這幾年人工智能(AI)火起來后,很多人因為不明白其原理,產(chǎn)生了迷信和崇拜。甚至認為《終結(jié)者》《星球大戰(zhàn)》中的情景就要變成現(xiàn)實了。就連霍金和馬斯克,都認為人工智能有可能產(chǎn)生自主意識并統(tǒng)治人類。真是隔行如隔山,顯然他們并不明白人工智能的原理,鬧了笑話。
原理
人工智能的原理,用一句話概括就是:
人工智能=數(shù)學(xué)計算。
機器的智能程度,取決于“算法”。
最初,人們發(fā)現(xiàn)用電路的開和關(guān),可以表示1和0。那么很多個電路組織在一起,不同的排列變化,就可以表示很多的事情,比如顏色、形狀、字母。
再加上邏輯元件(三極管),就形成了
“輸入(按開關(guān)按鈕)——計算(電流通過線路)——輸出(燈亮了)”
這種模式。
想象家里的雙控開關(guān)。
為了實現(xiàn)更復(fù)雜的計算,最終變成了,“大規(guī)模集成電路”——芯片。
電路邏輯層層嵌套,層層封裝之后,我們改變電流狀態(tài)的方法,就變成了“編寫程序語言”。程序猿就是干這個的。
程序員讓電腦怎么執(zhí)行,它就怎么執(zhí)行,整個流程都是被程序固定死的。
所以,要讓電腦執(zhí)行某項任務(wù),程序員必須首先完全弄清楚任務(wù)的流程。
比如聯(lián)控電梯:
別小看這電梯,也挺“智能”呢??紤]一下它需要做哪些判斷:
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上下方向
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是否滿員
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高峰時段
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停止時間是否足夠
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單雙樓層,等等
需要提前想好所有的可能性,否則就要出bug。
某種程度上說,是程序猿控制了這個世界(程序猿表示壓力好大)。
可總是這樣事必躬親,程序員太累了,你看他們加班都熬紅了眼睛。于是就想:
能不能讓電腦自己學(xué)習(xí),遇到問題自己解決呢?而我們只需要告訴它一套學(xué)習(xí)方法。
大家還記得1997年的時候,IBM用專門設(shè)計的計算機,下贏了國際象棋冠軍。其實,它的辦法很笨——暴力計算,術(shù)語叫“窮舉”(實際上,為了節(jié)省算力,IBM人工替它修剪去了很多不必要的計算,比如那些明顯的蠢棋,并針對卡斯帕羅夫的風(fēng)格做了優(yōu)化)。計算機把每一步棋的每一種下法全部算清楚,然后對比人類的比賽棋譜,找出***解。
一句話:大力出奇跡!
但是到了圍棋這里,沒法再這樣窮舉了。力量再大,終有極限。圍棋的可能性走法,遠超宇宙中全部原子之和(已知),即使用目前最牛逼的超算,也要算幾萬年。在量子計算機成熟之前,電子計算機幾無可能。
所以,程序員給阿爾法狗多加了一層算法:
A、先計算:哪里需要計算,哪里需要忽略。
B、然后,有針對性地計算。
——本質(zhì)上,還是計算。哪有什么“感知”!
在A步,它該如何判斷“哪里需要計算”呢?
這就是“人工智能”的核心問題了:“學(xué)習(xí)”的過程。
仔細想一下,人類是怎樣學(xué)習(xí)的?
人類的所有認知,都來源于對觀察到的現(xiàn)象進行總結(jié),并根據(jù)總結(jié)的規(guī)律,預(yù)測未來。
當(dāng)你見過一只四條腿、短毛、個子中等、嘴巴長、汪汪叫的動物,名之為狗,你就會把以后見到的所有類似物體,歸為狗類。
不過,機器的學(xué)習(xí)方式,和人類有著質(zhì)的不同:
人通過觀察少數(shù)特征,就能推及多數(shù)未知。舉一隅而反三隅。
機器必須觀察好多好多條狗,才能知道跑來的這條,是不是狗。
這么笨的機器,能指望它來統(tǒng)治人類嗎。
它就是仗著算力蠻干而已!力氣活。
具體來講,它“學(xué)習(xí)”的算法,術(shù)語叫“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”(比較唬人)。
原理如下圖:
(特征提取器,總結(jié)對象的特征,然后把特征放進一個池子里整合,全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出最終結(jié)論)
它需要兩個前提條件:
1、吃進大量的數(shù)據(jù)來試錯,逐漸調(diào)整自己的準(zhǔn)確度;
2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)越多,計算越準(zhǔn)確(有極限),需要的算力也越大。
所以,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這種方法,雖然多年前就有了(那時還叫作“感知機”)。但是受限于數(shù)據(jù)量和計算力,沒有發(fā)展起來。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聽起來比感知機不知道高端到哪里去了!這再次告訴我們起一個好聽的名字對于研(zhuang)究(bi)有多重要!
現(xiàn)在,這兩個條件都已具備——大數(shù)據(jù)和云計算。誰擁有數(shù)據(jù),誰才有可能做AI。
目前AI常見的應(yīng)用領(lǐng)域:
圖像識別(安防識別、指紋、美顏、圖片搜索、醫(yī)療圖像診斷),用的是“卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)”,主要提取空間維度的特征,來識別圖像。
自然語言處理(人機對話、翻譯),用的是”循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)“,主要提取時間維度的特征。因為說話是有前后順序的,單詞出現(xiàn)的時間決定了語義。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的設(shè)計水平,決定了它對現(xiàn)實的刻畫能力。***大牛吳恩達就曾經(jīng)設(shè)計過高達100多層的卷積層(層數(shù)過多容易出現(xiàn)過擬合問題)。
當(dāng)我們深入理解了計算的涵義:有明確的數(shù)學(xué)規(guī)律。那么,
這個世界是是有量子(隨機)特征的,就決定了計算機的理論局限性。——事實上,計算機連真正的隨機數(shù)都產(chǎn)生不了。
——機器仍然是笨笨的。
今年(2018)初的時候,某家公司曾在電視上演示了他們利用人工智能診斷醫(yī)學(xué)影像的準(zhǔn)確率,比醫(yī)生人工判斷得還準(zhǔn)。引起一片驚訝。
其實這是多正常的事呀。起重機發(fā)明出來之后,當(dāng)然比***壯的大力士能舉起更重的物體。
人類醫(yī)生的診斷,是對發(fā)病機理、化驗結(jié)果的結(jié)合,而機器僅僅是根據(jù)醫(yī)生對大量化驗結(jié)果的歷史診斷,估算出近似值。雖然表面看起來還算準(zhǔn)確,一旦有個新病出來,它又不知道怎么處理了。
——機器能不能模擬整個人體系統(tǒng)?器官、血液、心情、飲食、勞動強度?模擬它們之間的相互聯(lián)系,進而懂得發(fā)病機理?
——不可能。因為人體系統(tǒng)具有量子效應(yīng)——隨機的宏觀表現(xiàn),更不用說人的自發(fā)意識對疾病的影響了。
人類能認識內(nèi)在規(guī)律,機器只能總結(jié)表面規(guī)律。
其實,我們連什么是智能、意識,還都完全沒弄清楚。只有幾個哲學(xué)家爭論,科學(xué)界對此毫無進展,連下個定義都很難!談何機器擁有自主意識?
筆者的觀點很明確:
AI將極大提高生產(chǎn)力,是沒什么疑問的,就像曾經(jīng)的內(nèi)燃機一樣。也可能會產(chǎn)生破壞——但不是它自主破壞的,而是使用不當(dāng),殺人不是刀的錯。
可以肯定的是,它絕無可能統(tǒng)治人類。
就目前來看,還是回家造人,是真正的智能。
接著而來的問題是——
AI會導(dǎo)致失業(yè)潮嗎?
***次工業(yè)革***,新型紡織機搶走了紡織工人的飯碗。當(dāng)時,工人們還真的聯(lián)合起來鬧了一鬧,砸了一些工廠和機器。
現(xiàn)在是不是又到了那個階段?自從電腦出現(xiàn),人們就一直在擔(dān)心電腦搶了自己飯碗。
其實,經(jīng)濟學(xué)中有一個簡單粗暴的定理:
人的欲望和需求是無止境的,當(dāng)技術(shù)的進步加大了低端產(chǎn)品供給時,需求會自然向高端移動。
有需求就會有就業(yè)。(注:需求=有購買力的欲望)
結(jié)構(gòu)性失業(yè)一直在持續(xù),但另一邊,新的工作崗位也一直在增加啊。因為:
在AI人工智能革***,一定有新的玩意出現(xiàn)。
哪些職業(yè)容易被替代呢?從“人工智能=數(shù)學(xué)計算”可知:
那些算法越明確的工種,機械化、重復(fù)化的勞動,越容易被取代。
這里要注意一個問題:有些工作,看起來需要復(fù)雜的智力勞動,比如銀行柜員:
她親切地向你問好,細致地詢問你的需求,處理一大堆文件、簽字。怎么看,都不是一個機器人所能勝任的。
但根據(jù)“需求路徑理論”(以后發(fā)表,請關(guān)注《功夫讀書》),這個過程不是被替代,而是被跳過。這種職業(yè)也是危險的。
職業(yè)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整,過程是漸進的。并不會說AI產(chǎn)品一下子全部鋪開,大量工人一下子失業(yè)。
理論上講,沒有絕對不可能替代的工作,大勢浩蕩,無法阻擋。只能是加強學(xué)習(xí),加大教育投資。但別被那些嘩眾取寵的文章給嚇到,焦慮不安。