近日,美國谷歌公司人工智慧「阿爾法圍棋(AlphaGo)」五局四勝世界圍棋冠軍李世石,「人機大戰」引全社會熱烈關注,科技又一次展示了爆炸性的發展速度和力量,對此有人驚奇,有人恐慌,更有人忿忿不平。「人機大戰」到底說明了什麼?帶給我們怎樣的啟示?3月14日,中科院院士、西安交通大學教授徐宗本接受《中國科學報》記者採訪,為我們「冷靜」揭秘「人機大戰」的神秘面紗。
「大數據」的勝利
「人機對決實際上是一個人與歷史的對決,也是一個人與群體的對決,一個生物人與『人與機器混合生物』之間的對決。所以我認為AlphaGo的勝利本質上是信息技術綜合運用的勝利,是大數據的勝利,也是機器學習的勝利。」徐宗本一語道破AlphaGo勝利的「秘訣」。
他將人機對弈從策略上進行了分析。
「人下棋是從當前的局部出發,通過思考此後少數幾步的可能性,並憑直覺判斷對全局的影響來行棋,而AlphaGo與人採用了完全不同的兩種策略解決問題。」徐宗本說,「AlphaGo是從整體出發,棋法是整體性的步驟,它追求全局而不是局部,所以容忍局部走法上似乎『幼稚』的舉棋,因此人機大戰的任何一方都有贏的可能性。」在他看來,機器的輸贏決定於程序設計的缺陷程度以及所使用算法中隨機性的作用,人則取決於臨場發揮水平及心理因素等。
由此可見,AlphaGo程序設計的精密度和使用算法先進性是其制勝關鍵。從其工作原理可見「大數據」的關鍵作用。與此同時,AlphaGo也自行研究新戰略,在它的神經網絡之間運行了數千局對局,生成新的經驗數據以對所訓練的神經網絡進行強化學習。由於它可以利用Google雲平臺不停地練習、練習、再練習,每一秒都在進步,永不停歇,由此所生成的訓練數據無窮無盡,一個典型呈現「流」特徵的大數據。所有算法訓練通過Google雲平臺完成。
因此,AlphaGo的算法與架構的創新並不最突出,至於它為什麼還會贏,徐宗本說:「AlphaGo的勝利,一靠強大的計算機,尤其雲平臺與超算的結合支持大數據的學習;二靠大數據,有收集到的和不間斷自對局產生的用於訓練機器性能的數據;三靠能夠指導機器學懂大數據的機器學習算法。」
不能證明機器智能超越人類
對於大多數人來說「人機大戰」更多關注的是輸贏,徐宗本認為應該透過輸贏的表象,理性認識AlphaGo的勝利說明了什麼和沒有說明什麼,不必過於興奮或恐懼。
AlphaGo的勝利並不能說明人工智慧就比人更聰明,更不能說明機器智能已超越或能超越人類,AlphaGo程序並不能直接用於解決其他搜索問題,但有很強的可借鑑性。
徐宗本說:「人的智能與人工智慧是整體呈現與單項突出的關係。人的智能承載感知、想像、分析、學習、記憶、推理、直覺、幻覺、靈感、頓悟、情感等多種多樣的特質,這其中可被模擬的難易程度、廣度和深度都是完全不一樣的,人的智能是受意識支配的整體功能相互配合的整體呈現。而機器通常只能模擬人智能的某一二個方面,只能實現人智能的一部分。」
在他看來,人的一些智能難以被模擬,人工智慧在可預期的時間內不可能全方位超越人的智能。即使AlphaGo的學習能力在特定場景下超過了人,也不說明其學習能力超過了人。
「下圍棋任務是可建模、結構化的信息處理問題,這只是一個困難的數學問題,並不是一個嚴格意義上的人工智慧問題。所以AlphaGo的勝利不能成為機器智能超越人類的例證。」徐宗本說。
正視人類智慧壁壘
「AlphaGo的勝利首先說明人工智慧中的機器學習取得了重大進展,展示了機器學習和大數據的價值與力量,再次展示了學習是可模擬的,而且可達到令人難以置信的程度,由此人們可期望一個陪護機器人會在人的培養下,可以變得『越來越像人樣』;其次,說明人工智慧技術的核心是算法,更加凸現算法的核心作用和理論的巨大價值,展現了人工智慧技術的形態特徵;最後由於圍棋一直被認為是人工智慧領域一個非常具有標誌性的大挑戰,AlphaGo的勝利點燃和將推動人工智慧領域實現人類級別能力任務的希望和進步。」徐宗本說。
在他看來,AlphaGo勝利背後的最大價值在於,它激勵人們持續不斷地探索過去人工智慧領域一直看似難以實現的人類智能級別的任務,特別對於像優化布局、合成設計、管理決策等能夠被抽象為「圍繞一個整體目標,須從當前很多的可能中作出選擇來實施決策」這類組合選擇問題。
徐宗本認為,人工智慧研究只有結合問題才能取得突破。類腦技術是實現人工智慧的重要途徑,「我們應該清晰地認識到人工智慧的發展應是堅持應用驅動的導向,類腦應更加強調腦啟發技術, 而不應為『類』而『類』。」而且,腦科學與認知科學是人工智慧發展的源動力,應從戰略高度認識,人工智慧應朝著「擴充和延伸人的功能來完成人很難完成的任務」的方向發展。
「任何人工智慧技術的成功一定是當代最新技術綜合運用的成功,片面說成誰戰勝誰是不公平的,也是無意義的,說人類智慧的最後壁壘被攻破,這都是無稽之談。」徐宗本說。
(原載於《中國科學報》 2016-03-17 第3版 綜合)