教育は新世代の人工知能の発展を積極的に支援すべきである

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習近平総書記は中国共産党中央委員会政治局第9回集団学習会で、人工知能は新たな科学技術革命と産業転換の重要な原動力であると強調した。新世代の人工知能の開発を加速することは、わが国が新たな科学技術革命と産業転換の機会をつかめるかどうかに関わる戦略的な問題である。今年9月に開催された全国教育会議では、教育の戦略的位置と人材育成の目標と課題が改めて強調されました。習近平総書記は演説で、「中華民族の偉大な復興を実現するには教育が決定的な意義を持つ」「どのような人材を育てるかが教育の第一の課題である」「イノベーション主導の発展戦略の実施に積極的に参加しなければならない」と指摘した。教育発展の歴史を振り返ると、科学技術革命は教育の変化に大きな影響を与えており、新たな科学技術が教育システムに統合され、革新をもたらしています。今日、人工知能を中心とした科学技術革命は第四次産業革命を牽引しており、教育の近代化にも積極的な役割を果たすでしょう。したがって、教育は新世代の人工知能の発展を支援するために率先して行動すべきです。

1. 新世代の人工知能の爆発的増加

人工知能の発展は 1950 年代後半から 1980 年代前半にかけて 2 度の小規模な頂点を迎えましたが、技術的なボトルネック、デジタル データの制限、高いアプリケーション コストなどの理由で効果的なブレークスルーを達成できず、社会経済生活への影響は最小限にとどまりました。

近年、情報技術の継続的な進化に牽引され、人工知能の開発環境は大きな変化を遂げています。インターネットからあらゆるもののインターネット、人から物まで、あらゆるものに「デジタルラベル」が付けられています。データ処理能力の大幅な向上と相まって、新世代の人工知能は全面的かつ急速な発展の傾向を示しています。

主に人間の肉体労働を置き換えたこれまでの産業革命とは異なり、新世代の人工知能は人間の精神労働をますます置き換え始めており、特に医療、教育、金融などの知識と経験集約型産業において産業のインフラとなり始めています。問題がどれだけあっても、好むと好まざるとにかかわらず、この流れは止められず、誰もが巻き込まれていくでしょう。

一般的に、新世代の人工知能の出現は、主に次の 4 つの要因によって推進されています。

まず、膨大なデータは人工知能にとって肥沃な土壌を提供します。推論に基づいた初期の人工知能とは異なり、新世代の人工知能はビッグデータによって駆動されます。インターネット、ソーシャルメディア、モバイル端末、センサーの普及により、生成され保存されるデータの量は飛躍的に増加しました。膨大なデータは、人工知能アルゴリズム モデルのトレーニングに重要な基本要素を提供します。人工知能は、さまざまな業界や分野で経験を積み、膨大なデータからパターンを発見し、教師あり学習から教師なし学習へと進化し、継続的に改善しています。

第二に、人工知能チップは計算能力の大幅な向上を達成しました。さまざまなAI専用チップの登場により、動画や画像などのマルチメディアデータの処理がより高速かつ正確になり、大規模データ処理の効率が大幅に向上し、AI産業の発展が大きく促進されました。

3 番目に、アルゴリズム モデルは継続的に最適化されます。 2006年、ジェフリー・ヒントン教授はディープラーニングの概念を提唱し、人工ニューラルネットワークアルゴリズムを大きく発展させ、機械の自己学習能力を向上させました。現在、ディープラーニングなどのアルゴリズムは、自然言語処理、音声処理、コンピュータービジョンなどの分野で広く使用されています。

4番目に、商用アプリケーション市場への参入です。新世代の人工知能技術は研究室を飛び出し、産業分野への浸透を加速させています。商用アプリケーションは資本をもたらし、資本とテクノロジーの深い統合を可能にしました。新世代人工知能の産業化レベルは大幅に向上し、商用応用需要と技術開発は好循環を実現し、投資や合併・買収が活発化しています。

現在、人工知能は金融、医療、セキュリティ、運転、教育、知能ロボットなどの分野で広く活用されています。

2. 教育における人工知能の現在の主な応用

業界の特殊な特性により、教育は新世代の人工知能にとって重要な革新分野となっています。現在、我が国の新世代教育用人工知能技術の開発と応用は主に企業が主導しており、商業応用の分野に集中しています。

人工知能の中核となる能力は、実は人間がすでに持っている能力ですが、人間と比較した場合、特にデータ集約型、知識集約型、精神労働集約型の産業において、その最大の優位性はその効率的な計算能力にあります。私の国の教育データは非常に豊富です。2016年には、全国に51万2000校の学校があり、あらゆるレベルと種類の生徒が約3億2000万人、常勤教師が合計1578万人いました。高等教育を受けている学生の総数は3,699万人で、世界の高等教育全体の20％を占めています。この巨大なデータベースは膨大な量の基礎教育・指導データと付随データを生み出しており、これは国の主要なデータリソースの 1 つとなっています。教育業界の特殊性は、標準化された教材、統一・標準化されたシステムや指導モデルが多数存在し、学校には毎日大量の反復的な作業タスクがあるという点にもあります。同時に、教師と生徒の情報データは比較的正確であり、この業界における人工知能とビッグデータ技術の応用に便利な要素と多くの可能性を提供します。また、わが国の教育産業の市場規模は巨大です。さまざまな統計指標や分析レポートによると、中国の教育市場の総規模は数兆元から数十兆元に達しており、依然として急速に成長しています。巨大な市場規模により多額の資本注入が引き寄せられ、教育分野における新世代の人工知能の応用と開発が推進されています。豊富で高品質のデータ、標準化された教育システム、巨大なアプリケーション市場など、多くの有利な要因により、教育は新世代の人工知能にとって重要な革新的なアプリケーション分野となっています。

新世代の人工知能は、音声意味認識、画像認識、ナレッジグラフ、ディープラーニングなどの技術を活用して教育の主要なリンクに入り、指導や評価などの教育シナリオに適用し、教育と指導におけるすべての関係者の関係を再構築し始めています。大規模な自動採点とパーソナライズされたフィードバック、学習コンテンツのインテリジェントな推奨、自動指導などを実現し、教育の規模効率と高品質の教育リソースの可用性を大幅に向上させ、新しい教育の形態とフォーマットを生み出しました。

オンライン仮想教員。オンライン仮想教師は、意味認識機能と音声認識機能を通じて学習者の質問を捉え、ディープラーニング機能を通じて生徒の言語と行動の意味を理解し、人間の行動パターンを模倣して生徒とインテリジェントにコミュニケーションをとることができます。人工知能技術の発展により、将来的にはこのモデルが教員の機能の一部を代替できるようになるかもしれません。

教育用インテリジェントロボット。企業は教育用知能ロボットの分野で多くの製品を発売しており、学生の個人的な成長に伴うロボットの応用パスが徐々に広がり、教育の多様性が豊かになっています。将来的には、ロボットを使用して質問を採点したり、個別の指導を提供したり、生徒を管理したり、家庭と学校のコミュニケーションを促進したり、指導計画を改善したりすることが可能になるでしょう。

適応型学習アプリケーション。ラベリング技術の進歩と大量データのサポートにより、人工知能技術は適応学習に広く使用されるようになりました。適応型質問バンク システム、適応型コース システム、段階的読書システムは、適応型学習の主な製品モデルを構成します。さまざまなレベルの学習者の実際の状況に応じて、問題の難易度を科学的に上げ、さまざまなカテゴリのコースを作成し、適切な読み物を自動的に推奨することができます。

学習情報のインテリジェントな管理。学習管理システムに人工知能技術を適用することで、生徒の学習軌跡を記録し、学習データに関する統計をまとめ、宿題、評価、コースを自動的に調整および評価し、生徒の学習状況を管理し、保護者と学校間のやり取りを促進できるようになります。このモデルは、指導のターゲット設定と生徒の学業成績のデータの視覚化という点で、従来の教育システムに挑戦します。

3. 人工知能と教育の統合と革新の幅広い展望

わが国は世界最大規模の教育を主催しており、教育の情報化を教育の近代化を推進する強力な原動力と教育制度改革の内発的要因とみなしています。「3つのつながり、2つのプラットフォーム」（すべての学校につながるブロードバンドネットワーク、すべてのクラスにつながる高品質のリソース、すべての人につながるオンライン学習スペース、教育リソースの公共サービスプラットフォームと教育管理の公共サービスプラットフォームの構築）の構築を牽引し、中国の小中学校のインターネットアクセス率は90％に上昇し、マルチメディア教室の割合は83％に増加し、教師と生徒のオンライン学習スペースの数は6,300万以上に急増しました。教育のためのデジタルインフラストラクチャとハードウェア設備の提供により、デジタル教育の急速な進歩とマルチメディアデータの爆発的な増加が可能になりました。文字、画像、音声、動画などの情報は、それぞれの属性の限界を突破し、メディア間の相互作用を実現し、「3つのつながりと2つのプラットフォーム」による効果的なデジタル統合を実現し、我が国の教育データの幅と深さを大幅に向上させることができます。大規模で反復的な教育シナリオは、人工知能が突破口を開く最初の応用シナリオの 1 つです。人工知能の支援により、教育専門家の体験シナリオは、より速く幅広く、より効果的に深く一般の人々に利益をもたらし、社会的コストを削減し、教育の公平性を促進することができます。多分野、多空間のコラボレーション環境において、人工知能の助けを借りて科学的な取り決めが行われ、意思決定と管理レベルが向上します。

教育技術からインテリジェンスへの教育の移行は避けられない現実であり、教育分野におけるブロックチェーン技術の応用など、教育の将来の発展に革命的な影響を与える可能性のある多くの深刻な問題に直面しています。ブロックチェーン技術は金融分野で広く利用され、業界のルールを変え始めています。では、ブロックチェーン技術を教育の分野でどのように推進できるのでしょうか。中国工業情報化部が発行した「中国ブロックチェーン技術と応用の発展に関する白書」では、「ブロックチェーンシステムの透明性とデータの不変性は、学生の単位管理、進学と就職、学術、資格認証、産学連携などに十分に応用でき、教育と雇用の健全な発展に大きな価値がある」と指摘されている。ブロックチェーン技術の分散化と不変性は、大学入試や各種学位証明書を含むあらゆるレベルの試験を含む、教育システム全体の中核システムの一つである既存の教育評価システムに直接挑戦することになる。ブロックチェーン技術の導入により、小学校から大学まで決まった手順を踏む必要がなくなります。これにより、18世紀に始まり現在も使用されているプロイセンの教育制度は終わり、まったく新しい教育制度が生まれるのでしょうか。教育アプリケーションの主要な問題の中には、複数の業界や知識分野に関係するものもあり、徹底した共同研究が必要です。

4. 教育部門は開発を計画し推進する主導権を握るべきである

習近平総書記は全国教育会議での演説で、「教育は国家の復興と社会の進歩にとって重要な基礎である。教育は現在と将来の世代に利益をもたらす慈善事業である」と指摘した。教育は公共の福祉を主眼とし、国民が満足する教育を提供することは国民生活の一大事業であり、政府は大きな責任を負っている。新世代の人工知能は教育改革と発展に広範囲にわたる影響を及ぼすでしょう。教育部門は先を見据えて、率先して開発を計画し推進すべきです。

人工知能と教育の統合的な発展のための全体計画を策定する。中国共産党第18回全国代表大会以来、中央政府は新世代人工知能の発展をかつてないほど重視しており、「インターネット+人工知能3カ年行動計画」、「ビッグデータ開発促進行動要綱」、「新世代人工知能開発計画」、「新世代人工知能産業発展促進3カ年行動計画（2018-2020年）」など、一連の関連計画が導入されている。これらの政策計画は、インターネットの波、商用アプリケーション、生体認証、インテリジェントロボットにおける人工知能の急速な発展の脈動を捉えています。国家教育当局も積極的な行動を起こし、「高等教育機関における人工知能イノベーション行動計画」を策定し、人工知能を備えた教員の構築を促進するための試行作業を実施し、教育機関が人工知能分野の科学技術イノベーションと人材育成の能力を継続的に向上させるよう指導している。人工知能は教育や学習の方法を変えただけでなく、教育の概念、文化、生態系にも浸透し、影響を与え始めています。教育に対するその変革的な影響はすでに明らかになっています。教育当局は、教育と学習に加えて、人工知能と教育の統合発展​​の全体計画を適時に導入し、トップレベルの設計をしっかりと行い、地方政府と各教育業界がそれぞれの実情に基づいて、教育分野における人工知能の革新的な発展を多段階かつ多元的に推進するよう指導・奨励すべきである。

教育用人工知能の開発に役立つインフラを構築します。ビッグデータは、新世代人工知能の急速な発展の礎であり、教育ビッグデータの構築は「ビッグデータ開発促進行動要綱」の具体的な要求であり、国家ビッグデータ戦略の重要な基本プロジェクトです。教育ビッグデータプラットフォームの構築は、政府の調整とリーダーシップが「3つのつながりと2つのプラットフォーム」を統合し、教育分野における人工知能の発展のための強固な基盤を築くことを必要とする主要なインフラプロジェクトです。人工知能企業は、新世代の人工知能の革新と応用の主体です。教育部門は良好なインフラストラクチャを構築し、企業と社会に積極的に開放し、人工知能に優しい教育エコロジーを確立する必要があります。企業が教育分野における人工知能の応用と開発に参加するための効果的なメカニズムを模索し、産学研究の協力を強化し、データ標準の共同策定とフレームワークコンピューティングパワーの確立を模索します。

教育用人工知能産業の監督を強化する。新世代の人工知能の急速な発展により、アプリケーションの急速な実装が実現しました。人工知能は技術的なものであるだけでなく社会的なものでもあり、技術、商業、法律、政策のレベルで多くの課題に直面しています。人工知能は人間が作ったシステムであるため、設計上の制限や開発品質の影響を受け、個人のプライバシーやセキュリティの侵害、倫理や法律違反などのリスクを伴います。近年、政府は人工知能産業の発展を積極的に推進しており、依然として技術研究開発の奨励に重点を置いているが、人工知能技術の応用がもたらす産業と社会の変革の影響に対する全体的な理解と積極的な展開、監督における適時の調整とフォローアップはまだ不足している。教育用人工知能の研究開発は、党の教育政策、国の全体的な教育改革の方向性、倫理基準、法律や規制に準拠する必要があります。教育当局は監督を強化し、教育人工知能産業の健全な発展を促進する革新的なアプリケーションエコシステムを構築する必要があります。