基于行业分析的人工智能标准化研究

陈巍 肖骏

摘要：行业标准作为经济和社会活动的主要技术依据，是产品进入市场的基本准则、衡量国家技术发展水平的重要标志，也是产业创新和竞争的制高点。文章介绍了人工智能标准化顶层设计涉及的高精尖行业的科学研究内容，梳理了核心技术标准突破必要的关键技术哭破带动。

关键词：人工智能；标准化；前沿学科

1 研究背景

2006年以来，以深度学习为代表的机器学习算法在各领域取得极大的成功，人工智能倍受学术界和产业界关注。行业标准作为经济和社会活动的主要技术依据，是产品进入市场的基本准则、衡量国家技术发展水平的重要标志，也是产业创新和竞争的制高点。美国、欧盟、日本等发达国家高度重视人工智能标准化工作。我国《新一代人工智能发展规划》提出“加强人工智能标准框架体系研究”，目前一些领域如数字技术、物联网、癌症突变及蛋白结构组学，规模并行科学计算，观测网数据实时监控与共享[7]等领域已经开始研究并具备一定的标准化基础，但这些分散和碎片化版本的标准化工作不足以支撑和涵盖人工智能领域。

人工智能是跨领域的多技术融合，标准之间存在着相互依存、相互制约的内在联系。另一方面，人工智能属于新兴领域，发展方兴未艾，从世界范围来看，标准化工作仍在起步过程中，尚未形成完善的标准体系。人工智能芯片的领先硬件生产商辉达已经起步人工智能计算行业的标准研究，通常来说关键技术突破带动核心技术标准突破，因此人工智能标准化的顶层设计必须依赖前沿领先的高精尖行业的科学研究。

2 前沿学科研究现状

2.1 外星体探测采样工具

先地面模拟仿真然后模拟实验，最后进入外空间实测。利用计算机得到采样钻头对样心的影响程度、破碎月壤所需的功耗等参数，以及钻进过程中螺旋钻杆与月壤颗粒相互摩擦所产生的输土功耗曲线。利用计算机仿真产生的理论曲线，与地球环境下的实验值进行对比，可以对理论值进行补充并分析實验数据异常情况，为最终正样产品提供技术支持。此项研究是我国深空探测采样技术领域中地面模拟仿真试验验证标准制定的基础。

2.2 现有的智能安全系统存在诸多问题

自动驾驶交通工具一旦被黑客入侵，后果将不堪设想。已有的漏洞检测和定位方法[25]对于传统服务器或者移动系统具有良好效果，可以在入侵后找出导致漏洞的根本原因。人的生命只有一次，但是对于自动驾驶交通工具，必须在第一时间就抵御住攻击。代码混淆便发挥了非常好的效果。该方法可以让各种威胁难以顺利实施生效。而故障隔离可以增加系统鲁棒性：即使部分系统被入侵，也不会影响整体功能。最后，及时、高效、动态的补丁系统也是必不可少的部分。此项研究是人工智能及其嵌入式系统安全标准制定的基础。陆面过程开始考虑植被生理物理过程：随着越来越多的大型服务器被用于模拟，生物化学模式开始被引入陆面过程模式中。近几年，随着超级计算机性能的飞跃式发展，陆面过程模式在各个空间尺度上都有了显著进步。此项研究是陆面生态水文模拟行业标准制定的基础。智能模型最近在癌症突变领域有了重要应用：通过智能数据挖掘、聚类分析，发现很多常见的癌症蛋白点突变是为了形成二级结构和相应功能的转换。在结构蛋白组学中，通过热力学数据模拟和蛋白质结构模型构建，发明了以DNA聚合酶-目标DNA为Host-Guest的快速靶标DNA修饰观测系统。此项研究是DNA耙向药物行业标准制定的基础。燃料电池汽车中的核心技术在于能辅助产生电流的金属催化剂，而催化性能最高的催化剂金属目前都属于贵金属，所以对催化金金属的设计能力形成此类技术的商业化壁垒。传统的实验方法很难取得需要的理论知识，催化剂的优化和设计过程涉及及其复杂的微观层面的认知。同样的，对于现在微生物工程领域里对细胞生产规律的探索仅仅借助于实验的方式非常困难，而用数学模型从基因水平来对发酵过程进行预测和指导也已经成为可能。用基于经验的数学模型以及人工智能的方法对能源行业的标准制定势在必行。

3 结语

目前我国人工智能标准化基本与国际上处于同一起跑线，标准化工作对人工智能及其产业发展具有基础性、支撑性、引领性的作用，是科技创新成果进行产业化的桥梁和手段。由于先进的标准体系可有效促进产业集群整体质量水的提高，因此为了参与国际标准研制工作，提升国际话语权，必须对高新技术及产业发展系统进行梳理，加快人工智能各领域标准体系的研究。