【視頻】她提出了「計算思維」,並解釋我們為什麼要學會跟機器對話

2020-11-24 界面新聞

文|造就

編輯|一成 陳溪

周以真先生在美國麻省理工學院主修電子工程本科學位,師從圖靈獎得主羅納德 李維斯特,後獲得該校碩士和博士學位。

在這個男性佔據多數的領域,周以真先生憑藉無可挑剔的實力先後擔任卡內基-梅隆大學計算機系主任和哥倫比亞大學數據科學研究院主任。

堅定追求你的熱情所在

周以真教授在2006年發表的《計算思維》(Computational thinking)是最為人稱道的成果之一——它創造性地創造了"計算思維"這個詞,並定義了什麼是計算思維。

究竟什麼是計算思維?它有什麼特點?普通人可以如何運用計算思維?計算思維是不是未來人人都必須具備的能力?

造就:什麼是計算思維?

計算思維是一種人類的思維過程,它的存在目的是為了對問題和相應的解決方案進行描述,並以一種計算機能夠有效執行的方式來表達的過程,其核心是在於解決問題。

假設有一個十分複雜的問題尚待解決,對於計算機科學家來說,他們會把這一大問題分解成小問題,將其一一解決,再將方案組合。

這是一種分解和合成的方法,對於計算機科學家來說,是十分自然和常規的思路,這也是我們在計算機科學領域常用的解決問題的技巧。

周以真把計算思維分為解構、抽象化、範式識別、設計算法四個階段

造就:如何運用計算思維?

當你早上醒來要去工作的時候,你總會思考從家到公司最快的方式是什麼?如果你選擇開車上班,你就會看交通狀況如何。在地圖導航上,你會迅速找到一條從住處到公司的最快路線。

這一路徑規劃,就是你對路程算法進行計算的一個思路。

為什麼需要培養計算思維?因為我們需要與機器溝通。

當今大數據時代,科技在我們的日常生活中佔據了主導地位。我們要懂得如何高效地利用技術來提升我們的生活質量。大數據,讓計算思維的重要性更加凸顯。我們必須要藉助機器來處理大數據,進而解決問題。

造就:有一種觀念認為,藝術是需要創造力的,而編程是可以學會的技能,不需要太多創造性。對此你怎麼看?

我認為編程其實是一項非常有創意的技能。當你在進行編程的時候,其實是一種主動創造的過程,是對程序進行創作。

程序就是問題解決方案的表達形式。

不論是編程還是音樂、舞蹈等藝術形式,都是在培養孩子們發揮創造力。

我們並不應該把編程與藝術對立起來,因為創造力是重中之重,無論是通過編程還是藝術,我們的目的是孩子們創造力思維的養成。

造就:未來人工智慧會比人類更加聰明嗎?

我其實沒有明確的答案。

我認為這個問題的關鍵,在於如何定義聰明。拿使用筷子吃飯舉例,我們可以很自然地拿起筷子,因為我們經過多年的學習,知道如何夾起食物,把食物放進嘴裡,這都是下意識的。但讓機器人和人類一樣嫻熟的使用筷子則是非常困難的。

人類更擅長的是精細的腦部控制,而機器人則更擅長完成人類明確定義的任務。

周以真教授採訪完整版可點擊「原文閱讀」或掃碼下載造就APP觀看。

校對 | Lily,視頻 | Don;版面 | 穎仔

相關焦點

  • 計算思維:編程教育的價值追求
    我們在「編程」的旅途中,時常有茫然失措、忘了初心的感覺。為什麼要踏上編程之旅?為什麼要帶孩子們一起編程?有個聲音不早不晚地出現:因為通過編程,可以讓孩子們擁有與讀、寫、算同等重要的認知能力——計算思維! 是的,計算思維是我們俯下身子和計算機對話的入口,也是編程學習漫漫歷程中對編程學科本質的一種洞見。
  • 「直覺機器」和「代數思維」,哪條路能走向通用人工智慧?
    總的說來,這是直覺機器與代數思維的路線之爭,究竟誰更有道理呢?看誰先實現AGI吧。對於Gary Marcus有關深度學習的限制,我至少欠他一個更詳細的解釋。那些研究人員在研究深度學習時沒有盡職的問題在於,其實他們並不理解這一領域取得的大規模進展。
  • 計算思維≠編程,該如何培養孩子的計算思維?
    Wing)教授,發表了題為 《計算思維》(Computational Thinking)的文章,提出了一種建立在計算機處理能力及其局限性基礎之上的思維方式——計算思維。她認為,計算思維就是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計,以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。
  • 為什麼說計算思維是一種批判思維?
    Wing)教授在美國計算機權威期刊《計算機協會通訊》上提出並定義的。 周教授認為:計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。
  • 應使每個孩子學會「計算思維」
    本報北京7月26日電在今天由中國科協和中國計算機學會主辦、北京市科協信息中心和北京市第80中學承辦的第26屆全國青少年信息學奧林匹克競賽(NOI2009)開幕式上,中國計算機學會理事長李國傑院士表示,計算思維是每個人應當具備的基本技能,它不僅僅屬於計算機科學家,而且應當使每個孩子在培養解析能力時不僅掌握閱讀
  • 思維決定命運:掌握「批判性思維」的孩子,更易「贏」得人生!
    我看著她一反常態,便好奇的問她:"寶貝,怎麼了,是不是在學校發生了什麼事呀?"女兒回我說:"媽媽,今天進行數學檢測考試,考試題目有一道題是前天晚上我們做過的,昨天老師給了我們答案,但是老師給的答案是錯的。"
  • 圓錐體積計算公式的直觀解釋
    真正的數學既不是為了讓孩子們背誦數學公式,也不是為了一個答案,而是要學會如何思考問題和解釋問題,學會思辨和邏輯推理。但很可惜,我們的數學教育之路嚴重偏離了教育的本質。說得更加極端一點也許就是,我們的數學課上根本就沒有數學!其實,學習數學公式背後的思想起源和思維方式,遠遠比背一個公式精彩百倍。
  • 計算思維與計算文化
    在第一個方面,不妨回憶一下計算大師Dijkstra的一句話:「我們所使用的工具影響著我們的思維方式和思維習慣,從而也將深刻地影響著我們的思維能力。」電動機的出現引發了自動化的思維,計算機的出現催生了智能化的思維。Wing更是把計算機這一從工具到思維的發展提升到與「讀、寫、算」同等的基礎重要性,成為適合於每一個人的「一種普遍的認識和一類普適的技能」。
  • 培養孩子「計算思維」至關重要,你Get到了嗎?
    於是,我就開始研究、琢磨,自學scratch寫了5~6個小遊戲(大魚吃小魚、貓捉老鼠等等)」 王奕霏說上述故事的時候,還笑著望了一下站在不遠處幫她拿著書包的媽媽。       起初,爸爸媽媽對王奕霏的編程也沒有太在意,表示「現在孩子都太聰明了,根本管不住。我和她爸爸想盡各種辦法都沒有奏效。刪遊戲讓她自己編程,其實是想唬住她。結果,這無心插柳的舉動反倒『逼』她學會了編程」。
  • 計算思維
    Wing)教授,為了幫助人們更好地認識機器智能的不解之謎,發表了題為 Computational Thinking的文章,提出了一種建立在計算機處理能力及其局限性基礎之上的思維方式——計算思維。她認為,計算思維就是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計,以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動,能為問題的有效解決提供一系列的觀點和方法,它可以更好地加深人們對計算本質以及計算機求解問題的理解,而且還能克服「知識鴻溝」,便於計算機科學家與其他領域專家交流[2]。
  • Wing)教授論文《計算思維》編程思維究竟是...
    什麼是編程思維?以下是周以真(Jeannette M. Wing)教授寫的的一篇論文《計算思維(Computational Thinking)》。計算思維的覆蓋面更廣,也同樣能夠解釋什麼是編程思維。計算思維是每個人的基本技能,不僅僅屬於計算機科學家。在閱讀、寫作和算術(英文簡稱3R)之外,我們應當將計算思維加到每個孩子的解析能力之中。正如印刷出版促進了3R的傳播,計算和計算機也以類似的正反饋促進了計算思維的傳播。計算思維涉及運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為。
  • 思維與機器:哥德爾不完全性定理的哲學推論,人腦無限超越機器
    它並沒有完全被前面提到的否定結果所排除,儘管如此,每一個明確提出的數學「是或不是」問題都是可以用這種方式解決的。因為正因為如此,基於機器無法模仿的原始概念的意義而產生的越來越多的新公理就變得顯而易見了。
  • 思維與機器:哥德爾不完全性定理的哲學推論,人腦無限超越機器
    哥德爾指的是一種形式系統,其中某些真實的表述是無法證明的,圖靈證明了人們可以想像的「計算機器」無法計算某個函數的值。由於他對可計算性概念的分析,圖靈的情況不受形式系統選擇的限制,因此是絕對的。他解釋說:哥德爾已經表明(在數學原理的形式主義中)有命題U使得既不U也不U是可證明的。結果表明,在形式主義內不能給出數學原理(或具有基本算術的任意形式系統的K)的一致性的證明。
  • 2019自然語言處理前沿論壇:聚焦機器「讀、寫、說、譯」,探尋NLP...
    人工智慧的本質是讓機器像人一樣感知世界、認知世界。以語言和知識為研究對象的自然語言處理(NLP)技術是人工智慧的核心問題之一。5月26日,百度、中國計算機學會中文信息技術專委會和中國中文信息學會青工委聯合舉辦「2019自然語言處理前沿論壇」。百度高級副總裁、ACL Fellow王海峰博士為論壇做開場致辭。
  • 「蜥蜴思維「——說服他人的強大法則
    當你要說服一個人的時候,只跟他的大腦皮層對話,擺事實講道理,效果幾乎為0。比如,你想勸說女朋友不要瘋狂剁手,因為這會導致經濟負擔。你這就是在跟她的大腦皮層對話,但你女朋友此刻用來做決策的是她的蜥蜴腦。此刻的她已經被電腦屏幕上琳琅滿目的商品,色彩鮮豔的圖片,以及真人試用後驚人的效果吸引,她必須立刻處理眼前的這股生理衝動,而負責處理眼前危機的所有下意識行為,都是由蜥蜴腦來完成的。至於一個月後是否有經濟負擔這種理性思維,完全是蜥蜴腦的盲區。所以,想要掌控對話,說服一個人,就必須跟他的蜥蜴腦對話。既然是對話,就要有「蜥蜴」一樣的思維,用「蜥蜴」聽得懂的語言。
  • 深度|為什麼,我們人人都應該掌握批判性思維?
    當然,從另一個角度來說,不會有人一生下來就「想得深」;從這裡來說,我們每個人的思維,都是從一張白紙,開始慢慢變得不同的。而思考,就是我今天所要講的。從「想得淺」到「想得深」,這是一個過程,而這個過程就是批判性思維。但我知道你們的疑問:如何系統性的學會批判性思維,以及批判性思維的好處是什麼?
  • 《人類簡史》作者赫拉利:大數據可分析你要跟誰結婚
    另外,Yuvai Noah Hararie還有獵豹CEO傅盛展開對話,探討了人工智慧的未來發展。赫拉利來自以色列,他提出了數據宗教的概念。他提出,人類從工業時代繼承下來的信息已經都不重要了,現在最重要的是把技術和社會思維狀況進行結合。隨著工業革命的到來,傳統宗教分化了,而人類正在一個新的工業革命,就是要從這種工業的製造上學習改變自己,包括自己的精神狀態等。
  • 谷歌大腦開發機器思維的「人類翻譯器」,打破AI「黑盒」新方式
    Kim表示,TCAV的通用性讓它能夠解釋許多不同的模型。在Quanta雜誌的採訪中Kim討論了可解釋性意味著什麼,以及它為什麼現在受到了這麼多的關注。下面是一個經過編輯和濃縮的採訪版本。Q:你的職業生涯專注於機器學習的「可解釋性」,但那個詞究竟意味著什麼呢?A:可解釋性有兩個重要意義。
  • 《學會提問》批判性思維讓你的思考插上翅膀
    所以我們需要有獨立思考的能力,才不會被這些虛假、錯誤的消息幹擾,或是為此焦慮。今天我向大家推薦的是這本《學會提問》(原書第11版),可能是翻譯的問題,不太容易理解。而在這個「淘金」的過程中,我們最需要的能力則是「批判性思維」。「批判性思維」是一種讓我們辨別是非、提問和自省的能力,它能幫助我們鞏固知識,發現世界的運行規律,更好地理解和改變世界。
  • 計算思維 2.0 與新工科
    一些專家把計算思維概括為「像計算機科學家那樣的思考問題和解決問題」,或者認為「計算思維是對於問題的抽象和分解」等。這些認識對於理解什麼是計算思維無疑是有幫助的,但不夠科學和準確,可以進一步追問,計算機科學家是如何思考和解決問題的?抽象和分解在數學中早已有之,計算思維與數學思維有什麼區別?要回答這些問題,需要對計算思維進行更加深入的研究和探索。