六、人工智能參考框架

人工智能參考框架如圖1-6所示。

人工智能參考框架提供了基于“角色—活動—功能”的層級分類體系，從“智能信息鏈”（水平軸）和“IT價值鏈”（垂直軸）兩個維度闡述了人工智能系統框架。“智能信息鏈”反映從智能信息感知、智能信息表示與形成、智能推理、智能決策、智能執行與輸出的一般過程，在這個過程中，智能信息是流動的載體，經歷了“數據—信息—知識—智慧”的凝練過程。“IT價值鏈”從人工智能的底層基礎設施、信息（提供和處理技術實現）到系統的產業生態過程，反映人工智能為信息技術產業帶來的價值。此外，人工智能系統還有其他非常重要的框架構件：安全、隱私、倫理和管理。

1.基礎設施提供者

基礎設施提供者為人工智能系統提供計算能力支持，實現與外部世界的溝通，并通過基礎平臺實現支撐。計算能力由智能芯片（CPU、GPU、ASIC、FPGA等硬件加速芯片以及其他智能芯片）等硬件系統開發商提供；與外部世界的溝通通過新型傳感器制造商提供；基礎平臺包括分布式計算框架提供商及網絡提供商提供平臺保障和支持，即包括云存儲和計算、互聯互通網絡等。

2.信息提供者

信息提供者在人工智能領域是智能信息的來源。通過知識信息感知過程由數據提供商提供智能感知信息，包括原始數據資源和數據集。原始數據資源的感知涉及圖形、圖像、語音、文本的識別，還涉及傳統設備的物聯網數據，包括已有系統的業務數據以及力、位移、液位、溫度、濕度等感知數據。

3.信息處理者

信息處理者是指人工智能領域中技術和服務提供商。信息處理者的主要活動包括智能信息表示與形成、智能推理、智能決策及智能執行與輸出。智能信息處理者通常是算法工程師及技術服務提供商，通過計算框架、模型及通用技術，例如一些深度學習框架和機器學習算法模型等功能進行支撐。

（1）智能信息表示與形成是指為描述外圍世界所做的一組約定，分階段對智能信息進行符號化和形式化的智能信息建模、抽取、預處理、訓練數據等。

（2）智能信息推理是指在計算機或智能系統中，模擬人類的智能推理方式，依據推理控制策略，利用形式化的信息進行機器思維和求解問題的過程，典型的功能是搜索與匹配。

（3）智能信息決策是指智能信息經過推理后進行決策的過程，通常提供分類、排序、預測等功能。

（4）智能執行與輸出作為智能信息輸出的環節，是對輸入作出的響應，輸出整個智能信息流動過程的結果，包括運動、顯示、發聲、交互、合成等功能。

4.系統協調者

系統協調者提供人工智能系統必須滿足的整體要求，包括政策、法律、資源和業務需求，以及為確保系統符合這些需求而進行的監控和審計活動。由于人工智能是多學科交叉領域，需要系統協調者定義和整合所需的應用活動，使其在人工智能領域的垂直系統中運行。系統協調者的功能之一是配置和管理人工智能參考框架中的其他角色來執行一個或多個功能，并維持人工智能系統的運行。

5.安全、隱私、倫理

從圖1-6中可以看出，安全、隱私、倫理覆蓋了人工智能領域的其他4個主要角色，對每個角色都有重要的影響作用。同時，安全、隱私、倫理處于管理角色的覆蓋范圍之內，與全部角色和活動都建立了相關聯系。在安全、隱私、倫理模塊，需要通過不同的技術手段和安全措施，構筑全方位、立體的安全防護體系，保護人工智能領域參與者的安全和隱私。

6.管理

管理角色承擔系統管理活動，包括軟件調配、資源管理等內容，管理的功能是監視各種資源的運行狀況，應對出現的性能或故障事件，使得各系統組件透明且可觀。

7.智能產品及行業應用

智能產品及行業應用指人工智能系統的產品和應用，是對人工智能整體解決方案的封裝，將智能信息決策產品化、實現落地應用，其應用領域主要包括：智能制造、智能交通、智能金融、智能醫療、智能安防等。