人工智能的概念早在60多年前就被提出,但又一度沉寂。隨著谷歌人工智能程序AlphaGo(阿爾法狗)戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍李世石,再次為世人矚目。然而,與無限風(fēng)光一起相伴而來的,還有關(guān)于人工智能的種種爭議。
“在我的一生中,見證了社會深刻的變化。其中最深刻的,同時也是對人類影響與日俱增的變化,是人工智能的崛起。簡單來說,我認(rèn)為強(qiáng)大的人工智能的崛起,要么是人類歷史上最好的事,要么是最糟的。”著名物理學(xué)家霍金生前反復(fù)告誡。
在互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)風(fēng)起云涌的今天,人工智能究竟會成為造福人類的天使,還是控制人類的魔鬼?面對類似疑慮,請聽中國科學(xué)院院士、中國人工智能學(xué)會副理事長譚鐵牛怎么說。
崛起
經(jīng)過60多年的不斷發(fā)展,人工智能迎來發(fā)展的春天,成為推動新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的重要驅(qū)動力
1956年,在達(dá)特茅斯學(xué)院暑期研討班上,一位名叫約翰·麥卡錫的年輕人首次提出了人工智能的概念,那時研討的主題是怎樣用機(jī)器模擬人的智能。事實上,與人工智能相關(guān)的研究,在此之前早已開展。
“人工智能的主要目標(biāo)是模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能,探尋智能本質(zhì),研發(fā)具有類人智能的智能機(jī)器。比如,讓機(jī)器或者計算機(jī)會聽、會看、會說、會想、會決策,與人類一樣。”譚鐵牛解釋。
時光荏苒,白云蒼狗。60多年風(fēng)風(fēng)雨雨,隨著大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展,以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的人工智能技術(shù)成功跨越科學(xué)與應(yīng)用之間的“技術(shù)鴻溝”,如愿迎來發(fā)展的春天:圖像分類、語音識別、知識問答、人機(jī)對弈、無人駕駛……一系列具有廣闊應(yīng)用前景的人工智能技術(shù)相繼突破從“不能用、不好用”到“可以用”的技術(shù)拐點,成為推動新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的重要驅(qū)動力。
醫(yī)學(xué)行業(yè)便是其中之一。2017年,斯坦福大學(xué)在國際權(quán)威期刊《自然》上發(fā)表論文宣布,他們通過深度學(xué)習(xí)的方法,采用近13萬張痣、皮疹和其他皮膚病變的圖像訓(xùn)練機(jī)器識別其中的皮膚癌癥狀,在與21位皮膚科醫(yī)生的診斷結(jié)果進(jìn)行對比后發(fā)現(xiàn),這個深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷準(zhǔn)確率達(dá)到91%,與醫(yī)生不相上下。
這樣的驚喜比比皆是。通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用創(chuàng)新,國際計算機(jī)視覺競賽ImageNet圖像分類的Top5誤差率從2012年的16%降到2017年的3%左右(已經(jīng)低于人的錯誤率);我國的Face++(曠視科技)人臉識別技術(shù)的準(zhǔn)確率在LFW國際公開測試中達(dá)到全球最高的99.5%(超過了人類肉眼識別的準(zhǔn)確率97.52%),與此相關(guān)的刷臉支付被《麻省理工科技評論》評為2017年十大全球突破性技術(shù)。
“人工智能的近期進(jìn)展主要集中在專用智能領(lǐng)域,例如,微軟語音識別系統(tǒng)5.1%的錯誤率比肩專業(yè)速記員。”譚鐵牛說,從可應(yīng)用性來看,人工智能大體可以分為專用人工智能和通用人工智能。面向特定領(lǐng)域的人工智能技術(shù)(即專用人工智能)由于任務(wù)單一、應(yīng)用背景需求明確、領(lǐng)域知識積累深厚、建模計算簡單可行,更容易實現(xiàn)單點突破,在局部智能水平的單項測試中可以超越人類智能。
“專用人工智能取得突破性進(jìn)展,主要源于深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、對抗學(xué)習(xí)等統(tǒng)計機(jī)器學(xué)習(xí)理論的進(jìn)步。深度學(xué)習(xí),簡單說,就是借鑒人的大腦在處理信息過程當(dāng)中的層次化處理。”譚鐵牛解釋說。
挑戰(zhàn)
琴棋書畫樣樣精通的人工智能似乎已所向披靡,然而,專家表示,人工智能總體發(fā)展水平仍然處于起步階段
“藝術(shù)創(chuàng)作將是人類對抗人工智能的‘最后一座堡壘’!”曾幾何時,一些專家對此深信不疑。然而,現(xiàn)實很快給予他們一擊:2016年,谷歌開發(fā)的人工智能畫家——“初創(chuàng)主義”在舊金山拍賣會上大放異彩,在它創(chuàng)作的29幅作品中,有的被賣出8000美元的高價。
無獨有偶。在法國巴黎,索尼計算機(jī)科學(xué)實驗室“深沉巴赫”創(chuàng)作的合唱曲目,甚至被專業(yè)音樂家誤認(rèn)為是“真巴赫”的作品。而人工智能創(chuàng)作的小說《一臺電腦寫一篇小說的一天》,則通過了日本“星新一文學(xué)獎”初審第一輪。
琴棋書畫樣樣精通的人工智能似乎已所向披靡,無所不能。當(dāng)人工智能崛起,人類會不會被取而代之?
“有智能沒智慧、有智商沒情商、會計算不會‘算計’、有專才無通才。”譚鐵牛歷數(shù)人工智能諸多局限并一一闡釋:智慧是高級智能,目前的人工智能無意識和悟性,缺乏綜合決策能力;機(jī)器對于人的情感理解與交流還處于起步階段;人工智能系統(tǒng)可謂有智無心,更無謀;會下圍棋的“阿爾法狗”不會下象棋。換句話說,現(xiàn)在,人工智能總體發(fā)展水平仍然處于起步階段。
譚鐵牛舉例說,機(jī)器翻譯如今已經(jīng)做得相當(dāng)不錯,但這簡單的3句話“他吃食堂”“他吃面條”“他吃大腕”,機(jī)器翻譯不出;“那輛白車是黑車”“能穿多少穿多少”,這也無法翻譯。再比如,看到校園里“歡迎新老師生前來就餐”的橫幅,很多人一目了然,但人工智能卻無法理解,這些不能之處正是當(dāng)前人工智能遇到的瓶頸。
“人工智能系統(tǒng)的能力維度可分為信息感知、機(jī)器學(xué)習(xí)、概念抽象和規(guī)劃決策幾方面。從知識規(guī)則到統(tǒng)計學(xué)習(xí),第二波人工智能技術(shù)在信息感知和機(jī)器學(xué)習(xí)方面進(jìn)展顯著,但是在概念抽象和規(guī)劃決策方面剛剛起步。”美國DARPA(國防高級研究計劃署)如是判斷。
人工智能已經(jīng)達(dá)到5歲小孩的水平、人工智能系統(tǒng)的智能水平即將超越人類水平、30年內(nèi)機(jī)器人將統(tǒng)治世界……面對一些錯誤認(rèn)識和炒作,譚鐵牛有些無奈。“現(xiàn)有人工智能還有很大的局限性,有很多人認(rèn)為通用人工智能很快就能實現(xiàn),只要給機(jī)器人發(fā)指令就可以做任何事,這是對人工智能預(yù)期過高。”譚鐵牛提醒說。
趨勢
對比人類大腦,真正意義上完備的人工智能系統(tǒng)應(yīng)該是一個通用的智能系統(tǒng),而對它的研究與應(yīng)用任重道遠(yuǎn)
未來,人工智能應(yīng)何去何從?譚鐵牛認(rèn)為,人類大腦是一個通用的智能系統(tǒng),能舉一反三、融會貫通,可處理視覺、聽覺、判斷、推理、學(xué)習(xí)、思考、規(guī)劃、設(shè)計等各類問題,可謂“一腦萬用”。因此,真正意義上完備的人工智能系統(tǒng)應(yīng)該是一個通用的智能系統(tǒng),而通用人工智能研究與應(yīng)用剛剛起步,依然任重道遠(yuǎn)。
他坦陳,當(dāng)前人工智能處于從“不能用”到“可以用”的技術(shù)拐點,但是距離“很好用”,還有數(shù)據(jù)、能耗、泛化、可解釋性、可靠性、安全性等諸多瓶頸,理論創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用發(fā)展空間巨大。
總體而言,人工智能的發(fā)展趨勢是理論更完備、技術(shù)更先進(jìn)、產(chǎn)業(yè)更繁榮、應(yīng)用更廣泛、法規(guī)更健全。通用智能被認(rèn)為是人工智能皇冠上的明珠,是全世界科技巨頭競爭的焦點。如何實現(xiàn)從專用智能到通用智能的跨越式發(fā)展,既是下一代人工智能發(fā)展的必然趨勢,也是研究與應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。
在譚鐵牛看來,人工智能和人類智能各有所長,因此需要取長補(bǔ)短,融合多種智能模式的智能技術(shù)將在未來具有廣闊應(yīng)用前景。“人+機(jī)器”的組合將是人工智能研究的主流方向,“人機(jī)共存”將是人類社會的新常態(tài),而學(xué)科交叉將成為人工智能創(chuàng)新的源泉。
至于它究竟會成為造福人類的天使,還是控制人類的魔鬼,這取決于人類自身。“高科技本身沒有天使和魔鬼之分,人工智能亦是如此。對于人工智能這把雙刃劍的使用取決于人類自身。我們應(yīng)未雨綢繆,形成合力,確保人工智能的正面效應(yīng),確保人工智能造福于人類。”譚鐵牛說。