人工智能的終極目標(biāo)——類腦智能

張力平

近年來，人工智能研究大熱，技術(shù)成果斐然，不僅有在棋牌領(lǐng)域神奇表現(xiàn)的“表面風(fēng)光”，更有在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、金融、商業(yè)、教育、醫(yī)療、公共安全、軍事等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。人工智能已不再是只為人們津津樂道的“花架子”，而是在各行各業(yè)有實(shí)在且多樣化的應(yīng)用，甚至具備突破性能力的“超能”?！爸悄?X”逐漸成為創(chuàng)新時尚，有望催生新的業(yè)態(tài)和商業(yè)模式，引發(fā)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深刻變革，重塑產(chǎn)業(yè)格局，不僅對傳統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)生重大的顛覆性影響，而且給經(jīng)濟(jì)、社會帶來巨大變化。

當(dāng)下人工智能的缺陷

人工智能雖然已取得長足的進(jìn)步，尤其在類腦計算方面表現(xiàn)“驚艷”。但目前許多人工智能應(yīng)用的能力尚與人們的期望水平有不小的差距。事實(shí)上，經(jīng)歷了60年左右的發(fā)展，至今仍無一個通用智能系統(tǒng)能夠真正接近人類水平，可以協(xié)同多種不同的認(rèn)知能力，對復(fù)雜環(huán)境具備極強(qiáng)的自適應(yīng)能力，對新事物、新環(huán)境具備自主學(xué)習(xí)的能力。人工智能的發(fā)展仍然存在著不少缺陷，制約了人工智能應(yīng)用的全面推廣。這些瓶頸與機(jī)器學(xué)習(xí)本身的缺陷相關(guān)：機(jī)器學(xué)習(xí)不靈活，需要較多人工干預(yù)或大量標(biāo)記樣本；人工智能的不同模態(tài)和認(rèn)知功能之間交互與協(xié)同較少；有監(jiān)督的深度學(xué)習(xí)不具備通用性；機(jī)器的綜合智能水平與人腦相差較大……要突破這些瓶頸，需要新一代的智能技術(shù)革命，類腦智能正是人們的期待所在。

實(shí)現(xiàn)人類水平的智能系統(tǒng)一直是人工智能研究探索的長期目標(biāo)。隨著相關(guān)研究的不斷深入，發(fā)展類腦智能已成為近年來人工智能研究的熱點(diǎn)。

類腦智能或超越人類

類腦智能是以計算建模為手段，受腦神經(jīng)和人類認(rèn)知行為機(jī)制啟發(fā)，并通過軟硬件協(xié)同實(shí)現(xiàn)的機(jī)器智能。類腦智能系統(tǒng)在信息處理機(jī)制上類腦，認(rèn)知行為和智能水平上類人，目標(biāo)是使機(jī)器實(shí)現(xiàn)人類具有的多種認(rèn)知能力及其協(xié)同機(jī)制，最終達(dá)到或超越人類智能水平。

受腦科學(xué)研究的啟發(fā)，人工智能模型與系統(tǒng)的智能水平日趨完美。然而，想要真正實(shí)現(xiàn)逼近乃至超越人類水平的人工智能，還需對腦信息處理機(jī)制進(jìn)行更深入的研究和借鑒。類腦智能研究的目標(biāo)就是通過借鑒腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)及信息處理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)機(jī)制類腦、行為類人的下一代人工智能系統(tǒng)。

類腦智能的優(yōu)勢在于：它是一種面向人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對低功耗、弱監(jiān)督等學(xué)習(xí)需求，將生物機(jī)制與數(shù)學(xué)原理融合的新型網(wǎng)絡(luò)模型和學(xué)習(xí)方法。受大腦多尺度信息處理機(jī)制啟發(fā)而研發(fā)出來的計算模型及軟硬件，使機(jī)器實(shí)現(xiàn)人類具有的多種認(rèn)知能力并高度協(xié)同，逐漸逼近具有學(xué)習(xí)和進(jìn)化能力的通用智能。

類腦智能將成為弱人工智能通往強(qiáng)人工智能的途徑。目前類腦智能取得的進(jìn)展只是對腦工作原理初步的借鑒，未來的機(jī)器智能研究需與腦神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)深度交叉融合，結(jié)合“硬技術(shù)”和“軟設(shè)計”（算法）的突破，逐漸達(dá)成類腦智能這一人工智能的終極目標(biāo)。（編輯/起點(diǎn)）