IBM沃森成敗錄

王玉峰 蔡文杰

IBM低估了垂直領(lǐng)域的技術(shù)難度，急于在全球部署沃森醫(yī)療系統(tǒng)，想靠沃森這個(gè)半成品掙錢，可是實(shí)際使用效果不佳，投入產(chǎn)出不成正比，合作伙伴紛紛離棄。這一切為沃森的前路蒙上一層陰影。

IBM Watson（沃森）認(rèn)知計(jì)算系統(tǒng)曾經(jīng)是數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能領(lǐng)域的“明星”。它后來的境遇經(jīng)歷卻讓知情者感慨唏噓不已。

沃森的LOGO通過明亮、漸變的線條表現(xiàn)了“智慧地球”的概念以及沃森認(rèn)知系統(tǒng)的三項(xiàng)重要特質(zhì)：理解、推理、學(xué)習(xí)，展現(xiàn)了沃森的雄心壯志，就是要依托認(rèn)識(shí)系統(tǒng)不斷學(xué)習(xí)各種知識(shí)，從而改變?nèi)澜缛藗兊纳睢?/p>

然而，理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感。沃森的昨天、今天和明天，明白無誤地證明此言不虛。

昨日回憶

答題明星，沃森出世

讓我們回到2011年那個(gè)現(xiàn)代人工智能的“拓荒”年代，那是深度學(xué)習(xí)才剛剛被Hinton等人重新定義、蘋果還沒有Siri、打敗李世石的AlphaGo還未現(xiàn)身的年代。沃森出現(xiàn)了，它以IBM創(chuàng)始人湯姆斯·沃森命名，寄托了IBM對(duì)人工智能的美好愿景。沃森是一個(gè)基于認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)的超級(jí)計(jì)算機(jī)。它能夠回答基于認(rèn)知計(jì)算的自然語言提出的問題。認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)是一種全新的計(jì)算模式，它包含信息分析、自然語言處理和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的大量技術(shù)創(chuàng)新，能夠助力決策者從大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中揭示非凡的現(xiàn)象。

同時(shí)，沃森作為認(rèn)識(shí)系統(tǒng)，能夠依據(jù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫，不斷學(xué)習(xí)新的內(nèi)容，不斷擴(kuò)充自己的“知識(shí)面”。簡(jiǎn)言之，可以把IBM 沃森看作一臺(tái)能夠回答問題的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

2011年，沃森在美國(guó)最受歡迎的智力競(jìng)猜節(jié)目《危險(xiǎn)邊緣》中擊敗該節(jié)目歷史上最成功的兩位選手。這種強(qiáng)烈、直觀的視覺沖擊，激起了普通人對(duì)人工智能（AI）的無限美好幻想。許多人認(rèn)為AI真的要來到人們身邊了，而沃森就是那個(gè)能解決一切問題的超級(jí)機(jī)器人。

目標(biāo)醫(yī)療，高調(diào)宣傳

科技發(fā)展的最終目的是助力人類的美好生活，所以沃森帶著自己的雄心壯志，器宇軒昂地走進(jìn)了醫(yī)療領(lǐng)域。

在沃森參加節(jié)目2年后，IBM宣布沃森將進(jìn)入醫(yī)療領(lǐng)域。沃森跨入醫(yī)療領(lǐng)域并不讓人覺得奇怪，IBM的醫(yī)療“大棋”已經(jīng)下了半個(gè)世紀(jì)。20世紀(jì)50年代，IBM就開始開發(fā)醫(yī)療硬件和軟件，比如人工心肺機(jī)、聽力受損的信號(hào)處理等。60年代就開始鉆研醫(yī)療數(shù)據(jù)采集，同時(shí)還對(duì)影像信息訪問的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化有所涉獵，這與沃森當(dāng)下著眼的領(lǐng)域有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)。進(jìn)入21世紀(jì)后，IBM提出“智慧地球”計(jì)劃，針對(duì)醫(yī)療行業(yè)投入了大量精力，加速在醫(yī)療學(xué)術(shù)、解決方案上的合作。一系列的探索和實(shí)踐，都為IBM打下了不錯(cuò)的醫(yī)療行業(yè)基礎(chǔ)，同時(shí)也為沃森進(jìn)入醫(yī)療行業(yè)深耕埋下伏筆。

在宣布進(jìn)軍醫(yī)療領(lǐng)域后不久，IBM又將目標(biāo)再次縮小。2013年，IBM宣布將會(huì)把研究重心放在腫瘤的治療上，實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)技術(shù)的一大飛躍。當(dāng)時(shí)美國(guó)專注生命科學(xué)、醫(yī)藥領(lǐng)域的新聞網(wǎng)站STAT的報(bào)道如此描述：為了推廣自己的標(biāo)志性品牌——沃森，IBM 決定以獨(dú)特的創(chuàng)造力來吸引全球的目光。腫瘤作為世界上最難治愈的疾病之一，人們每每提到都是談虎色變，如何有效治療是一個(gè)醫(yī)學(xué)界至今難以回答的問題。在IBM的宣傳中，沃森成為了腫瘤醫(yī)生，沃森一躍成為全世界最受關(guān)注的AI項(xiàng)目之一。

合作并購，整合醫(yī)療數(shù)據(jù)

醫(yī)療數(shù)據(jù)是解決腫瘤問題的根本所在。只有擁有大量醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，沃森才能即時(shí)訓(xùn)練、學(xué)習(xí)。早在2012年，全球著名的安德森癌癥中心就已經(jīng)與IBM合作，目標(biāo)是讓沃森閱讀最新的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)涉及病人的癥狀、基因序列、病理報(bào)告，然后將信息與內(nèi)科醫(yī)生的報(bào)告、重要期刊論文整合，幫助醫(yī)生制定診斷和治療策略。

在進(jìn)軍醫(yī)療領(lǐng)域后，為了能夠獲得更多的一線醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，IBM進(jìn)行了大量的收購工作。2014年4月，IBM收購了兩家數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型健康公司Phytel和Explorys。在這之后IBM成立了專門負(fù)責(zé)醫(yī)療健康的部門沃森健康。2015年8月，為了獲取影像數(shù)據(jù)，IBM又花費(fèi)了十億美元讓Merge健康加入了沃森健康隊(duì)列。整個(gè)2015年，IBM一直在健保行業(yè)大力投入，總共投入超過40億美元用來收購醫(yī)療技術(shù)公司。2016年，IBM又以26億美元收購醫(yī)療數(shù)據(jù)與健康數(shù)據(jù)公司Truven Health Analytics Inc，進(jìn)一步擴(kuò)大IBM已成規(guī)模的健保業(yè)務(wù)。至此，成立短短兩年多的沃森健康，員工規(guī)模擴(kuò)大了整整一倍，達(dá)到了一萬多人。

沃森腫瘤，開疆拓地

沃森腫瘤是沃森在醫(yī)療人工智能領(lǐng)域推出的重要產(chǎn)品。IBM公開表示，沃森腫瘤擁有強(qiáng)大的自學(xué)習(xí)及深度學(xué)習(xí)能力，通過鏈接至業(yè)界權(quán)威評(píng)審的研究以及臨床指南，它可以隨著時(shí)間的推移不斷吸收新的知識(shí)，為醫(yī)生構(gòu)建最新的知識(shí)庫，沃森能夠?yàn)?3種癌癥提供治療方案。隨著沃森腫瘤的聲名大噪，全世界各種各樣的機(jī)構(gòu)與企業(yè)購買了沃森的服務(wù)，尤其是在沃森健康計(jì)劃啟動(dòng)之后，很多醫(yī)院與醫(yī)療機(jī)構(gòu)希望借助這種新的技術(shù)來探究臨床醫(yī)學(xué)背后的秘密。合作者有紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心 （Memorial Sloan Kettering Cancer Center）、梅奧醫(yī)院（Mayo Clinic）、奎斯特診斷公司（Quest Diagnostics）等醫(yī)療領(lǐng)域的著名機(jī)構(gòu)。

與此同時(shí)，沃森積極推進(jìn)中國(guó)市場(chǎng)的開發(fā)。2016年8月，IBM宣布沃森健康開始進(jìn)入中國(guó)。IBM推出“健康中國(guó)”生態(tài)圈共贏計(jì)劃，將運(yùn)用認(rèn)知計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，助力中國(guó)醫(yī)生應(yīng)對(duì)威脅人類健康的癌癥、慢病、流行病等頂級(jí)“健康殺手”。

今日總結(jié)

飽受質(zhì)疑，沃森敗在哪里？

沃森健康高調(diào)宣傳、圈地砸錢、并購合作，看似順風(fēng)順?biāo)?，全世界都為之矚目。然而?duì)于腫瘤的有效治療真的要實(shí)現(xiàn)了嗎？事情真的會(huì)像沃森高管做出的承諾那樣美好嗎？殘酷事實(shí)證明，直到如今美好愿望依舊只是愿望，事情的發(fā)展完全沒有按照IBM高層給定的劇本走，誰都沒有想到沃森的失敗會(huì)來得那么快。

首先是一系列的合作伙伴選擇終止合作。2017年2月，安德森腫瘤中心在投入6200萬美元后終止了和沃森健康的合作關(guān)系。這是沃森健康項(xiàng)目出現(xiàn)問題的信號(hào)，業(yè)界由一開始的滿心期待變成了疑問重重。同樣在2017年2月，美國(guó)德克薩斯大學(xué)宣布關(guān)閉沃森合作項(xiàng)目;5月，風(fēng)投公司Social Capital的創(chuàng)始人Chamath Palihapitiya 在 CNBC 上直言：沃森就是個(gè)笑話，IBM的專長(zhǎng)其實(shí)是通過強(qiáng)大的營(yíng)銷和市場(chǎng)體系，以及信息不對(duì)稱，讓消費(fèi)者為他們并不了解的服務(wù)買單。

其次，等待沃森的是大規(guī)模裁員。2018年上半年，據(jù)美國(guó)媒體The Register報(bào)道，IBM內(nèi)部消息人士透露，沃森健康部門要解雇大約50%—70%的員工。這一消息引發(fā)了全球范圍關(guān)注沃森腫瘤項(xiàng)目者的巨大震動(dòng)。毫無疑問，裁員舉措意味著IBM 沃森在醫(yī)療健康領(lǐng)域遭遇重挫。對(duì)于剛剛進(jìn)行大量收購正準(zhǔn)備大展宏圖的IBM來說，這無疑是個(gè)晴天霹靂。

在短短的兩年內(nèi)，沃森從香餑餑變成了許多人抨擊的“江湖術(shù)士”。那么沃森健康為何走到了今天這個(gè)地步呢？

商業(yè)角度原因——“人”財(cái)兩空

雖然IBM宣稱沃森腫瘤系統(tǒng)能夠在極短時(shí)間內(nèi)診斷腫瘤和給出治療方案，且診斷結(jié)果準(zhǔn)確率高達(dá)93%，但是依據(jù)媒體報(bào)道，在實(shí)際的使用中，沃森腫瘤并不像IBM承諾的那樣好用，會(huì)帶來未知的風(fēng)險(xiǎn)。丹麥一個(gè)醫(yī)院在一份研究中稱，沃森給出的診斷方案與專家給出的僅有30%的符合度，所以該醫(yī)院拒絕采購沃森系統(tǒng)?！睹麋R周刊》指出，德國(guó)兩家機(jī)構(gòu)的測(cè)試表明，在實(shí)際應(yīng)用中，沃森對(duì)于那些癥狀特殊的病人會(huì)開出致命的藥物。我們?cè)谶@不去追究這些媒體報(bào)道的是否屬實(shí)，我們單單來看沃森現(xiàn)在面臨的困境吧。

在醫(yī)院實(shí)際使用方面，幾乎所有用過沃森系統(tǒng)的醫(yī)生都認(rèn)為沃森只能充當(dāng)輔助系統(tǒng)，它給出的治療方案與傳統(tǒng)方案沒有差別。佛州朱庇特醫(yī)療中心于2017年開始使用沃森幫助肺癌、乳腺癌和婦科癌癥患者的臨床護(hù)理。該院胸外科主任K. Adam Lee說，人類醫(yī)生普遍認(rèn)同沃森的建議，但它很少會(huì)對(duì)治療造成影響。如果沃森的診斷結(jié)果與專家們的結(jié)果幾乎一致，那么對(duì)于患者來講使用沃森系統(tǒng)能帶來多大收益就要打上一個(gè)大大的問號(hào)?！敦?cái)經(jīng)》曾以北京某醫(yī)院的一位三陰乳腺癌晚期患者作為案列進(jìn)行過介紹，沃森提出了使用奧拉帕尼治療，這與專家們給出的方案并沒有什么區(qū)別。這讓患者家人無比失望，專家給出的治療方案收效甚微，在花費(fèi)高昂費(fèi)用后，沃森卻提不出任何不一樣的方案來解決目前的危局。這無疑與IBM最初宣傳的能挖掘新的有效治療方法、解決癌癥問題大相徑庭。

沃森較人類專家最大的優(yōu)勢(shì)是速度快，最快只需十分鐘便可給出最終結(jié)果。但是這種快有多大的意義？就實(shí)際醫(yī)院使用而言，沃森給出的診斷結(jié)果和治療方案只能作為參考意見，最終做決定的還是謹(jǐn)慎的醫(yī)生們，醫(yī)院依然會(huì)進(jìn)行大量的臨床研究，畢竟誰也無法承擔(dān)誤診風(fēng)險(xiǎn)。一旦出了問題，誰來負(fù)責(zé)，沃森這個(gè)計(jì)算機(jī)嗎？ 于法、于理、于情，醫(yī)生都只會(huì)把沃森當(dāng)成一種重要的、能夠彌補(bǔ)醫(yī)生知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)不足的輔助工具。

據(jù)了解，沃森在國(guó)內(nèi)的使用價(jià)格是6000元一次，由患者支付，費(fèi)用可以說是相當(dāng)?shù)母甙?。也許一開始，憑借著AI醫(yī)生這個(gè)噱頭，許多人愿意一試，但隨著沃森的神秘面紗被揭開，越來越多的人發(fā)現(xiàn)，沃森并不能改變他們的命運(yùn)，與普通醫(yī)生無異，又有多少人愿意掏這個(gè)錢呢。一旦患者不愿掏錢，對(duì)于沃森來說就是致命一擊，畢竟IBM不是來做慈善的。像沃森這樣的商用系統(tǒng)一旦失去收入，接踵而來的必然是失敗。財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)顯示，IBM已經(jīng)連續(xù)21個(gè)季度總營(yíng)收下滑。

另一方面，由于訓(xùn)練階段的投入過大，收益不明顯，沃森的大量合作伙伴在近兩年來紛紛選擇與沃森終止合作關(guān)系。安德森腫瘤中心就是其中一個(gè)，自2012年以來，安德森腫瘤中心投入6200萬美元用于與IBM合作訓(xùn)練沃森系統(tǒng)，然而巨大的投入?yún)s與收益完全不成正比。訓(xùn)練出來的產(chǎn)品效果與IBM當(dāng)年做的承諾相去甚遠(yuǎn)。對(duì)于沃森的數(shù)據(jù)訓(xùn)練又像是個(gè)無底洞，不斷投入?yún)s讓人看不到希望。IBM前員工和前客戶的醫(yī)院管理人員說，IBM低估了數(shù)據(jù)融合的復(fù)雜性，雖然收購了大量數(shù)據(jù)，在融合各種各樣的數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)需要花費(fèi)難以想象的人力物力，還沒開始訓(xùn)練，就讓人筋疲力盡。在巨大的經(jīng)濟(jì)壓力和暗淡的前景面前，各個(gè)合作伙伴只能選擇終止合作，留下一個(gè)半成品。

投入產(chǎn)出不成正比，合作伙伴紛紛離棄。多年來投入近百億美元，實(shí)際使用效果不佳，飽受質(zhì)疑。在輿論與經(jīng)濟(jì)的雙重壓力下，IBM的日子并不好過，面臨“人”財(cái)兩空的局面，沃森的前路蒙上了一層陰影。

技術(shù)角度原因——“三歲孩子”

那么沃森為什么在實(shí)際應(yīng)用上和預(yù)期的效果差別如此之大呢。我們從技術(shù)的層面上簡(jiǎn)單分析一下。沃森需要獲得足夠多的數(shù)據(jù)，通過不斷學(xué)習(xí)給出可能的答案。在這一過程中，當(dāng)它給出正確或錯(cuò)誤的答案時(shí)，我們要不斷糾正它來提高準(zhǔn)確率。

一方面，沃森的這種訓(xùn)練模式導(dǎo)致了在常見癌癥的診斷上只做到了求同，卻做不到求異。常見病例的醫(yī)學(xué)專業(yè)期刊、醫(yī)學(xué)書籍、論文研究數(shù)據(jù)以及臨床案例的確非常豐富，然而，實(shí)際情況是沃森在大量訓(xùn)練后給出的治療方案與人類專家給出的大同小異。如何做到求異，即讓沃森能夠給出不同的有效的治療方案迫在眉睫。目前，沃森還做不到產(chǎn)生新的“思想”。這就是人工智能在垂直領(lǐng)域應(yīng)用中的三大要素中后兩個(gè)要素“模型和算法”的問題。

另一方面，制定特殊癌癥的治療方案通常比較復(fù)雜，沃森要給出的東西未必是我們?cè)缇徒趟摹Ｊ聦?shí)上，我們也很難教它。其中最大的障礙在于數(shù)據(jù)，沃森需要特定類型的數(shù)據(jù)，用來訓(xùn)練系統(tǒng)。在多種環(huán)境下，數(shù)據(jù)供應(yīng)嚴(yán)重不足，很難獲得。在解析沃森的數(shù)據(jù)中我們發(fā)現(xiàn)，在罕見病例研究中，本來應(yīng)該喂給沃森大量的真實(shí)數(shù)據(jù)從而找到新的治療手段，由于罕見病例數(shù)據(jù)的極端匱乏，實(shí)際上沃森被灌了一堆沒什么用的假想數(shù)據(jù)，而并不是真正的病人數(shù)據(jù)。這種通過假想數(shù)據(jù)學(xué)出來的 AI，準(zhǔn)確性可想而知。這就出現(xiàn)了罕見病例中沃森的誤診情況。這就是人工智能在垂直領(lǐng)域應(yīng)用中的三大要素第一個(gè)要素“數(shù)據(jù)”的問題。

要訓(xùn)練沃森在X光片中識(shí)別惡性腫瘤還是比較簡(jiǎn)單的。如何給出有效的解決方案，大大超出人類的已知范疇，即沃森既要“消化”一系列信息，例如并發(fā)癥、醫(yī)療指南、臨床數(shù)據(jù)、藥物的效果和副作用等，又要找出它們之間錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，而其中很多東西資深的醫(yī)生和專家都還沒搞懂。由于缺乏罕見病例數(shù)據(jù)，沃森的訓(xùn)練也跟不上進(jìn)度，當(dāng)前癌癥的發(fā)展速度已經(jīng)超過了IBM能夠更新沃森系統(tǒng)的速度。讓AI本身去治療重大疾病，無論是技術(shù)能力還是存在的巨大安全風(fēng)險(xiǎn)，以目前的科技水平來說，在實(shí)現(xiàn)難度上顯然高出了一大截。

然而IBM小看了這些技術(shù)上的難題，急于將沃森推上舞臺(tái)，急于在全球部署沃森醫(yī)療系統(tǒng)，導(dǎo)致了現(xiàn)在騎虎難下的局面。在技術(shù)上，沃森還是個(gè)“三歲孩童”，IBM想靠沃森這個(gè)半成品掙錢，未免太想當(dāng)然了。

明日展望

憑借著IBM這塊金字招牌和吸引人眼球的表現(xiàn)力，沃森在節(jié)目上一炮而紅，然而一味地吹噓也許能帶來一時(shí)的盛名，卻經(jīng)不起時(shí)間的考驗(yàn)。當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)沃森健康完全達(dá)不到自己所期望的那樣，且費(fèi)用昂貴，之前的一切宣傳、承諾都是空頭支票，即使你是IBM，人工智能界的老大哥和風(fēng)向標(biāo)，依然可能淪為一個(gè)不折不扣的笑話。

但是，技術(shù)是通用的，不必在一棵樹上吊死。雖然沃森在醫(yī)療領(lǐng)域的部署可以說是失敗的，但是沃森在其他領(lǐng)域也可以進(jìn)行探索。有報(bào)道稱沃森借助大數(shù)據(jù)和人工智能還將服務(wù)領(lǐng)域成功擴(kuò)展至天氣預(yù)警領(lǐng)域，沃森也會(huì)在未來參與到農(nóng)業(yè)的無人機(jī)運(yùn)作和監(jiān)控食品安全整個(gè)過程等多項(xiàng)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。心急吃不了熱豆腐，IBM在醫(yī)療領(lǐng)域的改革步子顯然邁得太大，想一口氣解決腫瘤的治療問題，結(jié)局令人唏噓。但是作為探索了半個(gè)世紀(jì)人工智能的IBM，如果能夠吸取沃森腫瘤的教訓(xùn)，利用好沃森平臺(tái)本身的優(yōu)越性，調(diào)整好前進(jìn)方向，腳踏實(shí)地的研究，定能實(shí)現(xiàn)沃森LOGO所展示的“智慧地球”的遠(yuǎn)大理想。