6 认知计算的未来演进

认知计算的未来——包括它作为一项技术如何进步以及在公共和私人领域中的采用率——将受外部力量以及技术演进路径和趋势的重大影响。

“人们担忧出现另一次‘AI寒冬’。教育计划是增强认知系统能力的关键，而且IBM正在这个方面做大量工作。”

——Jim Spohrer博士

IBM研究院全球大学计划总监

六种主要推动力

六种力量将影响认知计算的未来，并且影响其在公共和私人领域的采用率。

图3.3 六种力量影响认知计算的演进

社会——在社会层面有两个相反的推动力。其中一个将推动技术的发展，因为对更智能的机器的需求会越来越大，而且对于通过个人移动设备接入这些机器的渴望也逐步提高。通过移动设备实现的这种更高的接入能力和认知能力的需求有可能增强人们对技术的了解和采用。然而，随着人们对认知计算的理解加深和这些能力的实现，仍然会有一个相反力量阻碍人们采用。

技术——相关主题专家强烈相信当前的计算机架构和编程范例必须不断进步，才能将认知计算能力提升到新的高度。自然语言处理、神经形态计算机、无人监管的机器学习算法（即深入学习）和虚拟现实设备等技术进步可在这一演进过程中提供帮助。智能设备（例如移动设备和物联网）的进步将增强对实体（如人员和资产）上下文的理解，这可以提高认知系统的可用信息主体的可靠性。

认知——认知计算的价值主张极具吸引力，而且许多领先机构已经实现了经济价值。然而，认知能力需要良好的管理，并且要基于现实。否则，大量不同观点间的差异和错误信息可能带来另一次“AI寒冬”，即对人工智能研究的投资减少和兴趣降低的时期。11培育市场了解认知计算的现实和潜在价值对于成功的认知管理至关重要。

信息——据IDC预测，到2020年，数字宇宙将达到40ZB。40ZB相当于地球上所有海滩沙粒总数的57倍。12这种信息爆炸——部分是由于移动设备和社交媒体的快速增长——加快了认知计算的增长和应用。现实是，所有职业中没有人能跟上当前可用信息数量和速度的增加。随着信息爆炸的数量级不断增长，认知计算可能需要被迫更快地演进。未来认知系统能力的多样性和扩展性必须快速进步才能跟上这种信息爆炸的速度。

政策——认知计算在各领域中的更广泛采用可能需要政策的改进（例如数据共享、数据安全和隐私）。此外，可能需要全新的政策来应对认知能力的进步。例如，在机器自主决策的情况下（即“决策”能力领域），可能需要增加满足决策流程追踪要求的政策。另外，为了消除担忧、不确定性和怀疑，全球各地的机构应审查政策，保证它们负责任地推动认知计算能力的进步，并保护市民。

技能——认知计算进步的一个主要挑战是高技能人员的可用性。推动认知计算能力进步和实施认知系统需要独特的技能组合，例如机器学习专家和语言处理科学家。目前，对这些技能的需求较大，但供应不足。

“我们才处于这个认知计算时代的开端。”13

——John Kelly博士

IBM高级副总裁兼IBM研究院主任

五个关键维度

三种认知计算能力如何演进将取决于五个重要维度。这些维度的演进路径和进步速度将影响未来能力的可靠性。

图3.4 认知计算有五个演进维度

个性化交互——目前的认知系统在性质上主要处于被动状态，而且要求真人模拟动作才能生成输出或响应。通常，这种交互通过在计算机、移动应用或网络门户上输入文本而实现。未来的认知系统将实现与用户的自然交互，包括语音和可视化。未来的系统将更具交互性和参与性。在更好地理解用户，针对用户特定空间和时间上下文提供响应等方面，认知系统已经取得了巨大的进步。

学习——目前的认知系统主要是受过训练的系统（受监督的学习）。这些系统依赖掌握特定领域专业知识的真人进行训练。这个过程可能需要大量人力，而且很耗时。未来的认知系统将采用更好的无人监督式学习方法，在系统训练过程中仅需要很少的人为干预。研究团体正积极地在这个方面寻求突破。

感知——目前的认知系统主要采用自然语言文本开展工作，而且需要特定语言的自然语言处理能力。对于英语和西欧语言，自然语言处理能力目前更先进。未来几代的认知系统将能够处理除文本之外的多种介质（例如音频、图片、视频）。这个方面的持续进步将有赖于计算机科学的多个领域（例如语音和图片处理、模式识别）。

无处不在——通过使用和接入网络门户、移动应用和云计算系统，认知系统的部署数量在日益增多。将来，随着基于认知计算的系统日益普及，它们将最终变得无处不在。这一未来可能包括由数百万认知计算代理或代言人组成的市场，其推动力部分来自移动设备的爆炸性增长、物联网的普及和机器与机器交互的增长。未来的认知计算结构将与技术（例如社交媒体）交织在一起，从而进入我们的日常生活中。

扩展能力——认知系统的扩展能力需要持续增强，以支持这些系统的广泛应用。2011年，在美国电视节目Jeopardy！上击败现任冠军的IBM Watson系统版本需要90台IBM Power 750服务器。到2014年1月，Watson的速度提高了24倍，性能增强了2400%，而体积减小了90%。14将来，认知系统可能作为一个结构提供。IBM已经将Watson技术作为云计算环境中的一个开发平台，可激发创新，并且构建一个由创业型软件应用提供商组成的新生态系统。15向消费者提供更加个性化、相关且宝贵信息的旅行灵感、建议和规划平台WayBlazer就是合作伙伴在这个生态系统模式中实现价值的例子。

WayBlazer采用IBM Watson技术驱动的基于标准的认知云提供针对每个消费者体验定制的旅行洞察建议和商务报价。16