能造出像人一样“思考”的机器吗
■本报记者 胡珉琦
如今的AI系统已经在不少具体问题的解决能力上超过了人类,那么,我们究竟能否制造出像人一样“思考”的机器?AI会有一天超越人类智能吗?
计算型智能只是人类智能的一种类型
下围棋是人类的高级智能活动之一,过去人们认为计算机不可能超越人类的这种智能。因此,下围棋也被视为AI的“圣杯”。直到 推出的AI围棋程序 战胜了人类。
浙江大学神经管理学实验室创始人、国际欧亚科学院院士马庆国解释,大放异彩,得益于蒙特卡洛树搜索框架,加上深度学习和强化学习。
他说,假设计算机的计算速度“无限”快,计算机就可以用“穷举法”为围棋棋手瞬间找到“最优解(最优落子位置)”。但事实是,每一步落子的计算量太大了,当前最快的计算机速度也根本无法完成“穷举”这样大的计算量,所以要从当前的可能的落子方案中选一些,交由不同计算机(群)去做并行计算。
如何在当前可能的落子位置选出一组落子点(试算点)交给不同计算机(群)做并行计算?
他表示,除了利用计算机越来越快的存取速度和越来越大的存储容量、从过去“对弈”的成果(不仅仅是“定式”)产生“试算点”之外,还需要借助很多“节省计算但尽可能选优”的技术。蒙特卡洛树搜索框架、深度学习和强化学习就是其中三种重要的技术(算法)。
马庆国认为,近10余年来,AI最显著的进步之一发生在深度学习的领域(主要是深度神经网络领域)。
基于深度神经网络的深度学习,没有对所研究问题的环境作明确表征,也不探求因果关系(本质上是“黑箱”模型)。在基于巨量数据、完成了对一个网络的训练后,程序员就用这个训练的结果模型,运行新的数据,选择落子的走法。
的核心技术是强化学习。强化学习的本质是实现“自动决策”。机器会在没有任何指导、标签的情况下,尝试行为,得到一个结果,再判断是对还是错,由此调整之前的行为,通过不断地调整,算法持续优化。
有人认为,强化学习的本质正在接近人类的学习,但它是否能够实现人类大脑的智能?马庆国的回答是否定的。
“目前,我们还没有制造出能像人一样思维的机器,我们只能在一些狭义领域,制造出比人类某些智能更出色的机器。这并不奇怪,因为这些领域关注的是计算机更擅长的事——基于数学的逻辑的算法和对以往事实的快速存取。”
在马庆国看来,计算型的智能只是人类智能的一部分。在这种类型的智能方面,人造的机器超过了人。但在“理解”(如,理解语言、理解社会)方面,AI与人类智能有质的差异。
马庆国介绍说,英国数学家和物理学家罗杰·彭罗斯曾在他著名的AI科普读物《皇帝新脑——有关电脑、人脑及物理定律》一书中,引用了美国哲学家约翰·西尔勒的思想实验 ——“中文房间”来论证计算机及算法实际上并不是“理解”智能。
“中文房间”实验假设一位只说英语的人身处一个密闭房间。假设房间里有一本回答所有问题的中文书,以及足够的稿纸、铅笔和橱柜。写着中文问题的纸片通过小窗口被送入房间中。房间中的人可以通过比对,在这本书上找到这个问题的中文答案。然后抄写这个答案从窗口递出去。虽然他根本不懂中文,但房间外的人却以为他理解了中文问题,并用中文思考。
“计算机就是这样工作的。它无法理解接收到的信息,但它可以运行一个程序,处理信息,然后给出一个正确的回答,好像理解了接收到的信息一样。”马庆国说,这个思想实验证明,“计算机及其算法”事实上并不像人类一样“理解”其所执行的任务。
人类是如何思考的
AI要想真正实现人类智能,需要具备什么能力?马庆国认为,人类智能的最大特点之一,就是能够创造性地解决从未遇到过的新问题。
他常举的一个例子是:当一个人在过一座独木桥时,突然之间桥断裂了,人依然可以想出很多点子来解决过河的问题,找木头搭建简易桥或者抱着浮木游到河对岸,等等。
“计算机就没有这样的能力,除非人事先给它设定了‘在需要过没有桥的河时,应找木头搭建简易桥’。可是,如果周围没有可以搭建简易桥的木头呢?人类可以想其他办法,计算机就无能为力了。”
在他看来,问题的症结在于,计算机是遵守规则的机器。在现实世界中,规则总是不可能穷尽的。现在的AI本身并没有创造性,当遇到旧规则不能解决的问题时,它不能像人类一样完全根据面对的问题想出从未有过的解决办法。
人类的理解力从何而来
马庆国说,以语言为例,一个孩子学会理解语言,其实也是来源于对应关系。当他第一次面对一个全新的词汇时并不能理解,直到一种情景反复出现,并在这个情境中与他人互动,他就可以将这个词汇和情景对应起来。越长大,可以跟这个词汇对应的东西就越多,关于这个词汇的理解也就形成了。再经过不同个体的互动和交流,关于这个词汇的共同理解也就形成了。
计算机只能做到有限的对应,因为真实环境太过复杂,现在它对语言的“理解”可谓捉襟见肘。“但这也带来了一个问题:计算机总是在不断进步和发展的,理论上它的对应也会越来越丰富、越来越复杂。那么在哲学上,这一量变是否可能带来质变?计算机也进步到可以理解词汇了?”
马庆国认为,这个问题还没有答案。不过,他对AI完全实现人类智能的前景并不乐观。
人脑真实的智能和AI最大的区别,可能在于脑的工作方式。“尽管计算机也叫电脑,但它和人脑的工作方式完全是两回事。”马庆国说,无论是存储、计算,还是创造,大脑都是靠神经元、树突、轴突以及突触等相互衔接的结构和多种神经介质来实现工作的:从神经元前面来的信号,到这个神经元后面出去成百上千个甚至更多的连接。不同的连接方式,就可能在工作中形成了不同的意识。
对此,人们又开始对模拟人脑的AI抱有希望。
他表示,这就需要破解哲学上的一个难题:思维是彼岸的,现实存在是此岸的,两者之间是有鸿沟的,哲学上认为这是不能跨越的。现在,我们希望通过脑神经研究,使彼岸的思维能够用此岸的神经元活动来解释。
“人类的意识本身最终能够在神经元活动的水平上被解读,可能需要上千年的时间。即便解读了,机器能够完全模拟神经元的工作方式吗?”
作为首个提出神经管理学的学者,马庆国坦言,按照AI现有的技术路径是难以实现的,除非未来我们能够创造出一种完全颠覆性的理论技术体系。从这个角度来看,担忧AI会超越甚至取代人类,根本无从谈起。
发表回复