非科幻思考(第9/20页)

抽象能力有什么重要的吗?“阿尔法狗”说不出自己是怎样战胜人类的,但是能战胜人类,不就够了吗?

抽象表征有两方面的好处。第一方面,可以为脑计算节省空间,每个抽象表征的引入,都让需要处理的问题大大简化,再次调用记忆也变得非常容易(例如,可以用“消费升级”来表征一段时期各种相关的市场变化信息),如果世界上的信息碎片是用碎片的方式记载,需要几乎无穷的记忆空间,抽象可以大大节省空间。

前面说过,以目前的“深度学习”方法调制的人工智能网络,学习新的本领会致使其遗忘过去的本领。这可能是因为人工智能神经网络学习一件事情,最终是让整个网络的千百万个参数共同调至最优,整个网络记住这件事情。而动物大脑学会一件事情之后,长期记忆转移并不记载在原来的网络,而是转移到海马体,再次回忆是一种激活,回忆的位置发生在脑的各个部位。对人类回忆的研究也存在许多谜,但可以肯定的是,人是用一些高度抽象的模式记忆事情,而非全网络参数记忆。

另一方面,抽象表征的好处在于:尝试把握世界的真理,它的终极目标是用寥寥无几的抽象概念陈述万千复杂的现象,抓住其中相似的核心。

这里面有一个很本质的问题,那就是新知的产生。从大数据寻找历史数据的规律和预测的概率,确实能够让人做出行为优化。但是历史上让人类有深刻洞察、推动科技时代进步的发现,往往不是以统计预测,而是建立起抽象模型。

二者的差别是什么呢?统计预测是找各种变量的相关性,探寻经验概率预测方法。抽象模型是建立起一些不存在的理想模型,再来拟合数据。我们可以看一个故事案例。中国古代历来有司天监,年年月月日日观测天象,自汉唐以来,积累了海量数据。从地球的角度看,金木水火土五颗行星在天球上的运动非常不规律,于是天象观察员积累了非常多跟踪数据,建立了经验公式和预测方法,有很复杂的数学算法,还发展了许多额外因素提高模型的准确度,包括试图建立火星和地上战争之间的联系等(不要笑,当前一些科学研究找的相关因素并不更靠谱)。兢兢业业、战战兢兢,中国的天象观察员不可谓不勤奋,他们积累的数据不可谓不多,经验预测方法也不能说差,但是他们从来没有跳出来,从更高维度审视,建立模型,来解释这些数据。于是,中国古代天象员没有一个人能建立开普勒三定律,也没有牛顿建立引力模型。“李约瑟难题”是一个方法论的问题。做大数据统计研究和预测的司天监,从来没有尝试用抽象模型去表征。

人类历史上有许多统计经验,但只有抽象模型才带来知识上的跃进。

上面就是目前人工智能认知发展上仍然存在的一些困难,我称之为人工智能认知发展的“三朵小乌云”。希望这“三朵小乌云”能在算法和技术上的提升之后得到解决,也更希望对这“三朵小乌云”的研究能够带来对人类大脑的更高水平认知。

上面说的很多局限主要集中在“深度学习”算法,这是目前最强大的机器学习算法,也是很多突破性发展的来源。但它并不是唯一的算法。还有很多其他算法,例如决策树算法、朴素贝叶斯算法、符号算法等。此外,还有以往获得很多成功的“专家系统”类算法,就是把人类专家知识灌输给机器。本文没有分析这么多算法的优劣,主要是因为在“深度学习”快速发展之前,这些算法都面临过更多的困难和局限。但这并不意味着这些算法没有用了。事实上,未来人工智能想要发展,必定是多种算法要混合使用,找综合路径。在下一篇有关人类学习的文章中,我会再谈到贝叶斯算法。