阿爾法狗擊敗人類的背后：AI的發(fā)展仍存在哪些桎梏，我們又該如何應(yīng)對(duì)？
那么，AI的發(fā)展前景是否有我們想象的那么樂觀呢?
節(jié)前大熱的AlphaGo與柯潔的大戰(zhàn)以人類失敗告終，柯潔事后評(píng)價(jià)說，AlphaGo只是一個(gè)冷冰冰的機(jī)器人，他不懂得圍棋背后的哲理。拋開柯潔為人類尊嚴(yán)的守護(hù)，這句話仔細(xì)分析其實(shí)不無道理。如果我們將19x19的圍棋棋盤換為21x21的棋盤，那么AlphaGo此前的訓(xùn)練將全部付之東流。同時(shí)，AlphaGo在圍棋上的訓(xùn)練也全然無法幫助它在象棋領(lǐng)域取得一絲成就。
從智能語音識(shí)別、圖片識(shí)別、無人駕駛的發(fā)展，到近年來機(jī)器在各個(gè)領(lǐng)域擊敗人類，毋庸置疑，AI在最近十年的發(fā)展已經(jīng)為人類世界帶來了翻天覆地的變化。但，仍有不少人質(zhì)疑機(jī)器發(fā)展的巨大局限。前百度***科學(xué)家吳恩達(dá)曾表示，我們當(dāng)前這一輪的AI發(fā)展絕不會(huì)重蹈上世紀(jì)70年代和90年代“AI寒冬”的覆轍。Salesforce***科學(xué)家、機(jī)器學(xué)習(xí)和語言專家理查德·索赫爾也對(duì)未來AI的發(fā)展十分樂觀。他認(rèn)為，“即使有，AI的冬天也不會(huì)那么冷了。”那么，AI的發(fā)展前景是否有我們想象的那么樂觀呢?
5月27日至28日，在機(jī)器之心主辦的***屆全球人工智能峰會(huì)(GMIS 2017)上，與會(huì)嘉賓對(duì)于AI整體產(chǎn)業(yè)未來前景的展望和反思，也深入探索了AI發(fā)展的桎梏和我們?cè)撊绾螒?yīng)對(duì)。
AI領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸之一：標(biāo)記數(shù)據(jù)的缺乏
AI領(lǐng)域發(fā)展最凸顯的瓶頸之一是標(biāo)記數(shù)據(jù)的缺乏。舉例說，AI雖然基于ImageNet這一巨大圖庫，在識(shí)別分類圖片方面取得了巨大成就。然而這一成就在向生物學(xué)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的遷移卻面臨著問題。在農(nóng)業(yè)上，我們想要根據(jù)植物葉片的圖片來判斷農(nóng)作物所感染的疾病。由于缺乏大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，這一任務(wù)無法被處理ImageNet的分類算法所解決。
除了標(biāo)記數(shù)據(jù)的缺乏之外，AI發(fā)展還存在一個(gè)更嚴(yán)重更本質(zhì)的問題。
AI有強(qiáng)大“感知”能力，但仍缺乏人類“常識(shí)”
吳恩達(dá)曾發(fā)表過以下著名言論：“如果有一個(gè)任務(wù)，正常人能在通過一秒以內(nèi)思考后完成，那我們就很可能在將來用AI實(shí)現(xiàn)此任務(wù)的自動(dòng)化。” 而作為AI屆***的唱反調(diào)者之一，來自紐約大學(xué)的心理學(xué)教授及暢銷書作家Gary Marcus對(duì)這句話做出了修正：“如果有一個(gè)任務(wù)，正常人能在通過一秒以內(nèi)思考后完成，并且我們可以收集到大量的與這個(gè)任務(wù)直接相關(guān)的數(shù)據(jù)，那我們就很可能在將來用AI實(shí)現(xiàn)此任務(wù)的自動(dòng)化——只要我們的測試數(shù)據(jù)和訓(xùn)練數(shù)據(jù)不是太過不同，并且這一領(lǐng)域在未來不會(huì)發(fā)生太大的變化。”
一個(gè)***的例子大概就是AI對(duì)于圖片的識(shí)別了。借住龐大的ImageNet圖庫的訓(xùn)練，AI在圖片標(biāo)識(shí)上已經(jīng)能做到接近甚至超過人類的水平。然而面對(duì)上面這張簡單的圖片，AI卻將之標(biāo)記為一個(gè)放滿了食物和飲料的冰箱。
AI在圖像和語音識(shí)別方面的成就充分驗(yàn)證了AI強(qiáng)大的“感知(Perception)”能力。然而，學(xué)會(huì)“感知”確是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。對(duì)于上面那個(gè)圖像錯(cuò)誤識(shí)別的例子，我們能夠看到，當(dāng)前的AI仍舊缺乏人類的“常識(shí)(Common Sense)”。除此之外，Gary Marcus認(rèn)為AI還在規(guī)劃(Planning)，類比(Analogy)，語言(Language)以及推理(Reasoning)上存在明顯的不足。
比如在推理能力上，一個(gè)2歲的小女兒能夠輕易地在對(duì)話中對(duì)說話人的意圖作出推斷，并對(duì)外來可能發(fā)生的時(shí)間作出想象，而目前的AI卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這樣的水平。
AI在以上幾種能力方面的缺陷對(duì)AI發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義?，F(xiàn)在讓我們來具體看看AI已有的一些驚人成就，以及這些成就各自又都存在哪些缺憾。
從排球到Alphago， AI的成就背后還有哪些缺憾
通過AI，我們已經(jīng)能夠制造出很多在體育領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異的機(jī)器人，例如日本排球隊(duì)已經(jīng)引入排球機(jī)器人來訓(xùn)練隊(duì)員。然而，這類機(jī)器人在對(duì)于“時(shí)間發(fā)生”的預(yù)測上是基于直接的物理運(yùn)算。例如在計(jì)算排球運(yùn)動(dòng)位置時(shí)，排球機(jī)器人會(huì)通過對(duì)排球運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算出排球即將出現(xiàn)的位置——這一機(jī)制是完全不同于人類做出預(yù)判的機(jī)制的。
來自北師大認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的吳思教授指出，包括人類在內(nèi)的高等動(dòng)物在接受信息方面存在一種極短時(shí)間的延遲。以打排球?yàn)槔?，由于人類神?jīng)在信息傳遞上的延遲，人類必須在球到達(dá)之前就對(duì)其運(yùn)動(dòng)軌跡作出預(yù)判。而這種預(yù)判絕不是基于機(jī)器人所用到的物理運(yùn)算。此外。吳思認(rèn)為，人類以及動(dòng)物在接受信息方面的“延遲”是進(jìn)化論的產(chǎn)物，這種”慢“對(duì)生物是有正面意義的，比如它可以幫我們整合多模態(tài)的信息。吳思指出，機(jī)器人的未來方向在能做到快速處理信息能力的同事明也需要解決這種”慢處理“的問題。我們需要更深刻的理解這種”慢處理“背后的原理。
再比如，在自動(dòng)發(fā)展領(lǐng)域，基于深度學(xué)習(xí)的算法仍是當(dāng)前的主要研究方向。地平線的CEO余凱指出，由于目前我們?nèi)詫⑸疃葘W(xué)習(xí)當(dāng)成一個(gè)黑盒子使用，這意味著我們?nèi)詿o法理解深度學(xué)習(xí)在自動(dòng)駕駛中的機(jī)制。因此，自動(dòng)駕駛汽車在模擬中未曾出現(xiàn)過的突發(fā)情況下很可能會(huì)出現(xiàn)”當(dāng)機(jī)“的致命情景。
***，讓我們來看最近十分火爆的AlphaGo。如果我們將19x19的圍棋棋盤換為21x21的棋盤，那么AlphaGo此前的訓(xùn)練將全部付之東流。同時(shí)，AlphaGo在圍棋上的訓(xùn)練也全然無法幫助它在象棋領(lǐng)域取得一絲成就。
那么，面對(duì)以上AI發(fā)展的問題，我們又該如何應(yīng)對(duì)?
首先，面對(duì)標(biāo)記數(shù)據(jù)缺乏的問題，前Microsoft人工智能***科學(xué)家、現(xiàn)Citadel***人工智能官鄧力認(rèn)為，無需標(biāo)記數(shù)據(jù)的無監(jiān)督學(xué)習(xí)將是解決這一問題的關(guān)鍵。
而對(duì)于AI在常識(shí)(Common Sense)，規(guī)劃(Planning)，類比(Analogy)，語言(Language)以及推理(Reasoning)上的不足，諸多學(xué)界業(yè)界人士認(rèn)為，我們?nèi)孕枰V諸本源，思考人類的學(xué)習(xí)思考方式。
加拿大麥吉爾大學(xué)語言學(xué)副教授、科幻電影《降臨》科學(xué)顧問 Jessica Coon認(rèn)為，我們未來需要講語言學(xué)的研究成果注入AI未來的發(fā)展，例如人類語言的共同性、嬰兒學(xué)習(xí)語言的方式等。
第四范式***科學(xué)家、香港科大計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系主任楊強(qiáng)認(rèn)為，遷移學(xué)習(xí)是解決這一問題的關(guān)鍵。人類能把我們過去的經(jīng)驗(yàn)帶到不同的場景，從而輕易的適應(yīng)新環(huán)境，完成新任務(wù)。如果機(jī)器學(xué)習(xí)能夠具有與人類一樣發(fā)現(xiàn)共性的能力，遷移學(xué)習(xí)就將變得非常容易。遷移學(xué)習(xí)能夠使小數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)成為可能，同時(shí)增強(qiáng)機(jī)器學(xué)習(xí)的可靠性。
AI發(fā)展的第三次寒冬是否會(huì)到來，我們不得而知?；蛟S，與人類無法區(qū)分的強(qiáng)人工智能永遠(yuǎn)無法被實(shí)現(xiàn)，但至少，在當(dāng)前機(jī)器智能的浪潮下，我們的生活已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化?，F(xiàn)在，就讓我們?cè)谙硎蹵I為我們的生活帶來的巨大便利的同時(shí)，拭目以待人類對(duì)于AI的進(jìn)一步探索吧。
【本文是51CTO專欄機(jī)構(gòu)大數(shù)據(jù)文摘的原創(chuàng)文章，微信公眾號(hào)“大數(shù)據(jù)文摘（ id: BigDataDigest）”】
