時(shí)下人工智能是非常熱門的話題,尤其是2017年5月圍棋程序AlphaGo戰(zhàn)勝李世石的事件掀起人工智能的熱潮。人工智能的發(fā)展,促使我們面對(duì)幾個(gè)問題:人工智能是什么,有什么影響,如何應(yīng)對(duì)?作為人工智能領(lǐng)域的專家,產(chǎn)業(yè)推動(dòng)者,思想布道者,李開復(fù)先生通過這本書解答了我們的問題。這本書內(nèi)容豐富,幾乎涉及到人工智能的方方面面,但是感覺結(jié)構(gòu)有些松散。總的來說作為一本科普讀物,還是給予我很多啟發(fā)。
一、什么是人工智能
人工智能的概念從計(jì)算機(jī)發(fā)明之初就已經(jīng)提出,圖靈提出的圖靈測試,就開始思考人工智能的發(fā)展并給出了測試方式。書中列舉了歷史上對(duì)于人工智能定義的演進(jìn)過程,與定義的抽象相反,人工智能現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)實(shí)在在的在我們身邊,例如智能助理、新聞推薦、機(jī)器視覺、AI藝術(shù)、新搜索引擎、阿爾法狗等。書中用高德納技術(shù)成熟度曲線論證,現(xiàn)在的人工智能熱潮與以往有本質(zhì)的區(qū)別,它實(shí)現(xiàn)了語音識(shí)別、機(jī)器視覺、數(shù)據(jù)挖掘等多個(gè)領(lǐng)域追上甚至超過了正常人類水平,突破了心理閾值,進(jìn)入真實(shí)應(yīng)用場景,并與商業(yè)模式緊密結(jié)合,在產(chǎn)業(yè)界發(fā)揮真正的價(jià)值。
深度學(xué)習(xí)造就了當(dāng)下的人工智能,是背后的關(guān)鍵技術(shù)。2006年,杰弗里.辛頓及其合作者用一篇《一種深度置信網(wǎng)絡(luò)的快速學(xué)習(xí)算法》的論文宣告了深度學(xué)習(xí)時(shí)代的到來。深度學(xué)習(xí)算法來自人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),技術(shù)靈感來源于對(duì)于人類神經(jīng)節(jié)的沿著網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)傳遞和處理信息的假說,歷史上這個(gè)技術(shù)因?yàn)椤爱惢螂y題”陷入停滯,直到1975年這個(gè)問題被解決,人們又開發(fā)出多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),到2010年后逐步成熟。
書中對(duì)深度學(xué)習(xí)這種神秘的算法作了形象且容易理解的介紹。從根本上來說,深度學(xué)習(xí)和所有機(jī)器學(xué)習(xí)方法一樣,是用數(shù)學(xué)模型對(duì)真實(shí)世界的特定問題進(jìn)行建模,以解決該領(lǐng)域內(nèi)相似問題的過程。用人類小朋友學(xué)習(xí)認(rèn)字的過程類比,計(jì)算機(jī)要總結(jié)出文字規(guī)律,以后看到類似的圖案,按照之前總結(jié)的規(guī)律知道圖案是什么,這個(gè)過程叫做“計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)”。學(xué)習(xí)對(duì)象叫做“訓(xùn)練數(shù)據(jù)集”,數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)通過“特征”區(qū)別,計(jì)算機(jī)“建?!眮砜偨Y(jié)出模型。計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)有不同的算法,如決策樹。深度學(xué)習(xí)的特點(diǎn)是在表達(dá)能力上靈活多變,同時(shí)允許計(jì)算機(jī)不斷嘗試,直到逼近目標(biāo)。從數(shù)學(xué)的角度,深度學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法本質(zhì)上沒有實(shí)質(zhì)差別,都希望在高維空間中,根據(jù)對(duì)象特征,將不同類別的對(duì)象區(qū)別開,但是他的表達(dá)能力比傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)高明。具體一點(diǎn)來說,可以把學(xué)習(xí)的對(duì)象看成一大堆數(shù)據(jù),把數(shù)據(jù)丟進(jìn)一個(gè)復(fù)雜的、包含多個(gè)層次的數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)(深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)),然后檢查經(jīng)過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)處理得到的結(jié)果數(shù)據(jù)是不是符合要求,如果符合就保留模型,否則就繼續(xù)調(diào)整,直到輸出滿足要求為止。書中舉了水池閥門的例子。這種方式所需要的是計(jì)算機(jī)用特定的方式近乎瘋狂的調(diào)節(jié)所有流量調(diào)節(jié)閥,不斷試驗(yàn),摸索,增加層數(shù)、變量數(shù)量,加大算力、加大數(shù)據(jù)量,直到湊出最佳模型。所以指導(dǎo)深度學(xué)習(xí)的基本是一種實(shí)用主義。
到這可以看出,深度學(xué)習(xí)算法有效發(fā)揮作用的前提,一是芯片計(jì)算性能、處理能力大幅度提升,二是因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)長夜發(fā)展帶來的高質(zhì)量海量數(shù)據(jù)。在這兩個(gè)條件成熟后,基于深度學(xué)習(xí)的人工智能隨之強(qiáng)大起來。
有點(diǎn)玄妙的是,深度學(xué)習(xí)算法很有效,但做出模型出來后,設(shè)計(jì)模型的人也無法能夠說得清楚為什么,因果關(guān)系是什么。有史以來最有效的機(jī)器學(xué)習(xí)方法,在許多人看來是一個(gè)“黑盒子”,由此也會(huì)引發(fā)一個(gè)問題:人們開發(fā)出自己無法理解的程序,只知道它做了什么,但是不清楚它掌握的是一種什么樣的規(guī)律,這種學(xué)習(xí)程序會(huì)不會(huì)失控?
二、人工智能的影響
對(duì)于人工智能討論的最熱烈的應(yīng)該是科幻電影吧,《駭客帝國》、《攻殼機(jī)動(dòng)隊(duì)》、《我,機(jī)器人》、《終結(jié)者》,這個(gè)名單可以很長……討論了無數(shù)種可能。簡單的歸類,分為樂觀和悲觀兩種觀點(diǎn)。
人工智能對(duì)我們有威脅么?電影喜歡這種設(shè)置,人工智能發(fā)展超過了人類的控制,人類被贍養(yǎng)、奴役或者消滅。我覺得的確是杞人憂天了。
書中對(duì)人工智能進(jìn)行分類:弱人工智能、強(qiáng)人工智能、超人工智能。書中觀點(diǎn)是,我們現(xiàn)在能夠看到的是弱人工智能,就是應(yīng)用型人工智能,專注于且只能解決特定領(lǐng)域問題的人工智能;強(qiáng)人工智能,又稱通用型人工智能,可以勝任人類所有工作的人工智能,具有在不確定環(huán)境下推理、策略、解決問題、制定決策、有常識(shí)、規(guī)劃、學(xué)習(xí)、溝通等,強(qiáng)人工智能可以替代人類。但是這里,強(qiáng)人工智能是否有“意識(shí)”?這個(gè)問題很復(fù)雜,如果人工智能有了自我意識(shí),那么跟人類有區(qū)別么?人和機(jī)器的關(guān)系,就不是人和工具的關(guān)系了;超人工智能,假設(shè)人工智能繼續(xù)發(fā)展,可以比世界上最聰明的人,最有天賦的人還聰明,這個(gè)定義比較模糊,因?yàn)橐呀?jīng)超過人類的理解,只能從哲學(xué)、科幻的角度去解析了。
書中有個(gè)關(guān)于是否奇點(diǎn)來臨的討論,前陣子很流行所謂“嚇尿指數(shù)”,人們發(fā)現(xiàn)人類的科技水平是加速發(fā)展,且短短百年,人類已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了歷史。因此人們也擔(dān)心這種加速度趨勢(shì),會(huì)使得強(qiáng)人工智能和超人工智能快速發(fā)展,一旦奇點(diǎn)來臨,人類命運(yùn)是難以預(yù)料的,就像美洲土著無法預(yù)料科技先進(jìn)的歐洲殖民者到底會(huì)帶來什么影響。按照書中的觀點(diǎn),特定的科技如人工智能,在一段時(shí)間的加速度發(fā)展后,會(huì)遇到難以逾越的技術(shù)瓶頸,例如芯片性能。他的結(jié)論是,在一定時(shí)期內(nèi),都是人類的工具,很難突破人工智能的門檻?;艚鸬膽n慮是機(jī)器與人在進(jìn)化速度上的不對(duì)等,人工智能可以加速度進(jìn)化,但是人類的進(jìn)化有限。此外,還有失業(yè)問題。
總的來說,我贊同書中觀點(diǎn),在我有生之年可以見到弱人工智能的充分發(fā)展,也許可以看到強(qiáng)人工智能的出現(xiàn),但是超人工智能還是在科幻電影里。我們能夠看到的,更大的可能是一個(gè)人與作為工具的人工智能協(xié)作發(fā)展的景象。
三、如何應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代
人工智能時(shí)代到來是無法回避的客觀事實(shí),從樂觀的角度來看,人工智能可能是人類社會(huì)全新的一次大發(fā)展,與三次工業(yè)革命一樣重要,人類因此生活在完全不同的時(shí)代,個(gè)性和自由可以得到更大的發(fā)展。人們的聯(lián)系的效率,生產(chǎn)的效率提高,引起的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的變化。順應(yīng)時(shí)代潮流是理性的選擇。
首先面對(duì)的問題是工作,我們的工作會(huì)被取代么?書中給出經(jīng)驗(yàn)法則:“五秒鐘原則”,如果人可以在5秒內(nèi)對(duì)工作中所需要思考和決策的問題作出相應(yīng)的決策,那么這項(xiàng)工作很有可能被替代。想一想自己的工作真是有點(diǎn)擔(dān)心。但如果涉及到縝密的思考,周全的推理和復(fù)雜的決策,那么久是很難取代的。有專家認(rèn)為,那些有清晰的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),工作業(yè)績可以被客觀的衡量的,人工智能容易取代。在未來,無論什么樣的層次工作,都會(huì)跟人工智能合作進(jìn)行,以讓高級(jí)人才發(fā)揮他們的技能特長,著眼于最不容易被自動(dòng)化的工作。這種趨勢(shì)已經(jīng)很明顯,各行各業(yè)都開始了AI+的過程。既然人工智能在某些領(lǐng)域會(huì)做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)比人類好,我們要考慮的是作為人類的話要如何捍衛(wèi)自己的價(jià)值。做那些人工智能做不好的事情,例如跨界推理、抽象能力、小樣本和無監(jiān)督學(xué)習(xí)能力、知其然知其所以然的能力、建立整體體系的能力、常識(shí)能力、自我意識(shí)、審美、情感等。
其次面臨的問題是教育,我們需要什么樣的教育?書中從社會(huì)結(jié)構(gòu)的角度來討論這個(gè)問題,傳統(tǒng)的社會(huì)結(jié)構(gòu)是金字塔型,在人工智能時(shí)代,金字塔會(huì)更加合理和高效,底層從事基礎(chǔ)工作、重復(fù)性勞動(dòng)的人會(huì)減少,但金字塔不會(huì)坍塌,更多的可能是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上自我調(diào)整。樂觀的來說,隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,更多的人從繁重的生計(jì)中解脫出來,可以或者說必須投入更加人性化的領(lǐng)域。因此,教育體制需要進(jìn)行大調(diào)整,要培養(yǎng)更多博學(xué)、專深、領(lǐng)導(dǎo)、藝術(shù)人才,增強(qiáng)人機(jī)協(xié)作的技能。更多培養(yǎng)如思考、創(chuàng)造、溝通、情感交流、人與人的依戀、歸屬和協(xié)作、綜合感悟和對(duì)世界的想象力等人所特有的能力。僅靠記憶和練習(xí)就能掌握的技能是最沒有價(jià)值的,幾乎一定可以由機(jī)器來完成。死記硬背的應(yīng)試教育和計(jì)算能力是最無用的技能了。只有人的個(gè)性才是人工智能時(shí)代人類的真正價(jià)值。從表現(xiàn)形式來看,作者舉了兩個(gè)前沿的例子,一個(gè)是密涅瓦大學(xué),一個(gè)是清華的的“姚班”,他總結(jié)人工智能時(shí)代的核心、有效的學(xué)習(xí)方法是,主動(dòng)挑戰(zhàn)極限,從實(shí)踐中學(xué)習(xí),關(guān)注啟發(fā)式教育,互動(dòng)式在線教育,主動(dòng)向機(jī)器學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)人與機(jī)器的協(xié)作,學(xué)習(xí)要追隨興趣。找到一個(gè)不容易被機(jī)器替代的工作,無論是為了美還是為了好奇心。
書中也對(duì)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了闡述。自動(dòng)駕駛是人工智能最大的應(yīng)用場景,充滿想象。它會(huì)帶動(dòng)新的業(yè)態(tài),新的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),新的生活方式,這對(duì)我來說是個(gè)福音。作者還詳細(xì)的闡述了自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展情況,他認(rèn)為中國發(fā)展自動(dòng)駕駛技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是很大的,可以扮演關(guān)鍵角色。一個(gè)是因?yàn)榉珊偷赖律蠈捜荻雀撸粋€(gè)是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是我們的長項(xiàng)。另一個(gè)人工智能目前被看好的是智慧金融。利用深度挖掘大數(shù)據(jù),在量化交易,智能投顧,風(fēng)險(xiǎn)防控、安防和客戶身份識(shí)別、智能客服精準(zhǔn)營銷等上具有優(yōu)勢(shì);翻譯、智慧醫(yī)療。智慧醫(yī)療是我很看好的,醫(yī)療資源緊缺,通過人工智能的輔助,可以提高效率和受眾面,頂尖醫(yī)生可以騰出精力來進(jìn)行研究真正具有挑戰(zhàn)性的科研。書中還對(duì)人工智能創(chuàng)業(yè),從國家戰(zhàn)略到企業(yè)層面進(jìn)行了闡述,中國政府擁有更強(qiáng)大的執(zhí)行能力,中國也有優(yōu)秀的科研人員。此外,也還討論了人工智能時(shí)代的信息安全問題的擔(dān)憂和建議。
四、給我的啟示
生活在這個(gè)時(shí)代是幸運(yùn)也是不幸的。說幸運(yùn),是因?yàn)槲覀兲幱谧兏锲?,有機(jī)會(huì)看到未來顛覆性的發(fā)展。不幸是要調(diào)整自己面對(duì)不確定性,而且可能見不到“強(qiáng)人工智能”的充分發(fā)展和“超人工智能”。
樂觀的來看,未來由于從低端的勞動(dòng)中解脫出來,人可以投身內(nèi)心真正渴求的工作,為自己的熱愛而工作,生活體驗(yàn)將更加豐富多彩。人工智能將創(chuàng)造出更多的財(cái)富,大多數(shù)人可以更加自由的生活,將會(huì)有更好的新的社會(huì)福利體系。由于人工智能的出現(xiàn),人再次確認(rèn)自己的獨(dú)特價(jià)值,就是有自主意識(shí),可以解悟生命的意義和死亡的內(nèi)涵,因?yàn)樯邢?,才能使得思想和命運(yùn)如此寶貴。書中引用法國哲學(xué)家布萊茲的話:“人只不過是一根蘆葦草……不過,人知道自己要死亡以及宇宙隊(duì)他所具有的優(yōu)勢(shì),而宇宙對(duì)此一無所知,因而我們的全部尊嚴(yán)在于思想”。不斷提高自己,善于利用人類的特長,善于借助機(jī)器的能力,將是未來社會(huì)里各領(lǐng)域人才的必備特質(zhì)。
同時(shí),人工智能的發(fā)展必然會(huì)帶來嚴(yán)重的問題,從歷史上來看,生產(chǎn)力的發(fā)展,尤其是初期,會(huì)帶來諸多社會(huì)問題,給當(dāng)時(shí)的人們帶來痛苦,新技術(shù)也未必會(huì)普惠到大多數(shù)人,可能會(huì)造成更大的社會(huì)不公。即使從目前來看,信息安全問題、接受的信息被過濾操縱(如劍橋分析事件)就非常嚴(yán)重,我們面臨的危險(xiǎn)更多了。