朱教授的《浅谈人工智能》

人工智能的现况是什么?

人工智能现在很火,一方面是各种产品的实际运用视频(比如天猫精灵,比如机器人抗震救灾),另一方面是非常火爆的大数据和深度学习。看起来效果很好,但是实际上目前都是在鹦鹉学舌的阶段,费了大量的人力和算力,只是针对了一些特定任务,并且背后依然是人告诉机器该怎么做。



人工智能的理想与未来是什么?

现在的人工智能,概括来说是处于大数据,小任务阶段。未来的人工智能,是小数据+多任务。数据其实就是外在环境的因果,任务就是智能生物与生俱来的生存价值本能。

前者,外在环境的因果,这就是物理学的本质:“相信世界存在完整的因果链条,并去找到它”。后者,生物的生存本能,这是达尔文的进化论思想,因此未来的人工智能,也可以看做是牛顿和达尔文的思想结合。




人工智能的研究方向现在有哪些呢?

可以分为以下六个大方向:计算机视觉(可以理解成图像识别处理)、自然语言理解交流、认知与推理(物理和社会常识)、机器人学(机械相关)、博弈与伦理(伦理其实就是各方博弈的最终平衡态)、机器学习(目前最火的深度学习就是其中一种)。

这些方向曾经分的很远,现在就向战国六雄(历史上是七个)一样互相渗透,有朝一日可能会像秦国统一一样合并为一体。



计算机视觉——六大方向的现况与未来(一)

现阶段,比如还原一个三维场景,是采用多角度拍摄多张图片的特征点比对,来建模。但是实际上人脑看一张二维的照片就能还原出三维场景了。靠的是常识推理。比如几何推理,照片中的椅子高度应该和人的小腿差不多高(这样才能坐得舒服),而精度是依据任务循序渐进的,比如要去拿个杯子,并不需要一开始就知道距离4.56m,只需要知道大约三四米,然后在靠近的过程中调整精度即可。

另一个任务驱动的研究如下,给机器一个挖土的任务,机器能够在一堆物品中找出最好用的工具。组1是训练的数据,到组2就是机器自己挑选了,到组3,只剩下石头,就像石器时代的原始人一样。目的是完成挖土的任务,目的是找出可以握且有尖头的物体。而不是现在流行的图像识别(找出一堆物品中的铲子,把铲子换成石头就茫然了)。

未来的图像识别应该和推理小说中的侦探一样,不仅能看到东西,还能想到这东西意味着什么,可以用来作什么。



认知、语言——六大方向的现况与未来(二&三)

这是一个人和另一个人(机器)的交流图。底部的那个椭圆代表了人类社会的常识。这就是机器认知现在研究的领域,主要是通过关注人的行为,进行猜测,然后后验。

语言则是左边,中上,右边三个椭圆。一次完整的对话,两个人之间至少要表达五个脑袋minds:我知道的东西、你知道的东西、我知道你知道的东西、你知道我知道的东西、我们共同知道的东西。

语言的交通过程中涉及信息的编码,这里可以参考古代的象形文字,对于生成模型来讲语言就是视觉,视觉就是语言。

上方是象形文字,下方为语言


机器人学——六大方向的现况与未来(四)

分解每一步任务



博弈论理——六大方向的现况与未来(五)

建立一个利益函数,在对环境建立一个流态函数。博弈就是流态函数与利益函数的动态平衡。



机器学习——六大方向的现况与未来(五)

这个通讯学习的构架里面,就包含了大量的学习模式,包括以下七种学习模式(每种学习模式其实对应与图中的某个或者几个箭头),这里面还有很多模式可以开发出来。

(1)被动统计学习passive statistical learning:上面刚刚谈到的、当前最流行的学习模式,用大数据拟合模型。

(2)主动学习active learning:学生可以问老师主动要数据,这个在机器学习里面也流行过。

(3)算法教学algorithmic teaching:老师主动跟踪学生的进展和能力,然后,设计例子来帮你学。这是成本比较高的、理想的优秀教师的教学方式。

 (4) 演示学习learning from demonstration:这是机器人学科里面常用的,就是手把手叫机器人做动作。一个变种是模仿学习immitation learning。

(5)感知因果学习perceptual causality:这是我发明的一种,就是通过观察别人行为的因果,而不需要去做实验验证,学习出来的因果模型,这在人类认知中十分普遍。

(6)因果学习causal learning:通过动手实验, 控制其它变量, 而得到更可靠的因果模型, 科学实验往往属于这一类。

(7)增强学习reinforcement learning:就是去学习决策函数与价值函数的一种方法。



写在最后

截取原文片段代表个人感受。在尝试总结过程中也感到,失去详细的案例很难表现出作者原意的精髓,再次附上原文链接

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3MTM5ODA0Nw==&mid=2247484058&idx=1&sn=0dfe92a0991294afba2514b137217a66&chksm=eac3276addb4ae7c6acbc6f9275bf8ad5dcefafab631b41905d9f78c01ae46ddde8b2d9e7b31&mpshare=1&scene=1&srcid=0526G0MgHqDwv8vhzGpKIHGB&pass_ticket=K1eKZVR1VSh44A8VZqdYnEwua%2BlSWVPidJZpv2Y%2FNTbsCXVus5wHaI3fg4hggW7z#rd

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