1809年,拿破侖攻入奧地利,為了消遣,在美泉宮與人對(duì)弈。
拿破侖一開局就抱著一種看好戲的心態(tài),先是搶先開局,接著又不按正常棋路開始下棋。
第一次,與他對(duì)弈之人把棋子拿回原處繼續(xù)下,第二次,與之相同。
到了第三次,大家抱著看熱鬧的心態(tài)看對(duì)弈之人的反應(yīng),結(jié)果,他做了一個(gè)驚呆眾人的動(dòng)作。
他突然發(fā)力,一掌推倒了所有的棋子。
大家驚呆了,竟然對(duì)剛打進(jìn)來的占領(lǐng)國皇帝發(fā)火。
沒想到,拿破侖被徹底逗樂,哈哈大笑之后,開始認(rèn)真下棋,最終在堅(jiān)持19步之后認(rèn)輸。
大家一定十分好奇,如此膽大妄為,又棋藝高超之人究竟是何方神圣?
它是匈牙利發(fā)明家Kempelen Farkas發(fā)明的一個(gè)只要用搖桿輸入動(dòng)力就可以和人下棋的人偶機(jī)器人。
其棋藝之高超幾乎打遍大西洋兩岸的所有權(quán)貴,當(dāng)時(shí)的腓特烈二世,富蘭克林等都是它的手下敗將。
雖然有傳言說,機(jī)器人里面有一個(gè)棋藝高手,但是這大概是人工智能最早的雛形了。
隨著科技的發(fā)展,人工智能對(duì)于我們來說不再是遙不可及的夢(mèng),而是切實(shí)可以應(yīng)用到實(shí)際生活,并且給我們的生活帶來便利的科技。掃地機(jī)器人,陪伴孩子學(xué)習(xí)游戲的阿爾法蛋。
但是,隨著人工智能的高速發(fā)展,一些負(fù)面言論、焦慮情緒也開始在人群中傳播,比如,人工智能會(huì)不會(huì)取代人的工作,造成大量人員失業(yè),甚至是,人類會(huì)不會(huì)因?yàn)槿斯ぶ悄芏呦驕缤龅鹊?。在這里,日本的從業(yè)人員山本一成在《你一定愛讀的人工智能簡史》中為我們揭開了人工智能的神秘面紗。
山本一成是世界人工智能領(lǐng)域的代表人物。他開發(fā)的“PONANZA”程序與IBM公司的“深藍(lán)”,谷歌公司的阿爾法狗并稱人工智能史上的三大標(biāo)桿。他以PONANZA的日本將棋為例,向我們解釋了人工智能中的核心本質(zhì),機(jī)器學(xué)習(xí),深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí),并且就人工智能的發(fā)展與未來以及人類的關(guān)系給出了自己的看法。
(為了方便,作者在下邊的介紹中都是以日本將棋為例?。?/p>
01 機(jī)器學(xué)習(xí)。
在21世紀(jì),大部分人都接觸過電腦,我們應(yīng)該都知道,電腦最強(qiáng)大的就是計(jì)算和存儲(chǔ)。但是在人工智能中,電腦更需要的是能夠及時(shí)做出合適的反應(yīng)和判斷。
人類之所以被稱為靈長動(dòng)物,是因?yàn)槿藗兙哂小爸腔邸?。何為智慧?即?huì)對(duì)未來的形勢(shì)做出判斷。而判斷的依據(jù)則是通過搜索以往的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行評(píng)估,從而對(duì)做出判斷和選擇。而電腦顯然不具備這樣的能力。即使把將棋所有的棋面全部輸入電腦,電腦也不具備這樣的評(píng)估能力。
或許有人會(huì)想,把人類智慧全部輸入電腦不就好了嗎?但是這種方法也被否決,原因在于,人類無法向外界全盤傳遞自己的想法。比如,這個(gè)東西我們都知道是杯子,但是它為什么是杯子?為什么不是桶、盤子之類的?這些是沒辦法通過代碼來向電腦傳遞的。
而機(jī)器學(xué)習(xí)是指尚不能完全理解人類的學(xué)習(xí)方式,但是可以模仿人類學(xué)習(xí)行為的一種計(jì)算機(jī)技術(shù)。它就像我們?nèi)祟惖谋O(jiān)督式學(xué)習(xí),在老師的指導(dǎo)下獲取知識(shí)。而這里,老師是程序員,而電腦也是學(xué)生。
以將棋為例,人類無法告訴電腦,為什么走這一步棋是對(duì)的,但是可以假定職業(yè)棋手落子后的局面比其他落子點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致的局面更勝一籌,并讓電腦對(duì)此進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練!而機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的導(dǎo)入,令電腦將棋技術(shù)突飛猛進(jìn)最終打敗職業(yè)棋手。
山本一成將之稱為人工智能自程序員畢業(yè)。
02 深度學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)中的一種。
科學(xué),大多是還原主義,即將整體拆解,若可以分別理解各部分的構(gòu)造,進(jìn)而可以理解整體。
而深度學(xué)習(xí)多為無法解釋的黑魔法,看不見摸不著那些復(fù)雜的數(shù)理,只能依靠感覺來推斷。智能系統(tǒng)的性能越高,其可解釋性就越發(fā)不強(qiáng)。所以,對(duì)于深度學(xué)習(xí)所呈現(xiàn)出來的效果,我們不明白電腦程序的理由和道理,我們無法真正理解為什么在程序輸入中輸入這個(gè)數(shù)值就可以實(shí)現(xiàn)?為什么輸入這個(gè)代碼的組合是有效的?只能通過經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐來驗(yàn)證它是有效的。對(duì)于種種不明白的成功,稱之為黑魔法。
在《你一定愛讀的人工智能簡史》中,山本一成為我們介紹了懶散的并列性和脫離兩種黑魔法。
我們都知道CPU的多核技術(shù),單核處理器,雙核處理器,4核處理器等,等于一個(gè)CPU有一個(gè),兩個(gè),4個(gè)大腦等。它的厲害之處在于,可以用兩個(gè)以上大腦共同處理原本只用1個(gè)大腦處理的問題。我們稱之為“并列處理”。
何為懶散的并列性呢?在這里,山本一成給我們舉了一個(gè)例子。由多個(gè)廚師做一道菜,最快做出的那個(gè)提供給客人,在做菜過程中,把發(fā)現(xiàn)的有利信息共享給大家,也稱為懶散的信息共享法。
而脫離是用以防止深度學(xué)習(xí)進(jìn)行過度學(xué)習(xí)的技術(shù)。簡單來說,讓深度學(xué)習(xí)從全盤記憶轉(zhuǎn)向特征記憶就可以了,即讓深度學(xué)習(xí)試著提取一些本質(zhì)的特征。比如,剛開始說的杯子記憶,不可能讓電腦把所有的杯子都記住,只需要記住一些特征,不管杯子是在圖片的哪個(gè)位置,杯口朝著何種方向,都能判斷出來是杯子。
03 強(qiáng)化學(xué)習(xí)
人類與人工智能都會(huì)通過監(jiān)督式學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)兩種方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。
在《你一定愛讀的人工智能簡史》中,山本一成,通過劍道和茶道中的守破離來解釋這一概念。
守,指最初階段咱遵從老師的教導(dǎo)與流的教誨、示范動(dòng)作及技法,認(rèn)真練習(xí),掌握基礎(chǔ)。
破,指基礎(chǔ)牢固后開始思考其他老師及流派的教誨,汲取其中優(yōu)秀技能,充分鍛煉精神和技術(shù)兩個(gè)方面。
離,指離開原有的流派,自創(chuàng)招式,另辟蹊徑。
在強(qiáng)化學(xué)習(xí)中,計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)未知的環(huán)境進(jìn)行隨機(jī)搜索并反饋其結(jié)果,在重復(fù)反饋的過程中,評(píng)估被不斷強(qiáng)化,因此稱為強(qiáng)化學(xué)習(xí)。
在導(dǎo)入強(qiáng)化學(xué)習(xí)后,電腦將棋不再使用職業(yè)棋手的棋路做模板,而是選取可能對(duì)棋局有利的七八步棋實(shí)驗(yàn),搜索這些走法的好壞,再將結(jié)果反饋給電腦,進(jìn)而調(diào)整走法。
在書中,山本一成還介紹了電腦圍棋使用的蒙特卡洛法等,感興趣的可以閱讀。
在最后,關(guān)于人工智能與人類的關(guān)系,山本一成的認(rèn)知是人工智能是人類創(chuàng)造的自己的孩子,孩子以后會(huì)超越自己,我們可能會(huì)有失落不舍,但是更應(yīng)該為之自豪,至于他對(duì)于我們的危害,我們都知道孩子是以大人為藍(lán)本的,我們能做的是加強(qiáng)自身的道德管理,為他們樹立榜樣,灌輸孩子正確的倫理觀念,使之成為優(yōu)秀的孩子。