世界類腦AI巨系統研究綜述，論ET大腦是不是全球首個類腦架構AI

02-12

前言：2017年12月20日阿里云云棲大會提出ET大腦，並宣稱為全球首個類腦架構AI，本文詳細介紹了類腦AI系統的理論研究和發展現狀，分析了ET大腦理論的沿襲與借鑒。並指出企業為提升影響力，推動新概念新理論無可厚非，但涉及到科學問題，還是應該准守基本的科學規範和商業道德。

作者：劉鋒，計算機博士，互聯網進化論作者

阿里云云棲大會2017年12月20日在北京召開，此次大會上阿里的專家介紹了阿里雲人工智慧ET大腦。2016年阿里雲發布了人工智慧ET，整合了阿里巴巴的語音、圖像、人臉、自然語言理解等能力，被定位為全球首個類腦架構AI；而2017年，阿里雲將ET從單點的技能升級為具備全局智能的ET大腦。

阿里專家表示，「阿里雲ET大腦將AI技術、雲計算大數據能力與垂直領域行業知識相結合，基於類腦神經元網路物理架構及模糊認知反演理論，實現從單點智能到多體智能的技術跨越，打造出具備多維感知、全局洞察、實時決策、持續進化等類腦認知能力的超級智能體。」

一.互聯網與AI類腦巨系統研究進展

從科學史可以看到這樣一個規律，每一次人類社會的重大技術變革都會導致新領域的科學革命，互聯網革命對於人類的影響已經遠遠超過了大工業革命。與工業革命增強人類的力量和視野不同，互聯網極大的增強了人類的智慧，豐富了人類的知識。而智慧和知識恰恰與大腦的關係最為密切。從本世紀處開始，隨著人工智慧，物聯網，大數據，雲計算，機器人，虛擬現實，工業互聯網等科學技術的蓬勃發展，互聯網類腦架構也逐步清晰起來。

2008年開始科學院研究團隊在中國科技論文在線發表論文《互聯網進化規律的發現與分析》，第一次提出「互聯網正在向著與人類大腦高度相似的方向進化，它將具備自己的視覺、聽覺、觸覺、運動神經系統，也會擁有自己的神經元網路，記憶神經系統、中樞神經系統、自主神經系統。」。並由此繪製互聯網大腦架構。2015年研究團隊基於互聯網大腦架構，將智慧城市與腦科學進行結合，形成城市雲腦體系。

在過去的10年時間裡，關於互聯網和AI的類腦架構，研究團隊發表SCI,ISTP,EI,中國核心期刊論文近20篇，專著一部，科普文章近300篇。在數十場會議，論壇和專家研討會上介紹互聯網雲腦和城市雲腦理論框架，多次受邀（2012年到2017年）在阿里巴巴集團向其高管和研究人員闡述互聯網，人工智慧和城市形成類腦巨系統的原理和產業影響。

互聯網大腦（雲腦）理論的核心架構除了互聯網中樞神經系統，視覺神經系統，聽覺神經系統，軀體感覺神經系統，運動神經系統的描述外。重點提出類腦神經元網路（大社交）和雲反射弧是互聯網類腦AI系統的核心。

1.科學院研究團隊關於類腦神經元網路的闡述：（更詳細的介紹參見附錄）

我們知道，神經網路是大腦中最重要的結構和功能。動物機體是一個極為複雜的有機體，各器官、系統的功能不是孤立的，它們之間互相聯繫、互相制約，實現這一需求就需要生物體有統一的神經網路系統。

互聯網的類腦神經元網路是由社交網路發育而成，無論是世界範圍的個人用戶、企業、政府機構、路燈、車輛、工場，都要以互聯網神經元的方式加入到互聯網（城市）雲腦神經元網路中，這些互聯網神經元的互動，聚合，鏈接將使互聯網或智慧城市真正變得更為智慧。它也是後續我們要探討的雲反射弧能夠正常運轉的基礎。

2.科學院研究團隊關於雲反射弧的闡述（更詳細的介紹參見附錄）：

神經反射現象是人類神經系統最重要的神經活動之一，也是生命體智能的重要體現，與人體的神經反射弧相對應，

雲神經反射弧作為互聯網與人工智慧結合的產物，在互聯網的未來發展中將起到非常重要的作用。從實踐上看，總共有9種不同種類的雲反射弧，這些雲反射弧的成熟依賴與互聯網與人工智慧技術的進一步結合。

雲反射弧的建設反應出互聯網和城市在提供各種智慧相關服務，處理各種問題過程中的種類和反應速度，雲反射弧的種類越多，反應速度越快，其智慧程度也會越高。例如包括安防雲反射弧，金融雲反射弧，交通雲反射弧，能源雲反射弧，教育雲反射弧，醫療雲反射弧、旅遊雲反射弧、零售雲反射弧。。。。

三。如何評價阿里的ET大腦

在過去的5年里，互聯網類腦架構的研究者多次受邀在阿里巴巴集團向其高管和研究人員介紹互聯網雲腦和城市雲腦的理論架構和產業影響。

對於互聯網雲腦體系中核心的兩個要素：類腦神經元網路和雲反射弧，阿里ET大腦對應提出了類腦神經元網路物理架構及模糊認知反演理論，為了避免完全雷同，阿里ET大腦用新創造的模糊認知反演理論對雲反射弧核心觀點進行了包裝和隱含。

阿里集團研究人員這樣描述「ET大腦誕生背後的主線，是躺在大英博物館的書架上一百多年無人問津的愛因斯坦對於布朗運動（被分子撞擊的懸浮微粒做無規則運動的現象）理論分析的論文，當年受限於計算力，愛因斯坦不得不放棄了對這一理論的研究而轉向相對論，今天我們已經有了強大的計算力。如何在一個巨大的網路上，從傳播的表象上找到最核心的路徑，這正是ET大腦最核心的能力。」

如果拋開那些燒腦的，令人眼花繚亂的高深辭彙，按照奧卡姆剃刀原則，如果請求阿里的研究人員清晰的說明到底什麼是模糊認知反演理論，可以預見的是其背後就是雲反射弧所描述的類腦AI巨系統的智能現象。

從概念和理論建設看，阿里ET大腦沿襲了互聯網雲腦的架構體系，將互聯網雲腦基本思想應用在阿里ET大腦的體系中，未來阿里的ET大腦依然要處理與互聯網雲腦架構高度吻合的局面。需要面對的問題有，

1.阿里ET大腦第一個理論基礎，類腦神經元網路物理架構與互聯網雲腦架構中的類腦神經元網路（大社交）是什麼關係？

2.阿里ET大腦第二個理論基礎，模糊認知反演理論與雲反射弧的關係？

3.阿里ET大腦如何形成完整的類腦系統架構圖？與互聯網雲腦的架構圖有什麼區別？

4.阿里提出開展AI領域的「登月計劃」，但是面對10年前已經開始的「」登月行動」，為什麼對應約展示的」月球土壤」視而不見？

應該指出，一個企業為了擴大影響力，爭取更多市場份額，推出新概念、新理論無可厚非，但涉及到科學問題，包括沿襲和借鑒了哪些理論研究，他人已經做了哪些成果和工作，無論是研究機構還是知名企業，應該還要要按照基本的科學規範進行說明和體現。

四，世界類腦巨系統研究編年史（公元前--2017年）

1. 古希臘時代的古希臘：

歷史上很多人獨立揭示了社會可以看作為帶有神經系統有機體的概念。例如認為國王是頭，農夫是腳的觀點，至少可以追溯到古希臘人

2.19世紀法國等國家：

赫伯特·斯賓塞（Herbert Spencer）提出《社會是一個有機體》；進化論神學家德日進（Pierre Teilhard De Chardin）關注社會是一個有機體的精神組織，稱之為「心智界（noosphere）」

3.1983年英國：

彼得·羅素（P.Russell）撰寫的《地球腦的覺醒——進化的下一次飛躍》從哲學的層面探討地球存在的本源和意義，他提出人類社會通過政治，文化，技術等各種聯繫使地球成為一個類人腦的組織結構，也就是地球腦。

4.2008年1月，中國：

《世界第一個互聯網大腦進化示意圖》在新浪博客發布，作者劉鋒，用圖示的方法從互聯網大腦的發育角度闡述了互聯網的發展歷程。

5.2008年9月中國：

論文「互聯網進化規律的發現與分析」在科技論文在線發表。首次通過學術論文提出互聯網正在向著與人類大腦高度相似的方向進化，它將具備自己的視覺、聽覺、觸覺、運動神經系統，也會擁有自己的神經元網路，記憶神經系統、中樞神經系統、自主神經系統。作者：劉鋒，彭庚

6.2010年年3月中國：

複雜系統與複雜網路期刊發表的論文《互聯網虛擬大腦的功能與結構》詳細闡述了類腦神經元網路，互聯網視覺神經系統，聽覺神經系統，運動神經系統、互聯網反射弧，以及互聯網對腦科學的啟發等問題，作者：劉鋒、彭庚、劉穎

7、2011年5月美國：

谷歌大腦誕生，成為包括視覺識別，語言翻譯，文字識別，語音識別的互聯網AI系統，谷歌無人駕駛汽車、谷歌眼鏡也能通過使用谷歌大腦性能提升，可以更好的感知真實世界中的數據

8.2012年年7月中國：

清華大學出版社出版《互聯網進化論》，對互聯網，人工智慧，腦科學關聯的互聯網類腦架構進行的深入闡述，作者，劉鋒

9.2014年2月中國：

百度大腦誕生，到2017年開放了80多項百度大腦的能力或API，包括語音識別的能力，OCR的能力，人臉識別能力，知識圖譜、自然語言理解、用戶畫像等等各種各樣的能力，有37萬多個開發者在使用百度大腦各種各樣的能力。

10.2014年4月中國：

訊飛超腦誕生，打造人工智慧生態；在萬物互聯和人工智慧浪潮的推動下，面向教育、客服和醫療行業以及翻譯、汽車、移動端和家庭等消費者場景，發布、升級產品和解決方案。

11.2014年8月中國：

《互聯網大腦的功能與結構》英文論文《Structure and Operation Mechanism of Internet Virtual Brain》在IEEE International Conference on Computer & Information Technology發表，詳細闡述基於但社交網路的類腦神經元網路架構與互聯網視覺，聽覺，軀體感覺，運動神經系統的關係，作者劉鋒等人

12.2014年10月美國：

http://Web.com前CEO,美國鄧白氏集團的董事長兼CEO傑夫.斯蒂貝爾出版的《斷點:互聯網進化啟示錄》，提出互聯網向類腦架構進化的觀點。

13.2015年7月中國：

城市雲腦提出，基於互聯網大腦架構建設智慧城市，提出類腦神經元網路和雲反射弧是建設智慧城市的關鍵

14.2016年11月中國：

阿里提出城市大腦，基於阿里雲的人工智慧系統對城市數據進行處理

15.2017年7月中國：

《新版互聯網雲腦架構圖發布》，解讀物聯網、雲機器人、AI等前沿科技的關係，作者劉鋒

16.2017年9月中國

《城市雲腦，基於互聯網雲腦的智慧城市新架構》的英文論文《City Cloud Brain, a New Architecture of Smart City Based on the Internet Cloud Brain》在美國康奈兒大學預印本網站http://arxiv.org發布，作者：劉鋒等人

17.2017年10月中國：

《從腦科學的角度分析人工智慧與互聯網的關係》的英文論文《Analysis of the Relation between Artificial Intelligence and the Internet from the Perspective of Brain Science》在斯普林格出版社《Procedia Computer Science》發表。作者劉鋒等人

18.2017年12月中國：

阿里ET大腦正式發布，提出基於類腦神經元網路物理架構及模糊認知反演理論，實現從單點智能到多體智能的技術跨越，打造出具備多維感知、全局洞察、實時決策、持續進化等類腦認知能力的超級智能體。

附錄：互聯網雲腦架構關於類腦神經元網路和雲反射弧的詳細介紹

1.科學院研究團隊關於類腦神經元網路的闡述：

互聯網的類腦神經元網路是由社交網路發育而成，一直以來，社交網路被認為就是互聯網上人與人的交互社區。但隨著物聯網，雲計算，大數據等新現象的出現，社交網路的形態也必將發生改變。當物聯網，工業4.0，工業互聯網與社交網路融合時，每一棟大樓，每一輛汽車，每一個景區，每一個商場，每一個電器都會在SNS網站上開設賬號，自動的發布自己實時的信息，並與其他」人「，和「物」進行交互.社交網路的定義將不再僅僅是人與人的社交，而是人與人，人與物，物與物的範圍更大的社交網路.我們可以稱為「大社交網路」（Big SNS)）。

大社交網路是互聯網類腦神經元的重要基礎，無論是世界範圍的個人用戶、企業、政府機構、路燈、車輛、工場，都要以互聯網神經元的方式加入到互聯網（城市）雲腦神經元網路中，這些互聯網神經元的互動，聚合，鏈接將使互聯網或智慧城市真正變得更為智慧。它也是後續我們要探討的雲反射弧能夠正常運轉的基礎。

2.科學院研究團隊關於雲反射弧的闡述：

神經反射現象是人類神經系統最重要的神經活動之一，也是生命體智能的重要體現，與人體的神經反射弧相對應，互聯網雲神經反射弧主要由如下三個方面構成：第一.雲反射弧的感受器主要由聯網的感測器（包括攝像頭）組成，第二.雲反射弧的效應器主要由聯網的辦公設備，智能製造，智能駕駛，智能醫療等等組成。第三.雲反射弧的中樞神經是互聯網雲腦的中樞神經系統（雲計算+大數據+人工智慧）,邊緣計算將加強雲反射弧感受器和效應器的智能程度和反應速度。