[论文解读] What Next? A Dozen Information-Technology Research Goals

Jim Gray|ArXiv.org|Nov 11, 1999

Cognitive Computing and Networks参考文献 3被引用 9

一句话总结

本文由吉姆·格雷（Jim Gray）提出信息科技的十二项基础研究目标，将巴贝奇（Babbage）的计算愿景扩展至具备自我管理、安全与自我复制能力的系统；将布什（Bush）的Memex概念扩展至自动信息组织与摘要；并将图灵（Turing）的人工智能愿景扩展至仿生感官如视觉与听觉。所提出的科研旨在通过正交但相互关联的技术进步，实现智能、自适应与自主系统。

ABSTRACT

Charles Babbage's vision of computing has largely been realized. We are on the verge of realizing Vannevar Bush's Memex. But, we are some distance from passing the Turing Test. These three visions and their associated problems have provided long-range research goals for many of us. For example, the scalability problem has motivated me for several decades. This talk defines a set of fundamental research problems that broaden the Babbage, Bush, and Turing visions. They extend Babbage's computational goal to include highly-secure, highly-available, self-programming, self-managing, and self-replicating systems. They extend Bush's Memex vision to include a system that automatically organizes, indexes, digests, evaluates, and summarizes information (as well as a human might). Another group of problems extends Turing's vision of intelligent machines to include prosthetic vision, speech, hearing, and other senses. Each problem is simply stated and each is orthogonal from the others, though they share some common core technologies

研究动机与目标

• 通过解决可扩展性问题，扩展查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）的计算愿景，推动高度安全、高度可用、自编程、自管理与自复制系统的研发。
• 将范内瓦·布什（Vannevar Bush）的Memex概念拓展为能够自动组织、索引、提炼、评估与摘要信息的系统，具备类人智能。
• 通过开发可复制或增强人类感官（如视觉、语音与听觉）的假体系统，扩展艾伦·图灵（Alan Turing）的人工智能愿景。
• 识别并定义一组正交的基础研究问题，共同推动信息技术超越现有能力。
• 建立一个长期研究议程，整合自主系统、信息管理与认知假体的核心技术。

提出的方法

• 提出一个十二项研究问题的框架，这些问题是正交的但共享基础技术，确保广泛而连贯的推进。
• 通过开发能够自编程、自管理与自复制且具备高安全性和高可用性的系统，扩展巴贝奇的计算愿景。
• 设计能够自动提取、组织、索引、摘要与评估内容的信息系统，模拟人类对信息的认知处理过程。
• 将感官假体整合至人工智能系统中，以复制或增强人类的感知能力，如视觉、听觉与语音处理。
• 聚焦于三大愿景共通的核心技术，包括机器学习、分布式计算与知识表示。
• 以简单、基础且可扩展的方式定义问题，确保长期研究可行性与跨学科相关性。

实验结果

研究问题

• RQ1 信息技术如何超越巴贝奇的计算模型，实现自管理、自复制与自保护系统？
• RQ2 构建一个能像人类一样自动组织、索引与摘要海量信息存储的系统，其架构与算法基础是什么？
• RQ3 哪些技术路径可使人工系统模拟或扩展人类感官感知能力，如视觉、听觉与语音？
• RQ4 如何通过共享的核心技术实现自主系统、智能信息处理与感官假体的整合？
• RQ5 可识别出哪些正交且关键的基础研究问题，以推动下一代信息技术的发展？

主要发现

• 本文识别出十二项独立且正交的研究问题，将巴贝奇、布什与图灵的奠基性愿景整合为一个统一的前瞻性研究议程。
• 确立了自管理与自复制系统是传统计算之后的必要演进，需在安全性、可用性与自主性方面实现技术突破。
• 提出一种能够消化与摘要内容的自动化信息系统，作为Memex概念的关键演进。
• 将感官假体整合至AI系统被视为关键前沿，使机器能更像人类一样感知与交互。
• 共通的核心技术（如知识表示、机器学习与分布式系统）被确认为三大研究领域均不可或缺。
• 该研究议程设计为长期、基础且可扩展，具备引导未来数十年信息技术创新的潜力。