国家人工智能研究和发展战略计划 2023 更新

NATIONALARTIFICIALINTELLIGENCERESEARCHANDDEVELOPMENTSTRATEGICPLAN U2023PDATE AReportbythe 人工智能甄选委员会 的 国家科学技术理事会 2023年5月 关于科技政策办公室 科学和技术政策办公室（OSTP）是根据1976年的《国家科学和技术政策，组织和优先事项法》设立的，旨在向总统和总统执行办公室内的其他人提供有关科学，经济、国家安全、卫生、对外关系、环境、技术回收和资源利用等方面的工程和技术方面。OSTP领导机构间科学技术政策协调工作，协助管理和预算办公室对预算中的联邦研究与开发进行年度审查和分析，并作为总统对主要政策的科学技术分析和判断的来源，计划和计划。 联邦政府。有关更多信息，请访问https://www.whitehouse.gov/ostp。 关于国家科学技术委员会 国家科学技术委员会（NSTC）是行政部门协调组成联邦研发企业的各种实体的科学技术政策的主要手段。NSTC的主要目标是确保科学技术政策决定和计划与总统的既定目标保持一致。NSTC准备研究和开发战略，这些战略在联邦机构之间进行协调，旨在实现多个国家目标。NSTC的工作由监督小组委员会和工作组的委员会组织，这些小组委员会和工作组专注于科学和技术的不同方面。更多信息可在https://www。Whitehose.gov/ostp/stc. 关于人工智能专责委员会 人工智能专责委员会为NSTC提供建议和协助，以提高与人工智能（AI）相关的联邦工作的整体有效性和生产力，以确保持续的美国S.在这个领域的领导。它处理跨越机构边界的国家和国际政策事项，并为联邦人工智能活动的机构间政策协调和发展提供正式机制。它还就机构间AI优先事项向总统执行办公室提供建议;致力于创建平衡和全面的AI研发计划和合作伙伴关系;跨部门和机构任务利用联邦数据和计算资源;并支持国家技术AI员工队伍。国家人工智能倡议办公室为人工智能专责委员会提供技术和行政支持。 关于机器学习和人工智能小组委员会 机器学习和人工智能（MLAI）小组委员会（MLAI-SC）监测联邦政府和私营部门中机器学习（ML）和AI的最新水平。并在国际上关注AI发展中重要技术里程碑的到来，协调联邦政府使用和促进有关ML和AI的知识和最佳实践的共享，并在制定联邦MLAI研发优先事项时进行咨询。MLAI-SC向NSTC技术委员会和AI专责委员会报告。 关于网络与信息技术研究与发展小组委员会 网络和信息技术研究与开发（NITRD）计划一直是国家在计算，网络和软件领域开创性信息技术（IT）方面的联邦资助工作的主要来源，因为它首次被确立为高性能计算和通信计划在1991年通过《高性能计算法案》之后。NSTC的NITRD小组委员会指导多机构NITRD计划的工作，为确保持续的美国S.技术领先，满足国家对先进IT的需求。国家协调办公室（NCO）支持NITRD小组委员会及其机构间工作组（IWG）（https://www.itrd.gov/abot/）。 关于NITRD人工智能研发机构间工作组 AI研发机构间工作组（IWG）负责协调联邦AI研发，并支持由NSTCAI选择委员会和机器学习与人工智能小组委员会负责的活动。这项重要工作促进了美国在AI研发及其应用方面的领导地位和全球竞争力。AI研发IWG向AI研发计划组件区报告投资。 关于本文档 本文件包括2016年和2019年国家人工智能研发战略计划的相关文本，以及2023年根据《国家人工智能研发战略计划：2019年更新》的管理和机构间评估编制的更新，以及社区对更新该计划的信息请求的回应。2019年的战略被广泛确定为未来有效。2023年更新增加了新的战略9，该战略确立了人工智能研究国际合作的原则和协调方法。 Copyright ThisdocumentisaworkoftheUnitedStatesgovernmentandisinthepublicdomain(see17U.S.C.§105).Asacourtly,weaskthatcopiesanddistributionsincludean 承认OSTP。在美利坚合众国出版，2023年。 注意：在商业，非营利，学术合作伙伴或其产品或参考资料中的任何提及均仅供参考；它并不意味着任何美国政府机构的认可或推荐。 国家科学技术理事会 椅子 代理执行主任 AratiPrabhakar，科学和技术政策办公室（OSTP） 主任，助理科技总裁 小泉敬，OSTP政策首席副主任 人工智能甄选委员会 椅子 旋转共同主席 AratiPrabhakar，OSTP主任，科技总裁助理 LaurieLocascio，商务部标准与技术商务部副部长SethuramanPanchanathan美国国家科学基金会 (NSF)主任 GeraldineRichmond，能源部科学与创新部副部长 (DOE) 机器学习和人工智能小组委员会 共同主席 斯蒂芬·宾克利美国能源部国家核安全局 ErwinGianchandani，NSF技术、创新和伙伴关系助 理总监 执行秘书 苔丝·德布兰克·诺尔斯，OSTP高级政策顾问 ElhamTabassi，国家标准与技术研究所（NIST）信 息技术实验室新兴技术副主任 FaisalD'Souza，NITRD国家协调办公室(NCO) 网络和信息技术研究与发展分委员会(NITRD) 联席主席联席主席 MargaretMartonosi，NSF计算机与信息科 学与工程助理主任 执行秘书 凯瑟琳（卡米）罗伯茨，NITRDNCO 史蒂文·李，美国能源部科学办公室高级科学计算研究办公室 NekeiaButler，NITRDNCO 人工智能研究与发展互动工作组 共同主席 MichaelL.Littman，NSF信息与智能系统 部计算机与信息科学与工程局 技术协调员 FaisalD'Souza，NITRDNCO CraigI.Schlenoff，智能系统部，工程实验室，NIST 写作团队 GilAlterovitz,VA FaisalD'Souza，NITRDNCO AllisonDennis,NIH 凯尔·福克斯,NIJ 克雷格·格林伯格,NIST 威廉·哈里森,NIST 罗伯特·希克内尔,NIST强尼·布拉德利、DOE/AITO大卫·库恩,DOT 史蒂文·李、DOE/SC迈克尔·利特曼，NSF鲁志勇,NIH JillianMammino,State AaronMannes,DHSNikunjOza，NASA理查德·帕拉迪诺,MDAPavelPiliptchak,NISTCraigI. Schlenoff,NISTAdriaSchwarber,StateRamD.Sriram,NIST 安·斯台普顿，USDAElhamTabassi,NIST玛丽Theofanos,NIST史蒂文·汤姆森，USDAJayVietas,NIOSH詹姆斯·沃伦,NISTMeganZimmerman,NIST 目录 执行摘要vii 国家人工智能研发战略计划简介：2023年更新1 AI作为国家优先事项1 策略1：长期投资基本面和负责任的人工智能研究3 推进以数据为中心的知识发现方法3 培养联邦ML方法4 理解AI的理论能力和局限性4 追求可扩展通用AI系统的研究5 在真实和虚拟环境中开发AI系统和仿真5 增强AI系统的感知能力5 开发更有能力和更可靠的机器人6 推进硬件以改进AI6 为改进的硬件创建AI7 拥抱可持续人工智能和计算系统8 策略2：开发人类与人工智能合作的有效方法9 发展人类人工智能团队科学9 寻求改进的性能模型和度量10 在人与人工智能互动中培养信任10 追求对人类人工智能系统的更大理解10 为AI交互和协作开发新范式10 策略3：理解并解决AI12的伦理、法律和社会影响 通过社会技术系统设计和道德，法律和社会影响，投资于基础研究以推进核心价值观AI12 理解和减轻AI的社会和道德风险13 使用AI解决道德，法律和社会问题14 了解AI15的更广泛影响 战略4：确保AI系统的安全性和安全性 构建安全的AI16 保护AI17 策略5：为AI培训和测试开发共享的公共数据集和环境18 开发和制作可访问的数据集，以满足各种AI应用的需求18 开发共享的大规模和专门的高级计算和硬件资源20 使测试资源响应商业和公共利益21 开发开源软件库和工具包21 策略6：通过标准和基准来衡量和评估AI系统22 开发广泛的AI标准22 建立AI技术基准24 增加AI测试台的可用性25 让AI社区参与标准和基准25 制定AI系统审计和监控标准26 策略7：更好地了解国家AI研发劳动力需求27 描述和评估AI劳动力27 制定各级AI教材的策略28 支持AI高等教育人员28 培训/再培训劳动力28 探索多样化和多学科专业知识的影响29 识别和吸引世界上最好的人才29 开发区域AI专业知识29 调查加强联邦AI劳动力的选择30 将道德，法律和社会影响纳入AI教育和培训30 将联邦劳动力优先事项传达给外部利益相关者30 战略8：扩大公私伙伴关系以加速AI31的发展 从公私伙伴关系协同中实现更多31 将伙伴关系扩展到更多不同的利益相关者32 改进、扩大和创建研发伙伴关系机制32 战略9：为人工智能研究的国际合作建立原则和协调的方法34 培养开发和使用可信赖的AI的全球文化34 支持开发全球人工智能系统、标准和框架35 促进思想和专门知识的国际交流36 鼓励人工智能发展以促进全球利益36 评估联邦机构对NAIIA和战略计划的执行情况38 缩写和首字母缩略词列表39 尾注错误!未定义书签。 执行摘要 人工智能（AI）1是我们这个时代最强大的技术之一。为了抓住人工智能带来的机遇，国家必须首先努力管理其风险。联邦政府在这一努力中发挥着至关重要的作用，包括通过明智的研发投资，促进负责任的创新，并为其他部门无法独自应对的挑战提供解决方案。这包括利用人工智能来应对重大社会挑战的研发，并开发新的方法来减轻人工智能风险。联邦政府必须通过投资负责任的研发，将人民和社区置于中心位置，以服务于公共利益，保护人民的权利和安全，并促进民主价值观。国家人工智能研发战略计划的更新是推动实现这一目标的路线图。 该计划定义了AI在协调和关注联邦研发投资方面的主要研究挑战。它将确保美国在开发和使用值得信赖的AI系统方面继续发挥领导作用，为当前和未来的美国劳动力做好准备，以整合所有部门的AI系统，并协调所有联邦机构正在进行的AI活动。2 该计划遵循2016年和2019年发布的国家人工智能研发战略计划，重申了八项战略，并增加了第九项战略，强调了人工智能研究国际合作的原则和协调方法： 战略1:对基础和负责任的AI研究进行长期投资优先考虑对下一代人工智能的投资，以推动负责任的创新，为公共利益服务，并使美国保持人工智能的世界领先地位。这包括推进基础AI功能，如感知、表示、学习和推理，以及专注于使AI更易于使用和更可靠，并衡量和管理与生成AI相关的风险。 战略2:开发有效的人类-AI协作方法。增加对如何创建有效补充和增强人类能力的AI系统的理解。开放的研究领域包括成功的人类AI团队的属性和要求；衡量AI组合应用程序的效率，有效性和性能的方法；并降低人为滥用AI应用程序导致有害结果的风险。 战略3:了解并解决AI的道德，法律和社会影响。制定方法来理解和减轻人工智能带来的道德、法律和社会风险，以确保人工智能系统反映我们国家的价值观并促进公平。这包括跨学科研究，通过技术流程和设计来保护和支持价值，以及推进人工智能可解释性和隐私保护设计和分析等领域。为可核实的问责制，公平性， 隐私性和偏见制定指标和框架的努力也至关重要。 战略4:确保AI系统的安全性和安全性。深入了解如何设计值得信赖，可靠，可靠和安全的AI系统。这包括研究提高测试，验证和验证AI系统的功能和准确性的能力，并保护AI系统免受网络安全和数据漏洞的影响。 战