鈦媒體專訪深度學習奠基人特倫斯:人類智慧與AI正在融合,量子計算...

2020-12-05 新浪財經

來源:鈦媒體

摘要: 不同於技術樂觀與悲觀兩種流派,特倫斯是現實主義的信奉者。他認為技術改變的世界,一定是介於「黑客帝國」與「烏託邦」之間。

深度學習奠基人——特倫斯·謝諾夫斯基

人工智慧技術正在重塑商業和社會形態。

當阿法狗擊敗李世石,無人駕駛和醫療科技逐漸落地時,應用背後的深度學習技術正逐漸走向大眾視野。

深度學習是推動人工智慧落地的重要力量,但令人驚訝的是,深度學習卻是由一群在當時被視作「非主流」的科學家創造的。這之中的代表人物就是特倫斯·謝諾夫斯基(Terrence Sejnowski)。他是深度學習的先驅及奠基者,被譽為全球人工智慧十大科學家之一。

除此之外,他還是美國四大國家學院(國家科學院、國家醫學院、國家工程院、國家藝術與科學學院)四院院士,同時擔任全球人工智慧頂級會議NIPS基金會主席。

特倫斯親歷過深度學習在20世紀70年代到90年代的寒冬。他和一眾研究人員一起, 利用大數據和不斷增強的計算能力,在神經網絡算法上取得突破,從而推動了深度學習乃至人工智慧的「井噴式」發展。

為了回顧深度學習的發展脈絡和重要節點,特倫斯將畢生研究總結為《深度學習——智能時代的核心驅動力量》一書。該書橫跨60年,講述了深度學習的起源、發展乃至應用。

圖為特倫斯所著《深度學習》(由中信出版社出版)

可以說,《深度學習》是一本深度學習發展的簡史。特倫斯將其總結為「一小群研究人員挑戰AI研究建制派的故事」。

1956年,人工智慧概念在達特茅斯會議上被首次提出,當時研究邏輯是「為每一個問題寫一個指令」。比如想讓電腦識別杯子,就需要把杯子的特徵全部輸入才行。理論上可行,但實際操作起來卻需要大量勞動。在當時,這類研究者被視為主導力量,擁有更充足的資金支持。

「他們大大地低估了問題的難度,也低估了對智能的直覺,因此後來被證實是有誤導性的。」特倫斯對此評價道。

而以特倫斯為代表的少數派選擇從生物學出發,通過研究大腦處理問題的方法,讓機器也能通過海量數據去完成自我學習。這就是深度學習的雛形,通過模擬人類大腦的神經網絡進行計算和學習。

1986年,特倫斯與不久前獲得圖靈獎的傑弗裡·辛頓共同發明了玻爾茲曼機,推動了神經網絡的發展,也帶領深度學習從邊緣課題成為科技公司所仰賴的核心技術,並帶動了人工智慧的「井噴式」發展。

日前,特倫斯接受了鈦媒體的專訪。就人類智慧與人工智慧的關係,腦機接口與量子計算等新興技術,以及智能生活的展望等三大議題進行對話。

一直以來,業內對技術發展有樂觀與悲觀兩種主流情緒,前者認為技術會為人類創造烏託邦一樣美妙富足的世界,而後者認為人類會被自己創造的技術所奴役,就像黑客帝國一般。

特倫斯卻認為自己是現實主義的信奉者。對於預測未來,他的態度始終謹慎,認為技術的發展永遠不會是一蹴而就,而技術所改變的世界,一定是介於「黑客帝國」與「烏託邦」之間。

特倫斯喜歡舉例子,更喜歡模仿秀。說到當下典型機器人的運動狀態時,他會表演一段機械舞,還會趴在地上學習嬰兒蹣跚學步時的樣子。

談及腦機接口技術和量子計算的進展時,特倫斯對鈦媒體表示,「與其說是嬰兒學會行走,不如說只是嬰兒在蹣跚學步時打了個滾兒。」

至於電影《她》中描述的人與電腦算法戀愛的故事,特倫斯認為這不失為未來的一種可能性,但更多的是「好萊塢式」的一種遐想。

他也認為,科幻小說在某種程度上會對人產生誤導。比如美國電影《終結者》中呈現的機器人形象,需要的技術遠比現有技術複雜。

「控制大型系統的算法還未出現、物理條件存在各種限制,像肌肉一樣低能耗且有效的材料稀缺,種種因素使得終結者式的機器人,在我們有生之年都難以實現落地。」

人類智慧與AI正在融合

鈦媒體 :您認為人工智慧與人類智能二者之間是怎樣的關係?這兩者最大的優勢是什麼?

特倫斯 :最大的區別是自然創造了人類智慧,而人類創造了人工智慧,當前這二者正在融合。我認為我們離想像的未來還有很遠。沒人能預測未來,但至少短期內深度學習已經能讓人類解決許多複雜問題。

鈦媒體 :人類創造人工智慧並對其加以約束,你認為AI有天會超越人類智慧嗎?

特倫斯 :這仍然是一個未知的問題。有一種極端說法是AI將代替人類接管世界,也有人說AI將為人類創造出烏託邦一般的世界。但現實一定是處在兩者之間。對於科學技術有樂觀主義與悲觀主義兩種主流情緒,而我是現實主義的信奉者,更關心當下發生了什麼。

人工智慧正處於大爆發階段,我在《深度學習》一書中講述了很多人工智慧領域先驅者的故事。技術已經改變了從醫療到教育、到交通等各種領域。

我最近讀到的一份文獻說科學家們正在研究超重力技術,這是很複雜的一個概念。科學家們正在利用機器學習,特別是深度學習去尋求複雜方程式的解,因為憑藉人力很難算出答案。除此之外,物理學家和生物學家也在利用AI工具去解決人力無法處理的問題。

當我們追溯歷史,回歸1995年網際網路剛起步時,網際網路可能只用於收發郵件,你能想到現在網際網路已經顛覆了生活的方方面面嗎?那時有人擔心網際網路會帶來失業,的確有人失業了,但新的就業機會也就此產生。

鈦媒體 :就像電影《她》所描繪的,您認為通過機器學習,人工智慧未來可以擁有人類的情感和思考方式嗎?

特倫斯 :我身邊有些家庭將智能音箱Alexa和siri當成朋友,他們的交流就像和坐在桌子對面的朋友講話一樣,這只是最簡單最基礎的AI助手。

我有位學生的創業項目,就是利用深度學習去研究人類的面部表情,快樂、悲傷、驚喜、憤怒等。當人做不同表情時面部肌肉會有複雜的變化,通過用機器學習肌肉的動作,可以去分析人的情緒。在表情之外,人的聲音在不同情緒下也會有變化,這也能作為分析的數據來源。

這家公司在十幾年前被蘋果收購了,當我用iPhone刷臉解鎖時,蘋果也在用深度學習去研究我的情緒狀態,所以當我刷臉解鎖時,我也在「洩露」自己的情緒。

至於電影《她》中人類與機器相愛的情節,

不失為一種未來的可能性,但更多是「好萊塢」式的一種遐想,距離我們很遙遠。

圖為電影《她》劇照,主人公正在與算法「女友」對話

腦機接口、量子計算仍在「蹣跚學步」

鈦媒體 :埃隆·馬斯克此前宣布了腦機接口技術(BCI),您如何看待這項技術?您認為這項技術將在哪些領域有較好的應用場景?

特倫斯:腦機接口技術此前給人腦置入的電極數量相對較少,主要是給四肢癱瘓或者癲癇的病人用。

當你想要一杯咖啡,腦機接口技術可以從大腦中獲取信號進行解碼,然後用來控制機械臂。我們已經可以實現這個過程,但當前我們缺少的是握住杯子這件事對大腦的反饋,也就是讓大腦知道手掌正在握住杯子,並且能感知到杯子的重量。另外一個問題是,由於置入的電極少,當前只能對少數皮層領域(如運動皮層)進行記錄,控制的區域也僅限於手臂。

想要控制身體的其他部位,就需要去記錄更多、更高層級的神經元。埃隆·馬斯克做的就是這件事,他旗下公司Neurallink已經開發了新技術,能在人腦的數十個區域置入數千個電極。

他們正在用小白鼠做實驗,理想目標是明年能在人身上應用。這種技術就像個縫紉機,能將微小的電極「縫綴」在人腦中。但技術的難點在於,如何在置入幾千個電極的同時又不損傷人腦。

馬斯克指出猴子已經能用腦子控制電腦,這項技術將在2020年在人體試驗(圖為腦機接口示意圖)

從提出腦機接口概念到真正的技術落地,要花的時間遠比幾十年要長。有言論稱當前腦機接口的技術突破,就像是嬰兒第一次學會走路。與其說是嬰兒學會行走,不如說只是嬰兒在蹣跚學步時打了個滾兒。

在這個過程中,犯錯是很正常的,就像是小孩要受過傷才知道有些事不能做,科學也要在不斷犯錯中取得進步。我們推動技術進步,是為了讓人們擁有更多自主權。像癱瘓患者可以在沒有他人幫助的情況下拿到咖啡,這就是賦予這個群體的一種自主權。

展望未來,也許以後光在腦子裡想就可以完成Google搜索,也可以用想法去控制電視和智能音箱,這件事想起來就很令人激動了。

鈦媒體 :此前谷歌宣布實現了量子霸權,宣稱量子計算機對人工智慧發展有很大的幫助。您如何看待量子霸權這件事?

特倫斯 :谷歌目前還沒有任何落地應用,想讓人用上量子計算機至少需要上百年的時間。由於技術方面原因,量子計算機會出錯,但目前沒人知道如何去糾錯。研究稱量子計算機具有破解所有密碼的能力,但現在沒人真正用它破解過密碼。

量子計算仍然停留在概念和理論階段。理論上可行,但現實落地必須要有重大的技術突破,或想法上飛躍式的進步,這個過程會比深度學習的演進還要漫長。

我們在80年代創造了深度學習,在那之後又花了40年時間將深度學習從理論演進為真正的應用,使得有人願意為此投資。量子計算機就像第一臺電腦或第一塊晶片問世那麼驚豔,但這距離我們依然非常遙遠。

虛擬人像、社交機器人,智能時代什麼樣?

鈦媒體:怎樣看待科幻小說與科學的關係?

特倫斯:當前有些科幻小說會對人們產生誤導。像《終結者》中出現的超能機器人,讓大家都相信未來會出現這種擁有超強能力的機器人,但這完全是天方夜譚,至少在我們的有生之年不會。

製造這樣一個機器人,難度要遠比用深度學習去跑數據寫代碼高得多。因為現實世界裡,機器人想要實現互動,就必須要受到實際物理條件的種種限制。因為控制大型系統的算法還不存在。

我們當前典型的機器人只有幾個關節能動,所以活動會很僵硬。但《終結者》那樣的機器人,可能需要數百甚至上千個自由度。除此之外,我們還需要和肌肉一樣有效的材料,不僅能耗低,活動起來也更加靈活。像終結者這種機器人,需要比我們目前所有的研究成果更為複雜的技術。

鈦媒體 :當前很多公司都在研究」虛擬人像「,也就是為真人製作一個數位化的分身。您怎麼看待這項技術?

特倫斯 :我只希望我的「分身」行為舉止能和我一樣。但問題是,如果視頻看起來完全一樣,用於欺詐的可能性會非常大。這個技術在國外已經非常普遍了,但監管很難。

如果有了真人的虛擬形象,可以代替我去演講那是最好,不用坐飛機這麼遠來中國。但是一旦虛擬人像的歸屬權屬於誰,如果我的虛擬形象落在不法分子手裡,用於威脅我的家人呢?因此我認為這項技術還是需要特別謹慎地對待。

鈦媒體:在《深度學習》中您講了社交機器人Rubi的故事,能談談社交機器人的前景嗎?

特倫斯 :Rubi是個很有趣的例子。機器人Rubi長得並不像人,但有面部和軀幹。為了考察Rubi對孩子是否有吸引力,Rubi被帶到只有18個月大的小孩子的教室,這群小孩剛學會講話,注意力很容易分散。

研究人員希望孩子們能像識別人一樣識別Rubi,與她建立情感的聯結。研究者在Rubi上裝了壓力傳感器,如果小孩扭斷了Rubi的胳膊,Rubi就會哭泣,這種「哭泣」是一種社交訊號,有些孩子則會擁抱Rubi作為安慰。就這樣,「會哭會笑」的Rubi成為了班級的一份子,甚至能作為老師的助手幫助管理班級。

當Rubi需要送回檢修時,孩子會很不開心詢問Rubi怎麼了,老師們就會說「Rubi生病了需要休息,我們要等她回來。」孩子們就會聯想自己生病的場景並祈禱Ruby早日回歸課堂。

這就是一種情感向的人機互動,自Rubi誕生已有十多年,它在教育領域已經驗證了社交機器人的重要性。

(本文首發鈦媒體,採訪、作者|蘆依)

相關焦點

  • 專訪人工智慧奠基人:如何看待 AI 不得不面對的這些問題
    其通過模仿人腦的神經網絡,讓機器如同人類般擁有學習能力。經過深度學習訓練的計算機,不再被動按照指令運轉,而是像自然進化的生命那樣,開始自主地從經驗中學習。它脫胎於 60 年前開啟的人工智慧研究,而其自身的概念形成,到落地開花,則只有十多年的光景。特倫斯不僅參與了基於大腦功能原理的人工智慧新方法的創建,在平日裡,保持自我的「深度學習」,為他的學術研究和前沿思考提供了不竭動力。
  • AI晶片、框架、語言與知識、量子計算……百度大腦6.0發布
    作為「智能時代的作業系統」,深度學習框架下承晶片,上接應用。百度深度學習平臺飛槳公布目前已適配15家硬體廠商、22種晶片型號,對國產硬體的支持力度業內第一。百度深度學習技術平臺部高級總監馬豔軍帶來核心框架的技術進展。
  • 美國「四院院士」特倫斯談人工智慧「瓶頸」:遠未達極限,數學家...
    7月25日,美國四大國家學院(國家科學院、國家醫學院、國家工程院、國家藝術與科學學院)院士,美國「腦計劃」項目領軍人物的特倫斯·謝諾夫斯基在接受經濟觀察網採訪時表示目前美國數學界已經有了相應的理論工具用來實現深度學習黑盒的可解釋性,儘管因為尚未發表,他無法透露更多細節,特倫斯也認為人工智慧正在帶來數學和統計學的新紀元。
  • 專訪「多智能體」先驅麥可:當AI學會人類社交,「機器人總動員...
    他曾在經典著作《多Agent系統引論》中寫道:區別於地球上的其他生物,不只是因為人類有毋庸置疑的學習和解決問題的能力,更是因為人類具有與夥伴通信、合作、達成一致的能力。這些我們每天都使用的社會能力,是與規劃和學習等智能同等重要的智能行為。因此,麥可·伍爾德裡奇正在與團隊研究如何讓AI系統去學習人類的社交行為,以人類的社交方式進行智能互聯。
  • 智能創新計算:量子計算潛力巨大、AI落地改變各行各業
    9月20日,在國家超級計算深圳中心舉行的2020年科技專家研討會上,多位科技專家聚焦智能創新計算展開研討。┃量子計算表現出巨大潛力「機器人正在改變我們的物理世界!」研討會上,國際歐亞科學院院士、深圳市人工智慧與機器人研究院執行院長李世鵬表示,以大數據驅動的深度神經為代表的人工智慧技術正蓬勃發展,推動一系列重要應用落地,從而改變我們的生活。
  • 一文讀懂深度學習中的矩陣微積分,fast.ai創始人&ANTLR之父出品
    魚羊 編譯整理量子位 報導 | 公眾號 QbitAI想要真正了解深度神經網絡是如何訓練的,免不了從矩陣微積分說起。這位ANTLR之父和fast.ai創始人Jeremy Howard一起推出了一篇免費教程,旨在幫你快速入門深度學習中的矩陣微積分。簡明,易懂。
  • 賦能上海|姚期智:量子計算結合AI,人類或能真正了解宇宙
    人工智慧已經無處不在,被應用到諸多領域,已經為人類社會創造了巨大的福利和財富。那麼,人工智慧的未來會如何?9月17日,在2018世界人工智慧大會「人工智慧:現狀與未來」主題演講環節,清華大學交叉信息研究院院長姚期智從學術研究角度給予了前瞻。
  • 邀請函 | 鈦媒體烏鎮咖薈「企業家夜話」就在今晚
    鈦媒體App今年也在時刻關注和報導全球經濟與行業趨勢變化,我們相信,在世界經濟與國際貿易面臨挑戰的同時,國內不少產業網際網路賽道也正在悄然發生變化,隱藏在產業結構深層次的如同大江大河之下的幾股強勁潛流,也隨時可能改變行業走向,萬億級別的機會正在浮現雛形。
  • 用深度神經網絡求解『薛丁格方程』,AI開啟量子化學新未來|Nature...
    19世紀末,量子力學的提出為解釋微觀物質世界打開了一扇大門,它徹底改變了人類對物質結構及相互作用的理解。已有實驗證明,量子力學解釋了許多被預言、無法直接想像的現象。論文明確指出:利用人工智慧求解薛丁格方程基態解,達到了前所未有的準確度和計算效率。該人工智慧即為深度神經網絡(Deep-neural-network),他們將其命名為PauliNet。
  • 用深度神經網絡求解「薛丁格方程」,AI開啟量子化學新未來|Nature...
    遇事不決,量子力學!相信很多朋友都聽過這句略帶諷刺的網絡流行語。它出自某部科幻作品,暗指劇情中那些解釋不通的、奇奇怪怪的現象,都可以用「量子力學」來矇混過關。19世紀末,量子力學的提出為解釋微觀物質世界打開了一扇大門,它徹底改變了人類對物質結構及相互作用的理解。已有實驗證明,量子力學解釋了許多被預言、無法直接想像的現象。
  • 【書評】《新未來簡史》:為何說人工智慧的深度學習能力比人類差萬...
    實際上,這還算不上什麼,關鍵還有兩點:人類可以將這些數以百計、千計的「智力」,綜合起來,形成更高、更廣和更深的,跨學科、跨領域和跨行業的偉大的「智慧」;在這些智慧的互動下,人類達成了自然界最偉大的「集體學習」模式。
  • 谷歌AI發展史:「量子霸權」將人類推進計算的火箭時代!
    他記得自己是站著而不是坐著,有人開玩笑說,HR將新聘用的Geoffrey Hinton(「深度學習之父」,一位40年的AI研究員,後來又成為了圖靈獎得主)指定為實習生。谷歌未來的CEO當時是一名高級副總裁,負責運行Chrome和App,他並沒有考慮過AI。
  • 量子計算如何用於AI
    毋庸置疑,量子計算這項技術仍處於發展的早期階段,儘管這項創新技術很新穎,卻仍有一眾科技公司投入巨資。像IBM、谷歌和微軟這樣的公司已經初步採取了投資和研發量子計算的措施。圖片來源:本源量子目前來看,量子計算比較有前景和「錢景」的領域之一是人工智慧。由於人工智慧是在分析大量數據集的基礎上進行操作的,因此在學習過程中的誤差和不準確度有很大的改進空間,而量子計算很可能讓我們提高算法的學習和解釋能力。
  • 從腦機接口到量子計算:GMIC矽谷站議程公布
    矽谷站的主題為「科技力的再進擊」,將圍繞智慧機器人、腦機接口、量子計算、仿生技術、數位化轉型等關鍵詞展開。,伯克利人工智慧實驗室(BAIR)聯合主任,主要的研究領域為機器人與機器學習,尤其在深度強化學習(deeper reforcement learning)領域走在前沿,被吳恩達稱為「深度學習七劍客」(The Heros in Deep Learning)之一。
  • 戴瓊海:深度學習遭遇瓶頸,全腦觀測啟發下一代AI算法
    他們在研究算力上,就上千篇文章進行了細緻的分析,總結出:深度學習正在逼近現有晶片的算力極限;計算能力提高10倍相當於三年的算法改進;算力提高的硬體、環境和金錢成本將無法承受。5、可解釋性差深度學習網絡是個黑箱,雖然有明顯的效果,但是無法理解產生這些效果的原因。所以正如獲得了2018年圖靈獎的三位科學家所說,深度學習缺乏魯棒性,不具備學習因果關係的能力,缺乏可解釋性,而人類在無監督學習方面遠遠優於深度學習。因此我們要思考如何做算法創新。
  • AI求解薛丁格方程,兼具準確度和計算效率,登上《自然-化學》
    去年,DeepMind 科學家開發一種新的神經網絡來近似計算薛丁格方程,為深度學習在量子化學領域的發展奠定了基礎。今年九月份,柏林自由大學的幾位科學家提出了一種新的深度學習波函數擬設方法,它可以獲得電子薛丁格方程的近乎精確解。相關研究發表在 Nature Chemistry 上。
  • Roadstar.ai 自動駕駛樣車上路,深度融合技術路線能否超越Waymo?
    Roadstar.ai解決自動駕駛技術瓶頸的方案是多傳感器深度融合。衡量表示,它不以某一種傳感器為主,而是包括了多個雷射雷達之間的融合,多個攝像頭之間的融合,以及雷射雷達與攝像頭、毫米波雷達的融合。*Roadstar.ai原型車上的「車頂盒」新智駕見到那款MKZ原型車上,頂部有一個被稱為「車頂盒」的方形架子,有車身寬,約30多釐米高。
  • 從AlphaGo 到具有人類智慧的 AI 究竟有多遠?François Chollet...
    如果公眾對這些浮躁的,而且很容易被誤解為通往超人類通用人工智慧的重要進步的「裡程碑」不感興趣,那麼研究人員將做些別的事情。我覺得這有點可悲,因為研究應該回答開放的科學問題,而不是產生公關效應。如果我開始用深度學習以超人類的水平「解決」《魔獸爭霸 3》,你可以肯定的是,只要我有足夠的工程人才和計算能力(對於這樣的任務來說,這大約需要幾千萬美元),我就一定能達到目的。
  • 用深度神經網絡求解「薛丁格方程」,AI開啟量子化學新未來|Nature子刊
    19世紀末,量子力學的提出為解釋微觀物質世界打開了一扇大門,它徹底改變了人類對物質結構及相互作用的理解。已有實驗證明,量子力學解釋了許多被預言、無法直接想像的現象。,還能保持高計算效率。Erwin曾是1933年諾貝爾物理學獎獲得者,是量子力學奠基人之一。他在1926年發表的量子波形開創性論文中,首次提出了薛丁格方程。
  • 媒體深度融合: 全生態資源快速協同 乘法效應顯著
    從新媒體到全媒體、智媒體,從相加到相融再到深度融合,全智媒的深度融合這道極其複雜的綜合大題考驗著多個學科多個行業多領域的跨界綜合協同能力。解決一個難題不難,重要的是綜合解決所有難題,找到平衡的最優解。  在各種視頻社交媒體的推動下,媒體生態發生了巨大變化。大環境的變革促使「自媒體」門檻不斷降低。