葛雯斐
前不久,谷歌的AlphaGo圍棋人工智能程序戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍李世石,讓人工智能著實(shí)火了一把。一波未平,一波又起,近日,人工智能再下一城,阿里云的“小AI”成功預(yù)測(cè)李玟奪得《我是歌手》節(jié)目冠軍,而此前,“小AI”已經(jīng)連續(xù)三輪正確預(yù)測(cè)出結(jié)果。人工智能真的已經(jīng)超越人腦了嗎?日前,研究人工智能技術(shù)20多年、現(xiàn)任浙江工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、軟件學(xué)院院長(zhǎng)王萬(wàn)良教授接受了本刊記者的獨(dú)家專訪,他表示人工智能還遠(yuǎn)無(wú)法全面趕超人類。
人工智能的核心是模擬人類思維
“在采訪我之前,也許你會(huì)覺(jué)得人工智能非常神秘、了不起,但是聽我講完后,也許你會(huì)感嘆‘原來(lái)人工智能這么傻呀,比我想象的差多了!”王萬(wàn)良笑著說(shuō),因?yàn)槟阍瓉?lái)了解的人工智能主要來(lái)源于科幻大片,而不是真正的科學(xué)技術(shù)。自人工智能開始真正發(fā)展的六十多年來(lái),經(jīng)歷了數(shù)次起落,人們也隨之興奮與懊惱,主要是因?yàn)槿斯ぶ悄艿拿看沃卮蟀l(fā)展都被宣傳得太過(guò)于神化,甚至說(shuō)人工智能將要威脅到人類的生存。
“實(shí)際上,人工智能離我們的想象還差很遠(yuǎn),遠(yuǎn)不會(huì)威脅到人類的安全。人腦是由一千多億個(gè)神經(jīng)元交織在一起的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其中約有1000種類型的神經(jīng)元,每個(gè)神經(jīng)元大約與個(gè)其他神經(jīng)元相連接,形成了極為錯(cuò)綜復(fù)雜而又靈活多變的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),人的智能行為就是由如此高度復(fù)雜的組織產(chǎn)生的。在浩瀚的宇宙中,也許只有包含數(shù)千億顆星球的銀河系的復(fù)雜性能夠與我們的大腦相比。所以,我們只要關(guān)注如何使人工智能更好地服務(wù)于人類就可以了”,王萬(wàn)良解釋說(shuō)。
人工智能,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是要研究如何使機(jī)器具有能聽、會(huì)說(shuō)、能看、會(huì)寫、能思維、會(huì)學(xué)習(xí)、能適應(yīng)環(huán)境、能模擬人的思維、技能來(lái)解決各種面臨的實(shí)際問(wèn)題等功能的一項(xiàng)技術(shù)。王萬(wàn)良解釋說(shuō):“就像駕駛汽車側(cè)方停車時(shí),如果按照傳統(tǒng)的控制方法,需要建立汽車運(yùn)動(dòng)模型、計(jì)算輪胎的摩擦力及倒車角度,需要精確地控制才能成功停車,但是現(xiàn)實(shí)生活中,沒(méi)有哪個(gè)駕駛員是這樣停車的,他們既沒(méi)有算,也沒(méi)有分析,而是憑借簡(jiǎn)單的規(guī)則、積累的經(jīng)驗(yàn)和預(yù)估能力停車入庫(kù)的。所以,怎么樣模擬人的思維去解決這些復(fù)雜的問(wèn)題,是人工智能最核心的地方?!?/p>
但是,反過(guò)來(lái),為什么向人學(xué)習(xí),卻在有些方面超越了人類呢?王萬(wàn)良認(rèn)為,最主要是因?yàn)槿斯ぶ悄苡袕?qiáng)大的記憶與計(jì)算能力。例如下棋,不僅需要參賽者具有超凡的記憶能力、豐富的下棋經(jīng)驗(yàn),而且要求有強(qiáng)大的思維能力,能對(duì)瞬息萬(wàn)變的隨機(jī)情況迅速地做出反應(yīng),及時(shí)采取有效的措施,而人工智能因?yàn)榇鎯?chǔ)了人類的大量對(duì)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),以及人類無(wú)法匹敵的強(qiáng)大搜索、運(yùn)算能力,短時(shí)間內(nèi)可以做出精密的計(jì)算,這才出現(xiàn)Deep Blue戰(zhàn)勝國(guó)際象棋棋王卡斯帕羅夫,AlphaGo戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍李世石。“但是,這不代表人工智能就超越了人類,李世石除了下圍棋,還有人類特有的創(chuàng)新能力和想象力,具有千萬(wàn)種可能,但是AlphaGo只能專注于圍棋這一方面,只是在圍棋博弈這單項(xiàng)技能上超越人類。當(dāng)然,人工智能研究博弈的目的并不是為了讓計(jì)算機(jī)與人進(jìn)行下棋、打牌之類的游戲,而是通過(guò)對(duì)博弈的研究來(lái)檢驗(yàn)?zāi)承┤斯ぶ悄芗夹g(shù)是否能實(shí)現(xiàn)對(duì)人類智慧的模擬,從而促進(jìn)人工智能技術(shù)進(jìn)一步的研究?!?/p>
人工智能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用
很多人認(rèn)為,人工智能離我們很遙遠(yuǎn),只是出現(xiàn)在新聞中的新名詞而已。其實(shí),人工智能中的多項(xiàng)技術(shù)早已廣泛應(yīng)用于各類產(chǎn)業(yè)中。王萬(wàn)良表示,工業(yè)領(lǐng)域的人工智能運(yùn)用能對(duì)社會(huì)進(jìn)步產(chǎn)生強(qiáng)大推動(dòng)力,特別是在專業(yè)領(lǐng)域?qū)<蚁∩伲只蛘吖ぷ鳝h(huán)境惡劣的情況下。他斷言,人工智能將是未來(lái)產(chǎn)業(yè)的核心,“現(xiàn)在如果連人工智能都不重視,就像以前不重視互聯(lián)網(wǎng),將會(huì)失去未來(lái)產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)?!?/p>
機(jī)器視覺(jué)技術(shù)。其中最廣為人知的,應(yīng)該是無(wú)人自動(dòng)駕駛技術(shù)。谷歌的自動(dòng)駕駛車,2009年曝光雛形至今的7年時(shí)間里,已經(jīng)累計(jì)行駛了140多萬(wàn)英里。今年2月,美國(guó)國(guó)家公路安全交通管理局聲明谷歌自動(dòng)駕駛汽車內(nèi)部的計(jì)算機(jī)可被視為“駕駛員”。
機(jī)器翻譯技術(shù)。眾所周知,人工的同聲翻譯價(jià)格昂貴,質(zhì)量卻不能完全保證。20世紀(jì)50年代機(jī)器翻譯就是人工智能研究的重要領(lǐng)域,由于不斷的失敗也導(dǎo)致了當(dāng)年人工智能研究跌入低谷。而2012年11月,微軟在天津公開演示了全自動(dòng)的同聲傳譯系統(tǒng):講演者用英文演講,后臺(tái)的計(jì)算機(jī)一氣呵成自動(dòng)完成語(yǔ)音識(shí)別、英中機(jī)器翻譯,以及中文語(yǔ)音合成,效果非常流暢?!艾F(xiàn)在,機(jī)器翻譯已經(jīng)可以做到實(shí)用化、商品化了。”王萬(wàn)良說(shuō)。
深度學(xué)習(xí)技術(shù)。深度學(xué)習(xí)技術(shù)包含構(gòu)建能夠模仿人類大腦行為的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這些多層次的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)像人類大腦一樣,可以收集信息,逐漸對(duì)事物的外形和聲音進(jìn)行感知和理解并產(chǎn)生相應(yīng)的行為。2012年6月,《紐約時(shí)報(bào)》披露斯坦福大學(xué)AI實(shí)驗(yàn)室主任吳恩達(dá)(Andrew Ng)領(lǐng)導(dǎo)的人工智能領(lǐng)域目標(biāo)最遠(yuǎn)大的項(xiàng)目Google大腦——Google Brain,使用 16000 臺(tái)CPU創(chuàng)造出 10 億個(gè)連接的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,讓機(jī)器系統(tǒng)學(xué)會(huì)自動(dòng)識(shí)別貓,成為國(guó)際深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域廣為人知的案例之一?!斑@是現(xiàn)在最受業(yè)界關(guān)注的技術(shù)之一,驅(qū)使谷歌、IBM、微軟、蘋果、百度等公司競(jìng)相開發(fā)高級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的原因,正是其背后蘊(yùn)藏的巨大商業(yè)潛力?!蓖跞f(wàn)良舉例說(shuō),2013年1月,李彥宏宣布百度將建立公司歷史上首個(gè)前沿科學(xué)研究機(jī)構(gòu)——深度學(xué)習(xí)研究院(IDL);隨后,在硅谷毗鄰谷歌總部設(shè)立人工智能實(shí)驗(yàn)室,主要任務(wù)之一就是探索深度學(xué)習(xí)算法;2014年5月,百度又宣布人工智能領(lǐng)域最權(quán)威的學(xué)者之一——吳恩達(dá)正式加盟百度,擔(dān)任百度首席科學(xué)家,全面負(fù)責(zé)百度研究院。
專家系統(tǒng)技術(shù)。專家系統(tǒng)是基于知識(shí)的系統(tǒng),用于在某種特定的領(lǐng)域中運(yùn)用領(lǐng)域?qū)<叶嗄攴e累的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí),通過(guò)推理求解需要專家才能解決的困難問(wèn)題。例如,診斷型專家系統(tǒng)能根據(jù)取得的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)或事實(shí)推斷出系統(tǒng)是否有故障,并能找出產(chǎn)生故障的原因,給出排除故障的方案。這是目前開發(fā)、應(yīng)用最多的一類專家系統(tǒng),醫(yī)療診斷、機(jī)械故障診斷、計(jì)算機(jī)故障診斷等都是此類專家系統(tǒng)。又如預(yù)測(cè)型專家系統(tǒng),可以根據(jù)過(guò)去和現(xiàn)在的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)信息推斷可能發(fā)生和出現(xiàn)的情況。王萬(wàn)良說(shuō):“天氣預(yù)報(bào)專家系統(tǒng)就是其中的一種。我們?cè)陔娨暸_(tái)播放的天氣預(yù)報(bào)中看到的衛(wèi)星云圖,只是為了讓民眾有更直觀的了解才放的,而真正的天氣預(yù)報(bào)實(shí)際上是積累了前期大量的氣象資料,然后通過(guò)氣象預(yù)報(bào)專家系統(tǒng)做了大量運(yùn)算才得出的?!?/p>
智能控制技術(shù)。其中的模糊控制是以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),運(yùn)用語(yǔ)言規(guī)則表示方法和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),由模糊推理進(jìn)行決策的一種高級(jí)計(jì)算機(jī)控制策略。比如,應(yīng)用模糊控制技術(shù)的全自動(dòng)洗衣機(jī),能夠根據(jù)所洗衣服的數(shù)量、種類和臟的程度等自動(dòng)確定水的多少、水流的強(qiáng)度和洗衣的時(shí)間等控制參數(shù),以達(dá)到在洗干凈衣服的前提下盡量不損傷衣服、省電、省水、省時(shí)等目的。
智能制造技術(shù)。美國(guó)瓦德瓦教授曾提出,人工智能、機(jī)器人、數(shù)字制造技術(shù)相結(jié)合的智能制造,將會(huì)發(fā)生一場(chǎng)制造業(yè)的革命。智能制造過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程智能化:專家系統(tǒng)用于工程設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度、故障診斷等;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制等計(jì)算智能應(yīng)用于產(chǎn)品配方,生產(chǎn)調(diào)度等;通過(guò)人與智能機(jī)器的合作共事,去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)。
中國(guó)發(fā)展人工智能要先做好推廣
王萬(wàn)良特別提到,中國(guó)要發(fā)展人工智能,首先要從推廣這項(xiàng)技術(shù)入手,“別看現(xiàn)在炒得熱火朝天,但是其實(shí)真正了解人工智能的人還很少,尤其是企業(yè)家們,知道的更少,所以目前最重要的工作是大力普及人工智能技術(shù),各大高校要注重人工智能教學(xué)。應(yīng)用人工智能技術(shù),先要做到‘想到,之后才是‘做到?!?/p>
何為“想到”?王萬(wàn)良說(shuō):“我經(jīng)常對(duì)學(xué)生說(shuō),我開人工智能的課程不是要讓你們現(xiàn)在能夠‘做到,主要目的有兩個(gè):一是讓你們以后面對(duì)一些復(fù)雜的工程問(wèn)題時(shí)‘想到應(yīng)用什么人工智能技術(shù)來(lái)解決;二是為今后深入自學(xué)需要掌握的人工智能技術(shù)打下基礎(chǔ)。這比‘做到更重要,因?yàn)橹挥小氲搅耍趴赡苤鸩饺ァ龅健煾殿I(lǐng)進(jìn)門,修行看個(gè)人,在學(xué)習(xí)了人工智能的基本理論與方法后,就有了自學(xué)能力,再進(jìn)一步研究時(shí)就不會(huì)毫無(wú)頭緒,不得要領(lǐng)了。”
那么,已經(jīng)做到了“想到”,也進(jìn)行自我深度學(xué)習(xí)后,還是無(wú)法“做到”時(shí)又該怎么辦呢?王萬(wàn)良說(shuō):“這樣的情況非常常見,作為企業(yè)老板甚至技術(shù)人員,并不代表什么都會(huì),但是他們知道有‘人工智能這項(xiàng)技術(shù),世界上最先進(jìn)的產(chǎn)品用的是什么技術(shù),就可以聘請(qǐng)這方面的專家來(lái)解決問(wèn)題。百度、谷歌等知名企業(yè)也是如此,所以,對(duì)于中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō),推廣應(yīng)用人工智能技術(shù)不可忽視?!?