今年1月,人工智能(AI)领域发生了两件重要的小事:人工智能领域“祖师爷”级别的人物马文·明斯基去世;DeepMind团队在《自然》杂志宣布破解了围棋的算法,并公布如何打败人类选手——欧洲冠军樊麾——的一些细节。
之所以说这是两件重要的小事,是因为它们都是人工智能领域的自家事。中文互联网领域没有多少人知道马文·明斯基——在互联网创业大潮汹涌澎湃、楼市股市蠢蠢欲动的背景下,谁会在意一个一生只在学术机构待着、做了点无趣研究的先驱者呢?
围棋领域对人工智能更是不甚在意。毕竟,樊麾虽贵为欧洲冠军,但只是职业二段,与东亚三国的九段高手相比有巨大差距。当时,几乎所有棋手都确信,3月份李世石一定能完胜Alpha Go。
50多天后,“漂洋过海”的 Alpha Go 送给了李世石一个4:1。作为人类代表的李世石赛后接受采访时说:“第一场比赛,我感到惊讶,但今天我无话可说。如果你看到了比赛局势是如何进展的,我承认我这方面显然处于劣势。从比赛的一开始,就没有任何时刻让我觉得我占优势。”
相信许多人的感觉和李世石完全一致。第一场惊讶,第二场无话可说,第三场倍感绝望。人工智能彻底摧毁了围棋人最后的骄傲。人们开始对“深度学习”、“神经网络”、“蒙特卡洛树”等名词如数家珍,越来越多的人了解了约翰·麦卡锡、马文·明斯基其人其事,并大量收藏来自朋友圈、公众号、微博等渠道的棋局分析、技术演示。
这50多天公众注意力的变化,也是人工智能60多年来发展的缩影。随着Alpha Go 破解围棋神话与马文·明斯基的去世,新一轮人工智能热潮正在崛起,人与机器的关系也被重新定义。
当西方的机器站在东方人的舞台上,击败象征东方人智慧的围棋时,不仅是西方计算思维对东方直觉思维的胜利,也是电脑对人脑的胜利。
首先,我们有必要了解下,为什么人工智能如此偏爱下棋。
阿兰·图灵在1936年发表的《论数字计算在决断难题中的应用》奠定了人工智能和计算科学的基石。在这篇文章中,图灵纵然为机器的发展指明了道路——模仿人类,但他并没有回答一个问题:如何衡量机器的“智能”。
1920年代,美国心理学家刘易斯·利恩·瑟斯顿在研究中发现,受访者在回答问题时更喜欢回答一些选择题,比如“你更喜欢谁的画,A 还是 B”就比单纯回答“你对A 画喜欢多少”要容易得多。这套理论被称为“比较性判断准则”(Law of Comparative Judgement)。通过让人们每次比较多个对象中的两个,最终可以计算出每个对象的测量分数(定距尺度)。
自此,人工智能研究者终于不再为定义“智能”而烦扰了,只需要将机器与人类放在某个同样环境下继续比赛,利用人的智能来衡量机器的智能。棋类游戏首先被用于测试机器的智能,是因为从本质上说,棋类游戏是一种“完美”的信息游戏:对玩家而言,无论人类还是机器,所面对的信息是透明且对等的——就是棋盘和棋子而已。
1956年,IBM 工程师阿瑟·塞缪尔创造了一种西洋跳棋的应用程序,并使用强化学习来训练这个程序。1962年,这个跳棋程序打败了当时全美最强的业余选手罗伯特·尼莱。
与西洋跳棋程序同时进化的还有十五子棋。1979年,汉斯·柏利纳开发的 BKG 9.8 应用程序以7:1 的大比分打败了当时十五子棋的人类冠军鲁基·维拉。BKG 9.8 之后,包括 TD-Gammon 以及随后的应用程序都要比人类玩得更好。
接下来就是国际象棋。1950年,在阿瑟·塞缪尔打造他的西洋跳棋程序之前,克劳德·香农(信息论的开山鼻祖,同时也是“人工智能”一词的提出者)就已宣布,国际象棋对人工智能来说是一项令人兴奋的挑战:“这个问题的解决方案将迫使我们承认机器是否能够思考的可能性,以及重新定义所谓思考的概念。”
但香农的预言显然错了。在1997年IBM 的深蓝打败卡斯帕洛夫之后,人类并没有遇到上述难题的困扰。在几乎所有棋类游戏被机器征服之后,唯一剩下的就是起源于中国的围棋。
想理解围棋的复杂性,不妨来看一组数字:国际象棋平均每一步有大约35种可能的下法,围棋则多达250种,每一种下法之后又有250种下法,依次类推。这意味着,哪怕是最强大的超级计算机也无法预测每一种可能下法的最终结果,即便是现在最强大的计算机处理能力,也无法快速完成这一计算任务。
尽管困难重重,人工智能研究者却并未放弃对于围棋的追求。过去几年,Crazy Stone 和 Zen 这样的人工智能应用先后在人类让子的情况下打败过人类棋手。两年之前,开发了当时世界上最先进围棋系统 Crazy Stone 的RémiCoulom预言,机器打败人类顶尖围棋选手的时间至少还要10年。
很快,这个预言又被破除了。当西方的机器站在东方人的舞台上,击败象征东方人智慧的围棋时,相信很多人都有一种历史课本的穿越感——只是这一次,不仅是西方计算思维对东方直觉思维的胜利,也是电脑对人脑的胜利,更是电脑在和人脑互相模仿的游戏中的胜利。
人类实际上是一种机器,他们的大脑由许多半自治但很愚蠢的“代理”组成。既然人类就是个机器,就可以制造出与人类类似的机器。
在1985年出版的一本开创性哲学著作《心智社会》(The Society of Mind)中,马文·明斯基提出了一项基本假设:人类与机器之间并没有真正的区别。人类实际上是一种机器,他们的大脑由许多半自治但很愚蠢的“代理”组成,完成“不同的任务需要完全不同的机制”。
明斯基的这一观点同样也是一大批人工智能从业者的努力方向:既然人类就是个机器,就可以制造出与人类类似的机器。曾与明斯基并肩作战的“人工智能之父”约翰·麦卡锡在整个职业生涯中,都希望通过正规的数学逻辑方法来模拟人的头脑。
为了能够复制类人的思维,这些学者提出了各种各样的项目和研究,大部分都在对人脑结构和功能进行模拟。其中,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)大脑与心智研究所的“蓝脑”(Blue Brain)计划拥有较高的知名度;“蓝脑”起始于2005年,计划在2023年之前搭建出一个基本等同于人脑模式的工作模型。
任何大脑模拟器都面临着两个主要问题。首先,人脑非常复杂,它拥有大约1000亿个神经元和1000万亿个突触连接。这些连接都不是数字连接,它们依赖于具有互相关联的时序的电化学信号和模拟组件;其中的分子和生物学机制我们才刚刚开始懂点皮毛。
即使简单一点的大脑都依然神秘难解。2015年年初时,蓝脑计划取得了具有里程牌意义的进展:研究人员成功复制了啮齿动物(小鼠)大脑中的信号。然而对于哺乳动物来说,小鼠大脑中这个拥有30000个神经元的区域,只是大脑的一点皮毛。随着神经元数量和突触连接的增加,模拟的复杂程度也将呈指数式增加——现有的技术手段基本无法处理。
这又引出了大脑模拟需要面临的另一个问题:目前还没有任何一个完备的理论能解释“思维”到底是什么。这又带出了另一个值得思考的问题:难道做一个成功的飞行器,一定要模拟鸟的飞行方式吗?
在另一部著作《情感机器》中,明斯基则有力地论证了情感、直觉和情绪并不是与众不同的东西,只是一种人类的思维方式。同时,他也揭示了为什么人类思维有时需要理性推理,有时又会转向情感的奥秘。他列举了人类的19种思维方式,比如“知道解决方式”、“类比推理”、“简化法”、“理想化思维法”等。看完他的论证你会发现,这些特性是人类独有的,机器根本无法学会。
如果说明斯基的《心智社会》是人工智能前期研究的映射,那么《情感机器》则展现出下一轮人工智能发展的蓝图——让机器的事儿归机器,人类的事儿归人类。谷歌创始人拉里·佩奇的“恩师”特里·威诺格拉德曾坦言:“人类智能没什么高深莫测的。从理论上讲,如果你发现了大脑工作的方式,就可以人为建造出一个具备一定功能的智能机器,但你建造不出具备符号逻辑和计算能力的机器。”
这一理念不仅塑造了谷歌,也影响了一大批人工智能新一代研究者。以DeepMind 为代表的新一代人工智能公司,采用深度神经网络,摒弃了打造所谓可替代人类智能的旧传统。DeepMind创始人戴密斯·哈萨比斯表示:“癌症、气候变迁、能源、基因组学、宏观经济学、金融系统、物理学等,太多我们想掌握的系统知识正变得极其复杂。”这种程度的复杂,人类与机器都无法独自面对。正如哈萨比斯所言,在未来,超级智能机器将与人类专家合作解决一切问题。
丘吉尔曾说:“我们塑造了建筑,后来,这些建筑又塑造了我们。”人类所创造的人工智能,正在多维度地模仿人类的行为与思维模式,同时它们又拥有人类无法具有的“优点”——没有情绪、不知疲倦。吴清源认为,围棋不是比赛技术,而是心态——当五番旗第一盘Alpha Go逼得李世石无法贴目时,李世石脸上显出沮丧的表情,而Alpha Go则“面”无表情。
在对 DeepMind 创始人的专访中,记者问:“Alpha Go是否会休息?”哈萨比斯这样回答:“不,没有休息!甚至圣诞节也不休息。”记者追问:“它是否需要偶尔停下?”哈萨比斯的答案是:“或许它更喜欢继续向前。”
这也许就是对人工智能发展现状最好的描述。
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