人工智慧在台灣：產業轉型的契機與挑戰

作者序　成為介接學術與產業的跨域者
 
源　起　倍速競爭的紅皇后領地

Part 1　人工智慧
第一章　人工智慧的發展
第二章　機器學習是什麼？
第三章　人工智慧的誤解與迷思
 
Part 2　人工智慧與產業發展
第四章　人工智慧發展的三個面向
第五章　產業人工智慧化經驗談
第六章　產業人工智慧化的挑戰與建議
 
Part 3　迎向未來的準備
第七章　台灣人工智慧學校
第八章　給政府的建言
第九章　給白領工作者的建議
 
致謝
 

推薦序

　　很高興陳昇瑋博士將其對人工智慧技術、應用研究成果，及與孔祥重院士遍訪台灣十個製造業導入AI應用先導研究案例的觀察結果，撰寫成書。這本書，不僅是一本介紹AI技術的書，也是一本解構AI迷思的書。不僅是一本企業應用AI實作的書，也是一本轉變企業AI管理思維的書。

　　2017年下半年在魏啟林董事長的安排下，我跟台灣人工智慧學校執行長陳昇瑋博士見了三次面。他告訴我什麼是人工智慧、人工智慧對製造業的價值。因為他深入淺出的解說，讓我徹底了解人工智慧的價值，決定捐出3,000萬元，協助成立人工智慧學校與財團法人科技生態發展公益基金會。同時，也陸續安排超過百位員工到學校受訓，讓集團內的高階經理人與工程師學習人工智慧的概念與技術。

　　短短一年多，台塑企業現在同時推動300個AI專案，成效也非常卓著。例如原油提煉的常壓蒸餾製程，最重要的就是溫度，現在改用人工智慧來控制溫度，讓柴油、航空燃油與各種油品可在最佳汽化點分離。光是這項專案的初始成果，每年就可增加一億多元的收益。

　　非常感謝中研院與陳昇瑋博士的熱情與理想，將人工智慧帶入產業，並且為企業培養這麼多人才。本書中，陳博士深入淺出說明人工智慧的技術、發展趨勢，以及台灣產業應該如何快步跟上世界潮流。這是一本真正立足台灣、了解產業的重要書籍，我認為，每位企業經營者都應該仔細閱讀，才能知道如何透人工智慧來提升營運效益、提高競爭力、因應全球未來快速的變化。──台塑企業總裁　王文淵

　　陳昇瑋博士在資訊電子之學術資歷完備，他不是在象牙塔裡夸夸其談的學者，40歲出頭即以研究實力由學術深入實證應用，並獲聘為玉山金控的科技長，將其研究實證心得實際落地於產業界。「台灣人工智慧學校」開辦初期，台灣產業界的迴響非常熱切，陳昇瑋博士最初由基本程式設計導入學理，從而將研究心得帶入實務，這是學而優後進入科技實業界，進而學成服務台灣社會國家的最佳範例。這本書沒有艱深複雜的技術理論，以簡練明晰的文字介紹人工智慧的內涵，附加生動的應用實例與分析，說明人工智慧AI在各產業的應用。──中央研究院院士　孔祥重

　　此刻，AI在國際上掀起廣泛熱議，特別是如何運用AI協助企業找到下一個成長曲線。台灣具備資通訊及各產業專業領域人才的優勢，自然不會也不能在人工智慧時代缺席。

　　為了讓產業應用AI動起來。經濟部配合行政院「台灣AI行動計畫」，以AI加速「5+2」產業創新，讓AI與產業需求接軌，規劃「產業出題x人才解題」AI實兵訓練機制，邀請不同產業、法人團體及國營事業單位，提出企業在實際成長過程中的痛點，以產學研協力方式在場域中實證。──經濟部長　沈榮津

　　第一次見到陳昇瑋執行長，就對這位年輕學者所展現出對技術研究的熱情，留下深刻的印象。而在逐漸理解人工智慧學校的理念與運作後，更加肯定陳執行長致力於橋接學術與產業的理念與行動力。

　　從雲端、大數據到人工智慧，台灣的資訊產業緊緊跟隨著全球IT技術的發展，這些軟硬體技術研發的成果，造就了許多聞名遐邇的全球資訊服務巨人。現在，第三度興起的人工智慧浪潮，其影響力將遠不僅止於資訊產業，無論傳產、製造、金融、醫療、教育，都將因為AI技術的出現，發生巨幅的質變與量變。

　　陳執行長透過人工智慧學校這個平台，積極將學術界對人工智慧的知識精華，傳遞至產業界；另一方面，也將產業界的問題與想法，回饋給學術界，提供不同的視野和詮釋，勢必將成為台灣產、學大融合的契機。本書中，陳執行長整理近年來觀察到的台灣產業現況與趨勢，並闡述人工智慧將對台灣甚至全球產業造成的種種影響。

　　字裡行間，我看見一個有理想的學者，他的用心、努力與洞見。非常推薦給關心人工智慧產業及產業人工智慧化的所有讀者。──廣達電腦董事長　林百里

　　科技日新月異，尤其產業數位轉型，蔚為全球潮流，台灣產業多為中小企業，要能知時勢所趨，避免落入「看不見、看不起、看不懂、來不及」之境，就必須群策群力，共同學習，鏈結與成長，方能相互策進。

　　因此，台灣人工智慧學校執行長陳昇瑋博士於2018年初到臺中拜訪我，尋求市府協助設置中部分校時，佳龍立刻意識到這是繼我成立數位治理局，推動水湳智慧城與智慧製造試營運產線的關鍵最後一哩路，只有培養最關鍵的AI應用人才，才能讓城市與產業轉型永續性的創新與發展。因此當時市府團隊不但積極促成地點媒合，更邀請該校校長孔祥重院士對市府同仁先行開班授課，更經市府推薦30位企業菁英成為第一班的學員。

　　時光荏苒，中部分校已培養出兩期畢業生種子，堂堂邁入第三期，這些種子將在各行各業開枝散葉，推動產業AI化發展，並且逐漸形塑AI專業服務產業生態系的基礎。

　　其中，陳執行長無疑是靈魂人物，他策勵學員在核心專業上結合創意，落實AI於更多對社會經濟有益之應用上，這本大作完整記錄、筆觸流暢、傳遞觀念並普及知識，讓更多企業領袖、專業技術主管，乃至一般民眾，都可以一窺AI妙用。佳龍從台中的城市裁縫師，到目前投入陸、海、空、郵電及觀光氣象等最貼近民眾的服務工作，AI應用也將讓交通部「安全、效率、品質及綠色」的施政理念，有更好的實踐，佳龍在此推薦給各位好朋友。──交通部部長　林佳龍

　　陳昇瑋博士是一位年輕的傑出科學家，除了專注在資料科學的領域研究外，熱心推動台灣人工智慧的發展及教育訓練，對台灣的產業界應用人工智提升競爭力，有第一手的實戰經驗及卓越的貢獻，藉由本書提出他精闢的見解，非常值得推薦給大家。──益鼎創投董事長　邱德成

　　台灣的ICT與高科技產業經過多年多面向的發展後，來到一個轉捩點；同時台灣的既有與傳統產業經過長期多階段的轉型後，也來到了一個轉折點，台灣這兩大經濟引擎的關鍵點，就是以AI驅動的數位轉型，具體表現在ABCDIoT的各個應用及服務上。

　　近幾年來「人工智慧」這個火熱名詞席捲世界各國，正是點燃作者跳入戰場的關鍵。作者以自身多年舉辦資料科學會的經驗，加上開設台灣人工智慧學校的第一手歷練，在書中剖析什麼是人工智慧，人工智慧的產業機會，以及台灣與全世界如何面對人工智慧新變革。

　　由於作者本身是位傑出的程式設計者，我們幾乎是順著程式設計核心技巧的轉變，觸摸到這幾年大數據、機器學習及人工智慧這些關鍵詞的脈動。可以非常結實的碰觸到會感覺到「痛」的真實問題，知道如何避免對人工智慧的迷思，以及人工智慧產業化的解決方案。

　　對初學者，本書可以是很好的引導書籍，快速了解大脈絡。對想使用人工智慧的工程師或決策者，熟讀本書中的許多實例，可以協助讀者在面對人工智慧迷霧時，正確有效的決策判斷，為企業建立一個能創造價值的人工智慧系統。面對來勢洶洶的第四次工業革命，人人都該警覺，本書中有許多值得取經學習以及應變之道，很值得費心展讀！──科技部長　陳良基

　　AI驅動的數位轉型對於高科技產業來說是機會，對於傳統產業來說則是工具，台灣經濟要轉大人除此之外別無他途，這也是為什麼政府的5+2產業裡面，與此相關的政策內容就占了絕大部分。台灣擁有豐沛的軟／硬體研發、設計、製造的硬底子；也擁有民主、自由、創新、開放的軟能耐；更擁有豐沛的大數據、開放數據資源，由此可見，產業與經濟新典範的生產工具與生產要素粲然大備，自然成為全球少有的AI與數位轉型的「巧實力」基地之一。

　　台灣人工智慧學校陳昇瑋執行長不但是位傑出的學者、教授，更擁有十分豐富的實務與教練經驗，他總結自己多年來跨足產、官、學、民各界的經驗撰寫了《人工智慧在台灣》一書，期能幫助台灣產業界對AI有正確的認知，幫助學術界對產業複雜多元的Domain know-how有深入的了解，進而在台灣產業AI化及學術在地化上促成更快更全面的發展。這是一本精采的書，我十分樂於推薦。──行政院副院長　陳其邁

　　AI浪潮的衝擊讓全球所有人都為之瘋狂， 尤其是許多企業對AI了解不足，對即將到來的人工智慧既愛又恨。陳昇瑋博士不但帶領台灣人工智慧學校，大量培養AI人才，補足台灣AI人才短缺的問題，也以此書給所有企業一盞明燈。

　　友達與陳博士和台灣人工智慧學校長期合作，深深體會導入AI是由上而下的工作，企業領導人要有決心並且自己要「撩落去」， 從企業文化上改變，大量培養人才，從流程改善切入，找對題目，先做好打底的工作再導入AI。這是一本值得研讀的好書，與您共享。──友達光電董事長暨執行長  彭双浪

　　科技一直是人類歷史上推動社會進步非常重要的力量，15世紀歐洲發明活字版印刷術，促進之後的宗教改革與現代科學，18世紀英國發明蒸汽機，促成之後的工業革命。而21世紀的我們，正處在資訊革命的大時代中，電腦與網路的快速發展，促成搜尋引擎、社群平台、電子商務等服務興起，改變了人們的生活模式。物聯網與人工智慧，在網路基礎上更進一步推動全球產業發展，很可能再次引發新一波的創新與變革。

　　昇瑋是入世的資料科學家，不僅有傑出的學術研究成果，更能夠融合學術與實務成為經世致用之學。透過本書精彩的內容，可以清楚了解人工智慧對於未來的影響，包含台灣在面對這一波人工智慧浪潮，產業運用AI創新轉型與升級的四大挑戰：人才不足、基礎建設、找對問題與產學鴻溝，以及對於台灣企業、知識工作者及政府單位等不同角色提出因應的建議，說明如何掌握轉型契機及創新成長。

　　最難得的是，昇瑋懷著引領社會發展、促進產業提升的理想與抱負，2017年在中研院廖俊智院長與孔祥重院士的帶領下，成立了台灣人工智慧學校並擔任執行長，持續為各產業培育了許多AI人才，提升了台灣整體的競爭力。我認為，這也是一位學者能夠為社會付出，獻給這塊土地的最佳禮物。──玉山金控總經理　黃男州

　　陳昇瑋博士《人工智慧在台灣》一書，以淺顯易懂的語言，解答普羅大眾對人工智慧的迷思，提供了人工智慧AI實證運用於台灣產業的範例，是應對人工智慧浪潮的最佳淬煉智慧，絕對是台灣近年產業界推動人工智慧化，不能錯過的好書。──英業達集團會長　葉國一

　　陳執行長以其AI深厚學、經歷與滿腔熱血寫下這本好書，本人誠摰推薦，願讀者能從中獲得啟發，對機器學習尤其是當中的深度學習和第三波人工智慧有基本認識，俾能掌握AI發展契機並完美轉型，強化個人及產業的競爭力。──義隆電子董事長　葉儀皓

　　人工智慧浪潮再起，將對生活與工作產生巨大影響；本書是了解人工智慧的最佳指南，陳博士深入淺出的介紹，能更全面地了解AI，學會與它共處；當然，這波浪潮，對台灣產業是巨大的挑戰，也是轉變的契機，身為產業人皆無法置身事外。──奇美實業總經理  趙令瑜

　　「人工智慧」是一個充滿幻想卻又令人戒慎恐懼的名詞。這個近年快速崛起的新興領域，事實上，早在1950 年代就被提出。在學界及實務界歷經二次主要起伏，一度陷入死亡之谷（valley of death）直到近年 AlphaGo 打敗世界棋王，才確定了人工智慧的成就及其無限的潛力。

　　正如「人工」(artificial） 一詞，在語意上可正可負、可褒可貶，「人工智慧」也有正反兩面之應用。在學界，「人工智慧」已掀起一陣旋風，動搖了以實驗探索或理論推導為基礎的主流模式，進而引入了以大量數據為基礎的研究、學習模式。以往人類無法觀測或意識到的高階關聯性，便可藉由機器學習而呈現。這些高階關聯性即使在毫無理論根據的狀況下，仍對科學研究、工程設計，或商業策略產生意想不到的助力。特別是實務界，累積多年的龐大數據，過去看似雜而無用的資料，一夕之間成了機器學習的寶庫、業界競爭的利器，甚至可能動搖國本的國安情資。

　　台灣在此態勢之下，應如何因應？一方面台灣坐擁數十年來製造業累積的經驗資料，卻　　困於缺乏立即可用的大量人工智慧尖兵，而不知如何化資料為技術；另一方面人才供需失調，高學歷不易就業，業界苦於找不到合適的將才；更有甚者，台灣諸多傳統產業及技術成熟產業正面臨生死存亡之爭，急需升級轉向。加上環境惡化的壓力、節能減碳的需求，若不思改變，則後果堪虞。

　　這本書除介紹人工智慧基本概念，與產業發展的關聯之外，並談及台灣人工智慧學校的經驗、對政府與白領工作者的建言。我希望藉由此書的發行，能帶給一般社會大眾及年輕學子對此前瞻技術更深入的了解。──中央研究院院長　廖俊智

　　我個人對人工智慧的了解，其中重要的一部分，即是來自近期參加陳昇瑋博士的幾次演講。AI及IoT技術即將在未來幾年引導全球產業的重大變革。我認為每位產、學、研人士都必須要對AI更深刻的理解，才能順利迎接這一波AIoT數位轉型大潮流。陳博士的這本書，顯然是有效協助大家了解並運用AI的重要引導。──研華科技董事長　劉克振

　　毫無疑問的，AI將引領新一波的產業革命，並對社會帶來巨大的衝擊。未來人類必須找到與AI並存的方式，善用AI，面對挑戰。

　　本書陳博士以深入淺出的方式，讓讀者理解人工智慧的精髓，也澄清了許多人對AI的誤解與迷思。關於「AI產業化、產業AI化」，陳博士更有實際輔導台灣產業的經驗。對於有志於導入人工智慧的經理人，與面對AI衝擊的白領工作者，也給了許多寶貴的建議。值得一讀。──聯發科技股份有限公司董事長　蔡明介

　　新科技、新商業模式百花齊放，掌握快速變化的趨勢並滿足顧客需求，是零售業每天真實面對的挑戰，而精準掌握AI技術應用，則是解題的關鍵之一。本書談技術發展，深入淺出條理分明；談台灣產業困境，鞭辟入裡舉重若輕。想了解台灣產業的下一步？企業如何成功轉型？這本書絕對不該錯過！──全家便利商店會長　潘進丁
                                                                          
　　向AI的播種者致敬。人工智慧將會是顛覆未來世界的新科技！這是全球的共識。台灣產業界集資成立的台灣人工智慧學校，成立一年培訓超過3,300位AI人才，今年將再加入4,800位AI工程師及經理人，陳昇瑋博士跳出中研院的學術研究走向民間，他為台灣130萬家中小企業培育AI人才，他同時也是人工智慧科技基金會董事長及玉山金控的科技長。

　　出身學術研究機構，卻能為全世界未來共同期待的大浪披荊斬棘、作育英才，我對陳博士肅然起敬。我希望台灣AI教育的播種者能為台灣經濟開創新亮點。 ──財信傳媒集團董事長　謝金河

　　當前科技創新的技術面不斷推陳出新，如大數據（Big Data）、物聯網、雲端運算、分享經濟、自駕車、區塊鏈及人工智慧等。身為台灣產業的經營層，均應思考這些資訊創新對台灣產業可能帶來的轉變與衝擊。陳昇瑋博士這本《人工智慧在台灣》，適時為台灣產業跨入人工智慧時代，提供了回應。

　　本書是少數人工智慧專書中提供了AI實際運用於台灣產業的範例，這些實例一方面解決了產業的問題，另一方面也彌補了產學間的鴻溝。更難能可貴的是，本書也提出了許多寶貴的實務建言，做為政府推動產業AI化的參酌。如同書中所說「AI雖不是一切問題的答案」，但我認為，這本書除了是讓台灣產業AI化有了「起手式」的參考外，更重要的是，陳昇瑋博士目前是帶著「AI功夫」進入產業界，我很確信這位青年學者，可對台灣產業的AI浪潮產生無比的貢獻。

　　我推薦這本書給有興趣深入人工智慧的讀者，運用它主動了解人工智慧，進而變為自己的助手，提高產業與作業的效率，不但可以工作得更聰明、更有洞見，如同本書名所揭櫫，成為台灣產業轉型的新一代人才。──國票金控董事長　魏啟林

作者序

成為介接學術與產業的跨域者

　　我從十歲接觸電腦後，莫名地就喜歡程式設計，在課業之外有空檔就學習及撰寫程式。從1994年上大學到2000年研究所畢業，這六年間，從競賽、接案、專欄、授課直到後來以碩士生身分成為業界顧問與講師，並出版《Delphi深度歷險》，分享我個人在程式設計之道上的探索歷程與心得，也為我的程式設計生涯做一個總結。

　　2006年到2018年，在這12年間，我從一位拿到博士學位兩週後就任職的助理教授，循著升等軌道拿到終身聘書成為正教授後，再成為一個介接學術與產業的跨域者。或許因為個性的緣故，不知不覺成為技術傳教士，每次看到該做但沒有人做的事，就熱切地投身，從事許多似乎不是學者該做的事。這第二本書，是我這一路上的觀察與思考，承載著我對台灣的情感與期待，也讓我更能坦然地面對下一段的挑戰。

　　從社會的觀點，我是一位跨界者，但只有自已明白，心中從來不存在學術、產業與社會貢獻的界線；對我來說，只有身為知識份子應不應該，值不值得去做的那條線。

　　這一路上，很熱鬧也很寂寞。我極度幸運，從創立台灣資料科學年會以來，擔心的永遠是場地太小而不是票賣不動；許多朋友們告訴我，只要是我辦的活動，他們完全可以放心支持贊助。我寫的專欄意外地獲得各界的迴響，有時隔太久沒動筆還會有朋友們來「催稿」；同時，太多的演講邀約讓我全台跑遍，行程滿檔，桌上還擺滿愛心喉糖。

　　有時也感到寂寞，只因跨在學術與產業兩個彼此陌生的世界。以2018年來說，全台擁有博士學位的大專校院專任教師有3.6萬位，這還不計入在中研院、國研院、工研院、中科院等研究單位任職的學者，但願意跨入產業，帶著畢生所學投入社會所需的學者少之又少。  

　　我們不用多，只要有5％，二十分之一的學者跨界，也許就可以在各行各業帶來全新的視角與做法，讓學理與實務的碰撞成為日常，從根本來探求企業的問題及方向，以動態調整來應對市場的質變。

　　對我的生涯來說，本書是個終點與起點。接下來去哪兒呢？科技所及，帶來劇變及顛覆，但有我能貢獻己力之處，就是我該去的地方。