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劉曉力:如何理解人工智能

2016年05月25日 09:33 | 作者:劉曉力 | 來源:光明日報
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最初,當(dāng)人們預(yù)測AlphaGo和李世石圍棋大戰(zhàn)誰會贏時,我就斷言AlphaGo會贏。因為李世石面對的不僅僅是一個算法程序,除了包括走棋網(wǎng)絡(luò)、估值網(wǎng)絡(luò)、快速走子程序和蒙特卡洛搜索幾大部分構(gòu)成的復(fù)雜算法之外,人機(jī)大戰(zhàn)的戰(zhàn)場還裝備了40個在線網(wǎng)絡(luò)平臺、1200多個CPU、170多個GPU,還有大數(shù)據(jù)、云計算即時處理當(dāng)前棋局和史上積累的3000萬個棋局,甚至還有一條專門鋪設(shè)的賽事光纜,而這一切都是一群世界一流的深度學(xué)習(xí)專家所為。從這個意義上講,AlphaGo是一個人機(jī)交互的巨無霸耦合體,是一個即時處理專項任務(wù)的延展認(rèn)知系統(tǒng),這個系統(tǒng)的核心是人。前臺表演的只是這個系統(tǒng)的程序運(yùn)行終端,而人才是其背后的智力資源。

劉曉力

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無心的機(jī)器是目前人工智能的局限

AlphaGo戰(zhàn)勝李世石產(chǎn)生的一個直接效應(yīng)是,很多人認(rèn)為,AlphaGo的勝利意味著人工智能已經(jīng)突破某種極限達(dá)到了高智能水平,照此下去,人類所珍視的所有智慧終將被機(jī)器所替代,人類未來命運(yùn)著實堪憂。

但事實上,雖經(jīng)歷一個甲子歲月的洗禮,人工智能目前還沒有擺脫“無心的機(jī)器”的命運(yùn),今天的人工智能可以說既無智力也無心靈。這是因為目前計算機(jī)使用的都是二進(jìn)制編碼的圖靈機(jī)計算,是遞歸算法。80年前,偉大的邏輯學(xué)家哥德爾就已指出圖靈機(jī)的計算能力與人類相比較是有先天局限的。但是,人們更熱衷于引用圖靈1950年在《機(jī)器與智能》中的話,“我們不能因為一臺機(jī)器不能參加選美大賽而責(zé)備它,就像我們不能因為一個人沒有飛機(jī)飛得快責(zé)備他一樣,機(jī)器也能夠思維”;卻忽視了1936年圖靈經(jīng)典文獻(xiàn)《論可計算數(shù)》的基本點(diǎn),其中清晰地區(qū)分了什么是可計算的、什么是不可計算的,以及計算的界線在哪里。只要是不可計算的問題,人們無論如何找不到算法。而且不可計算的世界相比可計算的世界要大得不可勝數(shù)。

國際計算理論、視覺理論家馬爾曾將可計算之事歸結(jié)為三大步驟。第一,要把具體的現(xiàn)實問題抽象化成一個可以清晰定義的問題;第二,要看它是否是可計算類的問題;第三,要在可計算的范圍內(nèi)找到算法。對于人工智能而言,自然還有重要一步,就是要在機(jī)器上執(zhí)行算法完成計算。目前人工智能可以在很多需要做大量計算的局部領(lǐng)域超出人的計算能力,但它的局限性最尖銳地體現(xiàn)為不能處理以下三類問題:意義理解;意識和意識體驗;自主性和覺知。

第一個問題可以歸結(jié)為,機(jī)器理解語言嗎?我們知道,人類是借助抽象符號使用語言來描述外部世界的,人是世界意義的制造者,這個意義就是我們內(nèi)在的心理世界的所思所想與外部世界的關(guān)系。機(jī)器懂得人類語言表達(dá)的意義嗎?機(jī)器翻譯程序真的懂得所翻譯的語言內(nèi)容嗎?手機(jī)上安裝的語音輸入系統(tǒng)真的理解人們所輸入的語言符號的意義嗎?這一直是人工智能的所謂“瓶頸問題”的困難所在。時至今日,機(jī)器根本不能理解語言的意義,不能理解我們跟外部世界究竟有怎樣的關(guān)聯(lián),因為這個意義的解釋者只有人類自身。當(dāng)前人工智能最重要的進(jìn)展,一方面是機(jī)器人在感知外部環(huán)境信息方面能力的提高,如iCub、谷歌大狗、谷歌自動駕駛汽車和飛機(jī)等;另一方面是通過多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí),機(jī)器在模式識別、圖像識別、語音識別能力上有令人驚異的表現(xiàn)。但是可以說,目前的各類識別還只是完成某種“匹配”任務(wù),匹配過程中并不關(guān)涉圖形和語音所包含的意義。

第二個問題是,在與世界打交道的過程中,人除了有感官知覺,還有情感、意識和意識體驗。人們把李世石輸棋的原因歸為他的情緒不穩(wěn)定,但這恰好就是人類超過機(jī)器的獨(dú)特之處。人有喜怒哀樂、愛恨情愁;有追求真理的欲望;有宗教情感和同情之心,能在與他人的交流中獲得理解、體驗痛苦和快樂;人也經(jīng)常會出錯會失敗,有各種非理性的行為。這些正是人之為人的價值所在。機(jī)器沒有這樣的信念欲望意圖和意識體驗。一個當(dāng)下處理圍棋問題的確定算法一經(jīng)運(yùn)行就不會更改,所以機(jī)器不會出錯。如果有錯,責(zé)任也在編寫算法的人。AlphaGo既沒有恐懼也沒有焦慮,沒有喜也沒有悲,它是靠著強(qiáng)力搜索高速計算取勝的,在這一點(diǎn)上,恰好說明作為算法的AlphaGo有不及人類智能的弱勢之處。盡管目前人工智能專家也在研究機(jī)器情感、機(jī)器意識,但是離機(jī)器真正有情感有意識和意識體驗,恐怕還有本質(zhì)上的距離。

第三個問題是,單純作為算法的AlphaGo沒有自主性和覺知。AlphaGo的運(yùn)行需要外部驅(qū)動力,這個動力是人給予的,圍棋算法是人設(shè)計的,實現(xiàn)算法的程序是人編寫的,3000萬個棋局是歷史上棋手長期積累又由人陸續(xù)輸入數(shù)據(jù)庫的。此外,更重要的是,人的行動是有動機(jī)的,人有意圖會規(guī)劃未來,有做出選擇和行動的自由意志,因此,作為一個行動者,人可以為自己的行動提供理由。但是,無論如何,AlphaGo沒有辦法為自己的走子行為提供理由。AlphaGo甚至根本不知道自己是在下棋,更別提棋感、直覺、欺騙、故意下壞棋了,它的行為只受輸贏這個簡單的目標(biāo)導(dǎo)向。從比賽結(jié)果看,像是這樣一個硅基材料的機(jī)器有了勝過世界冠軍下棋的智慧和能力,但事實上,依照我們下面的分析,AlphaGo的智能實際上是以人為核心的一個巨大的延展認(rèn)知系統(tǒng)的能力,是系統(tǒng)部分認(rèn)知功能的某種外化。

編輯:邢賀揚(yáng)

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關(guān)鍵詞:劉曉力 人工智能 AlphaGo 智力資源

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