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奇点大学Neil Jacobstein:人工智能时代已经来临

来源:腾讯科技 作者:Anna Kiplinna 日期:2014-11-29 09:58:30 浏览:46


奇点大学人奇点大学Neil Jacobstein:人工智能时代已经来临工智能项目负责人、美国国防部及NASA顾问Neil Jacobstein日前应邀来华,对中国的媒体和观众进行了三个小时的主旨演讲。

Neil教授认为,自2011年IBM超级计算机“沃森”打败两名人类国际象棋世界冠军,到2014年计算机首次通过图灵测试,这都标志着人工智能时代已经来临。人工智能技术不仅仅是能撬动整个地球的杠杆,它还能增强机器人、合成生物和纳米等指数式技术的影响力。

但人类似乎还未为此做好准备,“没有意识到未来将完全颠覆过去,这是由于我们人脑的局限性,它已经五万年没有更新升级了。人脑是本土化、线性的,而我们却身处于全球化、指数式增长的世界。”他说道。

Neil教授表示,人工智能的应用已经遍及各个领域,包括医学、教育、法律、太空、制造业等领域。因为AI更好、更快、更便宜,而且AI正在以不同的方式处理事情,包括提升人类技能,完善预测精准度,快速解决复杂问题,完善产品和服务质量,提高生产力。

在过去的35年间,人工智能在医学领域有深入应用,现在AI通过电子档案和临床决策支持系统,已经迈入了主流医学领域。正在开展的X-Prize竞赛,奖金达1000万美元,将奖给第一支能够基于移动设备提供医学诊断和治疗方案的团队。目前已有来自世界各地的300支团队在角逐,相信不久就会有团队胜出。

此外,人工智能将颠覆教育,目前教育生态系统主要围绕着慕课转,Coursera, edX, Udacity, Khan Academy等等,大学、非盈利机构、初创公司、风险投资纷纷涌入这一生态系统。

人工智能在上述领域的应用产生了积极正面的影响,但也有一些名人如特斯拉创始人Elon Musk和英国天文物理学家Stephen Hawkins在不同场合表达了对AI的担忧。

对此Neil教授希望我们对待超级计算机应该像对待自己的孩子那样主动,一旦它出现恶意伤害行为,我们要负责叫停,同时人类要为未来AI对人类伦理道德观的冲击做好准备。他鼓励大家说“天空没有极限”,要大胆地、负责地创造未来。

奇点大学(Singularity University,简称SU )设在加州硅谷心脏地带,美国宇航局埃姆斯研究中心内,是为迎接电脑优于人脑的时代来临,谷歌(微博)与美国宇航局(NASA)展开合作,是一所培养未来科学家的学校。旨在解决“人类面临的重大挑战”。其研究领域为合成生物学、纳米技术和人工智能等,2009年6月开始招生。

这家机构由著名的未来学家雷·库兹韦尔(Ray Kurzweil)带领,讲师包括专攻人工智能项目的Neil Jacobstein、负责网络与计算机项目的Brad Templeton(他也是谷歌无人驾驶项目顾问)与专攻生物技术和信息项目的Raymond McCauley。

以下是Neil Jacobstein的演讲摘编:

人工智能(AI)技术正在飞速发展,人们通常将AI描述成变革性技术,事实上它不止变革这么简单,而是完全颠覆了竞争环境。那么AI到底是什么?我在这给大家四种定义,它们都是正确的。其中一个最重要的就是现实应用,利用现有的资源为商业应用及技术难题提供解决方案。

也许大家已有所耳闻,某些名人包括特斯拉创始人Elon Musk和英国天文物理学家Stephen Hawkins在不同场合表达了对AI的担忧。其实他们担忧的是第三种,即AI具备超人类智能,但目前来看AI还未达到这个程度,未来可能会发生。重要的是,我们应该学会辨别现今能为我们带来几十亿美元价值的可行技术,及长远来看我们可能会遇到的潜在风险。

人工智能时代已经来临

(标志性事件:1997年,IBM的超级计算机“深蓝”战胜了世界象棋冠军卡斯帕罗夫;2011年,IBM超级计算机“沃森”在《危险边缘》节目中打败了两名世界冠军;2014年,计算机首次通过图灵测试。)

也许大家已经听说了今年年初计算机通过图灵测试(Turing Test)这个消息。这是计算机首次通过图灵测试,让讯问者相信对方是一名13岁的小男孩,他来自乌克兰,英语讲的不怎么好。

1950年,计算机科学家阿兰•图灵(Alan Turing)在一篇论文中(Computing Machinery and Intelligence)提出了图灵测试,他写道:“我相信大约50年的时间就可能实现这种计算机,它的存储能力是现有计算机的10 9倍,使得它能在玩模仿游戏时能够让一个讯问者在5分钟内做出正确判断的机会平均不到70%。”

图灵测试要回答的问题是机器是否能像人类一样思考。图灵认为,让安装智能问答软件的计算机,和人类进行问答测试,如果5分钟内30%的讯问者无法区分这是计算机和人类,那么计算机就是通过了图灵测试。

图灵测试相对门槛较低,还有两种门槛更高的测试,Loebner测试和Kurzweil测试,前者需要在25分钟内说服50%的讯问者对方是人;后者需要在128分钟内说服66%的讯问者对方是人,当2/3的讯问者相信对方是人时,说明计算机比真正的人类更人性化。图灵的想法不是区分人类和计算机,而是测试AI是否足够智能,但目前来看我还是持怀疑态度,我觉得AI还不够智能。

对人工智能的宣传早已不是新鲜事。早在1957年,人工智能的两位先驱Herbert Simon和Allen Newell就预测说10年内计算机能战胜象棋手。1967年到来了,人工智能没能战胜人类智慧;77、87年都是以失败告终。

这时人们就议论说,“你们这些人声称AI能战胜象棋手,但几十年过去了还未发生,永远不会发生了。”1997年,出人意料地,IBM的超级计算机“深蓝”战胜了世界象棋冠军卡斯帕罗夫(Garry Kasparov)。

自97年IBM 战胜了象棋手之后,人们说战胜象棋手没什么大不了的,有本事就尝试真正具有挑战性的游戏,如《危险边缘》(Jeopardy),是美国一档智力竞赛的电视节目,需要对自然语言、知识推理有很强的把握才行。

2011年IBM超级计算机“沃森”打败了两名世界冠军。要知道《危险边缘》是档高门槛的节目,即便是美国最聪明的大脑在这档节目中表现也不尽人意,他们不仅输给了沃森,且两人的得分加起来都没有沃森高。

人工智能时代已经来临。虽然目前AI还无法像人类智慧那样深不可测,还未达到01年《人工智能》电影中所描述的那样,当前的AI主要应用在狭窄的专业领域,但还是非常强大。某些时候,甚至比人类更擅于解决问题,并能创造巨大的商业价值。

包括中美欧在内的世界各地政府,及财富500强公司都有赞助AI技术,为什么?因为AI不仅仅是解决问题的技术。正如古希腊数学家阿基米德所言,“给我一个支点和一根足够长的杠杆,我就能撬动整个地球。”AI不仅仅是杠杆,它能增强其他指数式增长技术的影响力, 包括机器人技术,合成生物技术,纳米技术。

增强(Augmentation)

下面我们来讲Augmentation。为什么我们要提高人类的认知水平?你也许会问目前的人脑认知水准还不够吗?答案是否定的。我们被告知说要学会跨学科思维,然而大学教育将我们训练成专业人才。当今世界科技进步日新月异,如果你是一名医学专家,你会受到各种新知识的冲击和挑战,比如纳米技术,计算机科学技术,合成生物技术。

在信息蓬勃发展的今天,我们面临着这一波信息浪潮所带来的挑战。这个信息量有多大?大概是zettabyte的信息,即10的21次方字节的信息量。我们大脑还没来得及进化,就得处理今天如此庞大的信息量,对人脑是一种负担。

人脑是本土化、线性的,而我们却身处于全球化、指数式增长的世界。问题是人脑已经五万年没有进行重大的更新升级了,如果我们的智能手机或笔记本五年不更新一次,大家可能会有些担忧。

人脑的局限不仅仅体现在记忆、速度、带宽,还包括一个瑕疵,即偏见。其中一个偏见是:我们倾向于认为未来会像过去那样,或会有些许差异。事实上,我们的未来会完全颠覆过去,而我们似乎还未做好准备。假如我们带着这个偏见继续维持现状,我们会为此付出代价。

我们也可以提升互联网的搜索能力,比如谷歌眼镜,它的最初设计是提供搜索助手,现在允许随时随地联网,大家对此褒贬不一。但最终谷歌眼镜会成为我们日常生活的一部分,它的价格也会和普通眼镜一样。谷歌眼镜有助于我们更有效地管理自己的行为,控制好投资冲动,作出正确的决策。

五角大楼的CALO 项目是史上最大的人工智能项目,它为Siri的诞生奠定了基础。苹果的人工智能应用Siri语音助手,会犯很多低级错误,但比之前好用多了。而这一切才刚刚开始,个人助手技术正呈现指数式增长的势头,比如谷歌推出自己的语音助手版本Google Now。这些都是将个人助手技术融入到我们的智能设备中,虽然它们现在还处于初期发展阶段,我相信将来一定会有重大突破,会成为强有力的个人助手。

虚拟现实技术的发展,如Oculus Rift,使得个人助手能融入至3D虚拟现实环境中。现在已有Siri和Google Now的特别版本。Siri特别版本如金融系统Warren, Warren相当于Kensho公司在金融行业创建了一个Siri,这也是人工智能在专业领域的一个应用案例。为什么这个意义非凡?因为今天的人工智能在某些专业领域更强大,更容易有出彩的表现。

人工智能的三个矢量

科幻作家Arthur Clarke讲过,“任何足够先进的技术,初看都与魔法无异。”我们看看这顶帽子里面藏着什么?人工智能的三个核心方法,包括数据挖掘与深度学习,任务和专业知识工程学,生物启发的计算机架构。如果你参加过主流的AI会议,你会发现过去15年中大部分AI应用无一例外都用了上述方法的不同组合。我们来举几个案例:

案例一:Grok脑皮质学习算法

上图为一名女子的大脑构造图,在过去10年中,人工智能科学家忽视了神经学专家的消息,而现在大家又将目光转向AI,为什么?因为AI可以模拟人脑的结构。我们看到现在有AI初创公司,在模拟人脑新皮质。这家名为Grok(原名 Numenta)的公司是由Jeff Hawkins创办,他是Palm Computing的创办人,花了十年时间研究神经科学。

Grok使用的机器学习算法称为脑皮质学习算法,这项算法试图模仿人脑的结构,进行自主学习,找到数据规律,并作出预测。当数据流进入Grok时,它会自动像人类分析师一样为数据建立模型,通过理解那条数据流是有用的,来调整复杂算法参数来改善结果。听起来是不是有点像魔术,我们来看下这个视频。

案例二:Facebook 人工智能实验室

上图左边这位是来自纽约大学的Yann LeCun教授,他是深度学习专家,非常擅长人脸识别。右边这位大家都很熟悉是扎克伯格,可能你们已经听说了他在Facebook开设了AI 实验室,并任命Yann LeCun教授作为实验室带头人,AI实验室位于纽约、伦敦及门罗帕克(Facebook总部办公室所在地)。你可以想象一下Facebook可以用人脸识别数据做什么?

案例三:IBM超级计算机“沃森”

2013年,IBM宣布建立沃森生态系统,向合作伙伴提供技术、工具和API编程接口。开放API,使得企业能开发自家的“沃森”App,从而构建起“沃森”生态圈。沃森在《危险边缘》中展示了对自然语言超强的理解能力。你提出一个问题,计算机理解后会产生很多答案,沃森收集一些证据来支持这些答案,然后根据对不同答案的评分作出最好的选择。

沃森无需进行人工编程,它的每一次体验都能让自己更快速一些。沃森不仅具备自主学习能力,在医学领域它还能教学。通过沃森,医生们可根据电子医疗档案,来提供更加准确和个性化的诊断和治疗方案。在金融领域,Watson Analytics能提供金融数据服务。

从战胜《危险边缘》到商业化,这一切才刚刚开始。2014年初,《华尔街日报》报道称,IBM宣布投资10亿成立IBM Watson新业务部门,致力于“云交付的认知计算”和大数据创新领域的开发和商业化。

人工智能的主要应用

人工智能的应用已经遍及各个领域,包括医学、教育、法律、太空、制造业等领域。在过去的60年间,政府和财富500强企业都有赞助AI,为什么他们对AI感兴趣?不仅仅是因为AI更好、更快、更便宜,而且AI正在以不同的方式处理事情,这就是AI所带来的附加值,包括提升人类技能,完善预测精准度,快速解决复杂问题,完善产品和服务质量,提高生产力,挑战更多的不可能!

AI应用一:医学领域

在过去的35年间,我们看到人工智能在医学领域的应用,现在AI通过电子档案和临床决策支持系统,已经迈入了主流医学领域。正在开展的X-Prize竞赛,奖金达1000万美元,将奖给第一支能够基于移动设备提供医学诊断和治疗方案的团队。目前已有来自世界各地的300支团队在角逐,相信不久就会有团队胜出。

AI应用二:教育领域

人工智能将颠覆教育,目前教育生态系统主要围绕着慕课转,Coursera, edX, Udacity, Khan Academy等等,大学、非盈利机构、初创公司、风险投资纷纷涌入这一生态系统。目前有“每个孩子一台笔记本”的项目,今后会出现“每个孩子一位导师”,而且完全免费。导师可以为每位学习者建立专业知识模型,缩小学习者期望学什么与如何学之间差距。

人工智能对人类社会的利与弊

最终我们可以构造人工新皮质,比我们今天的人脑新皮质大很多。人脑新皮质大小如一张餐巾纸,想象一下,构建一个不受脑袋限制的人工新皮质,跟这房间一般大,或跟紫禁城、甚至这个国家一般大小。

为什么要构建这样的超级计算机(人工新皮质)?因为人类知识容量的爆发式增长。目前人脑掌握两三项技术已经很不错了,但很多时候无法同时掌握,而跨学科思维是创新的来源。

我们可以将数据科学运用至各个行业,智能读取全世界数以亿计的传感器,全公司数以百万的传感器,及人体全身的传感器,为什么这个至关重要?因为可以获取实时解读和预测,使我们能更好地监测自己的健康、管理好公司及整个地球。

假设我们成功构建了这样的超级计算机,而他们想的跟我们不一样,我们就得加以控制,即使我们不能完全理解他们,仍然要对他们负责,就像对待我们的孩子一样。最好现在就开始采取主动权,如果出现暴力恶意伤害行为,我们要主动叫停。

我相信超级计算机会带来正面影响,为一些世界性难题寻找解决方案,如能源问题、老龄化问题、气候变化问题等等。我们已经有了很好的尝试,我相信未来是光明的。

大胆地、负责地创造未来

我认为可持续的人类智慧需要数学素养,生态素养和道德素养。大家看上图是纽伦堡纳粹审判现场,被告席上的这些人智商都很高,但问题不是他们有多聪明,而是缺乏最起码的道德素养,他们夺走了1000万人的生命却一点不知悔。所以仅仅构造强大的AI系统还不够,我们需要将伦理道德一并融入至AI系统。

1986年,美国航空太空总署(NASA)犯了一个错误,他们决定发射“挑战号”航天飞机。之前因为各种原因一次次推迟发射,他们也担心VIP客户不满,在没来得及确保一切准确无误的情况下,他们选择了发射。73秒后,七名宇航员全部丧生,这是一场原本可以避免的悲剧。

我们需要变革决策制定。但政府或财富500强企业在决策制定过程中,似乎并没有吸取教训。政府决策过时,缺乏生态素养,不能解决21世纪所面临的问题,如气候变化这样的问题,可能其影响在未来20-25年内才可能显现,政府认为这些问题大到无法解决,但我非常重视。

我鼓励大家大胆地、负责地创造未来。以下是我的一些建议,送给对人工智能感兴趣的学员们:最好创建不止一个试点项目,组建跨学科的团队,利用机器学习和深度学习的力量,并为AI对人类伦理道德观的冲击做好准备。最后希望大家记住“天空没有极限”。

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