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本文作者: 趙青暉 | 2016-12-23 23:34 | 專題:2016高工機(jī)器人年會(huì):何謂機(jī)器人全新時(shí)代? |
60年前的夏天,當(dāng)時(shí)在美國(guó)的達(dá)斯矛斯開(kāi)過(guò)一場(chǎng)研討會(huì),在這個(gè)會(huì)議上,有一群年輕人搞了一個(gè)討論班,用了兩個(gè)月,討論人工智能要怎么做。在這個(gè)班里,最后幾個(gè)大家大部分人都拿了圖靈獎(jiǎng),這也是人工智能的一個(gè)起源的標(biāo)志,到現(xiàn)在為止,人工智能的發(fā)展有三個(gè)浪潮,第一個(gè)浪潮就是從起源開(kāi)始。
編者按:2016高工機(jī)器人年會(huì)的閉幕式主題報(bào)告會(huì)上,中國(guó)工程程院院士、北京大學(xué)教授高文在做了一個(gè)主題為“人工智能的前景與挑戰(zhàn)”的演講,在演講中高文院士回顧了過(guò)去60年的三波人工智能浪潮發(fā)展的歷史(這篇報(bào)告雷鋒網(wǎng)有更詳細(xì)的版本,請(qǐng)點(diǎn)擊鏈接),回顧過(guò)后就要展望未來(lái),那么人工智能的未來(lái)會(huì)怎么樣?這也是高文院士今天所講的一個(gè)主要議題,以下為雷鋒網(wǎng)整理的高文院士的演講全文。
今天產(chǎn)業(yè)界都覺(jué)得人工智能大風(fēng)來(lái)了,趕快前進(jìn)不要掉隊(duì)。但是如果你冷靜下來(lái)想想,人工智能從研究方面還是有很多問(wèn)題沒(méi)有解決的。當(dāng)然這不是說(shuō)不能用,仍然可以用,就看你怎么用,會(huì)用在哪里。
人工智能現(xiàn)在主要的缺陷或者不足還是在機(jī)器學(xué)習(xí)上的網(wǎng)絡(luò)上,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是學(xué)習(xí)的一個(gè)方法,這個(gè)方法確實(shí)可以解決很多問(wèn)題,但是它的問(wèn)題是你不知道它是怎么解決問(wèn)題的,在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人的表達(dá)里面有很多東西是沒(méi)有辦法定性、解釋的,這是比較難的一個(gè)問(wèn)題。怎么樣能把這個(gè)問(wèn)題解決掉,人工智能可能又會(huì)來(lái)一波大的浪潮。不管怎么樣,怎么樣做好的知識(shí)處理,能夠做到知其所以然,這是現(xiàn)在面臨的一個(gè)比較大的問(wèn)題。
這方面有人在做研究,例如這位圖靈獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)人,他是做分布式學(xué)習(xí)最重要的一位學(xué)者。另外一位在機(jī)器學(xué)習(xí)方面的圖靈獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)人是UCLA的教授。圍繞這兩個(gè)領(lǐng)域,做機(jī)器學(xué)習(xí)的人都在探索怎么把這個(gè)理論實(shí)用化,因?yàn)樗麄兊睦碚撎碚摚瑳](méi)辦法直接用,所以很多人都在探索這個(gè)問(wèn)題。
最近有很多不同的基金或者國(guó)家面向人工智能或者深度學(xué)習(xí)方面都有不同的動(dòng)作。
比如說(shuō)美國(guó)的國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)從今年開(kāi)始對(duì)于機(jī)器學(xué)習(xí)原創(chuàng)工作仍然大力支持,但是對(duì)于簡(jiǎn)單使用深度學(xué)習(xí)去解決問(wèn)題的研究已經(jīng)不再支持了。所以前段時(shí)間我去美國(guó)開(kāi)會(huì),馬里蘭大學(xué)的一位很知名的搞人工智能的專家就調(diào)侃說(shuō),現(xiàn)在都在說(shuō)Deep Learing,Deep YES,Learning NO。因?yàn)樗膶W(xué)習(xí)嚴(yán)格的說(shuō)不是學(xué)習(xí),而是訓(xùn)練,是用大數(shù)據(jù)在訓(xùn)練一個(gè)結(jié)構(gòu),而不是真的知道知識(shí)是什么,這可能只是一個(gè)動(dòng)作。
國(guó)內(nèi)的自然科學(xué)基金業(yè)也在采取一些動(dòng)作,包括我們會(huì)把和人工智能相關(guān)的一些研究列入支持。比如我們將會(huì)把智能科學(xué)單獨(dú)作為一個(gè)學(xué)科代碼,將來(lái)在整個(gè)自然科學(xué)申請(qǐng)?bào)w系里面列進(jìn)去,每一個(gè)學(xué)科代碼在我們這里相當(dāng)于是一個(gè)處的編制。
有的同事知道我另外一個(gè)身份是國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)的副主任,我現(xiàn)在分管信息學(xué)部,自然科學(xué)基金今年248億預(yù)算,8個(gè)學(xué)部,有的學(xué)部大一點(diǎn),有的學(xué)部小一點(diǎn)。信息學(xué)部今年的預(yù)算是1/8左右,也就是說(shuō)28-29億,現(xiàn)在四個(gè)處在分,每個(gè)處是不到5億。如果我多了一個(gè)信息科學(xué)代碼,那它就會(huì)從1/4變成1/5,所以大家可以知道我們將來(lái)對(duì)信息科學(xué)的支持力度會(huì)有多大。
當(dāng)然沒(méi)有申請(qǐng)人也不會(huì)給錢,因?yàn)樽匀豢茖W(xué)基金是競(jìng)爭(zhēng)性的,沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)就拿不到錢。所謂競(jìng)爭(zhēng),大概就是1/4,大概就是25-30%之間的申請(qǐng)率,平均3份以上選擇1份來(lái)支持。這是一個(gè)信號(hào),我國(guó)今后會(huì)對(duì)人工智能或者機(jī)器人的研究會(huì)有比較大的資源注入進(jìn)去。
對(duì)于未來(lái)來(lái)說(shuō),現(xiàn)在的人工智能和未來(lái)的人工智能到底階段上怎么來(lái)劃分?或者說(shuō)我們現(xiàn)在做了多少事,未來(lái)還有多少事需要做?
不要認(rèn)為我們解決了人工智能的所有問(wèn)題,我們解決的問(wèn)題還是很小一部分。是哪一部分呢?我們把這個(gè)矩陣做成四部分來(lái)看。
左上角部分叫做可統(tǒng)計(jì)、可推理的知識(shí),或者可統(tǒng)計(jì)、可推理的世界。什么叫可統(tǒng)計(jì)?只要數(shù)據(jù)多了,一統(tǒng)計(jì)就找到規(guī)律了。什么是可推理?它的因果關(guān)系能歸納出來(lái)。當(dāng)然這個(gè)可推理既是可能是基于大數(shù)據(jù)的推理,也可能是基于符號(hào)的推理?,F(xiàn)在它可以用了,因?yàn)橛辛松疃葘W(xué)習(xí),我們又有了前些年的邏輯演算的基本算法,這是可以做的。
這一部分工業(yè)界可以用了,拿去做機(jī)器人、去做各種各樣的知識(shí)決策系統(tǒng)都是可以的。
還有另外三部分,包括不可統(tǒng)計(jì)可推理。什么東西是這樣的?要么數(shù)據(jù)不完備,要么數(shù)據(jù)里面特征的描述還沒(méi)有找到更好的辦法,可能里面是很稀疏的東西,表達(dá)根本沒(méi)有辦法統(tǒng)計(jì)出來(lái),在里面是游離狀態(tài),但是是可推理的,可以寫出正確的規(guī)則。這些靠大數(shù)據(jù)解決不了問(wèn)題,但是只能靠傳統(tǒng)的邏輯來(lái)做。這方面又相當(dāng)脆弱,許多東西需要進(jìn)一步去驗(yàn)證。
左下角是可統(tǒng)計(jì)不可推理。這個(gè)意思就是我有大數(shù)據(jù),通過(guò)大數(shù)據(jù)都能把規(guī)律統(tǒng)計(jì)出來(lái),但是用語(yǔ)言表述出它的因果關(guān)系不行,有點(diǎn)復(fù)雜。當(dāng)然隨著時(shí)間的推移,可能也變成可推理。至今這里有相當(dāng)一部分用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)可以解決,但是用推理的辦法還很難解決。這方面曙光有一些,但是也需要更多的沉淀。
右下角是比較難的一部分,未來(lái)機(jī)器人在這方面很難有作為。為什么?連我們自己都說(shuō)不清楚。比如說(shuō)人類有很多頓悟,這些頓悟通過(guò)統(tǒng)計(jì)能證明它產(chǎn)生?不可能統(tǒng)計(jì)出來(lái)。通過(guò)理論證明這個(gè)東西產(chǎn)生嗎?不可能。也不知道什么人在什么環(huán)境下突然想明白一件事,這個(gè)機(jī)器做不了,沒(méi)有模型和數(shù)據(jù),所以這些東西是未來(lái)機(jī)器人不可能涉足,不可能勝過(guò)人的。我講到這里,大家都很容易理解,將來(lái)機(jī)器人會(huì)超過(guò)人,你就知道哪些可以哪些不可以。
這個(gè)問(wèn)題得看從哪個(gè)角度說(shuō)。
答案可以是肯定的。比如你僅僅是期望計(jì)算機(jī)能夠做的事比人做得更好,很多事情是可重復(fù),可統(tǒng)計(jì),可推理的,把這些事交給計(jì)算機(jī)去做,它一定做得比人強(qiáng)。例如下圍棋,盡管比較難,但是它是經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)積累的過(guò)程。也就是說(shuō),慢慢的,機(jī)器一定會(huì)勝過(guò)人。昨天我在香港和一個(gè)教授還在討論,會(huì)以后沒(méi)有人下圍棋呢?為什么這樣想呢?他說(shuō)人和人下很有樂(lè)趣,和計(jì)算機(jī)下盤盤輸,為什么下?我說(shuō)為什么要和計(jì)算機(jī)下?還是和人,你還是冠軍。
答案也可以是否定的,對(duì)于上圖那幾個(gè)下面的象限區(qū)域的很多事,計(jì)算機(jī)還不行,我們認(rèn)為那些還是需要進(jìn)一步研究的。
這是我們對(duì)AI的看法。現(xiàn)在大家可能知道,10月13日,白宮曾經(jīng)發(fā)布兩個(gè)和人工智能有關(guān)的報(bào)告。12月20日,白宮又發(fā)布了一個(gè)報(bào)告,叫做人工智能自動(dòng)化與經(jīng)濟(jì)。這篇報(bào)告中說(shuō),人工智能總體來(lái)說(shuō),不管你是否接受,不管你是否看好,這件事就要發(fā)生了。我們現(xiàn)在要做的是,如果這件事發(fā)生了,我們?cè)趺慈?yīng)對(duì)它。
我認(rèn)為這個(gè)報(bào)告出的非常及時(shí),列出了人工智能對(duì)經(jīng)濟(jì)有五個(gè)方面的影響。例如對(duì)總的生產(chǎn)率增長(zhǎng)的影響是積極的,對(duì)就業(yè)市場(chǎng)的影響會(huì)發(fā)生變化,對(duì)不同層次的人變化不一樣,影響分布是不均衡的,所以不同層次、部門、領(lǐng)域、區(qū)域的都會(huì)不一樣。人工智能會(huì)導(dǎo)致一些工作職位的消失,也會(huì)產(chǎn)生一些新的類型的工作。勞動(dòng)力市場(chǎng)將會(huì)被攪亂,一些工人短期會(huì)失業(yè),失業(yè)的時(shí)間肯定更長(zhǎng),這就看政策到底怎么調(diào)整。
對(duì)政策到底有哪些影響?就看人工智能一旦起來(lái)到底對(duì)哪些人有影響。
按照美國(guó)的判斷,對(duì)每個(gè)小時(shí)40美元以上的工作影響不大,只有4%,對(duì)美國(guó)小時(shí)20-40美元之間的影響是31%,但是對(duì)于低于20美元的勞動(dòng)力影響非常大,達(dá)到83%。所以政府要有所應(yīng)對(duì)。應(yīng)對(duì)的策略,包括鼓勵(lì)投資開(kāi)發(fā),也包括對(duì)新的工作類型進(jìn)行培訓(xùn)、對(duì)轉(zhuǎn)型期間的工人提供幫助,讓他們能夠通過(guò)再學(xué)習(xí)得到就業(yè)。
這是美國(guó)的研究,回到今天我們的主題,人工智能帶來(lái)的機(jī)遇對(duì)全社會(huì),當(dāng)然也包括對(duì)于自動(dòng)化領(lǐng)域,特別是機(jī)器人領(lǐng)域,機(jī)遇是非常多的。如果我們說(shuō)過(guò)去這幾十年比較大的浪潮,第一波是PC浪潮,給信息領(lǐng)域帶領(lǐng)顛覆性的影響。緊接著是互聯(lián)網(wǎng)浪潮,成就了一大批互聯(lián)網(wǎng)公司,例如谷歌、百度。之后馬上出了一波新的浪潮,叫移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),比如說(shuō)今天的蘋果、華為等等都是這波起來(lái)的公司。下一波是什么?一定是在AI,下一波公司能夠再出現(xiàn)像蘋果、華為,一定是AI。
是否用AI做機(jī)器人?當(dāng)然可能,也有可能是做別的,浪潮就在這里。
我們現(xiàn)在做機(jī)器人,絕大部分的行為是設(shè)計(jì)出來(lái)的,我們把它叫做Designed Robot,要前進(jìn)、拐彎都是按規(guī)律設(shè)計(jì)出來(lái)的。這沒(méi)有錯(cuò)誤,但是不是AI。什么是AI機(jī)器人?或者叫學(xué)習(xí)機(jī)器人呢?就是機(jī)器人做好以后,他不知道要干什么。你訓(xùn)練他干什么他就干什么。就像小孩一樣,小孩出生了,你說(shuō)他將來(lái)是數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、技術(shù)工人、農(nóng)民?他什么都不是,但什么都可能是,就看你教他什么。我們以后的機(jī)器人也應(yīng)該是做出來(lái)的時(shí)候什么都不是,你教他做什么他就是什么,你教他開(kāi)車他就會(huì)開(kāi)車,你教他上流水線操作,他就會(huì)流水線操作。這一天一定會(huì)來(lái),就看誰(shuí)在上面花的功夫更大,或者準(zhǔn)確更充分。
我們?cè)趺礃幽茏屜到y(tǒng)和人具有同樣的知識(shí)能力和水平?現(xiàn)在大部分是軟件知識(shí),有一個(gè)系統(tǒng),你會(huì)給它大數(shù)據(jù)的集合,它進(jìn)行不斷的訓(xùn)練,不斷的和聊天、對(duì)話。這些機(jī)器人開(kāi)始的規(guī)則比較簡(jiǎn)單,大數(shù)據(jù)進(jìn)去,不斷的會(huì)話調(diào)整反饋,就能慢慢抓住聊天對(duì)象的注意力,讓你跟著它轉(zhuǎn)。這可能是現(xiàn)在的一些情況。
真正到了AI階段,就不是軟件知識(shí),而應(yīng)該是開(kāi)放知識(shí)?,F(xiàn)在人類之所以一直在進(jìn)步,是因?yàn)橹R(shí)本身是開(kāi)放的,我們得到了一些知識(shí),然后把它教給學(xué)生,寫成書給社會(huì),社會(huì)得到這些知識(shí)之后就會(huì)不停的進(jìn)步。在這個(gè)基礎(chǔ)上,別人再去加新的知識(shí)。所以一定是開(kāi)放的,如果不開(kāi)放,這個(gè)社會(huì)就不能進(jìn)步。這個(gè)道理一樣落到機(jī)器人和AI方面。
人工智能對(duì)于教育和就業(yè)的機(jī)遇比較多,因?yàn)楝F(xiàn)在整個(gè)社會(huì)需要非常多的學(xué)習(xí)人工智能的博士,現(xiàn)在在美國(guó)博士上百萬(wàn)年金都拿得到,在國(guó)內(nèi)也能拿到接近百萬(wàn)。有時(shí)候我們開(kāi)玩笑,老老實(shí)實(shí)教了一輩子書,剛畢業(yè)的學(xué)生就比我們的薪水高。需求太大就水漲船高,所以需要教育提供更多的人才。
對(duì)于研究方面的挑戰(zhàn)更大一點(diǎn)。主要研究,最近工程院在出一個(gè)報(bào)告,叫AI 2.0,準(zhǔn)備從 1.0 向2.0 過(guò)度,要做的事是這里綠色的區(qū)域,淺藍(lán)區(qū)域是現(xiàn)在可以直接拿去用的東西,綠色的區(qū)域還做得不是太好。
最后高文院士用一張PPT對(duì)這次演講進(jìn)行了總結(jié)。
PS:第104期硬創(chuàng)公開(kāi)課雷鋒網(wǎng)邀請(qǐng)到庫(kù)柏特科技CEO,武漢大學(xué)特聘副教授李淼,這次李教授帶來(lái)的公開(kāi)課主題是《制造業(yè)中的機(jī)器智能》。12月26日下午3點(diǎn),雷鋒網(wǎng)機(jī)器人垂直欄目“新智造(公眾號(hào):新智造)”將準(zhǔn)時(shí)開(kāi)課。
掃描下方海報(bào)上的二維碼,關(guān)注“新智造”公眾賬號(hào)后,回復(fù)“報(bào)名”兩字,添加“公開(kāi)課”管理員為好友,通報(bào)姓名、公司(學(xué)校)、職位(學(xué)位)、聯(lián)系方式,審核通過(guò)后即可進(jìn)群。(機(jī)器人相關(guān)從業(yè)者、學(xué)者,以及對(duì)機(jī)器人領(lǐng)域有濃厚興趣或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)的讀者優(yōu)先。)
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