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2016年,中国各大围棋网站出现了一个神秘的围棋高手,没有人知道来历,宛若从天而降的围棋之神,开启不可置信的连胜记录,大家对这个神秘高手一无所知,只知道网名叫做Master,围棋一直被视为是难度最高的棋种,棋手需要多年的学习与经验累积,只要是高手,一定是广为人知,不可能横空出世。
Master的战法独特,下一手犀利的30秒快棋,关于Master的各种传闻大量出现,随着Master神奇的连胜之旅,中国围棋名将聂卫平、古力,纷纷加入战局。棋圣聂卫平以64岁的年龄与Master对局,Master获胜之后,在屏幕上打出一句话:谢谢聂老师,2016年12月到2017年1月,Master获胜60场,没有败绩!当年5月,Master终于现身,挑战世界第一柯洁,3比0碾压,新一代世界棋王就此诞生。
Master的真名叫做AlphaGo,人工智能在2016年的颠峰之作,被称为围棋之神的AlphaGo,代表的是人工智能的一次飞越,围棋原本被认为是一座不可跨越的大山,是人类智慧的高度展现,却被人工智能无情碾压,从谷歌的AlphaGo之后,再也没有人怀疑人工智能的潜力。大量的资金涌入,各种新的应用不断出现,发展势头到现在都还在延续,但人工智能并不是一路发展都是这么顺利的,两次智能寒冬,几乎让人类科学家放弃了智能的发展。
人工智能魔幻的70年,经历了3起2落,到底发生了什么?我们从这些起落当中,又能学习到什么?
故事要从1956年开始讲起,这一年被称为人工智能元年,因为有4位绝世高手,决定来场华山论剑,4位AI鼻祖正式提出了人工智能这个名词,召集了来自世界各地的英雄好汉,在美国靠近加拿大的小镇,一个名叫达特茅斯的学院,开了一场武林大会,当时,江湖被分为了3个门派:符号派、连接派和行为派,这3派互不相让,创立了各自的宗派宝典,虽然路径不同,但都代表人类对自己发起的一场重大挑战:既然人类这么聪明,是地球上最智慧的生物,那进行自我模拟,应该是可以办到的吧!这也就是人工智能整个领域最终极的目标:人类的智慧,是可以理解的,是可以模拟的,人类是可以证明人类是知道为何自己是有智慧的!这3个门派分别从3个不同的角度来冲击这个目标,其中最容易理解的,就是符号派,也就是规则派,符号派一开始就取得了优势,引领了大半个江湖。
规则派跟人类科学的思维模式最为接近,跟人类一代一代的教育也最一致,这个门派的主要思想,就是建立规则,只要能写下规则,机器便能按照规则执行,人的智能就能被模仿出来,寻找规则、制订规则、利用规则,基本就是人类科学和语言文字奠基的基础,三角形勾与股的关系,让古代希腊人可以测量土地面积,牛顿发现万有引力的规则,让人类可以算出几亿光年外星球的运行速度。各种语言文字的发明,都是建立在一套一套的规则之上,一代又一代的人类,遵循了这样的规则,所以可以互相沟通,可以写下历史,告诉后代子孙,之前祖先立下的规则是什么。
人类教育自己的下一代,也都是建立在规则之上,可以说整个教育学这门学问,就是一大套的规则,读书识字,不就是在学习规则吗?规则派取得了早期的成功,成为第一代的盟主,另外两个门派的发展,则遇到了很大的困难。
连结派是从大脑生理学的角度出发,想要模拟人类大脑在生理上的运作模式,智能来自于我们的大脑,而大脑又是由大量的神经细胞彼此相连所组成,因此这一派的学者认为,要实现人工智能,就要仿真这样的构造,他们试图以仿生学的方式,利用工程技术来仿真人脑中的连接结构,也因为这样的思想,连结派又被称为仿生派,连结派乍听之下,颇有道理,而且感觉超酷,吸引了不少人才加入,但很快就遇到了困难,首先受到的质疑是,人类自己都没有搞明白人类大脑的运转模式,又从何谈起要模仿大脑的构造呢?连结派很快就澄清了他们的真正想法:
不是在生理上模仿人类大脑结构和运转逻辑,只是借用了「大脑神经元」这个概念,并不是真正要做出一个大脑神经元,连结派的神经元更像是河道上的水流控制阀,跟大脑神经元其实一点关系都没有,连结派虽然解释了这个问题,要让连接派的理论成立,需要建构大量的神经元,每一个神经元都需要大量的计算机计算能力,而当年计算机的算力,还远远达不到要求,连结派听起来很酷,一度辉煌,但很快陷入沉寂。
第三个门派,行为派,这个门派从心理学的角度出发,借用了大量行为心理学的思想,整个观念跟训练狗的过程很像,喂狗之前,先摇个铃铛,以后只要摇铃铛,狗就知道要吃饭了。有刺激,会有感知,有了感知,就会有行动,机器应该要做的,就是要针对不同的刺激,设计好如何产生感知,进而产生行动。
行为派听来有理,但这派的科学家始终找不到把想法有效落地的方法,比连结派消失的更早,一统江湖的符号派,吸引了很多优秀人才的加入,在计算机这个领域,符号派最重大的成就,就是发明了程序语言。
自从计算机被发明后,科学家就一直在思考,如何才能跟计算机进行沟通,很快大家就发现需要一个人类跟计算机沟通的工具,而这个工具,就是程序语言,许多程序语言被发明了出来,甚至还有专门给人工智能使用的程序语言。
符号派的发展很快,也出现了许多实际应用,例如用计算机解方程式、让机器走迷宫、让机器做工厂生产的自动化控制。
人工智能的两次寒冬
规则法实现的人工智能确实有效,也开始出现了一些实际应用,然而众人逐渐发现一个问题,每次要教会计算机一个技能,就要花很多的时间与力气,更要命的是,需要庞大的计算机的计算能力。
要有智能,计算机需要强大的存储和计算能力,存储足够的信息,并且快速进行处理。例如,为了进行交流,人们需要知道许多单词的含义,并以多种组合来理解它们。
70年代的计算机,根本达不到这样的计算能力,对人工智能的期望有多高,失望也就有多高,两份权威学术报告发表,认为人工智能的投资根本没有产生预期受益,结论是不应该继续往AI这个无底洞砸钱,市场热度迅速退潮,人工智能走入了第一个寒冬,但败也萧何,成也萧何,不就是需要存储和快速的计算能力吗?
短短10年,计算机的算力大幅提升,加上规则派在理论上取得突破,一个标志性事件出现:专家系统横空出世!机器人竟然能够像是医生一样问诊。
80年代,各类专家系统出现,帮忙企业作决策,帮助工厂做物流管理,帮助城市做交通管理,智能热潮再度出现,人类「复制人类智能」的梦想,似乎就是举手之遥,人工智能再度被吹捧到了云端,但成也萧何,败也萧何,好景不过10年,人工智能再度跌下云端。
计算机的算力飞速发展,桌上型电脑出现,人工智能所需要的计算机,用不了这些桌上型电脑,都是笨重无比成本高昂的大型计算机,大家的兴趣全部被桌上型电脑所吸引,因为这才是市场趋势,人工智能寒冬第二次来临。
但让人工智能走上第二次寒冬的,其实不是桌上型电脑,而是规则派本身的功法缺陷,如果是计算机硬件的问题,这好解决,但如果是功法本身的问题,这就完全是另外一回事了,作为称霸40年武林盟主的规则派,有一个重要的设计前提:人类需要事先把规则制订出来,机器人只是执行而已!这个前提,存在两个问题:
有许多场景,人类很难把规则给讲清楚。例如现在很流行的「抠图」,要把人物和背景分开,但边界在哪里?或是要把图片中的猫给找出来,但猫的定义到底是什么?有尾巴、4条腿就叫猫吗?人类有太多用直觉进行判断的场景了,但这也不是最致命的。
人类智能的最重要体现,不是执行规则,而是创造规则,优化规则!人类能够从错误中学习,能够进行联想,能够触类旁通,在旧有规律中,找到新的规律,在持续改善中,不断强大自己!也就是人类可以「自我学习」和「自我成长」!
但规则派的规则,必须事先由人类来制订,既然如此,机器自然无法创造和优化规则,更不要说超越规则了,人类做为地球上最高等的智慧生物,终于意识到,过往几十年的努力,方向根本是错的,最有希望的规则派,或是当时唯一有希望的规则派,根本无法带领人类,复制出人类真正的智能:自我学习!机器人根本只是听命行事而已,了不起就是动作快了一点。
(不过写到这里,回头想想,能自我学习和成长的机器人,感觉是有点可怕的,你跟机器人打架,你起先打赢了,但它越打越聪明,吸收了你的战法,还发扬光大,你越强,它越强,这不就是武侠小说中的吸星大法吗?!)(但人类智能的真正体现,不也正是在这里吗?!)没有自我学习能力的机器人,难道就没有什么用吗?在规则相对清晰的领域,的确是有用的,但人类最常遇到的生活场景:图像、声音和语言这几个领域,规则并不清晰,没有自我创造和优化规则能力的机器人,辨识能力跟人类就是有明显的差距,练了半天的葵花宝典,发现根本练不了绝世神功,规则派一下崩溃了,武林盟主的殞落,让人工智能整个领域陷入了绝望之境。
90年代初期,人工智能不只走入了第二次寒冬,对整个人类文明都是一场巨大打击:人类的智慧,除了「生殖」的方法,原来是无法复制的!那人类的智慧到底是什么?在生殖过程中,人类智慧到底是怎么传承下去,人类始终搞不明白,那人类智慧到底是怎么回事?人类到底是怎么辨认图像的,怎么理解语言的?
第二次寒冬的人工智能,真正的走入了谷底,看不到光亮!直到3位大神,宛如从天而降,突然找到能让机器「自我学习」的功法宝典,而且活生生的实现了!
50年代的一场华山论剑,3个门派崛起,过了50年之后,当中1个门派的3位掌门人,像是仙侠小说中的情节一般,得到了两把惊世神器,把一个新的时代活生生的劈了开来!第一代盟主殒落,规则派、仿生派和行为派,谁解开了这个惊天秘密,引领武林呢?
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