徐堅(jiān)

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Alphago人工智能帶給教育及職業(yè)教育領(lǐng)域的思考

徐堅(jiān)

今天Alphago的4∶1完勝，Alphago的最先獲三勝，讓我吃驚、震撼、失望、迷茫和極度的擔(dān)憂。我自己從事數(shù)據(jù)預(yù)測以及數(shù)據(jù)挖掘的教學(xué)，Alphago中的蒙特卡洛樹算法我曾經(jīng)教過學(xué)生。當(dāng)時，我就覺得非常有趣，但是，這些算法實(shí)際使用時會存在一個巨大的問題，就是現(xiàn)實(shí)世界對結(jié)果的影響變量太多，所以這些決策算法的結(jié)果只能供決策者決策時參考。

經(jīng)過比較詳細(xì)研究Alphago的算法發(fā)現(xiàn)，它在布局階段的前20步采用人類經(jīng)驗(yàn)，之后開始在人類經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上融入了自己學(xué)習(xí)的權(quán)重，變得更加的理性以及所謂的大局觀。由于圍棋的復(fù)雜性，Alphago也不能在每步都能精確地知道當(dāng)前棋盤中所有下法的勝率。所以，他采用的是在可以期待的近期（20步以內(nèi)）綜合價值和勝率會超過50%的走法。從這幾點(diǎn)來看，這次的機(jī)器戰(zhàn)勝遠(yuǎn)超過國際象棋中人類被戰(zhàn)勝的意義。Alphago的算法是一種新的適應(yīng)機(jī)器的思維，發(fā)揮了機(jī)器的強(qiáng)項(xiàng)，彌補(bǔ)了機(jī)器的短處。這非常讓人感到害怕、悲觀和失望。因?yàn)?，人生就是一盤棋局。如果50年后，有一個智能機(jī)器助手，它不能告訴你最終的未來，但是可以告訴你在幾年內(nèi)的未來，你該如何是好？那這是不是一種宿命論？事實(shí)上，筆者在教授數(shù)據(jù)分析課程的這幾年中，一直在宿命論和未來不確定性兩種相對的觀點(diǎn)中搖擺。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)已經(jīng)有足夠的算法和可靠的實(shí)踐在某些方面做出人類無法預(yù)計(jì)或預(yù)見的準(zhǔn)確預(yù)測，只不過那些領(lǐng)域還很小，比如，庫存的預(yù)測、銷量的預(yù)測，等等。數(shù)據(jù)已經(jīng)在顯示其巨大的價值，而一旦數(shù)據(jù)預(yù)測技術(shù)能夠輸入足夠多的變量，采用類似Alphago或更加高級的算法，進(jìn)而對你個人、你所在組織、公司、國家的短期未來甚至是長期未來做出80%、甚至是90%的準(zhǔn)確預(yù)測，你會怎樣去接受這樣的未來？！當(dāng)然，不確定性仍會存在，這是一個好消息。在此，我對Alphago事件嘗試做一些思考分析。

一、Alphago戰(zhàn)勝人類的幾種可能的基礎(chǔ)

1.Deepmind公司用十年的時間磨練，修改算法，雖然在算法上沒有創(chuàng)新，但是如何融合已有算、如何調(diào)整權(quán)重等多個方面，仍然是做了大量、艱苦的工作。

2.Google擁有超級大量的計(jì)算資源供Alphago的使用，也就是說目前機(jī)器學(xué)習(xí)的過程非常的耗費(fèi)時間以及計(jì)算資源。按照以往的經(jīng)驗(yàn)，20年內(nèi)，我們使用的桌面型機(jī)器就應(yīng)該能夠支撐起Alphago目前所需的計(jì)算資源。從現(xiàn)在開始，再過30-40年，可能Alphago這個“古老”的程序只需要幾天就能完成現(xiàn)在幾個月所需的機(jī)器學(xué)習(xí)時間。

3.在硬件上CPU和GPU的協(xié)同調(diào)度，以及分布式的運(yùn)算的運(yùn)用，大大加快的計(jì)算的速度。這也是近幾年軟硬件基礎(chǔ)發(fā)展奠定的基礎(chǔ)。

4.Alphago在擊敗歐洲冠軍時進(jìn)行了嚴(yán)格的保密，說明當(dāng)時Alphago團(tuán)隊(duì)當(dāng)時也并不是很自信能夠戰(zhàn)勝。事實(shí)上，我認(rèn)為，在這次比賽開始前，他們?nèi)匀粵]有這個把握，仍然應(yīng)該認(rèn)為是一半對一半的勝率。但是，哪怕輸了，也沒有關(guān)系，反正繼續(xù)讓Alphago學(xué)習(xí)后再提升。

5.Alphago對戰(zhàn)時采用方式近似的模擬了人腦的信息的處理方式，只不過速度更快。所以，Alphago也不能百分之百的勝率，但是隨著學(xué)習(xí)的時間不斷增加，最終會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類。

二、Alphago圍棋人機(jī)大戰(zhàn)事件將會產(chǎn)生的影響：

1.個人，組織，公司，國家間的競爭將會更加重視人工智能的策略參考。人類的思考開始依賴于機(jī)器的理性，人的決策變得更加的理性，情感的因素會不斷下降，也意味著更加沒有人情味。這必然會影響到人類的進(jìn)化進(jìn)程。

2.人與機(jī)器的關(guān)系需要重新的思考，人應(yīng)該如何同機(jī)器共存。

3. IT行業(yè)的人力資源需求將大規(guī)模增長，而有些行業(yè)將大規(guī)模失業(yè)。

4.基因技術(shù)、可控核聚變、機(jī)器人技術(shù)、人工智能這些技術(shù)都將對人類產(chǎn)生重大意義的影響，但是如何控制好這些技術(shù)將成為一個重大的問題，否則任何一個技術(shù)都可能毀滅人類。為了控制好這些技術(shù)，需要從現(xiàn)在開始立即進(jìn)行大量的辯論及監(jiān)督審查。

5.Alphago在最終在決定某個落子的評分中，其權(quán)重為人類經(jīng)驗(yàn)參數(shù)同左右互搏這種機(jī)器學(xué)習(xí)得來的概率參數(shù)各占50%。Alpago團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)調(diào)整過不同的權(quán)重，但是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)各占50%時的最終勝率最高。這一數(shù)據(jù)是否在暗示，如果要戰(zhàn)勝人類就必須首先理解人類的思考，否則就無法做到青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。但是，在理解人類思考的同時，也會無法避免地繼承人類的弱點(diǎn)，這也是Alphago最終會有失敗的一局。另外，在具體的步驟中，也不是每步都是完美的?？赡苓@也許是人工智能能夠超越人類，但是可能無法毀滅人類的重要一點(diǎn)。因?yàn)?，如果人工智能自己最終學(xué)會思考，相信人工智能最終會參透，或許最符合人工智能自身的利益生存方式是同人類共存，而不是消滅人類。

三、Alphago圍棋事件可能對教育領(lǐng)域的產(chǎn)生的影響

1.Alphago算法有較強(qiáng)的通用性，但也有很多的限制。首先為了更加精確，需要大樣本量的學(xué)習(xí)，Alphago為了加快學(xué)習(xí)進(jìn)度在學(xué)習(xí)現(xiàn)有人類棋盤的基礎(chǔ)上，開始自己與自己互博，加快學(xué)習(xí)的速度。這點(diǎn)在通用領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)有一定的難度。在教育領(lǐng)域中，目前比較適合Alphago算法快速進(jìn)入的領(lǐng)域的是在線課程的學(xué)習(xí)。

2.在線課程的學(xué)習(xí)目前來說僅僅完成了內(nèi)容的提供，如何編排現(xiàn)有的課程已達(dá)到最高的學(xué)習(xí)效率，這點(diǎn)目前還沒有引入人工智能方法。如果引入，將會對教學(xué)的方法理論產(chǎn)生一定的影響，甚至?xí)绊懙骄€下課程順序的設(shè)計(jì)安排。

3.多媒體材料的類型的挖掘，不同類型的媒體會帶來不同的教學(xué)效果，人工智能在這個領(lǐng)域有助于通過大數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)出在認(rèn)知不同階段采用何種類型的教學(xué)媒體效果最好。

4.個性化的學(xué)習(xí)，引入Alphago算法后的人工智能，會為個性化學(xué)習(xí)帶來天翻地覆的變化。通過攝像頭對學(xué)習(xí)者情緒的監(jiān)控，結(jié)合學(xué)習(xí)過程中不間斷的學(xué)習(xí)效果的評估，可以會帶來真正意義上的個性化學(xué)習(xí)。

5.真正意義上的個性化學(xué)習(xí)會對分層教學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，因?yàn)閷W(xué)習(xí)的進(jìn)度快慢會非常容易的將不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)者分類，教育會不知不覺走向過程和結(jié)果的不公平。

6.目前，已經(jīng)有在線課程網(wǎng)站同招聘網(wǎng)站結(jié)合的構(gòu)想，利用在線學(xué)習(xí)的記錄，為雇主提供是否雇傭的參考。未來可能會更加大規(guī)模地出現(xiàn)該類現(xiàn)象，未來各級各類學(xué)校的升學(xué)也可能會更加依賴機(jī)器或網(wǎng)站記錄的學(xué)習(xí)過程，同時造成新的學(xué)習(xí)能力歧視。但是，這樣針對個體的不公平，卻可以帶來整個組織以及國家的利益最大化，將來如何面對這樣的不公平，會成為一個重要的討論話題。

7.Alphago通過在線教學(xué)領(lǐng)域的挖掘最終也會或多或少的影響到傳統(tǒng)的教學(xué)。如在教師多媒體的選擇標(biāo)準(zhǔn)、課程順序及進(jìn)度的選擇。但是，在遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有量化的教學(xué)領(lǐng)域，還有很長的路需要走，而一旦傳統(tǒng)的教學(xué)領(lǐng)域被量化，如學(xué)生的表情、情緒、反應(yīng)等，那么教師這個職業(yè)將同今天的圍棋一樣，不得不慎重的思考接受一個類似上帝的理性的人工智能的建議。另外，最快掌握這一技術(shù)的組織和國家，將獲得先發(fā)的優(yōu)勢。

四、Alphago圍棋事件可能對職業(yè)教育領(lǐng)域的產(chǎn)生的影響

1.大量的主要是重復(fù)性的工作，盡管需要一定的隨機(jī)應(yīng)變能力的工作，將會在30～50年逐步被人工智能所替代。這些職業(yè)中的低層次職員將被大量地解雇。這一點(diǎn)提醒職業(yè)教育的層次需要不斷地上移，為符合人力資源市場的需求及保證國家的競爭力，職業(yè)教育中本科教育及研究生教育的比例將逐步加大。

2.工廠的工人將被大量的機(jī)械手臂代替，全自動化的工廠將越來越多。盡管處于邁向老齡化的社會，卻并不能保證年輕人足夠的就業(yè)崗位。IT產(chǎn)業(yè)的人力需求將越來越大，各個產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者都將儲存一定的人工智能的知識，以便同智能機(jī)器助手更好地共存。

3.職業(yè)教育的過程將更多地信息化，如教學(xué)資源庫使用將更加類似于在線教學(xué)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，教學(xué)的過程被更加地量化，實(shí)踐操作的過程中實(shí)現(xiàn)較高精度的量化，實(shí)踐教學(xué)的效率極大地提高。但是，工業(yè)領(lǐng)域的職業(yè)中的實(shí)踐教學(xué)的比例將大幅度下降，由于機(jī)械臂的大規(guī)模采用，實(shí)踐教學(xué)將被機(jī)械臂的操作實(shí)踐教學(xué)大規(guī)模替代。對于人工智能分析、操作以及針對不同環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整的能力將成為大部分職業(yè)必修的課程。

4.有必要考慮培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)器思維的理解能力，讓學(xué)生能夠理解人工智能的思維的方式，理解這種更加冷靜的思維方式。同時，也要讓學(xué)生明白人工智能不是萬能，也會犯錯，需要保持警惕，不可過分依賴人工智能。

5.在職業(yè)道德的教育中需要充分的討論人與智能機(jī)器之間的關(guān)系，以及如何看待智能機(jī)器，應(yīng)該擬物化的看待智能機(jī)器抑或是擬人化的看待？如果擬人化的看待，那么，擬人化到何種程度？如果面臨險境，是否會因?yàn)榍楦幸蛩厝フ戎悄軝C(jī)器而犧牲自己？等一系列的問題。

［責(zé)任編輯張棟梁］

作者簡介：徐堅(jiān)，男，南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，華東師范大學(xué)職業(yè)教育與成人教育研究所2015級博士研究生，主要研究方向?yàn)槁殬I(yè)教育與人工智能。