AI前沿觀察③丨邁向人工智慧的未來:可信、可靠、可解釋和重新定義的人機關係

21世紀經濟報道 記者郭美婷 實習生楊婧文 廣州報道

編者按

“人工智慧從你出生那天就認識你,讀過你所有的電子郵件,聽過你所有電話錄音,知道你最愛的電影……”尤瓦爾·赫拉利在《未來簡史》一書中描述了這樣一種未來景況:人工智慧比人類更瞭解自己。

步入人工智慧時代,人類的生活習慣和生產方式正在被重塑,科幻和現實滲透,驚喜與擔憂交加。人與機器的未來是一場親密的合作還是激烈的戰爭?機器會將人類的智慧拓展到什麼樣的邊界?

南財合規科技研究院推出AI前沿觀察系列報道。

從技術、政策和治理多角度,剖析人工智慧的技術瓶頸與倫理考驗,追問未來的可能與限度,以期尋找第四次工業革命浪潮翻湧下人工智慧發展的最優路徑。本篇是第三篇,多位一線專家暢議AI實現之路。

讓我們再一次回到那場震撼了世人的圍棋對局。

2016年3月15日,韓國首爾。世界圍棋冠軍、職業九段選手李世石坐於棋盤一端,雙眼注視棋局,手指摩挲著棋罐;代表AlphaGo的另一端,棋手正依照電腦螢幕上的指示落下一子。17時02分,李世石投子認輸。歷時7天、鏖戰20小時,這場號稱“捍衛人類智力尊嚴”的博弈總比分定格在了1:4。

從驚呼“人工智慧來了”到察覺“人工智慧無處不在”,人類社會才走過寥寥數年。語音助手、人臉識別、自動駕駛……在如今這輪以深度學習技術為代表的AI浪潮下,人類享受到了越來越多的科技紅利,也有那麼一刻感到迷茫——

新舊技術該如何更迭,即將到來的是高潮還是低谷,人工智慧的前路走向何方?

多位受訪專家提出瞭解題思路,如

強化技術的可解釋性、促進“AI+”落地,以及對人機互動、元宇宙的設想等

。也許在AI如空氣般無處不在的未來,人類註定需要從學會和機器的相處中,找尋答案。

低谷再現?

到2022年,人工智慧已經走過66個年頭。

1956年夏,達特茅斯會議首次提出“人工智慧(Artificial Intelligence,簡稱AI)”概念,標誌該領域的正式創立。隨後,機器定理證明、跳棋程式等研究成果相繼取得,掀起了人工智慧的第一個高潮。但受限於計算機記憶體、運算速度和資料量的不足,人工智慧的研發很快停滯不前。

突破和轉折出現在20世紀70年代,專家系統崛起,人工智慧實現了從理論研究走向專門知識的應用。然而隨著應用規模的擴大,專家系統應用領域狹窄、缺乏常識性知識、推理方法單一等問題暴露,這直接導致了歷史上的“AI之冬”。所幸,90年代網際網路技術的發展再次點燃了人工智慧的創新熱情。

2012年,人工智慧迎來以深度學習(DL, Deep Learning)為代表的新高潮。那場震驚了世人的“人機對弈”,背後正有深度學習的鼎力支援。過去曾對計算機極具挑戰的任務,如影象分類、語音識別和自然語言處理等,都因深度學習而取得了進展。

“截至目前,人工智慧發展仍處於高潮期,但整體進展將會逐漸放緩。”

北京航空航天大學軟體開發環境國家重點實驗室副主任劉祥龍認為,人工智慧技術雖已相對成熟,並在各領域投入應用,但未能出現顛覆性的理論和技術突破。從理性的角度看,人工智慧接下來很可能會進入相對平靜的發展期。

事實上,深度學習的侷限已露端倪。今年三月,知名AI學者、Robust。AI創始人加里·馬庫斯(Gary Marcus)發表了一篇《深度學習撞牆了》的文章,他認為純粹的端到端深度學習差不多走到盡頭了,整個AI領域必須另尋出路。

儘管該觀點遭到深度學習擁躉者的駁斥,但深度學習的缺點確實隨著發展日益清晰。多位受訪專家告訴21世紀經濟報道記者,深度學習的本質是利用沒有加工處理過的資料用機率學習的“黑箱”處理方法尋找規律。這一方法需要大量高質量的資料集進行訓練,在封閉場景下才能更好地完成任務。且深度學習本質上不可解釋,非常脆弱,在遭遇外界干擾,比如“對抗樣本攻擊”,透過在輸入資料中新增擾動,即可使系統做出錯誤判斷。

“深度學習撞牆了”,如同人工智慧幾起幾落的發展史一般,有專家預測,人工智慧或將又經歷一次低谷期。

“人們對人工智慧的期待和技術的真實水平相差太遠。”北京郵電大學人工智慧學院研究員、北郵人機互動與認知工程實驗室主任劉偉直言,雖然從硬體上看,CPU(中央處理器)、GPU(圖形處理器)等晶片已達到奈米級別,計算能力大幅度提升,

但在人工智慧發展的基石——數學方法上尚未獲得根本突破,至少目前未看到曙光。

武漢大學計算機學院教授、資深區塊鏈技術專家蔡恆進不這麼看。“人機對弈”後,機器在多個領域超越人類,目前並未顯露頹勢。“問題在於我們對現有技術的理解存在問題,也即從根本上如何看待智慧和意識。”

他表示,以AlphaGo為例,儘管它戰勝了人類,但多數人仍將其看作工具,並不承認其可能擁有的想象力。深度學習亦同理,若能從物理限制中跳出,透徹理解其思維運轉模式,或可為技術最佳化另闢蹊徑。

“這種觀念的變化將在近期發生。”

AGI之夢

對人工智慧未來的預測往往率先發生在科幻想象中。經典影片《她(her)》講述了AI系統OS1化身女主薩曼莎,不僅博學廣知,還擁有自主感受、思考、學習、決策的能力,甚至與人類深陷愛河。

這並非天方夜譚。很長時間裡,人類都懷揣著企盼卻擔憂的複雜情感,致力於推動類似薩曼莎的通用人工智慧(Artificial general intelligence,簡稱AGI)的實現。

深度學習技術在過去十年的迅猛發展,讓不少人覺得造出類人的智慧體指日可待。今年5月,馬庫斯與馬斯克的賭局就賺足了噱頭。

此事起因於埃隆·馬斯克(Elon Musk)在推特放言:“2029年感覺是關鍵一年。如果那時我們還沒有AGI,我會感到驚訝。”

加里·馬庫斯隨即提出與馬斯克對賭10萬美元,並與紐約大學計算機科學家合作編制了五個檢驗AGI是否實現的標準,包括AI無法看懂電影、閱讀小說、擔任廚師等,作為打賭的內容。

“這是我的建議,如果你(或任何其他人)在2029年設法完成至少三個,就算你贏了。十萬美元如何?”馬庫斯寫道。可惜的是,直到獎金池滾到50萬美元,馬斯克都再無迴應。

打造全知全能的AGI曾經承載著人類追求AI的終極夢想,然而也有不少聲音指出,該目標能否實現目前來看尚是未知數。

通俗來說,AGI要求人工智慧能夠解決多種不同型別的問題。“即使放在一個人身上,要求其既能下棋,又能寫小說,還能炒股,這也很難達到。何況我們連人類的思維尚未研究透徹。”劉偉提到。

蔡恆進則認為AI冠以“通用”一詞本身就建立在錯誤的理解上。這好比愛因斯坦和喬丹間的智慧不可互通,亦無法對比出誰的智慧更加高明。“我更願意用‘強人工智慧’這個詞,如AlphaGo就是在圍棋領域的強人工智慧。”

“我也不完全認可下一代人工智慧就是往可通用發展。它可以是未來方向,但短期內未必能實現。”在劉祥龍看來,實現AGI需先解決兩方面問題。首先,從應用角度,人工智慧如何深度賦能各行業還面臨挑戰,“AI+”應該是未來5-10年的突破重點;其次,相比於可通用,安全可信、可解釋才是人工智慧發展急需攻破的難題,也是“AI+”落地、實現AGI的前提條件。

實現“可解釋”為何是關鍵一步?蔡恆進指出,“可解釋”包含多個層次。從結論A證明到結論B,是一種強可解釋,如人腦用概念理解世界,舉一反三;而透過處理足夠多的引數間接得到結論的,則是一種弱可解釋,如深度學習需要同時處理上萬億個特徵,眉毛鬍子一把抓,因此其可信性可靠性欠佳,可遷移性也不強。

換句話說,如果將人腦的思維過程比作“把書讀厚再讀薄”,機器目前仍處在“讀厚”的階段。

例如,當人類定義出“紅黃藍”等顏色概念,即使出現一種從未見過的顏色,依然能夠根據其基本特徵將其歸類進少數幾個顏色概念中。這是機器還需要繼續訓練、努力向人類靠近之處。

進到機器的世界裡面去!

當AGI的前路迷霧重重,人工智慧未來應走向何方?

“首先需要回答的是,機器能否從每個方面超越人類?以及,這樣的發展是否有風險?”蔡恆進認為,發展沒有壁壘但存在風險。為了迴避風險,人類應進入到AI的世界中。

這也許是人機互動和人機混合(或稱人機環境系統智慧)提出的初衷之一。早在30年前,錢學森就給虛擬現實技術取名“靈境”,併為人工智慧選擇了人機結合、以人為主的發展方向。

從最基礎的人和手機等電子裝置的互動,到輔助駕駛、腦機介面、AR眼鏡、智慧語音、肌電手環、隔空手勢識別……近年來,人機互動的基礎研究和應用落地不斷推進。

“機器能將理性(計算能力)最大化,卻又不具人的感性(算計能力)。人機混合是人和機器的取長補短、相輔相成、相得益彰——這是理想狀態。”劉偉評價,目前人機混合還處於較低水平。機器難以做到在合適的時間、合適的地點,以合適的方式提供給人合適的建議,甚至可能產生干擾。例如,人機混合下棋,贏不了單臺機器。

劉祥龍則將人機混合分為兩個層級。現階段可以認為是淺層次的混合,機器主要以輔助人類對資料進行高效處理為主要協同模式,二者相對獨立。下一步深層次的混合需要創新融合方式,人機相互賦能、提高協同能力,目前已有腦機介面等多個研究在關注這一點,技術上還有很大挑戰。

為人機互動再添一把火的是去年的元宇宙風起。隨著Roblox公司衝擊“元宇宙第一股”和臉書母公司更名“Meta”,這個與“靈境”有異曲同工之妙的概念引爆了人機互動的萬億級市場。

蔡恆進提出以區塊鏈技術為基礎的元宇宙,將作為人類進入AI世界的入口,也是未來的發展方向。未來,元宇宙將利用區塊鏈佈局包括人類和機器在內的多個節點,由人類節點提供資料,機器節點計算處理,二者同時發揮作用。

“如此,既讓AI在相對可控的環境下向前發展,又使人機構成了一個龐大的、擁有強大智慧感知和預測能力的系統,該系統可能會湧現出社會性的自我意識,整體形成一個超級智慧體、超級大腦。”蔡恆進設想道。

人工智慧的發展已經迎來關鍵期。隨著人工智慧逐漸成為塑造全球競爭格局的重要因素,不少專家將這幾年看作我國搶佔科技制高點的黃金期。從重點技術突破,到人才培養、開源系統和生態佈局,也許還需從更根本的人工智慧哲學入手,摸清楚意識和智慧,才能贏得AI新時代的門票。

出品:南財合規科技研究院

策劃:曹金良

統籌:郭美婷、李潤澤子

研究員:郭美婷、李潤澤子、馮戀閣

本期作者:郭美婷、楊婧文(實習生)

更多內容請下載21財經APP