美國是開發(fā)和使用人工智能（AI）的全球領(lǐng)導者，但可能不會持續(xù)很長時間。人工智能的成功需要的不僅僅是讓領(lǐng)先的公司進行投資。它需要一個健康的人工智能公司生態(tài)系統(tǒng)，強大的人工智能輸入，包括技能，研究和數(shù)據(jù)以及有動力且可以自由使用人工智能的組織。這需要聯(lián)邦政府支持人工智能的開發(fā)和采用。包括中國、法國和英國在內(nèi)的許多其他國家正在制定重要舉措，以獲得人工智能的全球市場份額。雖然美國政府采取了一些措施，但缺乏全面的戰(zhàn)略來積極推動人工智能的發(fā)展和采用。本報告解釋了為什么國家人工智能戰(zhàn)略對于提高美國競爭力，加強國家安全以及最大限度地發(fā)揮國家可以從人工智能中獲得的社會效益至關(guān)重要。此外，報告為美國國會和政府制定了六項總體目標和40項具體建議，以支持人工智能的開發(fā)和采用。

自20世紀50年代以來，計算機科學家一直致力于開發(fā)人工智能計算機系統(tǒng)，這些系統(tǒng)執(zhí)行人類智能特有的任務(wù)，如學習和決策。但這只是在最后一次美國應制定國家人工智能戰(zhàn)略，以加強美國的競爭力和國家安全，并最大限度地發(fā)揮人工智能的社會和經(jīng)濟價值。十年來，他們擁有實現(xiàn)愿景所需的所有技術(shù)構(gòu)建模塊。硬件的進步，包括更快的處理器和更豐富的存儲，加上更大的數(shù)據(jù)集和更強大的算法，尤其是機器學習，已經(jīng)在整個經(jīng)濟中釋放了更多使用人工智能的機會，因此人工智能現(xiàn)在有望成為創(chuàng)新的主要推動力，增長和社會福利。

今天的經(jīng)濟是數(shù)據(jù)經(jīng)濟，組織使用數(shù)據(jù)和分析來推動生產(chǎn)力和創(chuàng)新;但這正在轉(zhuǎn)變?yōu)樗惴ń?jīng)濟，其中更多的組織將投資于人工智能，以自動化流程，開發(fā)新產(chǎn)品和服務(wù)，提高質(zhì)量，并提高效率。雖然正在開發(fā)人工智能應用的行業(yè)肯定會增長，但人工智能的主要受益者將是公共，私營和非營利部門中將人工智能整合到其運營中的所有組織。雖然許多因素會影響美國的經(jīng)濟競爭力，但主要貿(mào)易部門采用人工智能的程度將是最重要的，從農(nóng)業(yè)到制造業(yè)和金融服務(wù)。

許多因素使美國公司能夠領(lǐng)導數(shù)字經(jīng)濟，包括早期采用電子商務(wù)和云計算等信息技術(shù)。但是，美國公司在人工智能時代保持領(lǐng)先地位的能力是絕對可靠的。其他國家認識到算法經(jīng)濟的潛力，并正在采取行動確保其行業(yè)能夠充分利用人工智能。中國正在制定一項特別復雜的國家人工智能戰(zhàn)略，并正在撥出大量資金來占領(lǐng)全球市場份額。此外，與許多新興技術(shù)一樣，存在許多限制人工智能開發(fā)和采用的市場失靈。如果沒有適合美國政治經(jīng)濟的人工智能戰(zhàn)略，那些開發(fā)人工智能的美國公司將失去其在全球市場中的優(yōu)勢，美國組織將以不太理想的速度采用人工智能。

因此，國會和白宮必須制定并資助一項全面的國家人工智能戰(zhàn)略，以應對阻礙技術(shù)發(fā)展和采用的重大挑戰(zhàn)。

為實現(xiàn)這些目標，美國數(shù)據(jù)創(chuàng)新中心提供了以下40項建議（限于篇幅，本文不對具體建議作展開了），這40條建議從以下八個方面分別提出了具體建議。

作為一種新興的通用技術(shù)，如電力和信息技術(shù)，人工智能有可能推動創(chuàng)新、競爭力和生產(chǎn)力。根據(jù)普華永道咨詢公司的說法，由于能夠通過自動化業(yè)務(wù)流程和增加人力勞動來提高生產(chǎn)率，人工智能將在2030年之前將全球GDP提高14％。對美國而言，咨詢公司埃森哲估計人工智能可以通過自動化和改善勞動力和資本管理，到2035年將勞動生產(chǎn)率提高35％，并將美國經(jīng)濟總增加值的年增長率從2.6％提高到4.6％。

人工智能有可能產(chǎn)生一系列社會效益，例如幫助開發(fā)新的醫(yī)療方法，改善公共安全和打擊人口販賣。例如，F(xiàn)acebook開發(fā)了可以向盲人用戶描述圖像的計算機視覺算法，互聯(lián)網(wǎng)更容易被有視力障礙的人士使用。位于舊金山的分析公司Kanjoya開發(fā)了機器學習軟件，可以分析員工溝通情況，并標出隱性性別偏見的跡象，以便公司可以更公平地對待員工。保護技術(shù)啟動Conservation Metrics，使用聲學傳感器和機器學習系統(tǒng)來改善加利福尼亞受威脅物種的保護工作。

美國需要國家人工智能戰(zhàn)略有三個主要原因：

1）提高美國的經(jīng)濟競爭力;

2）支持美國國防能力;

3）克服市場失靈，包括提供公共產(chǎn)品，否則會減緩人工智能的開發(fā)和采用。

競爭力方面

與其他國家相比，美國具有獨特的優(yōu)勢，使其成為人工智能的早期領(lǐng)導者，特別是其龐大的技術(shù)部門和創(chuàng)新友好的監(jiān)管環(huán)境。例如，2016年，全球66％的人工智能投資流向美國，特別是硅谷和舊金山灣區(qū)吸引了全球人工智能投資的40％。相比之下，吸引全球人工智能投資第二大份額的中國僅獲得了17％。雖然美國傳統(tǒng)上采用了一種基于創(chuàng)新原則的監(jiān)管理念 - 大多數(shù)創(chuàng)新絕大多數(shù)有利于社會的觀念，政府的角色應該是為廣泛的創(chuàng)新鋪平道路，同時在必要時建立護欄，以確保公共安全 - 其他人采取了更多的預防措施，犧牲了創(chuàng)新。例如，歐盟最近頒布的通用數(shù)據(jù)保護條例（GDPR）包含多種條款，這些條款損害了歐洲公司利用人工智能的能力，同時在保護歐洲消費者方面做得很少。

然而，有跡象表明美國的早期領(lǐng)先優(yōu)勢正在下滑。2017年，中國獲得了48％的全球人工智能創(chuàng)業(yè)投資，而美國只獲得了38％。根據(jù)經(jīng)濟學人的研究，國家自動化準備，基于國家創(chuàng)新環(huán)境，勞動力市場政策和教育政策，美國在25個研究國家中排名第9，而韓國，德國，新加坡，日本和加拿大分別排名第1至第5位。自2015年以來，中國開始發(fā)布更多與人工智能相關(guān)的專利和深度學習專利，并且已經(jīng)大大增加了領(lǐng)先優(yōu)勢，2017年出版的人工智能和深度學習專利數(shù)量是美國的六倍。而其他政府正在積極增加他們?yōu)槿斯ぶ悄艿难芯拷?jīng)費，美國政府的研究仍然相對持平。美國國家科學基金會和國家科學委員會在2018年2月指出，如果目前的趨勢繼續(xù)下去，到2018年底，中國將在所有研發(fā)投資中超過美國。

國家安全

美國利用人工智能進行防御的能力也將對國家安全產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。將人工智能用于國家安全的機會是巨大的，包括改善后勤，分析監(jiān)控錄像和衛(wèi)星圖像，以及改進培訓練習。人工智能可以支持使用自主和半自動武器系統(tǒng)，并為戰(zhàn)場上的士兵提供分析和威脅評估。但是，人工智能可以提供國家安全的大部分好處與其為私營部門提供的好處類似，例如自動化日常流程，改進數(shù)據(jù)分析，識別和對抗網(wǎng)絡(luò)威脅以及處理大量傳感器數(shù)據(jù)。

除了改善現(xiàn)有的防御行動之外，確保美國能夠有效地利用人工智能進行國家安全，必須保持技術(shù)優(yōu)勢，而不是那些為軍事用途投入大量資金的對手。例如，中國正在開發(fā)一系列自主航空，地面，水面和水下軍用車輛，俄羅斯正在利用人工智能來增強其信息戰(zhàn)活動。

可以肯定的是，如果國防部需要尖端的人工智能功能，它可以嘗試采購軍用的人工智能技術(shù)。但是，盡管國防部在20世紀50年代乃至60年代推動了IT創(chuàng)新，但今天IT創(chuàng)新和人工智能創(chuàng)新的核心是私營部門。國防部將越來越依賴與商業(yè)IT行業(yè)的合作伙伴關(guān)系和購買，以獲得最先進的人工智能功能。但是，依靠軍事對手的這些能力對國家安全來說是極其危險的。

市場失靈

在缺乏支持性政策的情況下，有許多市場失靈會減緩人工智能的開發(fā)和采用。首先，有效的人工智能開發(fā)需要獲得人工智能技能和廣泛的技術(shù)知識。這些投入 - 技術(shù)工人和公共研發(fā) - 是公共產(chǎn)品。雖然私營部門投資于自己的工人培訓和研發(fā)，但它并沒有獲得這項投資的所有好處。例如，一家公司可以為新員工提供多年的技術(shù)培訓，但只允許他或她為競爭對手工作。因此，相對于社會最優(yōu)水平，企業(yè)往往對這些投入投資不足。提高這些公共產(chǎn)品可用性的明智政策有助于糾正這一問題。

第二個失敗涉及風險和不確定性。由于人工智能是一項新興技術(shù)，許多潛在用戶（包括公司和政府機構(gòu)）將最大限度地降低其承諾的利益，并推遲采用，直到技術(shù)得到證實。經(jīng)濟學家將這種挑戰(zhàn)稱為過度慣性，或者更常見的是“企鵝效應” - 在一群饑餓的企鵝中，沒有個體企鵝愿意成為第一個進入水中尋找食物的企鵝，因為它們有遭遇捕食者。然而，如果沒有企鵝愿意試水，那么整個集團都面臨著饑餓的風險。

第三個失敗與外部性有關(guān)。人工智能的廣泛使用可以產(chǎn)生重大的社會和經(jīng)濟效益。然而，投資人工智能的個別公司無法獲得其中一些好處，導致投資不足。例如，無處不在的使用自動駕駛車輛可以大大減少交通死亡，財產(chǎn)損失和擁堵（以及由此造成的經(jīng)濟活動損失）。但沒有個別公司

開發(fā)自動駕駛汽車可望從這些優(yōu)勢中獲取足夠的價值，以收回開發(fā)該技術(shù)的成本。

最后，還有集體行動問題。人工智能的關(guān)鍵驅(qū)動因素之一是廣泛的數(shù)據(jù)可用性。但是，組織通常有強烈的動機不共享數(shù)據(jù)。即使各方共享數(shù)據(jù)互惠互利，如果沒有適當?shù)膮⑴c激勵機制以及愿意和能夠協(xié)調(diào)這些努力的組織，各方都會更好，那么人工智能開發(fā)的總體數(shù)據(jù)將會減少。

盡管有這些令人信服的理由，但美國政策制定者還沒有承諾制定這樣的戰(zhàn)略。例如，參議院商務(wù)委員會的發(fā)言人表示，由于私營部門已經(jīng)在人工智能中大量使用和投資，“這匹馬已經(jīng)離開了谷倉......我認為政府試圖干預的任何嘗試都可能會受到限制這項技術(shù)的發(fā)展?！翱梢钥隙ǖ氖?，政府的監(jiān)管行動可能會受到限制。但這并不意味著主動支持人工智能開發(fā)和采用的政策不會有所幫助或需要。

政府在人工智能開發(fā)和采用方面可以采取三種主要方法：放任，監(jiān)管和促進。可以肯定的是，大多數(shù)國家都采用了這三種方法，但對大多數(shù)國家來說，都是主要由一種方法占主導地位。

放任：這種方法基于這樣一種信念，即私營部門可以在很少的支持下，在很大程度上有效地推動人工智能的開發(fā)和采用。這種觀點的持有者普遍認為人工智能市場失靈是最小的，更擔心政府失敗，特別是使用監(jiān)管的風險，無論是由反技術(shù)力量或現(xiàn)有企業(yè)尋求保護免受競爭，以限制或塑造人工智能的進步。

迄今為止，美國已采用這種關(guān)于人工智能的方法，更愿意將人工智能開發(fā)和使用主要用于市場。雖然這種方法避免了以監(jiān)管為中心的方法所帶來的陷阱，但由于限制性監(jiān)管可能使人工智能的開發(fā)和采用更加困難，依靠這種方法將導致人工智能的使用不理想，競爭力下降。這是因為，如上所述，存在嚴重的市場失靈，阻礙了人工智能的開發(fā)和采用，僅靠行業(yè)無法及時克服。

監(jiān)管：當前的人工智能是新一代的，對某些人而言，這是一種風險技術(shù)。因此，一些人主張制定和限制人工智能的較為全面的規(guī)定。與那些支持放任方法的人一樣，監(jiān)管的倡導者很少關(guān)注有關(guān)開發(fā)和使用人工智能的市場失敗。相反，這些倡導者認為公司將追求自身利益并充分推進人工智能的開發(fā)和采用。因此，他們認為人工智能政策的主要焦點應該是限制和塑造自我發(fā)展的技術(shù)。最近布魯金斯學會關(guān)于人工智能的報告體現(xiàn)了這種方法，該報告說：“如果私營和公共部門能夠共同合作，每個部門都為道德意識的人工智能監(jiān)管體系做出自己的貢獻，我們就有機會避免過去的錯誤并建立一個更好的未來?！皳Q句話說，這些倡導者并不關(guān)心美國是否會成為人工智能的全球領(lǐng)導者，只關(guān)心人工智能是否會以他們認為正確的方式發(fā)展。

雖然沒有一個擁有人工智能政策的國家專注于塑造人工智能，但有些人，特別是在歐洲，更加重視這一點。一些國家的許多政策制定者將關(guān)注的重點放在了盡量減少技術(shù)的潛在危害上，它們將人工智能當作是一種威脅，而不是機遇。例如，英國的人工智能戰(zhàn)略側(cè)重于發(fā)展“道德人工智能”，而法國的人工智能戰(zhàn)略則試圖在人工智能中“保證人類責任原則”。雖然現(xiàn)代化法規(guī)在某些情況下可能是有益的，但如果不巧妙地使用，它將限制人工智能的開發(fā)和應用。此外，與放任方法一樣，監(jiān)管方法并未解決阻礙該技術(shù)的市場失靈。

推進：制定人工智能政策的大多數(shù)國家都認識到，積極的政府支持可以加速人工智能的開發(fā)和采用。因此，大多數(shù)國家，特別是東南亞國家，主要致力于促進人工智能的開發(fā)和應用。可以肯定的是，過度熱心的推進方法，例如中國的做法，可能會引發(fā)政府失敗，例如支持錯誤的公司或限制外國競爭。然而，若正確地推進，則能夠用便利化方法將企業(yè)驅(qū)動的市場力量與社會支持相結(jié)合。

理想的國家人工智能戰(zhàn)略將納入所有三種方法的要素，認識到私營部門和市場力量將在推動人工智能方面發(fā)揮決定性作用，以實現(xiàn)人工智能創(chuàng)新的方式實現(xiàn)人工智能經(jīng)濟的規(guī)范，并強調(diào)正確的政府角色推進人工智能的廣泛開發(fā)和采用。

與美國不同，一些國家已經(jīng)認識到人工智能對重大行動的重要性。對美國而言，重要的是要認識到這種反應是獨特的。在互聯(lián)網(wǎng)的最后一次重大IT革命期間，至少在最初階段，幾乎沒有美國的競爭對手認真對待它，并且美國也很少制定強有力的政策來進行全球競爭。這次情況有所不同。許多國家現(xiàn)在都明白人工智能是核心通用于下一個時代的目標技術(shù)，他們不愿意犯下他們30年前犯的錯誤。

并非每個國家都打算在人工智能開發(fā)和采用的各個方面與美國競爭。相反，大多數(shù)國家的戰(zhàn)略都側(cè)重于利用各自的比較優(yōu)勢，優(yōu)先考慮確保人工智能能夠產(chǎn)生最大影響的好處。但是，這不應該被解釋為美國擺脫現(xiàn)有成就的機會；相反，因為美國是全球最大的經(jīng)濟體，因此它需要在人工智能的各個方面具有競爭力。

包括中國、法國和英國在內(nèi)的幾個主要國家制定了全面的國家人工智能戰(zhàn)略，并正在實施這些戰(zhàn)略。此外，其他國家或地區(qū)也已經(jīng)明確表示他們打算支持人工智能，但目前尚未正式公布戰(zhàn)略。例如，德國總理安格拉·默克爾（Angela.Merkel）宣布將向德國私營部門提供30億歐元（33.4億美元）的建議，以在2025年前支持人工智能研發(fā)。目前，德國正在起草更廣泛的人工智能戰(zhàn)略。歐盟委員會在2018年春季發(fā)布了人工智能通訊，解釋了其提高技術(shù)能力和促進公共和私營部門人工智能采用的計劃，并概述了歐盟目前計劃的支持人工智能的活動，例如到2020年，將通過增加投資和改進人工智能研究中心的方式來對人工智能進行支持。其他國家也表示他們將制定支持人工智能的政策，盡管他們的計劃不太明確。

報告認為：國家人工智能戰(zhàn)略的最終目標應該是使美國成為人工智能開發(fā)和使用的全球領(lǐng)導者。美國不需要成為人工智能中唯一受益于該技術(shù)的全球領(lǐng)導者——實際上，人工智能的國際合作可能非常有益。例如，國際合作可以極大地有益于學術(shù)研究，數(shù)據(jù)共享以及使用AI來解決緊迫的全球挑戰(zhàn)。此外，只要其他國家公平競爭，人工智能的競爭將刺激企業(yè)創(chuàng)新的壓力，從而刺激美國和全球人工智能的發(fā)展和應用。政策制定者可以使用幾種機制來制定國家人工智能戰(zhàn)略，例如國會通過立法指導政府制定戰(zhàn)略，政府自行制定戰(zhàn)略，或者像商務(wù)部這樣的機構(gòu)領(lǐng)導戰(zhàn)略的發(fā)展。