這幾年人工智能(AI)火起來(lái)后,很多人因?yàn)椴幻靼灼湓?,產(chǎn)生了迷信和崇拜。甚至認(rèn)為《終結(jié)者》《星球大戰(zhàn)》中的情景就要變成現(xiàn)實(shí)了。就連霍金和馬斯克,都認(rèn)為人工智能有可能產(chǎn)生自主意識(shí)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(jì)算。
機(jī)器的智能程度,取決于“算法”。
最初,人們發(fā)現(xiàn)用電路的開(kāi)和關(guān),可以表示1和0。那么很多個(gè)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(kāi)關(guān)按鈕)——計(jì)算(電流通過(guò)線路)——輸出(燈亮了)”
這種模式。
想象家里的雙控開(kāi)關(guān)。
為了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的計(jì)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(yǔ)言”。程序猿就是干這個(gè)的。
程序員讓電腦怎么執(zhí)行,它就怎么執(zhí)行,整個(gè)流程都是被程序固定死的。
所以,要讓電腦執(zhí)行某項(xiàng)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:
-
上下方向
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是否滿員
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高峰時(shí)段
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停止時(shí)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(shuō),是程序猿控制了這個(gè)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(wèn)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(shí)候,IBM用專門設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī),下贏了國(guó)際象棋冠軍。其實(shí),它的辦法很笨——暴力計(jì)算,術(shù)語(yǔ)叫“窮舉”(實(shí)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(jì)算,比如那些明顯的蠢棋,并針對(duì)卡斯帕羅夫的風(fēng)格做了優(yōu)化)。計(jì)算機(jī)把每一步棋的每一種下法全部算清楚,然后對(duì)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(méi)法再這樣窮舉了。力量再大,終有極限。圍棋的可能性走法,遠(yuǎn)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(wàn)年。在量子計(jì)算機(jī)成熟之前,電子計(jì)算機(jī)幾無(wú)可能。
所以,程序員給阿爾法狗多加了一層算法:
A、先計(jì)算:哪里需要計(jì)算,哪里需要忽略。
B、然后,有針對(duì)性地計(jì)算。
——本質(zhì)上,還是計(jì)算。哪有什么“感知”!
在A步,它該如何判斷“哪里需要計(jì)算”呢?
這就是“人工智能”的核心問(wèn)題了:“學(xué)習(xí)”的過(guò)程。
仔細(xì)想一下,人類是怎樣學(xué)習(xí)的?
人類的所有認(rèn)知,都來(lái)源于對(duì)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié),并根據(jù)總結(jié)的規(guī)律,預(yù)測(cè)未來(lái)。
當(dāng)你見(jiàn)過(guò)一只四條腿、短毛、個(gè)子中等、嘴巴長(zhǎng)、汪汪叫的動(dòng)物,名之為狗,你就會(huì)把以后見(jiàn)到的所有類似物體,歸為狗類。
不過(guò),機(jī)器的學(xué)習(xí)方式,和人類有著質(zhì)的不同:
人通過(guò)觀察少數(shù)特征,就能推及多數(shù)未知。舉一隅而反三隅。
機(jī)器必須觀察好多好多條狗,才能知道跑來(lái)的這條,是不是狗。
這么笨的機(jī)器,能指望它來(lái)統(tǒng)治人類嗎。
它就是仗著算力蠻干而已!力氣活。
具體來(lái)講,它“學(xué)習(xí)”的算法,術(shù)語(yǔ)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(duì)象的特征,然后把特征放進(jìn)一個(gè)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(gè)前提條件:
1、吃進(jìn)大量的數(shù)據(jù)來(lái)試錯(cuò),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(jì)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(shí)還叫作“感知機(jī)”)。但是受限于數(shù)據(jù)量和計(jì)算力,沒(méi)有發(fā)展起來(lái)。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聽(tīng)起來(lái)比感知機(jī)不知道高端到哪里去了!這再次告訴我們起一個(gè)好聽(tīng)的名字對(duì)于研(zhuang)究(bi)有多重要!
現(xiàn)在,這兩個(gè)條件都已具備——大數(shù)據(jù)和云計(jì)算。誰(shuí)擁有數(shù)據(jù),誰(shuí)才有可能做AI。
目前AI常見(jiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域:
圖像識(shí)別(安防識(shí)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(lái)識(shí)別圖像。
自然語(yǔ)言處理(人機(jī)對(duì)話、翻譯),用的是”循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)“,主要提取時(shí)間維度的特征。因?yàn)檎f(shuō)話是有前后順序的,單詞出現(xiàn)的時(shí)間決定了語(yǔ)義。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的設(shè)計(jì)水平,決定了它對(duì)現(xiàn)實(shí)的刻畫能力。***大牛吳恩達(dá)就曾經(jīng)設(shè)計(jì)過(guò)高達(dá)100多層的卷積層(層數(shù)過(guò)多容易出現(xiàn)過(guò)擬合問(wèn)題)。
當(dāng)我們深入理解了計(jì)算的涵義:有明確的數(shù)學(xué)規(guī)律。那么,
這個(gè)世界是是有量子(隨機(jī))特征的,就決定了計(jì)算機(jī)的理論局限性。——事實(shí)上,計(jì)算機(jī)連真正的隨機(jī)數(shù)都產(chǎn)生不了。
——機(jī)器仍然是笨笨的。
今年(2018)初的時(shí)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(shí)這是多正常的事呀。起重機(jī)發(fā)明出來(lái)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(duì)發(fā)病機(jī)理、化驗(yàn)結(jié)果的結(jié)合,而機(jī)器僅僅是根據(jù)醫(yī)生對(duì)大量化驗(yàn)結(jié)果的歷史診斷,估算出近似值。雖然表面看起來(lái)還算準(zhǔn)確,一旦有個(gè)新病出來(lái),它又不知道怎么處理了。
——機(jī)器能不能模擬整個(gè)人體系統(tǒng)?器官、血液、心情、飲食、勞動(dòng)強(qiáng)度?模擬它們之間的相互聯(lián)系,進(jìn)而懂得發(fā)病機(jī)理?
——不可能。因?yàn)槿梭w系統(tǒng)具有量子效應(yīng)——隨機(jī)的宏觀表現(xiàn),更不用說(shuō)人的自發(fā)意識(shí)對(duì)疾病的影響了。
人類能認(rèn)識(shí)內(nèi)在規(guī)律,機(jī)器只能總結(jié)表面規(guī)律。
其實(shí),我們連什么是智能、意識(shí),還都完全沒(méi)弄清楚。只有幾個(gè)哲學(xué)家爭(zhēng)論,科學(xué)界對(duì)此毫無(wú)進(jìn)展,連下個(gè)定義都很難!談何機(jī)器擁有自主意識(shí)?
筆者的觀點(diǎn)很明確:
AI將極大提高生產(chǎn)力,是沒(méi)什么疑問(wèn)的,就像曾經(jīng)的內(nèi)燃機(jī)一樣。也可能會(huì)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(cuò)。
可以肯定的是,它絕無(wú)可能統(tǒng)治人類。
就目前來(lái)看,還是回家造人,是真正的智能。
接著而來(lái)的問(wèn)題是——
AI會(huì)導(dǎo)致失業(yè)潮嗎?
***次工業(yè)革***,新型紡織機(jī)搶走了紡織工人的飯碗。當(dāng)時(shí),工人們還真的聯(lián)合起來(lái)鬧了一鬧,砸了一些工廠和機(jī)器。
現(xiàn)在是不是又到了那個(gè)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(shí),經(jīng)濟(jì)學(xué)中有一個(gè)簡(jiǎn)單粗暴的定理:
人的欲望和需求是無(wú)止境的,當(dāng)技術(shù)的進(jìn)步加大了低端產(chǎn)品供給時(shí),需求會(huì)自然向高端移動(dòng)。
有需求就會(huì)有就業(yè)。(注:需求=有購(gòu)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?yàn)椋?/p>
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(jì)算”可知:
那些算法越明確的工種,機(jī)械化、重復(fù)化的勞動(dòng),越容易被取代。
這里要注意一個(gè)問(wèn)題:有些工作,看起來(lái)需要復(fù)雜的智力勞動(dòng),比如銀行柜員:
她親切地向你問(wèn)好,細(xì)致地詢問(wèn)你的需求,處理一大堆文件、簽字。怎么看,都不是一個(gè)機(jī)器人所能勝任的。
但根據(jù)“需求路徑理論”(以后發(fā)表,請(qǐng)關(guān)注《功夫讀書(shū)》),這個(gè)過(guò)程不是被替代,而是被跳過(guò)。這種職業(yè)也是危險(xiǎn)的。
職業(yè)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整,過(guò)程是漸進(jìn)的。并不會(huì)說(shuō)AI產(chǎn)品一下子全部鋪開(kāi),大量工人一下子失業(yè)。
理論上講,沒(méi)有絕對(duì)不可能替代的工作,大勢(shì)浩蕩,無(wú)法阻擋。只能是加強(qiáng)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。