AI 收藏夹 Vol.002

作者：Zilliz

2021 年 11 月 26 日
本文字数：2415 字
阅读完需：约 8 分钟

人工智能是一门融合了计算机科学、图形学、生物学、语言学等学科的前沿科学。随着产学研深度融合创新，人工智能从理论研究逐渐落地，各种应用与设想层出不穷。「AI 收藏夹」将会与大家分享一些 AI 领域实用有趣的文章和工具，与大家一起见证技术的创新与变革。

文章

0 1 地球的「数字双胞胎」

为了减缓气候恶化并制定最佳应对策略，人类需要一个能够预测未来数十年不同地区气候的气候模型。前不久，英伟达宣布打造一台新的超级计算机 Earth-2，专门用于模拟全球气候变化。与天气预测不同，气候预测的时间跨度更大，需要考虑的因素也更多，因此背后的物理学方程相当复杂，计算成本非常高。为解决该问题，英伟达还发布新的机器学习框架 Modulus，帮助研究人员训练神经网络，通过从观测数据或物理模型的输出，学习并模拟复杂的物理系统[1]。

0 2 精神健康领域的人工智能生态系统

Molecular Psychiatry 期刊上的一篇文章[2]提出，人工智能可以辅助精神健康领域诊疗。论文提出了一个人工智能生态系统的框架，上图浅蓝色部分表示远程的、基于云的基础设施；浅绿色的部分表示临床试点。

该框架包括四个步骤：一，收集多类别生物学数据数据，表征不同维度的数据；二，建立模型，采用数据增强方法训练模型，建立开源的联合学习基础设施；三，评估模型，确保机器学习分析的可重复性，如果要在临床上部署，必须调优算法；四，将这套模型纳入临床决策支持系统（CDSS），特别要注意确保病人数据的隐私和其他伦理问题。

0 3 AI 实施危机干预

监控画面里的年轻女子只是在桥上欣赏风景吗？2020 年 4 月以来，首尔理工学院的人工智能团队通过分析摄像机、传感器，以及救援部门的调度记录来学习人的行为模式，从而检测并干预自杀企图[3.1]。

早在 2018 年，华人科学家黄智生就尝试使用人工智能实施危机干预[3.2]。黄智生发现微博树洞里藏着大量抑郁人群，于是上线了「树洞机器人」定点监测大型树洞，并对带有关键词的微博进行语义解读。树洞机器人现已更新到 013 号，可以剔除 99% 的无关信息，数据抓取准确率提升到 83%。当机器监测到相关信息后，由志愿者介入联络。目前，树洞行动救援团已经对超过 14617 人（次）提供了帮助，阻止超过 4765 次自杀，拯救了上千人的生命。

0 4 AI 监考带来的伦理思考

后疫情时代，越来越多的学生远程参与课程和考试，AI 在线监考软件随之兴起，引发关注。一些学生认为 AI 监考软件是一种「Big Brother」式的威胁，而且有种族歧视之嫌（对少数族裔面孔原始数据训练不足导致识别问题[4.1]）；一些教育工作者则为 AI 监考的合理使用辩护。

这篇论文[4.2]探讨了公平、透明、隐私权、学术诚信等道德概念。教育机构在使用在线监考技术的之前，需要进行前期调查、管理和审查程序，向考生说明其合理性。监考软件的崛起是人工智能渗透到生活的各个领域的一个表现，相关的伦理影响值得持续关注和研究[4.3]。

0 5 深度生成模型辅助缉毒

过去十年中，黑市生产了大量新精神活性物质(NPS)，这些「实验室毒品」打着「合法兴奋剂」的名号，一旦立法为管制药物则立刻消失。各种各样的 NPS 源源不断出现，由于其化学结构复杂、生产迭代速度极快，以及执法缉获的药品相当有限，识别出新型毒品往往需要几个月的时间，而在此期间，可能已经有成千上万的人因滥用药品受到伤害。

不列颠哥伦比亚大学（University of British Columbia）、阿尔伯塔大学（University of Alberta）等机构的研究人员合作研发了 DarkNPS。DarkNPS 采用深度生成模型来学习质谱结构的概率分布，可以预测新型毒品的化学结构。上图表明，DarkNPS 生成的分子与已知的设计药物非常相似[5]。