識圖譜,。
目前,百度擁有世界上最大的多元異構(gòu)知識圖譜,,除了包含數(shù)億實體,、千億級事實,能夠滿足 90% 用戶需求的實體圖譜,針對不同的應(yīng)用場景和知識形態(tài),,百度還建立起關(guān)注點圖譜,、行業(yè)知識圖譜,、POI 圖譜,、事件圖譜等多種知識圖譜。比如在醫(yī)療領(lǐng)域,,能夠從病歷等原始文本中,,抽取出實體及多元關(guān)系,并進行文本結(jié)構(gòu)化,,最終構(gòu)建起醫(yī)療圖譜,,同時結(jié)合醫(yī)療大數(shù)據(jù)、醫(yī)療認知計算,,應(yīng)用于醫(yī)療臨床輔助決策服務(wù)中,。
多模態(tài)知識、語音,、視覺等技術(shù)結(jié)合,,發(fā)展進入「多模態(tài)深度語義理解」階段。例如,,基于知識圖譜的視頻理解技術(shù),,能夠視頻中抽取結(jié)構(gòu)化語義知識,真正「看懂」視頻,。
語言理解技術(shù)持續(xù)發(fā)展,,并通過與知識圖譜、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)融合,,不斷提高各種應(yīng)用的智能化程度,。
王海峰在演講中介紹,百度創(chuàng)新地融合知識圖譜,、自然語言處理及深度學(xué)習(xí)技術(shù),,研發(fā)了能夠深刻理解用戶意圖、精準(zhǔn)滿足搜索需求,、提供更豐富知識內(nèi)容的智能搜索引擎,,并結(jié)合語音、圖像,、AR 等感知技術(shù)能力,,更便捷地與用戶交互,為用戶提供更精準(zhǔn)高效的信息服務(wù),。
例如,,用戶用自然語言搜索「林徽因的丈夫的父親是誰」,智能搜索引擎能夠理解用戶的意圖,,并結(jié)合知識圖譜以圖文并茂的形式把答案「梁啟超」精準(zhǔn)呈現(xiàn)給用戶,。又如,,用戶搜索「上面草字頭下面句子的句是什么字」,智能搜索引擎能夠為用戶提供「茍」的讀音,、筆畫,、釋義等豐富的信息。
除了智能搜索方面的應(yīng)用,,百度還基于語言理解和生成技術(shù)提供智能寫作等能力,。智能寫作適用于財經(jīng)、體育,、天氣,、熱點與娛樂事件等多領(lǐng)域的輔助與自動寫作,大幅提升創(chuàng)作效率,。比如,,基于結(jié)構(gòu)化的股票數(shù)據(jù),可以生成關(guān)于股市的快訊新聞,。結(jié)合視覺技術(shù)的智能春聯(lián),,可通過刷臉檢測出人物性別、年齡,、微笑程度,、性格特征等,生成特征詞,,然后基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生成技術(shù)創(chuàng)作出應(yīng)景的春聯(lián),,讓人工智能技術(shù)融入大眾的文化娛樂生活。
智能客服是結(jié)合自然語言處理,、知識圖譜和語音等技術(shù)打造的行業(yè)解決方案,。在智能客服場景中,基于語音語義一體化技術(shù),,百度大腦可以準(zhǔn)確識別出用戶的話語,,理解用戶意圖,進而通過行業(yè)知識圖譜理解業(yè)務(wù)流程,,為用戶提供相應(yīng)的服務(wù),。整個服務(wù)過程流暢自然,實現(xiàn)了與用戶無障礙溝通,,提升業(yè)務(wù)效率并滿足用戶需求,。
百度領(lǐng)先的語言與知識技術(shù),不僅廣泛應(yīng)用于智能搜索,、深度問答,、對話系統(tǒng)、智能寫作、機器翻譯等領(lǐng)域,,為廣大用戶提供更智能的體驗,,滿足用戶對信息和服務(wù)的需求,還通過百度大腦平臺全面開放,,促進行業(yè)應(yīng)用和創(chuàng)新,。
當(dāng)然,自然語言理解技術(shù)還面臨著眾多挑戰(zhàn),,例如大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)稀疏,、知識的有效利用、語用等,。王海峰總結(jié),這些挑戰(zhàn)可通過相應(yīng)的研究來解決,,如通過基于無標(biāo)注,、弱標(biāo)注數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)方法來解決數(shù)據(jù)稀疏問題;深度融合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與知識來有效利用知識,;語用研究可與應(yīng)用場景深度結(jié)合,。
王海峰表示,「隨著技術(shù)發(fā)展,,我們會越來越深入地理解自然語言,、掌握知識,推動人工智能發(fā)揮更大的價值,,為人類社會發(fā)展提供更大的助力,。」
中國電子學(xué)會年度科技獎花落百度大腦
百度高級副總裁,、AI 技術(shù)平臺體系 (AIG) 和基礎(chǔ)技術(shù)體系(TG)總負責(zé)人王海峰領(lǐng)獎
科學(xué)技術(shù)獎是中國電子學(xué)會經(jīng)國家科技獎勵工作辦公室批準(zhǔn),,于 2003 年設(shè)立的獎項,主要獎勵在電子信息領(lǐng)域科學(xué)研究,、技術(shù)創(chuàng)新與開發(fā),、科技成果推廣應(yīng)用和實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化方面取得卓著成績或者做出突出貢獻的集體和個人??茖W(xué)技術(shù)獎分為自然科學(xué)類,、技術(shù)發(fā)明類和科技進步類 3 個類別,分別設(shè)一等獎,、二等獎,、三等獎三個獎勵等級。
如今,,中國電子學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎已經(jīng)成為國內(nèi)電子信息技術(shù)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo),。
百度作為國內(nèi)最早布局人工智能的企業(yè),近年來不斷進行 AI 技術(shù)的研究探索和應(yīng)用落地實踐,為推動 AI 技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新積極貢獻力量,。
科學(xué)技術(shù)獎評議認為,,百度大腦突破了聽覺、視覺和語言一體化的多模態(tài)語義理解技術(shù)難題,,成果支持零門檻深度學(xué)習(xí)定制化訓(xùn)練和千億特征的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,,打造了一個完整的人工智能技術(shù)開放體系,并通過統(tǒng)一人工智能開放平臺向社會共享,,帶動了互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,,推動了傳統(tǒng)行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型。
目前,,百度大腦已獲相關(guān)技術(shù)發(fā)明專利授權(quán) 200 余項,,在頂級國際期刊和學(xué)術(shù)會議上發(fā)表相關(guān)論文 100 多篇,多次在 WebVision,、ActivityNet,、NIPS、SemEval 等國際知名人工智能競賽或測試中奪得桂冠,。百度連續(xù)三年上榜全球知名科技媒體《麻省理工科技評論》「全球十大突破性技術(shù)」榜單,。國際頂級期刊 Nature 評價稱「百度已成長為以 AI 技術(shù)為重心的科技巨頭」。
在產(chǎn)業(yè)方面,,百度大腦已對外開放了 160 多項領(lǐng)先的 AI 能力,,廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)、交通,、工業(yè),、醫(yī)療、零售,、金融等諸多領(lǐng)域,。比如,在電信,、銀行等行業(yè),,基于百度大腦的智能客服系統(tǒng)可以精準(zhǔn)理解用戶的需求、識別客戶情緒并推薦合理的服務(wù),,既可以接聽用戶電話,,也可以主動外呼,從而輔助人工客服,,降低客服業(yè)務(wù)成本,,提升用戶體驗;在醫(yī)療領(lǐng)域,,基于百度大腦能力打造的百度靈醫(yī),,布局診療全流程,,幫助提升診療效率,從而惠及更多患者,;在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,,智能搖桿拍攝光譜可以借助圖像識別技術(shù)精準(zhǔn)估算不同田地的農(nóng)藥使用量,有針對性地施藥殺蟲,,減少了用藥浪費的情況,,也更符合環(huán)保需求;工業(yè)應(yīng)用方面,,基于百度深度學(xué)習(xí)平臺 PaddlePaddle 打造的智能零件分揀機,,分揀精度可達到 90%,預(yù)測速度較同類產(chǎn)品快 20%……同時,,百度大腦與政府合作,,如與雄安新區(qū)管委打造智能城市、與天津市政府打造「天津智港」等,,提升公共服務(wù)和城市管理能力,,讓 AI 惠及普羅大眾。
除了百度大腦項目,,其他獲得 2018 年中國電子學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎科技進步獎項一等獎的項目包括北理工等完成的「基于海量知識智能理解與推理關(guān)鍵技術(shù)及智能政務(wù)應(yīng)用」,深圳大學(xué),、華為等完成的「云數(shù)據(jù)交換與服務(wù)裝備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化」等 7 個項目,。