这篇文档属于类型b(科学论文中的综述类文章)。以下是针对该文档的学术报告:
作者及机构:
本文由Daniel Molina(格拉纳达大学)、Javier Poyatos(格拉纳达大学)、Javier Del Ser(格拉纳达大学与TECNALIA研究中心)、Salvador García(格拉纳达大学)、Hisao Ishibuchi(南方科技大学)、Isaac Triguero(格拉纳达大学)、Bing Xue(惠灵顿维多利亚大学)、Xin Yao(伯明翰大学与岭南大学)、Francisco Herrera(格拉纳达大学)等多位IEEE会士和高级会员合作完成。文章于2025年发表于《IEEE Transactions on Evolutionary Computation》。
主题与背景:
本文围绕”进化计算(Evolutionary Computation, EC)在通用人工智能系统(General-Purpose AI Systems, GPAIS)设计与增强中的应用”展开综述。随着人工智能对多任务自适应模型的需求增长,传统单一任务导向的机器学习系统面临局限性。以ChatGPT为代表的GPAIS展现了更强的泛化能力,但其模型配置与自适应性问题复杂度远超传统机器学习。进化计算作为一种设计机器学习模型的工具,能够通过自配置和自适应优化模型,因此其在GPAIS中的应用成为自然选择。文章旨在系统性分析EC在GPAIS领域的作用,并探讨未来研究方向。
主要观点与论证:
EC与GPAIS的适配性
文章指出,EC的领域无关性、多目标优化能力和对数据假设的自由性使其特别适合GPAIS的设计。通过进化动态优化(Evolutionary Dynamic Optimization)、多任务优化(Multitask Optimization)等EC技术,可以解决GPAIS中任务随时间变化、目标冲突等核心挑战。作者以AutoML-Zero和神经进化(Neuroevolution)为例,说明EC能从底层构建新算法(如自动设计神经网络架构),或在开放世界(Open-World)场景中通过质量-多样性优化(Quality-Diversity Optimization)生成适应未知任务的模型。
EC-GPAIS的 taxonomy(分类体系)
作者提出”EC赋能AI”的分类框架(图2),分为设计(Design)和增强(Enrichment)两大方向:
GPAIS特性与EC研究领域的映射
通过表1,作者系统匹配GPAIS的9大核心属性与EC技术:
EC-GPAIS的里程碑研究
表2总结了封闭世界(Closed-World)与开放世界GPAIS的代表性工作:
挑战与策略
文章指出四大交叉策略问题(图3):
意义与价值:
本文首次系统梳理了EC在GPAIS中的理论框架与实践路径,其贡献体现在:
1. 学术价值:提出的taxonomy为EC-GPAIS研究建立分类标准,匹配表揭示EC技术解决GPAIS瓶颈的机理;
2. 应用价值:综述的算法构建策略(如AutomML-Zero)和开放世界增强方法(如质量-多样性优化)为开发下一代自适应AI提供技术路线;
3. 社会影响:作者指出EC可支持GPAIS的可信化(Trustworthiness),例如通过进化符号学习(Evolutionary Symbolic Learning)提升模型透明性,呼应欧盟AI法案要求。
(注:实际报告中删除了引用标记[xx]和部分技术细节以满足字数要求,完整论证请参考原文)