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主講老師:鄧艷芳(Tina)
主講老師:許乃威
主講老師:陳知一
2016年,中國(guó)各大圍棋網(wǎng)站出現(xiàn)了一個(gè)神秘的圍棋高手,沒(méi)有人知道來(lái)歷,宛若從天而降的圍棋之神,開(kāi)啟不可置信的連勝記錄,大家對(duì)這個(gè)神秘高手一無(wú)所知,只知道網(wǎng)名叫做Master,圍棋一直被視為是難度最高的棋種,棋手需要多年的學(xué)習(xí)與經(jīng)驗(yàn)累積,只要是高手,一定是廣為人知,不可能橫空出世。
Master的戰(zhàn)法獨(dú)特,下一手犀利的30秒快棋,關(guān)于Master的各種傳聞大量出現(xiàn),隨著Master神奇的連勝之旅,中國(guó)圍棋名將聶衛(wèi)平、古力,紛紛加入戰(zhàn)局。棋圣聶衛(wèi)平以64歲的年齡與Master對(duì)局,Master獲勝之后,在屏幕上打出一句話:謝謝聶老師,2016年12月到2017年1月,Master獲勝60場(chǎng),沒(méi)有敗績(jī)!當(dāng)年5月,Master終于現(xiàn)身,挑戰(zhàn)世界第一柯潔,3比0碾壓,新一代世界棋王就此誕生。
Master的真名叫做AlphaGo,人工智能在2016年的顛峰之作,被稱為圍棋之神的AlphaGo,代表的是人工智能的一次飛越,圍棋原本被認(rèn)為是一座不可跨越的大山,是人類智慧的高度展現(xiàn),卻被人工智能無(wú)情碾壓,從谷歌的AlphaGo之后,再也沒(méi)有人懷疑人工智能的潛力。大量的資金涌入,各種新的應(yīng)用不斷出現(xiàn),發(fā)展勢(shì)頭到現(xiàn)在都還在延續(xù),但人工智能并不是一路發(fā)展都是這么順利的,兩次智能寒冬,幾乎讓人類科學(xué)家放棄了智能的發(fā)展。
人工智能魔幻的70年,經(jīng)歷了3起2落,到底發(fā)生了什么?我們從這些起落當(dāng)中,又能學(xué)習(xí)到什么?
故事要從1956年開(kāi)始講起,這一年被稱為人工智能元年,因?yàn)橛?位絕世高手,決定來(lái)場(chǎng)華山論劍,4位AI鼻祖正式提出了人工智能這個(gè)名詞,召集了來(lái)自世界各地的英雄好漢,在美國(guó)靠近加拿大的小鎮(zhèn),一個(gè)名叫達(dá)特茅斯的學(xué)院,開(kāi)了一場(chǎng)武林大會(huì),當(dāng)時(shí),江湖被分為了3個(gè)門派:符號(hào)派、連接派和行為派,這3派互不相讓,創(chuàng)立了各自的宗派寶典,雖然路徑不同,但都代表人類對(duì)自己發(fā)起的一場(chǎng)重大挑戰(zhàn):既然人類這么聰明,是地球上最智慧的生物,那進(jìn)行自我模擬,應(yīng)該是可以辦到的吧!這也就是人工智能整個(gè)領(lǐng)域最終極的目標(biāo):人類的智慧,是可以理解的,是可以模擬的,人類是可以證明人類是知道為何自己是有智慧的!這3個(gè)門派分別從3個(gè)不同的角度來(lái)沖擊這個(gè)目標(biāo),其中最容易理解的,就是符號(hào)派,也就是規(guī)則派,符號(hào)派一開(kāi)始就取得了優(yōu)勢(shì),引領(lǐng)了大半個(gè)江湖。
規(guī)則派跟人類科學(xué)的思維模式最為接近,跟人類一代一代的教育也最一致,這個(gè)門派的主要思想,就是建立規(guī)則,只要能寫下規(guī)則,機(jī)器便能按照規(guī)則執(zhí)行,人的智能就能被模仿出來(lái),尋找規(guī)則、制訂規(guī)則、利用規(guī)則,基本就是人類科學(xué)和語(yǔ)言文字奠基的基礎(chǔ),三角形勾與股的關(guān)系,讓古代希臘人可以測(cè)量土地面積,牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力的規(guī)則,讓人類可以算出幾億光年外星球的運(yùn)行速度。各種語(yǔ)言文字的發(fā)明,都是建立在一套一套的規(guī)則之上,一代又一代的人類,遵循了這樣的規(guī)則,所以可以互相溝通,可以寫下歷史,告訴后代子孫,之前祖先立下的規(guī)則是什么。
人類教育自己的下一代,也都是建立在規(guī)則之上,可以說(shuō)整個(gè)教育學(xué)這門學(xué)問(wèn),就是一大套的規(guī)則,讀書識(shí)字,不就是在學(xué)習(xí)規(guī)則嗎?規(guī)則派取得了早期的成功,成為第一代的盟主,另外兩個(gè)門派的發(fā)展,則遇到了很大的困難。
連結(jié)派是從大腦生理學(xué)的角度出發(fā),想要模擬人類大腦在生理上的運(yùn)作模式,智能來(lái)自于我們的大腦,而大腦又是由大量的神經(jīng)細(xì)胞彼此相連所組成,因此這一派的學(xué)者認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)人工智能,就要仿真這樣的構(gòu)造,他們?cè)噲D以仿生學(xué)的方式,利用工程技術(shù)來(lái)仿真人腦中的連接結(jié)構(gòu),也因?yàn)檫@樣的思想,連結(jié)派又被稱為仿生派,連結(jié)派乍聽(tīng)之下,頗有道理,而且感覺(jué)超酷,吸引了不少人才加入,但很快就遇到了困難,首先受到的質(zhì)疑是,人類自己都沒(méi)有搞明白人類大腦的運(yùn)轉(zhuǎn)模式,又從何談起要模仿大腦的構(gòu)造呢?連結(jié)派很快就澄清了他們的真正想法:
不是在生理上模仿人類大腦結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)邏輯,只是借用了「大腦神經(jīng)元」這個(gè)概念,并不是真正要做出一個(gè)大腦神經(jīng)元,連結(jié)派的神經(jīng)元更像是河道上的水流控制閥,跟大腦神經(jīng)元其實(shí)一點(diǎn)關(guān)系都沒(méi)有,連結(jié)派雖然解釋了這個(gè)問(wèn)題,要讓連接派的理論成立,需要建構(gòu)大量的神經(jīng)元,每一個(gè)神經(jīng)元都需要大量的計(jì)算機(jī)計(jì)算能力,而當(dāng)年計(jì)算機(jī)的算力,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求,連結(jié)派聽(tīng)起來(lái)很酷,一度輝煌,但很快陷入沉寂。
第三個(gè)門派,行為派,這個(gè)門派從心理學(xué)的角度出發(fā),借用了大量行為心理學(xué)的思想,整個(gè)觀念跟訓(xùn)練狗的過(guò)程很像,喂狗之前,先搖個(gè)鈴鐺,以后只要搖鈴鐺,狗就知道要吃飯了。有刺激,會(huì)有感知,有了感知,就會(huì)有行動(dòng),機(jī)器應(yīng)該要做的,就是要針對(duì)不同的刺激,設(shè)計(jì)好如何產(chǎn)生感知,進(jìn)而產(chǎn)生行動(dòng)。
行為派聽(tīng)來(lái)有理,但這派的科學(xué)家始終找不到把想法有效落地的方法,比連結(jié)派消失的更早,一統(tǒng)江湖的符號(hào)派,吸引了很多優(yōu)秀人才的加入,在計(jì)算機(jī)這個(gè)領(lǐng)域,符號(hào)派最重大的成就,就是發(fā)明了程序語(yǔ)言。
自從計(jì)算機(jī)被發(fā)明后,科學(xué)家就一直在思考,如何才能跟計(jì)算機(jī)進(jìn)行溝通,很快大家就發(fā)現(xiàn)需要一個(gè)人類跟計(jì)算機(jī)溝通的工具,而這個(gè)工具,就是程序語(yǔ)言,許多程序語(yǔ)言被發(fā)明了出來(lái),甚至還有專門給人工智能使用的程序語(yǔ)言。
符號(hào)派的發(fā)展很快,也出現(xiàn)了許多實(shí)際應(yīng)用,例如用計(jì)算機(jī)解方程式、讓機(jī)器走迷宮、讓機(jī)器做工廠生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。
人工智能的兩次寒冬
規(guī)則法實(shí)現(xiàn)的人工智能確實(shí)有效,也開(kāi)始出現(xiàn)了一些實(shí)際應(yīng)用,然而眾人逐漸發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題,每次要教會(huì)計(jì)算機(jī)一個(gè)技能,就要花很多的時(shí)間與力氣,更要命的是,需要龐大的計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力。
要有智能,計(jì)算機(jī)需要強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算能力,存儲(chǔ)足夠的信息,并且快速進(jìn)行處理。例如,為了進(jìn)行交流,人們需要知道許多單詞的含義,并以多種組合來(lái)理解它們。
70年代的計(jì)算機(jī),根本達(dá)不到這樣的計(jì)算能力,對(duì)人工智能的期望有多高,失望也就有多高,兩份權(quán)威學(xué)術(shù)報(bào)告發(fā)表,認(rèn)為人工智能的投資根本沒(méi)有產(chǎn)生預(yù)期受益,結(jié)論是不應(yīng)該繼續(xù)往AI這個(gè)無(wú)底洞砸錢,市場(chǎng)熱度迅速退潮,人工智能走入了第一個(gè)寒冬,但敗也蕭何,成也蕭何,不就是需要存儲(chǔ)和快速的計(jì)算能力嗎?
短短10年,計(jì)算機(jī)的算力大幅提升,加上規(guī)則派在理論上取得突破,一個(gè)標(biāo)志性事件出現(xiàn):專家系統(tǒng)橫空出世!機(jī)器人竟然能夠像是醫(yī)生一樣問(wèn)診。
80年代,各類專家系統(tǒng)出現(xiàn),幫忙企業(yè)作決策,幫助工廠做物流管理,幫助城市做交通管理,智能熱潮再度出現(xiàn),人類「復(fù)制人類智能」的夢(mèng)想,似乎就是舉手之遙,人工智能再度被吹捧到了云端,但成也蕭何,敗也蕭何,好景不過(guò)10年,人工智能再度跌下云端。
計(jì)算機(jī)的算力飛速發(fā)展,桌上型電腦出現(xiàn),人工智能所需要的計(jì)算機(jī),用不了這些桌上型電腦,都是笨重?zé)o比成本高昂的大型計(jì)算機(jī),大家的興趣全部被桌上型電腦所吸引,因?yàn)檫@才是市場(chǎng)趨勢(shì),人工智能寒冬第二次來(lái)臨。
但讓人工智能走上第二次寒冬的,其實(shí)不是桌上型電腦,而是規(guī)則派本身的功法缺陷,如果是計(jì)算機(jī)硬件的問(wèn)題,這好解決,但如果是功法本身的問(wèn)題,這就完全是另外一回事了,作為稱霸40年武林盟主的規(guī)則派,有一個(gè)重要的設(shè)計(jì)前提:人類需要事先把規(guī)則制訂出來(lái),機(jī)器人只是執(zhí)行而已!這個(gè)前提,存在兩個(gè)問(wèn)題:
有許多場(chǎng)景,人類很難把規(guī)則給講清楚。例如現(xiàn)在很流行的「摳圖」,要把人物和背景分開(kāi),但邊界在哪里?或是要把圖片中的貓給找出來(lái),但貓的定義到底是什么?有尾巴、4條腿就叫貓嗎?人類有太多用直覺(jué)進(jìn)行判斷的場(chǎng)景了,但這也不是最致命的。
人類智能的最重要體現(xiàn),不是執(zhí)行規(guī)則,而是創(chuàng)造規(guī)則,優(yōu)化規(guī)則!人類能夠從錯(cuò)誤中學(xué)習(xí),能夠進(jìn)行聯(lián)想,能夠觸類旁通,在舊有規(guī)律中,找到新的規(guī)律,在持續(xù)改善中,不斷強(qiáng)大自己!也就是人類可以「自我學(xué)習(xí)」和「自我成長(zhǎng)」!
但規(guī)則派的規(guī)則,必須事先由人類來(lái)制訂,既然如此,機(jī)器自然無(wú)法創(chuàng)造和優(yōu)化規(guī)則,更不要說(shuō)超越規(guī)則了,人類做為地球上最高等的智慧生物,終于意識(shí)到,過(guò)往幾十年的努力,方向根本是錯(cuò)的,最有希望的規(guī)則派,或是當(dāng)時(shí)唯一有希望的規(guī)則派,根本無(wú)法帶領(lǐng)人類,復(fù)制出人類真正的智能:自我學(xué)習(xí)!機(jī)器人根本只是聽(tīng)命行事而已,了不起就是動(dòng)作快了一點(diǎn)。
(不過(guò)寫到這里,回頭想想,能自我學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)的機(jī)器人,感覺(jué)是有點(diǎn)可怕的,你跟機(jī)器人打架,你起先打贏了,但它越打越聰明,吸收了你的戰(zhàn)法,還發(fā)揚(yáng)光大,你越強(qiáng),它越強(qiáng),這不就是武俠小說(shuō)中的吸星大法嗎?!)(但人類智能的真正體現(xiàn),不也正是在這里嗎??。](méi)有自我學(xué)習(xí)能力的機(jī)器人,難道就沒(méi)有什么用嗎?在規(guī)則相對(duì)清晰的領(lǐng)域,的確是有用的,但人類最常遇到的生活場(chǎng)景:圖像、聲音和語(yǔ)言這幾個(gè)領(lǐng)域,規(guī)則并不清晰,沒(méi)有自我創(chuàng)造和優(yōu)化規(guī)則能力的機(jī)器人,辨識(shí)能力跟人類就是有明顯的差距,練了半天的葵花寶典,發(fā)現(xiàn)根本練不了絕世神功,規(guī)則派一下崩潰了,武林盟主的殞落,讓人工智能整個(gè)領(lǐng)域陷入了絕望之境。
90年代初期,人工智能不只走入了第二次寒冬,對(duì)整個(gè)人類文明都是一場(chǎng)巨大打擊:人類的智慧,除了「生殖」的方法,原來(lái)是無(wú)法復(fù)制的!那人類的智慧到底是什么?在生殖過(guò)程中,人類智慧到底是怎么傳承下去,人類始終搞不明白,那人類智慧到底是怎么回事?人類到底是怎么辨認(rèn)圖像的,怎么理解語(yǔ)言的?
第二次寒冬的人工智能,真正的走入了谷底,看不到光亮!直到3位大神,宛如從天而降,突然找到能讓機(jī)器「自我學(xué)習(xí)」的功法寶典,而且活生生的實(shí)現(xiàn)了!
50年代的一場(chǎng)華山論劍,3個(gè)門派崛起,過(guò)了50年之后,當(dāng)中1個(gè)門派的3位掌門人,像是仙俠小說(shuō)中的情節(jié)一般,得到了兩把驚世神器,把一個(gè)新的時(shí)代活生生的劈了開(kāi)來(lái)!第一代盟主殞落,規(guī)則派、仿生派和行為派,誰(shuí)解開(kāi)了這個(gè)驚天秘密,引領(lǐng)武林呢?
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