本文轉自【工信微報】;
導 讀
為加強人工智慧領域標準化頂層設計,推動人工智慧產業技術研發和標準制定,促進產業健康可持續發展,國家標準化管理委員會、中央網信辦、國家發展改革委、科技部、工業和資訊化部等五部門近日聯合印發《國家新一代人工智慧標準體系建設指南》,提出到2021年 ,明確人工智慧標準化頂層設計,研究標準體系建設和標準研製的總體規則,明確標準之間的關係,指導人工智慧標準化工作的有序開展,完成關鍵通用技術、關鍵領域技術、倫理等20項以上重點標準的預研工作。到2023年 ,初步建立人工智慧標準體系,重點研製資料、演算法、系統、服務等重點急需標準,並率先在製造、交通、金融、安防、家居、養老、環保、教育、醫療健康、司法等重點行業和領域進行推進。建設人工智慧標準試驗驗證平臺,提供公共服務能力。
關於印發《國家新一代人工智慧標準體系建設指南》的通知
國標委聯﹝2020﹞35號
各省、自治區、直轄市及新疆生產建設兵團市場監管局(廳、委)、網信辦、發展改革委、科技廳(委、局)、工業和資訊化主管部門,有關全國專業標準化技術委員會:
為加強人工智慧領域標準化頂層設計,推動人工智慧產業技術研發和標準制定,促進產業健康可持續發展,現將《國家新一代人工智慧標準體系建設指南》印發給你們,請認真貫徹執行。
附件:國家新一代人工智慧標準體系建設指南
國家標準化管理委員會
中央網信辦
國家發展改革委
科技部
工業和資訊化部
2020年7月27日
國家新一代人工智慧標準體系建設指南
為落實黨中央、國務院關於發展人工智慧的決策部署,推動人工智慧技術在開源、開放的產業生態不斷自我最佳化,充分發揮基礎共性、倫理、安全隱私等方面標準的引領作用,指導人工智慧國家標準、行業標準、團體標準等的制修訂和協調配套,形成標準引領人工智慧產業全面規範化發展的新格局,制定《國家新一代人工智慧標準體系建設指南》。
一、總體要求
(一)指導思想
全面貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中全會精神,落實黨中央、國務院關於發展新一代人工智慧的決策部署,以市場驅動和政府引導相結合,按照“統籌規劃,分類施策,市場驅動,急用先行,跨界融合,協同推進,自主創新,開放合作”原則,立足國內需求,兼顧國際,建立國家新一代人工智慧標準體系,加強標準頂層設計與宏觀指導。加快創新技術和應用向標準轉化,強化標準的實施與監督,促進創新成果與產業深度融合。注重與智慧製造、工業網際網路、機器人、車聯網等相關標準體系的協調配套。深化人工智慧標準國際交流與合作,注重國際國內標準協同性,充分發揮標準對人工智慧發展的支撐引領作用,為高質量發展保駕護航。
(二)建設目標
到2021年,明確人工智慧標準化頂層設計,研究標準體系建設和標準研製的總體規則,明確標準之間的關係,指導人工智慧標準化工作的有序開展,完成關鍵通用技術、關鍵領域技術、倫理等20項以上重點標準的預研工作。
到2023年,初步建立人工智慧標準體系,重點研製資料、演算法、系統、服務等重點急需標準,並率先在製造、交通、金融、安防、家居、養老、環保、教育、醫療健康、司法等重點行業和領域進行推進。建設人工智慧標準試驗驗證平臺,提供公共服務能力。
二、建設思路
(一)人工智慧標準體系結構
人工智慧標準體系結構包括“A基礎共性”“B支撐技術與產品”“C基礎軟硬體平臺”“D關鍵通用技術”“E關鍵領域技術”“F產品與服務”“G行業應用”“H安全/倫理”等八個部分,如圖1所示。
圖1人工智慧標準體系結構
其中,A基礎共性標準包括術語、參考架構、測試評估三大類,位於人工智慧標準體系結構的最左側,支撐標準體系結構中其它部分;
B支撐技術與產品標準對人工智慧軟硬體平臺建設、演算法模型開發、人工智慧應用提供基礎支撐;
C基礎軟硬體平臺標準主要圍繞智慧晶片、系統軟體、開發框架等方面,為人工智慧提供基礎設施支撐;
D關鍵通用技術標準主要圍繞機器學習、知識圖譜、類腦智慧計算、量子智慧計算、模式識別等方面,為人工智慧應用提供通用技術支撐;
E關鍵領域技術標準主要圍繞自然語言處理、智慧語音、計算機視覺、生物特徵識別、虛擬現實/增強現實、人機互動等方面,為人工智慧應用提供領域技術支撐;
F產品與服務標準包括在人工智慧技術領域中形成的智慧化產品及新服務模式的相關標準;
G行業應用標準位於人工智慧標準體系結構的最頂層,面向行業具體需求,對其它部分標準進行細化,支撐各行業發展;
H安全/倫理標準位於人工智慧標準體系結構的最右側,貫穿於其他部分,為人工智慧建立合規體系。
標準研製方向明細表見附表。
(二)人工智慧標準體系框架
人工智慧標準體系框架主要由基礎共性、支撐技術與產品、基礎軟硬體平臺、關鍵通用技術、關鍵領域技術、產品與服務、行業應用、安全/倫理八個部分組成,如圖2所示。
圖2人工智慧標準體系框架
三、建設內容
(一)基礎共性標準
基礎共性標準主要針對人工智慧基礎進行規範,包括術語、參考架構、測試評估等部分,如圖3所示。
圖3基礎共性標準
1.術語標準。用於統一人工智慧相關概念、技術、應用行業場景,為其他各部分標準的制定和企業人工智慧研究提供支撐,包括人工智慧術語相關定義、範疇、例項等標準。
2.參考架構標準。規範人工智慧相關技術、應用及價值鏈的邏輯關係和相互作用,為開展人工智慧相關標準研製工作提供定位和方向建議。
3.測試評估標準。圍繞人工智慧技術發展的成熟度、行業發展水平、企業能力等方面提取測試及評估的共性需求。包括與人工智慧相關的服務能力成熟度評估、人工智慧通用性測試指南、評估原則以及等級要求、企業能力框架及測評要求等標準。
(二)支撐技術與產品標準
支撐技術與產品標準主要包括大資料、物聯網、雲計算、邊緣計算、智慧感測器、資料儲存及傳輸裝置等部分,如圖4所示。
圖4支撐技術與產品標準
1.大資料標準。規範人工智慧研發及應用等過程涉及到的資料儲存、處理、分析等大資料相關支撐技術要素,包括大資料系統產品、資料共享開放、資料管理機制、資料治理等標準。
2.物聯網標準。規範人工智慧研發和應用過程中涉及到的感知和執行關鍵技術要素,為人工智慧各類感知資訊的採集、互動和互聯互通提供支撐。包括智慧感知裝置標準、感知裝置與人工智慧平臺的介面和互操作等智慧網路介面、感知與執行一體化模型標準、多模態和態勢感知標準等。
3.雲計算標準。規範面向人工智慧的雲計算平臺、資源及服務,為人工智慧資訊的儲存、運算、共享提供支撐。包括虛擬和物理資源池化、排程,智慧運算平臺架構,智慧運算資源定義和介面、應用服務部署等標準。
4.邊緣計算標準。規範人工智慧應用涉及的端計算裝置、網路、資料與應用。包括資料傳輸介面協議、智慧資料儲存、端端協同、端雲協同等標準。
5.智慧感測器標準。規範高精度感測器、新型MEMS感測器等,為人工智慧的硬體發展提供標準支撐,包括感測器介面、效能評定、試驗方法等標準。
6.資料儲存及傳輸裝置標準。用於規範資料儲存、傳輸裝置相關技術、資料介面等。
(三)基礎軟硬體平臺標準
基礎軟硬體平臺標準主要包括智慧晶片、系統軟體、開發框架等部分,如圖5所示。
圖5基礎軟硬體平臺標準
1.智慧晶片標準。規範智慧計算晶片、新型感知晶片及相關底層介面等,為人工智慧模型的訓練和推理提供算力支援。包括指令集和虛擬指令集、晶片效能、功耗測試要求、資料交換格式、晶片作業系統的設計及檢測等標準。
2.系統軟體標準。規範人工智慧軟硬體最佳化編譯器、人工智慧運算元庫、人工智慧軟硬體平臺計算效能等,促進軟硬體平臺的協同最佳化。
3.開發框架標準。包括機器學習框架和應用系統之間的開發介面、神經網路模型表達和壓縮等標準。
(四)關鍵通用技術標準
關鍵通用技術標準主要包括機器學習、知識圖譜、類腦智慧計算、量子智慧計算、模式識別等部分,如圖6所示。
圖6關鍵通用技術標準
1.機器學習標準。規範監督學習、無監督學習、半監督學習、整合學習、深度學習和強化學習等不同型別的模型、訓練資料、知識庫、表達和評價。
2.知識圖譜標準。規範知識描述的結構形式、解釋過程、知識深度語義的技術要求等,解決知識表示粒度、方式的不確定性問題。
3.類腦智慧計算標準。規範類腦計算演算法基本模型、效能和應用,為人工智慧系統提供新的計算架構,提高人工智慧處理複雜問題的能力。包括類腦智慧計算參考架構、腦特徵機制計算模型建模和表達、基於生物機制建模的演算法要求及其效能評價、類腦智慧計算硬體裝置通用技術要求等標準。
4.量子智慧計算標準。規範量子計算演算法基本模型、效能和應用,為提高人工智慧計算能力提供支撐。包括量子計算模型與演算法、高效能高位元率的量子人工智慧處理器、可與外界環境互動資訊的實時量子人工智慧系統等標準。
5.模式識別標準。規範自適應或自組織的模式識別系統的特點、模型、技術要求和評價方法。
(五)關鍵領域技術標準
關鍵領域技術標準主要包括自然語言處理、智慧語音、計算機視覺、生物特徵識別、虛擬現實/增強現實、人機互動等部分,如圖7所示。
圖7關鍵領域技術標準
1.自然語言處理標準。規定自然語言處理基礎、資訊提取、文字內容分析等方面的技術要求,解決計算機理解和表達自然語言過程中的資料、分析方法和語義描述的一致性問題。自然語言處理標準包括語言資訊提取、文字處理、語義處理、應用擴充套件四個部分。
2.智慧語音標準。規範人機語言通訊的技術和方法,確保語音識別、語音合成及其應用的準確性、一致性、高效性和可用性。智慧語音標準包括語音設施裝置、語音處理、語音識別、語音合成、語音介面五個部分。
3.計算機視覺標準。規定計算機及視覺感知裝置對目標進行檢測、識別、跟蹤的技術要求,解決圖片或影片採集、處理、識別、理解和反饋等各環節的一致性和互聯互通問題。計算機視覺標準包括視覺設施裝置、資料及模型、影象識別與處理三個部分。
4.生物特徵識別標準。規範計算機利用人體所固有的生理特徵(指紋、人臉、虹膜、聲紋、DNA等)或行為特徵(步態、擊鍵等)來進行個人身份鑑定的技術要求,解決生物特徵描述、資料、介面的一致性問題。
5.虛擬現實/增強現實標準。為使用者提供視覺、觸覺、聽覺等多感官資訊一致性體驗的通用技術要求。
6.人機互動標準。規範人與資訊系統多通道、多模式和多維度的互動途徑、模式、方法和技術要求,解決語音、手勢、體感、腦機等多模態互動的融合協調和高效應用的問題,確保高可靠性和安全性互動模式。人機互動標準包括智慧感知、動態識別、多模態互動三個部分。
(六)產品與服務標準
產品與服務標準包括智慧機器人、智慧運載工具、智慧終端、智慧服務等部分,如圖8所示。
圖8產品與服務標準
1.智慧機器人標準。結合《國家機器人標準體系建設指南》工作部署,在服務機器人方面,完善服務機器人硬體介面、安全使用以及多模態互動模式、功能集、服務機器人應用作業系統框架、服務機器人云平臺通用要求等標準;在工業機器人方面,重點在工業機器人路徑動態規劃、協作型機器人設計等開展標準化工作。
2.智慧運載工具標準。開展人工智慧技術應用在智慧運載工具領域的通用標準體系建設和標準研製,包括高效能協同感測技術、車載互聯及通訊技術、智慧化與網聯化安全技術等方面。重點圍繞行駛環境融合感知、智慧決策控制、複雜系統重構設計和多模式測試評價等共性關鍵技術開展標準化工作。
3.智慧終端標準。開展人工智慧技術應用在智慧終端領域的標準研究,重點圍繞移動智慧終端產品影象識別、人臉識別、AI晶片等相關技術開展標準化工作。
4.智慧服務標準。包括影象識別、智慧語音、自然語言處理、機器學習演算法等標準。重點開展人工智慧服務能力成熟度評價、智慧服務參考架構等標準制定工作。
(七)行業應用標準
根據國務院印發的《新一代人工智慧發展規劃》(國發﹝2017﹞35號,結合當前人工智慧應用發展態勢,確定人工智慧標準化重點行業應用領域包括:智慧製造、智慧農業、智慧交通、智慧醫療、智慧教育、智慧商務、智慧能源、智慧物流、智慧金融、智慧家居、智慧政務、智慧城市、公共安全、智慧環保、智慧法庭、智慧遊戲等,如圖9所示。
圖9行業應用標準
人工智慧行業應用具有跨行業、跨專業、跨領域、多應用場景的特點,不同行業的側重點不同。在標準規劃研究過程中,應以市場驅動為主、行業引導、政府支援相結合,立足行業需求,兼顧技術迭代體系建設。
1.智慧製造領域。規範工業製造中資訊感知、自主控制、系統協同、個性化定製、檢測維護、過程最佳化等方面技術要求。
2.智慧農業領域。規範在應用環境複雜、應用場景多樣的農業環境下專用感測器、網路、預測資料模型等技術要求,用於輔助農產品生產與加工,提高農作物產量。
3.智慧交通領域。規範交通訊息資料平臺及綜合管理系統,從而可以智慧地處理行人、車輛和路況等動態複雜資訊,引領智慧訊號燈等技術的推廣。
4.智慧醫療領域。圍繞醫療資料、醫療診斷、醫療服務、醫療監管等,重點規範人工智慧醫療應用在資料獲取、資料隱身管理等方面內容,包括醫療資料特徵表示、人工智慧醫療質量評估等標準。
5.智慧教育領域。規範在新型教育體系中的教學、管理等全流程相關的人工智慧應用,建立以學習者為中心精準推送的教育服務,實現日常教育和終身教育定製化。
6.智慧商務領域。主要規範應用場景複雜的商務智慧化領域,包括對服務模型的分類和管理、商務資料的智慧分析,以及相應推薦引擎系統架構的設計要求。
7.智慧能源領域。規範在能源開發利用、生產消費全過程中的融合智慧應用,包括能源系統的自組織、自檢查、自平衡和自最佳化。
8.智慧物流領域。規範物流從規劃、進貨、加工、儲存和運輸全流程的技術和管理要求,引入智慧識別、倉儲、排程、追蹤、配置等,提升物流效率,加強物流資訊視覺化程度,最佳化物流配置。
9.智慧金融領域。規範線上支付、融資信貸、投資顧問、風險管理、大資料分析預測、資料安全等應用技術,輔助提升金融資產端的徵信、產品定價、投資研究,客戶端的支付方式、投資顧問、客服等業務能力。
10.智慧家居領域。規範家居智慧硬體、智慧網聯、服務平臺、智慧軟體等產品、服務和應用,促進智慧家居產品的互聯互通,有效提升智慧家居在家居照明、監控、娛樂、健康、教育、資訊、安防等方面的使用者體驗。
11.智慧政務領域。規範政務智慧化應用,從政務資訊公開、透明、開放和共享角度出發,以標準化形式提高政府工作效率,加強事前控制、事中事後監管。
12.智慧城市領域。規範智慧城市未來模式下智慧應用的技術要求,包括評估人工智慧技術在複雜城市環境下的風險,評估城市安全、輔助決策等應用或產品的智慧程度等。
13.公共安全領域。規範涉及公共安全的探測感測、各類資訊處理和綜合分析相關應用技術,從而實現智慧化監測預警與綜合應對。
14.智慧環保領域。規範環境監測、自然資源管理、汙染物排放預測等相關資料模型、平臺和產品,進而提高環保行業智慧化水平。
15.智慧法庭領域。規範司法過程中資訊的智慧分析和管理要求,實現案情要素的智慧分析、對多元化資料進行挖掘分析,進而提升庭審效率。
16.智慧遊戲領域。規範遊戲設計開發、硬體裝置、人機互動、遊戲體驗等相關人工智慧技術應用、功能效能和測試,包括遊戲作業系統、製作引擎、多媒體渲染、語音體感動態互動、遊戲角色自主學習、決策與對抗、使用者資料分析、遊戲環境治理等。
(八)安全/倫理標準
安全/倫理標準包括人工智慧領域的安全與隱私保護、倫理等部分,如圖10所示。
圖10安全/倫理標準
1.安全與隱私保護標準。包括基礎安全,資料、演算法和模型安全,技術和系統安全,安全管理和服務,安全測試評估,產品和應用安全等六個部分。
其中,人工智慧基礎安全標準是人工智慧安全標準體系的基礎性標準,用於指導人工智慧安全工作的全過程,主要包括人工智慧概念和術語、安全參考架構、基本安全要求等。
人工智慧資料、演算法和模型安全標準是針對人工智慧資料、演算法和模型中突出安全風險提出的,包括資料安全、隱私保護、演算法模型可信賴等。
人工智慧技術和系統安全標準用於指導人工智慧系統平臺的安全建設,主要包括人工智慧開源框架安全標準、人工智慧系統安全工程標準、人工智慧計算設施安全標準、人工智慧安全技術標準。
人工智慧安全管理和服務標準主要是為保障人工智慧管理和服務安全,包括安全風險管理、供應鏈安全、人工智慧安全運營、人工智慧安全服務能力等。
人工智慧安全測試評估標準主要從人工智慧的演算法、資料、技術和系統、應用等方面分析安全測試評估要點,提出人工智慧演算法模型、系統和服務平臺安全、資料安全、應用風險、測試評估指標等基礎性測評標準。
人工智慧產品和應用安全標準主要是為保障人工智慧技術、服務和產品在具體應用場景下的安全,可面向智慧門鎖、智慧音響、智慧風控、智慧客服等應用成熟、使用廣泛或安全需求迫切的領域進行標準研製。
2.倫理標準。規範人工智慧服務衝擊傳統道德倫理和法律秩序而產生的要求,重點研究領域為醫療、交通、應急救援等特殊行業。
附表:
人工智慧標準研製方向明細表
來源:工業和資訊化部科技司