人工智能：開啟智能時(shí)代

撰文/丁海驁

人工智能：開啟智能時(shí)代

撰文/丁海驁

2014年初，微軟第三任CE0 Satya Nadella上任，此后的10個(gè)月內(nèi)，微軟股票漲了30%，超過谷歌成為僅次于Apple的全球市值第二高公司。到底是什么原因讓微軟在10個(gè)月的時(shí)間股票上漲30%？“我想可能與微軟基于人工智能的產(chǎn)品和服務(wù)有一定的關(guān)系”，微軟亞洲研究院副院長芮勇說。

2014年12月16日，在《數(shù)字商業(yè)時(shí)代》雜志與中國人民大學(xué)出版社聯(lián)合舉辦的“2014智造中國高峰論壇”上，人工智能引起了廣泛的討論。

交互：人工智能的技術(shù)門檻

人類社會(huì)的每次跨越，都源自技術(shù)的發(fā)展。而每項(xiàng)技術(shù)能否被廣泛應(yīng)用，都始于對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的突破。人工智能技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是交互，也就是要讓計(jì)算機(jī)能通過更直接的方式，了解人類的想法和意圖，例如，人類的語言。

“把一個(gè)數(shù)學(xué)公式敲入計(jì)算機(jī)，然后得到答案，這沒有什么了不起，因?yàn)橛?jì)算機(jī)比人類算數(shù)學(xué)的水平高得多，難的是如何讓計(jì)算機(jī)解決用人類語言表述的數(shù)學(xué)問題。”芮勇認(rèn)為，人類的語言對(duì)于計(jì)算機(jī)來講之所以難以理解，在于計(jì)算機(jī)并不了解人類語言當(dāng)中所蘊(yùn)含的豐富內(nèi)容，例如常識(shí)（最簡單的例子就是雞兔同籠問題，其中所隱含的兩個(gè)物種有不同數(shù)量腳的信息，計(jì)算機(jī)在沒有學(xué)習(xí)這些常識(shí)之前，根本沒有能力解決）。但是計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢在于其超強(qiáng)的存儲(chǔ)、記憶和運(yùn)算的能力。因此，通過海量的信息庫和人類語言解析算法，計(jì)算機(jī)就可以具有學(xué)習(xí)的能力，從而能夠更有效率地了解人類用戶語言的真實(shí)含義。

“現(xiàn)在大家都已經(jīng)習(xí)慣了2014年5月開始公測的微軟小冰，很多人通過微信和微博，向小冰咨詢各個(gè)學(xué)科的問題、同小冰討論個(gè)人的情感問題，將其當(dāng)成人來對(duì)待?！避怯抡J(rèn)為，小冰的出現(xiàn)證明：計(jì)算機(jī)不僅可以理解人類的語言，甚至通過學(xué)習(xí)可以理解人類某些情感方面的感受。這也讓更多的人意識(shí)到：人工智能或許并沒有想象中的那么遙遠(yuǎn)。

在與人的交互方面，IBM的超級(jí)電腦“沃森”（Watson）也頗具代表性。因?yàn)槠渥畛醯拈_發(fā)宗旨就是要完成一項(xiàng)艱巨挑戰(zhàn)：建造一個(gè)能與人類回答問題能力匹敵的計(jì)算系統(tǒng)。

20年前，IBM用深藍(lán)打敗了人類的國際象棋冠軍卡斯帕羅夫。20年后的2011年2月14日，沃森在美國ABC廣播電視臺(tái)的電視智力競賽節(jié)目《危險(xiǎn)邊緣（Jeopardy!）》中，戰(zhàn)勝了兩個(gè)歷史上最成功的人類競賽冠軍。

芮勇

“2011年，人類進(jìn)入了認(rèn)知系統(tǒng)時(shí)代。”IBM全球副總裁兼中國開發(fā)中心總經(jīng)理王陽親歷了整個(gè)過程，在接受采訪時(shí)，對(duì)當(dāng)時(shí)的情形記憶猶新。

那次人機(jī)大戰(zhàn)最吸引人的，不是其中問題所涉及的范圍非常廣，而是在整個(gè)比賽的過程中，人與計(jì)算機(jī)采用搶答的方式，以人類語言的形式回答問題。在不依賴網(wǎng)絡(luò)的前提下，沃森只能通過自身存儲(chǔ)的數(shù)百萬份資料，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)搜索、推理出其自認(rèn)為最正確的答案，并將答案還原輸出成人類的語言。

沃森贏得比賽后不久，花旗集團(tuán)就開始應(yīng)用沃森進(jìn)行證券組合投資風(fēng)險(xiǎn)管理。隨后，沃森又與癌癥研究機(jī)構(gòu)德州大學(xué)安德森癌癥中心展開密切合作。

“經(jīng)過簡單的學(xué)習(xí)，沃森可以在3秒鐘之內(nèi)閱讀并理解2億頁的信息，不僅能夠單詞和短語，而且能夠理解句子和段落?！蓖蹶柛嬖V記者，通過對(duì)大量數(shù)據(jù)的讀取和學(xué)習(xí)，沃森能夠?qū)Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，因此可以應(yīng)用在金融、醫(yī)學(xué)，甚至餐飲等領(lǐng)域。從海量數(shù)據(jù)中發(fā)掘出有價(jià)值的信息，給金融分析師、醫(yī)生和廚師提出自己的建議。

改變：人工智能的價(jià)值

要計(jì)算機(jī)作出正確的判斷，需要有非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持——無論是微軟的解決方案還是沃森，對(duì)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，使得人工智能系統(tǒng)具備了更強(qiáng)的分析能力和推理能力。

“北京有20多個(gè)空氣的監(jiān)測站，那么我們是否有辦法知道每一平方公里的空氣質(zhì)量？我們能否預(yù)測未來24小時(shí)的空氣質(zhì)量？”芮勇告訴記者，這看似簡單，但其實(shí)是一件很難解決的問題，因?yàn)樾枰诳臻g和時(shí)間兩個(gè)維度上進(jìn)行分析和預(yù)測?！盎诳諝鈾z測站有效的讀數(shù)，再結(jié)合交通流量的數(shù)據(jù)，道路結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，樓房、餐館、旅館和公園等的數(shù)據(jù)，以及氣象數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)所構(gòu)成的大數(shù)據(jù)，微軟可以讓計(jì)算機(jī)通過機(jī)器學(xué)習(xí)方式，得到一些有效的數(shù)據(jù)模型。即使在一個(gè)沒有站點(diǎn)的地點(diǎn)，同樣可以通過該模型估計(jì)出此地的空氣質(zhì)量。”這就是人工智能技術(shù)當(dāng)中的機(jī)器學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)結(jié)合所表現(xiàn)出的強(qiáng)大分析能力（相關(guān)應(yīng)用Urban Air已于2014年5月推出）。

事實(shí)上，人工智能技術(shù)的應(yīng)用前景不僅僅是預(yù)測空氣質(zhì)量或在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)造一個(gè)可以聊天的虛擬人，其最大的價(jià)值在于正在改變?nèi)祟愓J(rèn)識(shí)世界的角度和解決問題的方法。

“到了認(rèn)知計(jì)算時(shí)代，計(jì)算機(jī)能夠像我們?nèi)祟愐粯尤ニ伎?、學(xué)習(xí)和掌握人類想掌握的知識(shí)?！蓖蹶栒J(rèn)為，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，數(shù)據(jù)量的驚人膨脹，人類已經(jīng)沒有方法掌握所有的數(shù)據(jù)，或者去認(rèn)知這些數(shù)據(jù)。但是人工智能的計(jì)算機(jī)則具有解決這類問題的絕對(duì)潛力。因此，人工智能與大數(shù)據(jù)的結(jié)合，或許會(huì)帶來一次意義非凡的改變：人類的生活、未來的社會(huì)秩序、工業(yè)的發(fā)展軌跡，也許都將因此而發(fā)生某種程度的改變。

“基于現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)環(huán)境，沃森很容易就可以獲得一些與設(shè)計(jì)相關(guān)的必要信息：用戶對(duì)哪些產(chǎn)品更偏好，對(duì)哪些功能更喜歡，這些產(chǎn)品的價(jià)格如何？有多大的市場會(huì)有這種消費(fèi)預(yù)期……經(jīng)過這樣有目的性的分析，沃森就可以給出它對(duì)下一代工業(yè)產(chǎn)品的判斷，從而完成對(duì)產(chǎn)品雛形的設(shè)計(jì)?！闭雇斯ぶ悄芗夹g(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，王陽認(rèn)為其將深刻影響工業(yè)設(shè)計(jì)前端的決策方式，從而改變一直以來都是由人主導(dǎo)的產(chǎn)品誕生過程。

智慧：人工智能的未來

經(jīng)歷了數(shù)字記錄、可編程系統(tǒng)以后，計(jì)算機(jī)的能力已經(jīng)不再局限于重復(fù)執(zhí)行人類既定的指令。人工智能的持續(xù)研究和技術(shù)的不斷突破，已經(jīng)使計(jì)算機(jī)在某種程度上，開始具有了某種人類所特有的生物屬性：學(xué)習(xí)、成長、分析和預(yù)測。加之，計(jì)算機(jī)原本就具有的超越人類的某些能力（如計(jì)算、存儲(chǔ)和記錄等），就使得計(jì)算機(jī)與人類之間的交互、計(jì)算機(jī)對(duì)人類生活的融入能力，不斷加強(qiáng)和深入。

王陽

“微軟亞太研發(fā)集團(tuán)主席兼微軟亞洲研究院院長洪小文博士寫過一篇很好的文章，談到人工智能研究有四個(gè)臺(tái)階，分別是功能、智能、智力和智慧。”芮勇告訴記者，目前人工智能的發(fā)展階段，處在第一個(gè)階段末和第二個(gè)階段初，現(xiàn)在的人工智能應(yīng)用基本上還停留于功能的水平，而各大公司和研究機(jī)構(gòu)都在努力地使自己人工智能的研究具備某種智能的部分。“至于智力，我們必須承認(rèn)，人工智能和人類相比還少了創(chuàng)造力的部分，這就是我們所說的智力，人類所具備的創(chuàng)造力短期內(nèi)還不是人工智能能夠?qū)W習(xí)的。至于智慧，人工智能顯然還有很長的路要走?！避怯抡f。

對(duì)于支撐人工智能技術(shù)發(fā)展的IT技術(shù)本身，進(jìn)步的空間依然巨大。

“無論如何，用計(jì)算機(jī)模擬我們?nèi)祟惖拇竽X是非常難的一件事情，雖然人類大腦的體積僅為兩升，但是里面含一千億或者幾千億個(gè)神經(jīng)元，每一個(gè)神經(jīng)元一千到一萬個(gè)突觸，從而就形成了百萬億個(gè)神經(jīng)突觸?！痹谕蹶柕挠?jì)算中，每當(dāng)人類的大腦消耗20瓦，那么模擬人類大腦運(yùn)行的計(jì)算機(jī)就需要有150萬個(gè)處理器、63億個(gè)線程、消耗800萬瓦，“即使這樣做，這樣的模擬人類大腦的計(jì)算機(jī)仍然會(huì)比人類慢1500倍?！?/p>

顯然，固有的計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)已經(jīng)不能滿足人工智能對(duì)計(jì)算能力提出的要求，“IBM已經(jīng)研發(fā)出所謂的人腦芯片，或者是說模擬神經(jīng)元芯片。這個(gè)神經(jīng)元芯片在一個(gè)蜂窩型的空間里，有4096個(gè)這樣的處理單元，每個(gè)處理單元跟外界有2.56億個(gè)突觸點(diǎn)。我們把他們集成在一起，用這樣的芯片就可以模擬出人腦思考的過程，至少，是一部分人腦功能。”王陽告訴記者，IT技術(shù)本身的進(jìn)步事實(shí)上為人工智能的進(jìn)步提供了更加廣闊的空間和想象力，“就好像我們給計(jì)算機(jī)植入了一種智慧?！?/p>

記者手記

在遠(yuǎn)古時(shí)代，人類的出行都要騎馬?！俺蓑U驥以馳騁兮，來吾道夫先路?！睂?duì)速度的向往，使人類非常重視培育馬匹中的良種。后來，汽車的出現(xiàn)徹底取代了馬，培育馬匹的良種，就顯得沒那么重要了。這就是改良技術(shù)和劃時(shí)代技術(shù)在人類歷史當(dāng)中不同的作用：前者可以優(yōu)化現(xiàn)在，而后者將開創(chuàng)未來。

人類的歷史總是因?yàn)閯潟r(shí)代技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用而得到質(zhì)的變化。

現(xiàn)在，我們再次來到了從“馬背”到“汽車”的關(guān)口，無論是工業(yè)界還是科技界，都面臨著如何將科幻故事變成現(xiàn)實(shí)的問題。技術(shù)上的突破交給科學(xué)家，但是作為更普遍的用戶，能做的或許不僅僅是關(guān)注，也應(yīng)該從技術(shù)、應(yīng)用上，給予其更多的投入。畢竟，無論所處何種領(lǐng)域，技術(shù)對(duì)我們現(xiàn)在和未來的影響是共同的。