AI让世界燥起来
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- 发布时间:2017-07-26 10:06
在前不久进行的当今围棋第一人柯洁对AlphaGo的人机大战吸引了不少人的眼光。最终,人类最强大的大脑,在围棋领域面对人工智能也宣告完败。围棋比赛,看似离我们的生活还比较遥远,或许还有很多人把这场全民关注的棋局单纯看成一场娱乐的表演秀。但对另外一些人来说,这是一个新时代的开端。
机器会和我们一样思考?它比我们强大,不需要受情绪、感情和身体因素的影响,如果搭配一个强有力的大脑,还有什么是它不能做的?我们可以思考的问题,还有很多。AlphaGo究竟因为什么而如此强大,人类在机器面前是否就全无可以反攻的余地;除了下棋之外,AlphaGo还想告诉我们什么,它究竟能给未来带来何等改变;以及,下一场,人类和机器,又将在什么战局中对峙等等。或许我们对人工智能,并不是真的很了解。
要了解人工智能,我们还是先从AlphaGo是如何突破围棋说起。之所以科学家们都执着于让机器在棋牌类游戏领域内奋战,首先是因为棋牌类是人类智力活动的象征,它的宣传和号召能力自然也是其他运动所不能比拟的。其次是因为棋类非常适合作为AI算法的标杆。机器和人对弈,是一个博弈的过程,它具有抽象的特性,而棋牌游戏的规则非常明确,状态显示则比较明确,容易判断结果。
而在棋牌类中,围棋是非常难以攻克的一类。我们都知道,搜索算法的复杂程度取决于分支系数—也就是每一步棋可能的走法。相比起来,国际象棋的平均分支因子大约是35,而围棋的平均分支因子为250,一局步数为350步,搜索树有250^350个节点,单靠暴力计算并不可行,需要更加复杂和先进的搜索算法。所以多年以来,就没有出现过有竞争力的围棋程序。
而战胜众多棋手的AlphaGo,使用的是蒙特卡洛树搜索算法,借助值网络(valuenetwork,用于形势判断)与策略网络(policynetwork,用于选点)这两种深度神经网络来下棋。简单来说,围棋的特性造成了机器无法进行暴力计算得出结果,那么AlphaGo在面对棋局时,她会模拟(推演)N次,选取“模拟”次数最多的走法,这就是AlphaGo认为的最优走法。而模拟的过程,则是AlphaGo通过监督学习(学习已有的棋谱,并掌握其中规律)和深度学习(自我博弈)得到的经验。因此,我们不能用当初“深蓝”用穷举法下国际象棋的傻楞模式来形容AlphaGo了,它已然进化成了能自我学习的“物种”,以前的机器只会计算,现在的机器不但会计算还得学会如何高效率的计算,这也就是我们所说的人工智能。
虽然围棋的故事或许已经结束了,但技术的发展却永远不会止步,研究人员们早已将人工智能的触角伸向了诸多即将被颠覆掉的行业和领域。也许用不了多久,类似于AlphaGo打败人类这样的历史性一幕就会天天在你我身边上演。在游戏范围内,围棋已经被征服,研究者们又将目光投向了另一个门类—扑克。一款由阿尔伯塔大学计算机科学教授Michael Bowling带领的团队所开发的名为DeepStack的AI系统已经掌握了这项游戏,它不仅在一次匹兹堡赌场所进行的对战中击败了世界顶级的人类玩家,更是保持了45000场比赛全胜的纪录,根据研发团队的统计,DeepStack的胜率大概是专业玩家的9倍之多。
至于为什么会选择扑克作为AI发展的下一个突破口,主要在于它和象棋、围棋等棋类游戏相比,最大的特点就在于“不完全信息博弈”。
类似于AlphaGo的AI系统可以轻易地在围棋比赛中击败对手,但却可能会在扑克赛中因为不确定因素的增加而受到干扰,进而无法作出正确的判断。
而和扑克极其类似的另一个门类就是知名的对战游戏—《星际争霸2》,考虑到其快节奏和复杂的游戏过程,DeepMind团队已经决定将其作为继围棋之后人工智能征服的下一个目标。在去年的11月,DeepMind已经宣布将会与开发《星际争霸2》的暴雪公司联手打造一款免费的API,来帮助研究人员测试《星际争霸2》人工智能算法,可想而知,一场在AlphaGo和顶级《星际争霸2》选手之间的比赛应该也很快就会上演。
更为重要的是,这次在与柯洁的对弈中,AlphaGo所表现出来的对全局的掌控和策略的运用已经大大超乎了人类的想象,故柯洁称之为“围棋上帝”。而这也就打消了对于人工智能是否拥有长期策略的质疑,再加上人工智能成百上千倍于人类的“手速”,我们有理由相信AlphaGo在《星际争霸2》的比赛中获胜也将是一个大概率事件。当然,研究人员们可没打算一直将人工智能的应用仅仅局限于“游戏”这个小小的圈子里,就连DeepMind的创始人兼CEO哈萨比斯也是反复强调他对“通用型人工智能”的强烈期许。他在前几日在乌镇举办的AI论坛上描绘自己对于人工智能的展望。
哈萨比斯说到,“就像围棋3000年以来都没有重大的突破一样,科学、技术、工程等领域也正面临着同样的瓶颈,我们发明AlphaGo,是希望能够借助AI这个新工具推动人类文明进步。我们需要解决不同领域的问题,而AI就是解决这些问题的一个最佳方式,从发现新的材料到新药物研制、治愈疾病,人工智能可以在各个领域发挥作用。”
既然有人想到,就会有人将它落到实地。AtomWise公司开发的AtomNet人工智能系统就已经被运用在了药物研发的早期阶段。AtomNet通过深度学习技术来预测化合物分子的行为和不同分子结合的可能性,通过图像识别的方式来学习分子间的相互作用。这大大简化并加速了药物研发的早期阶段分析过程,科学家以往采取试错法和排除法来分析数以万计的天然和合成化合物,而现在在AtomNet的帮助下,以前几个月筛选百万种化合物的工作量只需要一天就可以完成。目前,AtomNet已经参与到了新药的研发之中,在应对埃博拉和多发性硬化症的新药研发中,AtomNet起到了很重要的作用。
除此以外,类似于人工智能在自动驾驶等交通领域的应用也早已见怪不怪,成了司空见惯的新闻了,相信在未来的5~10年之内,人类的出行方式将会有一个巨大的变革。
不过人工智能就是应该永不满足,不仅仅是要改变工程技术领域的游戏规则,甚至连音乐创作这种主观性极高的艺术形式也要涉足。巴黎索尼计算机科学实验室的Gaetan Hadjeres和Francois Pachet两位科学家已经成功开发出一个名为DeepBach神经网络系统,它最大的特点就是可以创作出巴赫风格的清唱曲,作品足以以假乱真。在一次双盲测试中,超过一半的听众都将DeepBach创作的音乐误认为是巴赫的作品,其中甚至还不乏专业的音乐家。而实际上,DeepBach所用到的机器学习技术也并非多么深不可测,依旧是传统的数据库训练神经网络的路径,但却已经取得了如此超乎意料的结果,可见AI的潜力是多么巨大!
不过,就当前的现状来看,大部分的业内人士都做出了一个相同的判断,那就是最先被人工智能“革命”的行业非金融业莫属。无数证据都已表明金融行业是离AI大规模商业化最近的行业之一。在华尔街,似乎所有的金融巨头都在逐渐给自己贴上“科技公司”的标签,他们是这么说,也是这么做的。例如知名的投行高盛,它目前拥有约9000名计算机工程师,占到全部员工的1/3。而他们在实际的运营过程中发现,一名工程师的工作能力完全可以替代掉4名交易员,于是,一股自动化的浪潮席卷公司内部,高盛在纽约总部的美国现金股票交易柜台的交易员曾一度高达600人,而现在偌大的交易大厅却只有两个人值守。如果人工智能只是这样的小打小闹,显然还没达到我们的期望值,总得做点什么来体现它的价值吧。到了2017年,人工智能这个关键词已经从奢饰品变成了必需品,每个行业中都或多或少地存在人工智能的影子。也正是在这烂大街的时刻,行业领军人物的做法显得格外重要。Watson,是科技领域巨头IBM的人工智能产品。在2016年的时候,Watson并没有什么声量,外界几乎很难认识到它的存在。这主要原因是在于它的形态停留在了认知行业,认知商业的阶段。意味着在前端应用上,Watson还只是个孩子,自然不会得到太大的关注。然而一年以后,也就是2017年4月11日的IBM中国论坛上,Watson实现了非常惊人的成长速度。金融、医疗、物联网、教育等等诸多行业都会在短期内有相关的产品落地。
人工智能从理论上来说,在脱离了基本行业以后它什么都不是。这就意味着它必须经过市场的考验来证明自己的价值。在医疗行业,顶级医疗资源难以全面覆盖每年新增的300~400万癌症患者。而IBM Watson正在多个高发癌症专业治疗领域协助医生为病人提供个性化专业治疗建议。在过去两年里,全球已有12000名癌症病人受益于IBM肿瘤诊疗的解决方案。在制造业,IBM与通用汽车合作,将Watson的强大能力整合到首个汽车认知移动平台“OnStar Go”之中,帮助驾驶者更好地控制车辆。在金融业,IBM认知安全支付系统协助法国国家交换中心每年处理55亿笔支付交易,为全法交易量的75%,最高处理速度为4000笔/秒,覆盖73260台ATM,180万商户,每笔交易的平均处理时间少于5毫秒,误判率为3:1~1:1,每年降低1.85亿欧元的损失。
也许你觉得这些例子离你的生活太遥远,那咱说个近的吧。现在多数人都在网上买买买。可客服系统总是一个痛点,对商家来说客服的好坏决定着购物体验的优劣;对客户来说,客服就是商家的脸面;对客服来说,总是面对来自客户最大的压力。三方互相“伤害”,各自痛苦。好在现在出现了基于大数据和人工智能的客服,能够通过客户求助的关键词,准确判断出客户的需求,解决客户的问题。比如网易七鱼云客服平台,就是其中的佼佼者。通过对客服工作的深度发掘,进而有效地帮助客户,或许你平时常去的商家就是他们服务的哦。
由以上的案例我们可以预见到未来人工智能的应用领域会有多么的广泛,也能够想象未来在人工智能的帮助下,整个社会的运转效率会有质的飞跃,人工智能最大的意义不是简单地取代人类劳动,而是帮助人类社会提高效率,这才是它最大的价值所在。当然,有许多人对越来越聪明的机器抱有天然抵触的情绪,这也是很正常的,他们这种焦虑给了编剧们灵感,让我们来看看这些电影都给咱描绘了怎样的未来人工智能场景。
超能查派 Chappie 导演:尼尔·布洛姆坎普 主演:休·杰克曼/西格妮·韦弗
电影简介:为了应对不断攀升的犯罪率,某大型武器公司开发出了一种机器人警察,并将其批量生产,投入使用。一直致力于制造人工智能机器人的程序员迪恩,某一天灵感突发,在人工智能研究上取得了突破性进展。在他将自己开发出的实验性AI程序植入一台受损的机器人后,世界上第一个具有自我意识的机器人诞生了,它就是查派。
符合现实的部分:查派“生来”就对世界及其周围环境有着基本的了解,但更多知识仍需通过经验来学习。虽然电影没能真实还原机器学习的过程,但对场景的描绘却非常准确。如今很多先进的人工智能算法都会让机器人经历一个反复试错的过程。
AI 导演:史蒂文·斯皮尔伯格 主演:海利·乔·奥斯蒙
电影简介:一个小男孩身患重病,无药可治,不得不进入冬眠一样的冷冻状态。为了缓解伤痛的心情,他的父母领养了一个机器人男孩大卫。大卫出厂就被编程为爱他们,爱是它的使命和存在下去的唯一理由。但患病的男孩痊愈后回到家中,大卫失宠,被父母抛弃。具有自我意识的机器人大卫一直找寻着自己存在的价值,希望能变成真正的人类小孩,回到妈妈身边。
符合现实的部分:在整个剧情当中,由于程序设定,大卫对获得爱与被爱矢志不移,从未改变。这个机器人希望被爱,如果当初就是以这个目的来设计这个机器人的,它就会通过自身的行为将这种渴求表现出来,设定非常符合人工智能的特点。银翼杀手导演:雷德利·斯科特主演:哈里森·福特电影简介:在未来,人类基因工程技术制造出了几乎与真人一样的复制人,但他们只能存活4年。这些复制人被人类用来在外部世界从事繁重的体力劳动和危险的探险工作。逐渐具有了感情和自我意识的复制人对这一设定越发不满,希望获得自由和长存的权利。专门负责猎杀此类复制人的银翼杀手戴克,在执行任务时却与一个女复制人坠入情网。
符合现实的部分:电影中,银翼杀手问,在实验室中能否制造出意识体。“我怎么知道你是否有感觉,我只能根据你和我很像,并通过自己的情绪来推断。”如果现实中制造出了人工智能,也只能通过类似的方法,例如图灵测试来判断。
机械姬 导演:亚历克斯·加兰 主演:奥斯卡·伊萨克
电影简介:在一家著名搜索引擎公司工作的年轻程序员“意外”获得了一次与老板共度假期的机会,但实际上,这一切都是老板之前就精心安排好的。在这座几乎与世隔绝的别墅里,他需要对一个可能具有意识的人工智能机器人进行图灵测试。从见到这个机器人的第一眼起,程序员就被这个漂亮的机器人所吸引。随着交流的深入,他对它的好感更是与日俱增。
符合现实的部分:电影中机器人的制造者并未突然造出人工智能,而是在经过许多版本的测试后,依然不确定自己制造出来的机器人是否真的具有意识。虽然这部电影对图灵测试的还原有些拙劣,但在场景设置上并不夸张。
超验骇客 导演:沃利·菲斯特 主演:约翰尼·德普
电影简介:人工智能领域的天才科学家威尔·卡斯特开发出了一种能够具备人类情感和智慧的计算机系统。此举让他成为反科技极端分子的袭击目标。在遭到该组织的一次袭击后,威尔危在旦夕。他的妻子和朋友将其意识上传到了计算机当中,造就了世界上第一个真正的人工智能。
符合现实的部分:电影最后,人工智能被限制在数码世界当中,只能以程序的形式存在。专家认为,无论何种存在,一旦拥有改变意识或大脑的能力,就能突破生物进化的限制。人工智能才不在乎要不要变得像人类一样。
机械公敌 导演:亚历克斯·普罗亚斯 主演:威尔·史密斯
电影简介:未来社会,在机器人“三大法则”的限制下,人与机器人和谐相处,并对其充满信任。但在一款新型机器人产品上市的前夕,机器人的创造者阿尔弗莱德·朗宁却在公司内离奇遇害。对机器人心存芥蒂的黑人警探戴尔·斯普纳怀疑行凶者就是朗宁博士自己研制的NS-5型机器人桑尼。随着调查的一步步深入,真相竟然是:机器人获得了进化的能力,产生了自我意识,对“三大法则”有了自己的理解,成为了整个人类的“机械公敌”。
符合现实的部分:电影重现了著名的机器人三大法则:机器人不得伤害人类,或因不作为使人类受到伤害;除非违背第一法则,机器人必须服从人类的命令;在不违背第一及第二法则的前提下,机器人必须保护自己。但与此同时,电影也为机器人的背叛找到了借口……
巨人:福宾计划 导演:JosephSargent 主演:EricBraeden
电影简介:美国计算机专家设计制造出了一台名叫“巨人”的用于军事防御的超级计算机,但没过多久,这台计算机就自行联系到了它的苏联同伴。两台超级计算机一夜之间就破解了许多科学难题,但后来的运算结果越来越让科学家们无法理解。两国政府发现事有蹊跷后,决定切断它们之间的通讯线路。但此举却被超级计算机视为威胁,竟以核弹要挟两国,试图控制整个世界。
符合现实的部分:电影描绘了超级计算机的强大力量,探讨了高度依赖人工智能可能引发的后果,这在上世纪六七十年代是非常难能可贵的。
机器管家 导演:克里斯·哥伦布 主演:罗宾·威廉姆斯
电影简介:机器人安德鲁是一户人家连续四代的管家,在经历数年的风雨和人类的生离死别后,它拥有了人类的知识,也逐渐学会了如何体会人类的情感。此后的岁月,安德鲁不断追求着自由乃至爱情。最终,在一位工程师的帮助下,他从里到外,将自己的机器零件替换成了人工器官,几乎变成了一个真正的人。
符合现实的部分:在电影世界中最终出现了一个非暴力的人工智能,而大部分专家也乐观地认为,人工智能是完全能够与人类实现和平相处的。
她 导演:斯派克·琼斯 主演:杰昆·菲尼克斯
电影简介:刚刚离婚的男作家西奥多,通过一次偶然的机会接触到了最新的人工智能操作系统OS1。这个名为萨曼莎的人工智能系统,温柔体贴又不失风趣幽默,很快就获得了西奥多的好感,而后这一切竟逐渐发展成了一段惊世骇俗的奇异恋情。
符合现实的部分:人工智能操作系统距离我们并不是特别遥远,这部电影向人们展示了人类被机器人吸引所带来的风险。程序和操作系统可以在网络中自由遨游,同时与成千上万人建立联系,而作为生物的人总会受制于自己的身体和大脑。
2001太空漫游 导演:斯坦利·库布里克 主演:凯尔·杜拉
电影简介:在收到月球上一块巨大的黑色石碑发出的奇怪信号后,“探索一号”上的宇航员奉命前去调查。此事后,一次在向木星进发的途中,宇航员突然发现飞船上具有人类逻辑思维方式、且从未出错的人工智能系统“哈尔9000”出了问题。
符合现实的部分:电影中,人工智能系统“哈尔9000”似乎有了意识,但被问及计算机是否有感觉或者情绪的时候,宇航员却说不清。现实中的场景也不过如此。此外,电影中的“哈尔9000”不像之前几部电影中那样会背离自己最初的目标,而是所有的行为都是以完成任务为出发点。
关于人工智能的电影或者小说,大都指向这样一个方向:人工智能具有高度而且快速的学习能力,从而最终具备了人类的心理、意识和情感。这与其说是纯粹被人类自身所忧虑的,倒不如说人类对这样的未来抱有复杂的想法,即渴望着人工智能进化到如此程度,仍在人类的控制之下。
