新京报讯(记者张璐)在2020年抗疫过程中，人工智能等技术在疫情监测分析、防治等方面发挥了重要作用。未来人工智能的发展将何去何从？北京人工智能研究院致远今天(1月4日)发布了2021年人工智能十大技术报告，从基础理论、算法、类脑计算、计算能力支撑等方面展望了人工智能未来的发展方向。
针对备受关注的隐私保护问题，报告指出，机器学习向分布式隐私保护演进将是大趋势。目前，全球许多国家和地区都出台了数据监管法规，如HIPAA(美国健康保险便利与责任法案)和GDPR(欧盟通用数据保护法规)等。，通过严格的法规限制多个机构之间的私人数据交互。分布式隐私保护机器学习通过加密和分布式存储来保护机器学习模型训练的输入数据，是打破数据孤岛，完成多机构联合训练建模的可行方案。
报告认为，基于因果学习的信息检索模型和系统也将成为重要的发展方向。人工算法是推荐系统、搜索引擎等智能信息检索系统的核心技术，深刻影响着亿万互联网产品用户的工作和生活。学习因果关系可以识别信息检索中变量之间的因果关系，阐明事物发展变化的因果关系，充分理解用户需求和检索方法的本质，纠正检索模型中的偏差，提高检索系统的可解释性、可操作性和可追溯性。
同时，北京致远人工智能研究院也发布了《2020人工智能十大进展报告》。本文对2020年全球人工智能领域的科学体系和算法进行了评估和分析，最终形成十大成果。其中，有三项进步是由中国学者取得的。
北京应用物理与计算数学研究所汪涵的“深度势能”团队获得了国际高性能计算应用领域的最高奖——戈登·贝尔奖。戈登·贝尔奖设立于1987年，被誉为计算应用领域的诺贝尔奖。该团队研究的“分子动力学”，融合了分子建模、机器学习和高性能计算相关方法，可以将第一性原理精密分子动力学模拟的规模扩展到1亿个原子，同时计算效率比人类以前最好的水平高出1000倍以上，大大提高了人类利用计算机模拟客观物理世界的能力。
清华大学的张、、宋森等人首次提出了“类脑计算完备性”的概念和软硬件解耦的类脑计算系统的层次结构。通过理论论证和原型实验，证明了该类系统的硬件完备性和编译可行性，拓展了类脑计算系统的应用范围，支持通用计算。
北京大学杨团队提出并实现了一种基于相变存储器(PCM)电导随机性的神经网络高速训练系统，有效缓解了人工神经网络训练过程中时间和能量消耗巨大、片上实现困难的问题。
2021年人工智能十大技术趋势
趋势:科学计算中的数据和机制融合建模2.趋势:深度学习理论迎来融合与突破。
趋势:机器学习正在向分布式隐私保护演进。
趋势:大规模自我监控预训练方法进一步发展。
5.基于因果学习的信息检索模型和系统已经成为一个重要的发展方向。
趋势:类脑计算系统逐渐从“专用”进化到“通用”
7.趋势:类脑计算正从分散的独立研究向多点迭代发展迈进。
8.趋势:神经形态学的硬件特性被进一步探索，并用于实现更高级的智能系统。
趋势:人工智能从大脑结构灵感向结构和功能灵感转变。
趋势10:人工智能计算中心成为智能时代的关键基础设施。
2020年人工智能十大技术进展
1: OpenAI发布全球最大预训练语言模型GPT-3。2.进展:DeepMind的AlphaFold2解决了蛋白质结构预测的问题。
3.进展:深势能分子动力学研究获戈登·贝尔奖。
4.进展:DeepMind等人用深度神经网络解决了薛定谔方程，推动了量子化学的发展。
5.进展:美国贝勒医学院通过动态颅内电刺激实现了高效的“视觉皮层打印”。
6.进展:清华大学首次提出类脑计算完备性和计算系统层次结构的概念。
7.进展:北京大学首次实现了基于相变记忆的神经网络高速训练系统。
进展:麻省理工只用19个大脑神经元控制自动驾驶汽车。
9:谷歌和脸书团队分别提出了新的无监督表示学习算法。
进步十:康奈尔大学提出了不偏不倚的公平排名模型，可以缓解搜索排名的马太效应。
新京报记者张璐
编辑白霜校对李丽君。
