人工智能的第三次浪潮

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網(wǎng)絡(luò)開發(fā)之進(jìn)階之路
幾十年來,各種編程技術(shù)的結(jié)合使人工智能的進(jìn)展緩慢-偶爾突破,如某些專家,決策和計(jì)劃系統(tǒng),掌握國際象棋和危險(xiǎn)!這些方法,特別是那些專注于符號表示的方法,通常被稱為GOFAI(Good Old-Fashioned AI)。重要的是...

幾十年來,各種編程技術(shù)的結(jié)合使人工智能的進(jìn)展緩慢-偶爾突破,如某些專家,決策和計(jì)劃系統(tǒng),掌握國際象棋和危險(xiǎn)!這些方法,特別是那些專注于符號表示的方法,通常被稱為GOFAI(Good Old-Fashioned AI)。重要的是,他們共享的一個關(guān)鍵特性是應(yīng)用程序是手工制作和定制設(shè)計(jì)的:程序員弄清楚如何解決特定問題,然后將他們的見解轉(zhuǎn)化為代碼。這基本上代表了“第一波”。

從2010年初開始,大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)和大量的計(jì)算能力(由一些大型參與者)引發(fā)了一些特定的30年歷史神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的重新評估。令許多研究人員驚訝的是,在新的創(chuàng)新的幫助下,這種組合迅速地使這些“深度學(xué)習(xí)”系統(tǒng)超越了傳統(tǒng)方法在幾個領(lǐng)域的表現(xiàn)-特別是在語音和圖像識別方面,以及大多數(shù)分類任務(wù)。

深度學(xué)習(xí)(DL)是一種統(tǒng)計(jì)學(xué),機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)方法,因此與GOFAI非常不同。在DL/ML中,我們的想法是為系統(tǒng)提供訓(xùn)練數(shù)據(jù),使其能夠“編程”自己-無需人工編程!

在實(shí)踐中,需要大量的人工智能才能使DL系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)揮作用。事實(shí)上,這個領(lǐng)域的頂級專家的報(bào)酬是頂級程序員的幾倍:首先,必須仔細(xì)選擇,標(biāo)記和格式化訓(xùn)練數(shù)據(jù);其次,必須選擇DL網(wǎng)絡(luò)的類型和配置才能使用;第三,需要調(diào)整無數(shù)的系統(tǒng)參數(shù),以使整個過程有效地發(fā)揮作用。所有這些步驟都需要大量的技能,經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)。

盡管存在這些困難,但DL在以下幾個方面取得了巨大的成功:例如,如果沒有它,我們在自動駕駛汽車和Alexa等語音助手中所看到的進(jìn)步是不可能實(shí)現(xiàn)的。毫不夸張地說,深度學(xué)習(xí)是人工智能的一次革命,投入了數(shù)百億美元來進(jìn)一步開發(fā)和利用這項(xiàng)技術(shù)。它值得稱為“第二波”。

AI還有很長的路要走。

盡管最近取得了這一進(jìn)展,但人工智能還有很長的路要走近人類學(xué)習(xí),思考和解決問題的能力-這一目標(biāo)被稱為AGI(人工智能)。今天的AI非常狹隘和嚴(yán)格。

絕大多數(shù)研究人員認(rèn)為,就一般認(rèn)知能力而言,目前的技術(shù)遠(yuǎn)不及人類(甚至動物)智力。特別是,今天的AI在交互式(即時(shí))學(xué)習(xí)方面非常差,適應(yīng)不斷變化的環(huán)境,抽象和重用知識和技能(轉(zhuǎn)移學(xué)習(xí)),推理和語言理解。事實(shí)證明,在某些語言任務(wù),推理,計(jì)劃和解釋其行為方面,深度學(xué)習(xí)實(shí)際上不如某些First Wave方法能力強(qiáng)。人們普遍認(rèn)為目前的DL/ML方法不會讓我們接受AGI。

以下是它的一小部分缺點(diǎn):

第三次浪潮

由于上面提到的限制已經(jīng)變得越來越明顯,一些人工智能人員已經(jīng)表達(dá)了對新范式的需求-一些(恰當(dāng)?shù)?,我認(rèn)為)將其稱為第三波。一些引用:

DL首席執(zhí)行官杰弗里·辛頓:“我的觀點(diǎn)是全力以赴,重新開始”

DARPA的演講:“在第三次浪潮中,人工智能系統(tǒng)本身將構(gòu)建可以解釋世界運(yùn)作方式的模型。”

Google的DeepMind創(chuàng)始人Demis Hassabis:“[簡而言之,]當(dāng)代人工智能程序......不那么聰明”

另一位人工智能科學(xué)家甚至說:“在人工智能的第一波中,你必須成為一名程序員。在人工智能的第二次浪潮中,你必須是一名數(shù)據(jù)科學(xué)家。人工智能的第三次浪潮-你越道德越好。“我也寫過一些關(guān)于。

雖然這種新方法究竟應(yīng)該包含哪些內(nèi)容存在一些分歧,但對于實(shí)時(shí)自主學(xué)習(xí),概括和能夠抽象地推理和使用自然語言的能力存在很好的共識。我們還需要更復(fù)雜,更全面的架構(gòu),這也是一種強(qiáng)烈的情緒。

認(rèn)知架構(gòu)

類似于深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)已經(jīng)存在了幾十年的方式-并沒有為黃金時(shí)間做好準(zhǔn)備-在爆發(fā)出有用性和突出性之前,因此認(rèn)知架構(gòu)已經(jīng)潛伏在AI背景中很長一段時(shí)間了。我相信,鑒于正確的設(shè)計(jì),認(rèn)知架構(gòu)可以提供AGI的路徑。

這種方法的一個關(guān)鍵特征是它本身就試圖解釋人類認(rèn)知的所有相關(guān)要求,包括知識表示,廣義短期和長期記憶,感知,焦點(diǎn),目標(biāo)管理等方面。其他方法開始只有一兩個方面的情報(bào),然后嘗試在特定的基礎(chǔ)上處理缺少的要求。

認(rèn)知架構(gòu)方法原則上可以解決許多(如果不是全部)高級認(rèn)知的要求。以下是基于我們當(dāng)前技術(shù)能夠解決的對比圖:

過去開發(fā)的大多數(shù)認(rèn)知架構(gòu)都是高度模塊化的,例如,利用不同的模塊用于短期記憶(STM),長期記憶(LTM),解析,推理,規(guī)劃等。此外,通常許多這些功能都是功能性的。模塊由不同的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì),沒有太多(如果有的話)整體協(xié)調(diào)。這是一個嚴(yán)重的限制:他們傾向于不共享統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表示或設(shè)計(jì),使得認(rèn)知功能幾乎不可能實(shí)時(shí)協(xié)同地相互支持。

一種更好,實(shí)際上必不可少的方法是擁有一個高度集成的系統(tǒng),允許所有功能無縫交互。例如,正確地解析,理解和吸收句子中的信息(例如,陳述)需要訪問STM和LTM,以及目標(biāo),上下文,元認(rèn)知和推理。事實(shí)上,徹底的語言理解和持有長期有意義的對話的能力是認(rèn)知架構(gòu)優(yōu)于深度學(xué)習(xí)的優(yōu)勢最明顯的一個領(lǐng)域(見文章)。然而,對于幾乎所有其他認(rèn)知任務(wù),對高度協(xié)同功能性交互的需求同樣如此。

真正的智能系統(tǒng)可以完成一整套任務(wù)。它可以幫助我們應(yīng)對我們面臨的許多困難問題:從疾病和人口老齡化,持續(xù)貧困和饑餓,自然和人為災(zāi)害,清潔能源和環(huán)境問題,到治理和政治挑戰(zhàn)。第一波和第二波讓我們一瞥AI可能為我們做些什么;我們期待第三波更充分地發(fā)現(xiàn)人工智能的潛力。

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