王宇航
摘要:當(dāng)人們談到“智能+”這個(gè)概念,得從人機(jī)大戰(zhàn)說(shuō)起,近期備受矚目的AlphaGo與韓國(guó)頂尖棋手之間的連番大戰(zhàn)成為人們茶余飯后的話題。正如DeepMind聯(lián)合創(chuàng)始人Demis Hassabis所說(shuō),圍棋比國(guó)際象棋復(fù)雜得多。多年以前就有人預(yù)測(cè)機(jī)器棋手終有一天會(huì)戰(zhàn)勝人類圍棋高手,但是沒(méi)想到這一刻來(lái)得如此之快。所謂的“智能+”到底是真正的發(fā)展方向,還是只是一個(gè)空客概念,到底“智能+”能給人們帶來(lái)哪些實(shí)質(zhì)性的生活改善,是否會(huì)改變世界各國(guó)力量的平衡,這種影響是正面的還是負(fù)面的,都需要科學(xué)工作者們認(rèn)真地去研究與論證。
關(guān)鍵詞:智能+;互聯(lián)網(wǎng)+;人工智能
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)25-0153-02
1 成就人工智能的歷史因素
暫不說(shuō)AlphaGo與李世石的世紀(jì)大戰(zhàn),人機(jī)大戰(zhàn)上一次造成全球性轟動(dòng)是在1997年5月。當(dāng)時(shí),由IBM投資的弈棋計(jì)算機(jī)“深藍(lán)”戰(zhàn)勝了人類國(guó)際象棋大師卡斯帕羅夫?!吧钏{(lán)”項(xiàng)目的主要研發(fā)者是許峰雄博士。然而在設(shè)計(jì)者看來(lái),“深藍(lán)”根本就不是基于人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)的,IBM的研發(fā)團(tuán)隊(duì)僅僅是想創(chuàng)造出一臺(tái)速度快到足以擊敗人類世界冠軍的計(jì)算機(jī)而已。
但是AlphaGo的研發(fā)思路全然不同于“深藍(lán)”。根據(jù)《Nature》于今年1月刊出的論文,它是基于深度學(xué)習(xí)(Deep Learning)技術(shù)與蒙特卡羅樹(shù)搜索(MCTS, Monte Carlo Tree Search)而構(gòu)建,從原理來(lái)看并不艱深,但DeepMind團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新之處在于,為AlphaGo增加了“策略網(wǎng)絡(luò)”(Policy Network)與“價(jià)值網(wǎng)絡(luò)”(Value Network)兩個(gè)工具,前者以當(dāng)前棋盤(pán)盤(pán)面的狀態(tài)為輸入,以下一步棋在棋盤(pán)空間的落子概率為輸出。后者則被用于判斷AlphaGo“出手”后的勝負(fù)幾率,對(duì)可能的收益和損失進(jìn)行估算,通過(guò)持續(xù)的自我對(duì)戰(zhàn),AlphaGo生成了3000萬(wàn)盤(pán)棋局,用于對(duì)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的“訓(xùn)練”——“無(wú)論從技術(shù)思路還是從結(jié)果來(lái)看,DeepMind這支團(tuán)隊(duì)都很了不起。事實(shí)上,如果該團(tuán)隊(duì)仍然依循“深藍(lán)”的模式去研究圍棋計(jì)算機(jī),就不大可能這么快讓AlphaGo對(duì)人類高手產(chǎn)生威脅。
和收購(gòu)Android一樣,Google對(duì)DeepMind的收購(gòu)也帶來(lái)了超乎所有人預(yù)期的回報(bào)。AlphaGo戰(zhàn)勝人類九段、被世界職業(yè)圍棋排名網(wǎng)站排名世界第二,這件事最大的意義在于,它使人工智能進(jìn)入到主流人群(特別是圍棋愛(ài)好者)的視野,引發(fā)了許多話題,展示了Google在人工智能領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力?!睆垇喦谡f(shuō):“不僅如此,多年以后,當(dāng)我們回顧人工智能的進(jìn)化歷程時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),AlphaGo打破人類對(duì)圍棋領(lǐng)域的絕對(duì)統(tǒng)治這件事的意義可以和阿波羅11號(hào)成功登月相比,因?yàn)樗媪艘粋€(gè)嶄新的“智能+”時(shí)代的來(lái)臨。
2 “互聯(lián)網(wǎng)+”的第三維與下一站
如果把1981年IBM推出首臺(tái)開(kāi)放式架構(gòu)的PC視為信息技術(shù)浸潤(rùn)全世界的開(kāi)端,那么之后的第一個(gè)30年,IT產(chǎn)業(yè)的主要工作是把物理世界的模擬信息數(shù)字化和IP化(Internet Protocol ,不是指知識(shí)產(chǎn)權(quán))。一方面,物理世界的信息資源持續(xù)地、大規(guī)模地向數(shù)字世界遷移,過(guò)往幾千年人類點(diǎn)滴積累且不斷更新的知識(shí)(包括各種文本、聲音、影像、工作流程等等)在短短的三十年里被轉(zhuǎn)化為0和1的組合。另一方面,所有被互聯(lián)在一起的硬件都獲得了自己獨(dú)一無(wú)二的地址,從而使機(jī)器與機(jī)器之間的交互與資源分享成為可能。
在下一個(gè)30年,物理世界數(shù)字化的進(jìn)程還將延續(xù)和加速,但同時(shí),IT產(chǎn)業(yè)又在將數(shù)字世界的商業(yè)模式映射回物理世界,互聯(lián)網(wǎng)與物理世界的融合度越來(lái)越高。一個(gè)明顯的趨勢(shì)是,互聯(lián)網(wǎng)正在被擴(kuò)展到三個(gè)維度。
1)第一個(gè)維度是萬(wàn)物互聯(lián),根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Juniper Research發(fā)布的數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng)(IoT)連接的裝置數(shù)量在2015年達(dá)到134億個(gè)(是全球總?cè)丝诘膬杀抖啵?,?020年將突破380億部。越來(lái)越多的IoT裝置、傳感器、VR和AR設(shè)備正在加速把物理世界和虛擬世界連在一起。
2)第二個(gè)維度是“互聯(lián)網(wǎng)+”,也就是來(lái)自數(shù)字世界的技術(shù)和商業(yè)模式影響到實(shí)體經(jīng)濟(jì),包括每個(gè)人的衣食住行,包括傳統(tǒng)行業(yè),包括制造業(yè)——源自互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)思維、營(yíng)銷(xiāo)手段、粉絲經(jīng)濟(jì)、快速迭代的產(chǎn)品更新思路等等從虛擬世界走回物理世界,改變著物理世界里的傳統(tǒng)行業(yè)。過(guò)去一兩年里,由政府積極倡導(dǎo)的“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展理念帶動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級(jí),重塑并優(yōu)化了中國(guó)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),可以說(shuō)是基于產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí)狀況、權(quán)衡了各種優(yōu)劣利弊條件后的最佳選擇。
3)第三個(gè)維度是“智能+”,用一句話來(lái)概括就是:人工智能將成為推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)下一輪升級(jí)和變革的核心引擎。“智能+”是“互聯(lián)網(wǎng)+”的下一站,更智能的機(jī)器、更智能的網(wǎng)絡(luò)、更智能的交互將創(chuàng)造出更智能的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)。
3 “智能+”是人類社會(huì)發(fā)展的必須
第一次工業(yè)革命發(fā)端于紡織工業(yè)的規(guī)?;c蒸汽機(jī)的廣泛應(yīng)用,第二次工業(yè)革命揭開(kāi)了電氣時(shí)代的帷幕,第三次工業(yè)革命以原子能、航天、計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)等科技的突進(jìn)為標(biāo)志,而“智能+”將成為第四次工業(yè)革命的技術(shù)基石。
“智能+”的命題得以成立的關(guān)鍵在于,互聯(lián)網(wǎng)上每時(shí)每刻都在激增的數(shù)據(jù)為機(jī)器以深度學(xué)習(xí)來(lái)提升“智能”創(chuàng)造了無(wú)限可能。不少人感到這幾年來(lái)人工智能技術(shù)的進(jìn)步超越了過(guò)往幾十年的積累,原因正在于之前制約著機(jī)器學(xué)習(xí)的瓶頸是數(shù)據(jù)量不夠,就像總是吃不飽的孩童很難正常發(fā)育那樣,相關(guān)領(lǐng)域的研究由此步履遲緩。
現(xiàn)今,經(jīng)歷了從桌面互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迭代,云端計(jì)算的變革令聯(lián)網(wǎng)終端的數(shù)量和互聯(lián)網(wǎng)上流動(dòng)的數(shù)據(jù)量在短短幾年里實(shí)現(xiàn)了指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。根據(jù)思科Visual Networking Index(可視網(wǎng)絡(luò)指數(shù))的預(yù)測(cè),全球互聯(lián)網(wǎng)總流量將在2016年突破1ZB大關(guān)。海量的數(shù)據(jù)讓機(jī)器的學(xué)習(xí)效率大大加快,相應(yīng)的,其智能程度也可能會(huì)與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)幅度保持同步,甚至開(kāi)始依照摩爾定律所定義的軌跡飛速演進(jìn)。
當(dāng)基于IPv6協(xié)議、支持海量位址的互聯(lián)網(wǎng)在全球的部署率變得更高(雖然不久前才剛超過(guò)10%),勢(shì)必會(huì)有更多具備了某種程度“智能”的機(jī)器被連入網(wǎng)絡(luò),這會(huì)帶來(lái)人工智能的盛夏,并將“互聯(lián)網(wǎng)+”推向“智能+”的新階段。
“智能+”是自PC、移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)明以來(lái)又一場(chǎng)可能深刻影響世界、改變?nèi)祟惿畹拇箫L(fēng)暴,人工智能將在第三個(gè)階段成為互聯(lián)網(wǎng)的中樞,而遍布全球各個(gè)角落的云-端網(wǎng)絡(luò)與傳感器海洋將為人工智能中樞提供無(wú)盡的感知能力。社會(huì)形態(tài)將被智能化信息技術(shù)重塑,每個(gè)人都會(huì)被契合其個(gè)性化需求的信息所環(huán)繞。今后的30年,“智能+”將極有可能加速物理世界與數(shù)字世界的融合,再度重構(gòu)3600行的商業(yè)模式與競(jìng)爭(zhēng)法則,并賦予億萬(wàn)用戶的工作、生活以新的活力和樂(lè)趣。
4 人工智能的三個(gè)層次
1)第一層是感知層,包括視覺(jué)、語(yǔ)音、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)等。對(duì)于研發(fā)者來(lái)說(shuō),主要的挑戰(zhàn)在于讓機(jī)器擁有接近甚至超越人類的感知能力。
計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖像識(shí)別、虹膜與指紋等生物特征鑒權(quán)的相關(guān)研究將使機(jī)器能夠看清世間萬(wàn)象、聽(tīng)懂各類聲音、識(shí)別主人和訪客。微軟亞洲研究院小組開(kāi)發(fā)出基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng),在ImageNet 1000挑戰(zhàn)中首次超越了人類進(jìn)行對(duì)象識(shí)別分類的能力,機(jī)器識(shí)別圖像的錯(cuò)誤率已降至4.94%(而且很明顯還將隨時(shí)間推移繼續(xù)下降),而人眼辨識(shí)的錯(cuò)誤率則固化在5.1%左右。另外百度的無(wú)人車(chē)項(xiàng)目也結(jié)合了我們?cè)谟?jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的技術(shù)成果。再看生物特征鑒權(quán),時(shí)下指紋識(shí)別已成為手機(jī)和PC上常見(jiàn)的功能,而更便捷的虹膜識(shí)別也已被集成在微軟的Windows里。至于聽(tīng)力和閱讀能力,因?yàn)橛泻芏嗟膽?yīng)用場(chǎng)景都要求人工智能助手能夠聽(tīng)懂或讀懂主人的指令,并以自然語(yǔ)音或文字對(duì)指令進(jìn)行有效回饋。我們已經(jīng)很熟悉的蘋(píng)果Siri、微軟小冰、Google Now以及百度的度秘、小度機(jī)器人都在依循相近卻又各有特點(diǎn)的路徑向著打造“能聽(tīng)會(huì)說(shuō)”的人工智能產(chǎn)品邁進(jìn)。百度的深度語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)(Deep Speech 2)還因?yàn)榘朔浅}嫶?、“深入”的神?jīng)網(wǎng)絡(luò),擁有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的轉(zhuǎn)錄語(yǔ)音而登臨了由麻省理工學(xué)院(MIT)評(píng)選的2016年十大突破性技術(shù)排行榜。特別是在中文語(yǔ)音識(shí)別方面,百度的技術(shù)有著一些優(yōu)勢(shì),例如我們的搜索引擎不僅能聽(tīng)懂部分地區(qū)用戶的方言、實(shí)現(xiàn)各種噪音環(huán)境下的用戶語(yǔ)音分辨,還能連續(xù)識(shí)別語(yǔ)義。這些能力在人類看來(lái)很是平常,對(duì)機(jī)器而言卻并不簡(jiǎn)單。
2)第二個(gè)層次是邏輯層,也就是讓機(jī)器能夠整合知識(shí)、加以判斷、導(dǎo)出決策——AlphaGo在圍棋的黑白空間里、百度無(wú)人車(chē)在北京北五環(huán)道路上都做到了這一點(diǎn)。在萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)上,有“智能”的機(jī)器中樞會(huì)對(duì)互聯(lián)裝置生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集、處理和分析,并發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的規(guī)律與模式,從而自主做出最優(yōu)的判斷并采取行動(dòng),整個(gè)流程中,智能中樞需完成無(wú)人工干預(yù)下的自感知、自識(shí)別、自判斷、自決策、自修正、自調(diào)優(yōu)。讓機(jī)器具備某種程度的邏輯、思考、辨析能力是有著相當(dāng)大應(yīng)用價(jià)值的課題。對(duì)個(gè)人用戶來(lái)說(shuō),能夠擁有一位智能感知和理解主人需求、并隨時(shí)以主人偏好的交互方式智能對(duì)話的機(jī)器助手,這無(wú)疑可以提升工作效率和生活品質(zhì)。對(duì)組織和機(jī)構(gòu)而言,遠(yuǎn)在“云”間卻又觸手可及的機(jī)器CIO能實(shí)現(xiàn)智能又高效的數(shù)據(jù)分析與資源調(diào)配,使研發(fā)、制造、營(yíng)銷(xiāo)、交易、流通、服務(wù)等運(yùn)營(yíng)各環(huán)節(jié)都因數(shù)據(jù)與智能的介入而達(dá)成效能最大化與成本最優(yōu)化。
3)第三個(gè)層次是智慧層,包括自我意識(shí)、創(chuàng)意、靈性、情感、美感等許多連人類都未必能解釋清楚的能力。在張亞勤看來(lái),“智能”和“智慧”是兩個(gè)概念,前者是人類腦力的延伸,后者則是萬(wàn)物之靈所特有的優(yōu)勢(shì)。作為無(wú)機(jī)物的機(jī)器想要達(dá)到智慧的層次是很難的。一直以來(lái)都有科學(xué)家基于腦科學(xué)的發(fā)現(xiàn)與成果來(lái)嘗試構(gòu)建模擬人腦運(yùn)行的機(jī)器,這當(dāng)然是極有價(jià)值的探索,但研究出更“聰明”的機(jī)器或有可能,打造出真正有“智慧”的機(jī)器卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)。畢竟,智慧是難以解釋和令人敬畏的。腦科學(xué)專家或許能揭示出天才與普通人在大腦結(jié)構(gòu)與成分等方面的微小差別,卻弄不清楚差異從何而來(lái)。不過(guò),盡管機(jī)器不大可能發(fā)展出真正的智慧與情感,但讓機(jī)器模擬人類的情感和表達(dá)卻既有可能,又有價(jià)值。而今,情感計(jì)算已成為人工智能研究的一個(gè)茁壯分支——從需求來(lái)說(shuō),沒(méi)有人喜歡和一臺(tái)散發(fā)出機(jī)油味道的冰冷工具對(duì)話,因此有必要逐步改善人工智能與主人之間的交互“氣場(chǎng)”,通過(guò)使前者不停學(xué)習(xí)人類的表達(dá)方式,來(lái)模擬出一種類人生物的感覺(jué)。
5 人工智能在未來(lái)世界扮演的角色
隨著互聯(lián)網(wǎng)向“智能+”的方向進(jìn)化,產(chǎn)業(yè)和用戶也開(kāi)始面臨挑戰(zhàn)——挑戰(zhàn)并非來(lái)自于技術(shù)、決心或資源,而是來(lái)自于我們開(kāi)始接觸新鮮事物、新鮮現(xiàn)象時(shí)的不適與困惑。
事實(shí)證明,人工智能技術(shù)的每一次進(jìn)步都在挑戰(zhàn)著人類對(duì)機(jī)器價(jià)值的認(rèn)知。不久前,AlphaGo的非凡戰(zhàn)績(jī)就再一次引發(fā)了人們對(duì)于人工智能威脅的討論,而此前包括斯蒂芬·霍金、埃隆·馬斯克在內(nèi)的科技界名流也都對(duì)人工智能技術(shù)的未來(lái)表達(dá)過(guò)深切的憂慮。對(duì)此,張亞勤的看法是,當(dāng)核武器首次展現(xiàn)恐怖威力時(shí),也有許多人擔(dān)心核能研究終有一天會(huì)讓人類面臨“審判日”,其實(shí)人工智能與核能技術(shù)都是人類的研究成果,相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步其實(shí)是人類智慧的進(jìn)步。對(duì)人工智能,我們不應(yīng)恐懼,但要有意識(shí)地關(guān)注其可控性。和其他機(jī)遇與風(fēng)險(xiǎn)并存的技術(shù)一樣,人工智能也是科技的延展,只要確保相關(guān)研究不會(huì)走上歧途,或是被心懷惡意的人利用,就不至于產(chǎn)生大的惡果。特別是在“智能+”應(yīng)用趨向成熟時(shí),比如無(wú)人車(chē)、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人成為主流,就更要做好安全保障措施。技術(shù)發(fā)展得太快,而人們解決問(wèn)題的慣性方式又是等到出事故再來(lái)對(duì)癥下藥,這是有風(fēng)險(xiǎn)的。
不僅如此,當(dāng)人工智能強(qiáng)大到足以輔助人類更好地完成工作、打理生活,人對(duì)機(jī)器的依賴性恐怕會(huì)變得更大。有輿論說(shuō),社交網(wǎng)絡(luò)越發(fā)達(dá),人卻越孤獨(dú)。這句話很有道理。當(dāng)硬件和軟件都越來(lái)越強(qiáng)大和智能,人在某些方面反而會(huì)退化。更智能的機(jī)器讓人類的生活變得更輕松和豐富,同時(shí),如何讓人類始終對(duì)世界、對(duì)創(chuàng)造、對(duì)情感都保持著進(jìn)取心和敬畏心,這是同等重要的課題。
6 “智能+”對(duì)中國(guó)的影響和意義
即便存在著挑戰(zhàn),“智能+”仍將作為一種日益清晰的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)被越來(lái)越多的企業(yè)所接受和擁抱。把握或漠視這一趨勢(shì),攸關(guān)著中國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的未來(lái)命運(yùn)?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”是根據(jù)中國(guó)國(guó)情和產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際因勢(shì)利導(dǎo)而成的明智抉擇,再往前一步就是“智能+”。在今年的“兩會(huì)”上,李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中強(qiáng)調(diào),“十三五”新時(shí)期的中國(guó)要“培育壯大一批有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新型領(lǐng)軍企業(yè),促進(jìn)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用,使科技進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)達(dá)到60%,邁進(jìn)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)的行列”,這些都是極具雄心的目標(biāo)。而要達(dá)成這些目標(biāo),就必須及早綢繆,切實(shí)把握住“智能+”的機(jī)遇。畢竟,在以“智能+”改變經(jīng)濟(jì)格局與社會(huì)生態(tài)方面,中國(guó)正在與世界齊步走。
參考文獻(xiàn):
[1] 鐘義信.人工智能的突破與科學(xué)方法的創(chuàng)新[J].模式識(shí)別與人工智能,2012-06-15.
[2] 李德毅.網(wǎng)絡(luò)時(shí)代人工智能研究與發(fā)展[J].智能系統(tǒng)學(xué)報(bào),2009-02-15.