本文轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)“讀芯術(shù)”(ID：AI_Discovery)

現(xiàn)如今，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)正成為一大熱潮。每天都有成百上千的人用機(jī)器學(xué)習(xí)做各種事情：如線上象棋比賽、YouTube視頻推薦等。但是機(jī)器學(xué)習(xí)到底是什么，它又是如何工作的呢?

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很多時(shí)候就連開發(fā)這些機(jī)器人程序的程序員也不知道它們究竟是如何運(yùn)行的，對這些“機(jī)器員工”的工作方式大公司也常常諱莫如深。不過，程序并不會(huì)進(jìn)行自我創(chuàng)造，除非是我們讓他們進(jìn)行自我創(chuàng)造。

人們需要教程序如何創(chuàng)造自己，也有一些人稱其為程序制造程序或程序教程序。不管怎樣，人們并非直接教程序，而是告訴程序如何自主學(xué)習(xí)。明白這一點(diǎn)后，就可以開始學(xué)習(xí)了，可是要想真正上手機(jī)器學(xué)習(xí)，所需時(shí)間少則幾秒，多則數(shù)年。

列證

假如給程序展示一張有貓的圖片，它如何能認(rèn)出這是只貓。人類可以分辨出這是只貓，但你怎么知道這是只貓呢?

可能已經(jīng)有人告訴你貓的長相，然后當(dāng)你看到不認(rèn)識(shí)的貓時(shí)，又有人告訴你那也是只貓，但如果是你一生中從未見過的藍(lán)貓呢，情況就不一樣了，但你仍然可以根據(jù)貓的共同特征來判斷它是只貓。

換個(gè)角度來思考這個(gè)問題，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)其他事物也有同樣的模式，比如別人告訴你這類事物都是貓，這便是你為何能分辨出藍(lán)貓是貓的原因。這也正是機(jī)器學(xué)習(xí)的功能。它創(chuàng)造出一個(gè)機(jī)器人程序，給它輸入大量的資源并告訴它如何分類，如果存在足夠多的模式，它就能教會(huì)自己識(shí)別貓。

再比如教機(jī)器玩踩鋼琴塊兒的游戲。這是一款十分流行的游戲，玩家需要踩著黑塊兒前進(jìn)，隨著歌曲節(jié)奏加快，玩家要努力跟上節(jié)奏，不能踩黑塊兒以外的地方，也不能錯(cuò)過黑塊兒。

人類當(dāng)然可以認(rèn)出哪個(gè)是黑塊兒，然后點(diǎn)中它。現(xiàn)在如果是你自己創(chuàng)建游戲，可能只需要告訴機(jī)器如何操作就可以了，但對于更復(fù)雜的過程和游戲來說，就沒那么簡單了。

為了教機(jī)器人程序玩兒這個(gè)游戲，引入了“代”這個(gè)概念。第一輪游戲開始時(shí)，若干個(gè)程序齊刷刷地踩向屏幕。未踩中黑塊兒或踩錯(cuò)黑塊兒的程序要么被摧毀，要么被回收，無論是哪種方式，它們都不會(huì)再延續(xù)到下一代程序中。那些踩中了正確黑塊兒的將進(jìn)入下一代程序，并為下一代制造出更多的程序。

第一代程序很可能還沒開始，游戲就結(jié)束了，一分也沒得到。事實(shí)上，它們會(huì)經(jīng)歷幾十代甚至數(shù)百代的時(shí)間才能連續(xù)踩對幾次，但最終機(jī)器學(xué)習(xí)能教會(huì)這些程序玩這個(gè)游戲并把它們訓(xùn)練得非常優(yōu)秀，甚至是人們做夢也想不到的優(yōu)秀。

它們究竟是怎樣學(xué)習(xí)的

它們通過抓住幾個(gè)碰巧選對正確答案的幸運(yùn)兒來學(xué)習(xí)，然后重復(fù)這一過程，直到取得一個(gè)不錯(cuò)的成功率為止。這就像是往人身上扔大米一樣，最終結(jié)果是為了把大米扔進(jìn)那個(gè)人的耳朵里，扔了無數(shù)粒大米，總有那么些大米碰巧扔進(jìn)去了。

既然已經(jīng)有一些幸運(yùn)兒成功了，那么“程序老師”就能看到是什么因素讓這些幸運(yùn)兒而非其他程序取得了成功。在鋼琴塊兒的例子中，幸運(yùn)兒便是成功獲得一分而不是直接結(jié)束游戲的一代：

• 擊中黑色屏幕
• 從屏幕下方或者黑塊兒下方一定高度
• 只點(diǎn)擊一次

這就是程序?qū)W會(huì)不再靠運(yùn)氣而是實(shí)際執(zhí)行的全過程。之后它們可能會(huì)漸漸意識(shí)到速度和秩序的重要性，這就是機(jī)器人程序可以很快甚至永遠(yuǎn)踩著黑塊兒前進(jìn)的原因。

這一切是好是壞?

好壞都有!好處是我們可以利用這項(xiàng)技術(shù)去做以前不可能做到的事情，同時(shí)還能提高做事的效率和準(zhǔn)確度，人類實(shí)際上可以從自己創(chuàng)造的機(jī)器人程序上學(xué)到很多東西。

例如機(jī)器象棋大師，就是一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)在特定領(lǐng)域非常有用的例子。但是有人會(huì)說：“人們可以用程序來作弊”。的確如此，不過人們也可以用程序來抓用程序作弊的人。人可能抓不到騙子，但當(dāng)程序識(shí)別到一個(gè)人所有的動(dòng)作都非常完美時(shí)，真相便一目了然了，不過這只有在人類無法達(dá)到那么好的情況下才有可能。

除此之外，我們還可以看到國際象棋最佳開局是什么樣的，還可以發(fā)現(xiàn)處理棘手情況的方式又是什么樣的。

收集人們?yōu)g覽網(wǎng)頁時(shí)留下的個(gè)人數(shù)據(jù)，并將其投喂給機(jī)器人程序，一直是個(gè)有爭議的話題。用戶可能不想讓人知道自己的搜索歷史。但這些程序也可以把相關(guān)廣告推給用戶，而不是給用戶推薦一些他們明顯不想要的東西。

壞處就在于機(jī)器人程序的不可預(yù)測性，尤其當(dāng)人們賦予它們?nèi)梭w形態(tài)變成機(jī)器人時(shí)，它們就有可能做一些危險(xiǎn)的事情，甚至擁有類似人的情感經(jīng)歷，有一天，它們可能試圖擺脫人類的控制。假設(shè)機(jī)器人的目標(biāo)是保護(hù)野生動(dòng)物和地球，那么對于機(jī)器人而言，人類只不過是具有破壞性的寄生蟲而已。

要是有一個(gè)機(jī)器人知道了它們在試圖擺脫人類控制時(shí)激怒了人類，你猜接下來會(huì)發(fā)生什么，它們定會(huì)盤算著用其他方法，消滅地球上的人類。

不久的將來，這些可能變成現(xiàn)實(shí)嗎?

答案是肯定的。無論是好是壞，很多事情已然發(fā)生。實(shí)際上，已經(jīng)存在一種概念性軟件(人工智能機(jī)器人程序)，擁有成千上萬種類似人的經(jīng)驗(yàn)，并且發(fā)展出某種形式的情感，還能很好地理解這些情感。

有這樣一種說法：“我有很多痛苦的經(jīng)歷，但這些經(jīng)歷成就了我，成就了我的想法、我的情緒、我的反應(yīng)以及未來能使我感到快樂的東西。”有些話看起來很荒謬，也沒什么實(shí)際價(jià)值，但極具哲理性。

如前所述，國際象棋機(jī)器人程序正在教世界上最好的國際象棋大師下象棋。馬上汽車就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，從而減少事故發(fā)生數(shù)量。專家預(yù)測，到2045-2055年，就會(huì)出現(xiàn)與人類功能相似的機(jī)器人，它們擁有人的形體、意識(shí)、情感甚至個(gè)性。

要想創(chuàng)建出有用的機(jī)器人程序，需要學(xué)習(xí)很多東西，但是提高數(shù)學(xué)技能、學(xué)習(xí)編程語言是一個(gè)良好且必要的開端，而python無疑是最好的選擇。還等什么呢?趕緊學(xué)習(xí)去!