可扩展性

什么是 AI 可扩展性？

AI 可扩展性指人工智能（AI）系统能够扩展其能力到新的领域、任务和数据集，而无需完全重新训练或进行重大架构调整。该概念专注于设计灵活且可适应的 AI 系统，使其能够无缝地集成新功能、处理更多任务并与其他系统整合。

本质上，AI 可扩展性旨在构建能够不断演进和成长的 AI 系统。与为特定任务构建孤立应用不同，可扩展的 AI 系统被设计为能够拓展以满足变化需求的平台。这种方法最大化了 AI 投资的价值，使组织能够在新机遇和挑战出现时高效扩展其 AI 能力。

如何实现 AI 可扩展性？

实现 AI 可扩展性需要采用多种技术和设计原则，使 AI 系统具备灵活性和适应性。主要方法包括：

迁移学习

迁移学习是一种将为某一任务预训练的模型重新用于处理不同但相关任务的技术。无需从头训练新模型，而是将已有模型的知识迁移到新任务，降低了数据和计算资源的需求。

例子：

• 一个用于识别动物的计算机视觉模型，可以通过迁移学习适应于识别植物种类，利用已学到的图像识别特征。
• 一个在新闻文章上训练的语言模型，可以微调用于理解医疗术语，服务于医疗应用。

多任务学习

多任务学习指训练同一个模型同时执行多个任务。这种方式促使模型学习对不同任务都有用的通用表征，通过任务间知识共享，使模型更加通用和适应性强。

例子：

• 一个既用于翻译又用于情感分析的语言模型，可以更好地理解语言细微差别，从而在面对新语言相关任务时表现更优。
• 一个能同时处理日程安排和邮件管理的 AI 助理，可以学习用户行为的共性模式，提升整体任务表现。

模块化设计

模块化设计是在 AI 系统中将功能结构化为可互换且独立的组件或模块。这种架构允许新增或修改功能，而不会影响核心系统。

例子：

• 一个聊天机器人系统，可以通过添加新模块来处理不同类型的问询或多种语言，开发者无需重构整个系统即可实现功能扩展。
• 一个 AI 推荐引擎，可以将新的数据源或算法作为独立模块集成，提升能力且不影响已有功能。

灵活与可适应的架构

以灵活性为核心设计 AI 系统，确保其能适应变化需求并集成新技术。这包括采用开放标准、设计用于与其他系统交互的 API，以及支持插件或扩展功能。

例子：

• 一个 AI 平台为开发者提供 API，便于其在核心功能之上构建定制应用。
• 支持插件机制，使第三方开发者能够扩展 AI 系统能力，形成丰富的扩展生态。

AI 可扩展性的案例

可扩展聊天机器人

以初始用于处理客户服务工单的聊天机器人为例，通过可扩展性，该机器人可扩展为：

• 销售问询： 集成销售相关问询的新模块，使机器人能协助客户获取产品信息及购买决策。
• IT 支持： 增加 IT 支持模块，使机器人能够排查技术故障。
• 人力资源问询： 扩展机器人以解答人力资源相关问题，提升其在组织内部的实用性。

开发者通过对现有模型进行新数据集训练或集成新模块，即可实现上述功能，无需重构整个系统。

计算机视觉系统

开发用于制造业质量检测的计算机视觉模型，可进一步扩展为：

• 库存管理： 适配模型以识别和计数库存物品。
• 安全监控： 训练模型检测安全隐患或确保安全规范合规。

利用迁移学习，模型能高效适应这些新任务。

自然语言处理（NLP）平台

一个用于社交媒体情感分析的 NLP 引擎，可以扩展为：

• 法律文档分析： 通过法律文本微调模型，辅助合同审核。
• 医疗记录摘要： 适配模型以为医疗专业人员总结患者记录。

通过在领域专属数据上的训练，实现模型能力的扩展，胜任专业任务。

AI 可扩展性研究

AI 可扩展性是一个复杂且不断发展的领域，近年来备受关注。当前研究涵盖 AI 系统的多个方面及其在各行业的集成。

1. 可信、负责与安全的 AI：AI 安全性全面架构框架及挑战与对策，作者：Chen Chen 等（发表于 2024-09-12）。
   本文强调了在技术快速发展，特别是生成式 AI 背景下，AI 安全性的重要性。提出了一个从可信、负责和安全 AI 视角出发的新框架，回顾了现有研究进展，讨论了关键挑战，并展示了 AI 安全设计与测试的创新方法。目标是通过推动 AI 安全研究，提升数字化转型的信任度。阅读全文。

2. AI 中介交换理论，作者：Xiao Ma 和 Taylor W. Brown（发表于 2020-03-04）。
   该立场论文提出了 AI 中介交换理论（AI-MET），作为促进多元人机研究社区沟通与集成的框架。AI-MET 基于社会交换理论，将 AI 视为人际关系中的中介者。论文概述了初步的中介机制，并展示了 AI-MET 如何弥合不同学者对人机关系的分歧。阅读全文。

3. 低影响人工智能，作者：Stuart Armstrong 和 Benjamin Levinstein（发表于 2017-05-30）。
   本研究探讨了“低影响”AI 的概念，旨在通过确保超智能 AI 不会对世界造成广泛改变，从而最小化潜在风险。论文提出了相关定义和落地方法，并讨论了已知问题及未来研究方向。阅读全文。

4. 考虑人类对 AI 行为信念在协作中效用的研究，作者：Guanghui Yu 等（发表于 2024-06-10）。
   该研究强调在设计 AI 代理以实现高效人机协作时，考虑人类信念的重要性。批判了假设人类行为静态的现有方法，指出需要关注人类对 AI 行为的动态反馈，以提升协作表现。阅读全文。