欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  科技

人工智能暴力碾压 人类智慧何去何从

程序员文章站 2022-04-24 16:45:12
曾经,计算机“深蓝”与卡斯帕罗夫的国际象棋大战令全球媒体关注,最终,以人类在国际象棋领域被计算机攻克告终。如今,谷歌研发的计算机围棋软件“阿尔法围棋”,...

曾经,计算机“深蓝”与卡斯帕罗夫的国际象棋大战令全球媒体关注,最终,以人类在国际象棋领域被计算机攻克告终。如今,谷歌研发的计算机围棋软件“阿尔法围棋”,又继续向围棋这个古老的人类智力游戏发起挑战:在去年击败欧洲冠军之后,这次与韩国棋手李世石之间的较量再次成为全球关注的焦点。

有计算机业内人士说,不管输赢,这次人机大战都将成为人工智能发展史上的一个里程碑。然而更多的人可能会担心,一旦人工智能超过了人类智慧,等待我们的将会是什么?

人工智能暴力碾压 人类智慧何去何从

“我肯定会成为5场比赛的胜者,”作为围棋世界的超一流大师,韩国棋手李世石在与谷歌公司围棋软件“阿尔法围棋”的比赛前,信心十足。他更表示,自己从收到邀请到决定应战只用了不到5分钟。

天不遂人愿,这五分钟也许会成为李世石人生中最后悔的“黑色5分钟”——从本月9日开始的5场较量中,留在李世石脸上的更多是遗憾和无奈。这显然不是比赛时坐在李世石对面那个谷歌公司业余六级棋手的“功劳”,而是藏在软件“阿尔法围棋”背后,也是谷歌公司最引以为豪的人工智能技术。

人机大战

计算机多靠“暴力破解”

对于大多数人来说,上一次给人们留下深刻印象的人机大战,还是1997年 IBM公司的“深蓝”计算机战胜了当时世界排名第一的国际象棋大师卡斯帕罗夫。然而对于行内的计算机专家来说,“深蓝”赢得并不光彩——道理非常简单,局限于规则,国际象棋每一步都是可预见的,因此,“深蓝”战胜卡斯帕罗夫的诀窍就在于,运用强大的运算能力,“暴力破解”所有下一步的可能性。

而在2011年,另外一次著名的人机大战则是“深蓝”的同门师弟“沃森”,在美国老牌智力问答节目《危险边缘》中战胜两位人类冠军选手。据称,《危险边缘》问答以答案的形式给出线索,选手则需要以问题作答。比如问“小时候谁砍了樱桃树”,那么选手可以回答“是乔治·华盛顿吗?”

虽然“沃森”在比赛时没有接入互联网,但仍然取得了比赛的胜利。同样,在不少计算机专家看来,“沃森”只不过展现了计算机在语言处理、信息搜索和储存等多方面的能力,并没有拥有战胜人类的人工智能。

不管是“深蓝”还是“沃森”,他们注定成为人工智能发展史上的绝佳注脚。

那些年的人机大战

深蓝——蛮算的“硬汉”

1997年,美国IBM公司的 “深蓝”超级计算机以2胜1负3平战胜了当时世界排名第一的国际象棋大师卡斯帕罗夫。当时,“深蓝”主要依靠强大的计算能力来选择最佳策略:“深蓝”靠硬算可以预判12步,而卡斯帕罗夫只可以预判10步,两者高下立现。 比赛中,第2局的完败让卡斯帕罗夫深受打击,他的斗志和体力在随后3局被拖垮。此外,IBM拒绝了卡斯帕罗夫的再战请求。

浪潮天梭——以一敌五

2006年,“浪潮杯”首届中国象棋人机大战中,5位中国象棋特级大师最终败在超级计算机浪潮天梭手下。中国人发明的这项充满东方智慧的模拟战争游戏,被中国超级计算机独占鳌头。在2局制的博弈中,浪潮天梭以平均每步棋27秒的速度,每步66万亿次的棋位分析与检索能力,最终以11∶9的总比分险胜。

沃森——全才“学霸”

2011年,“深蓝”的同门师弟“沃森”在美国老牌智力问答节目《危险边缘》中战胜两位长期占据冠军宝座的选手。虽然参赛者需要大量历史、文学、政治、科学及流行文化知识,还需要解析隐晦含义和谜语等,但是在存储了2亿页数据的“沃森”面前,这些都不是问题。

独特架构

“阿尔法围棋”能够自学

虽然计算机在各个方面屡次向人类智慧发起挑战,但在围棋方面,计算机专家却忌讳莫深——这是因为大多数棋类游戏,计算机都可以通过“暴力”方式,推算出所有的取胜方案。而在体现东方智慧的围棋上,一盘棋可以长达150个回合,每回合又有250种下子可能,因此排列组合下来的棋型总数甚至超过宇宙中的原子数,因此,“暴力破解”并不适用。

显然,谷歌公司研发的软件“阿尔法围棋”不会使用“暴力”的方式——据称,该研发团队能让“阿尔法围棋”根据棋盘上的形势选出较有胜算的方案,换句话说就是让软件像人类一样思考。这听起来不可思议,但是“阿尔法围棋”的确与“深蓝”有着显著的区别。

实际上,“阿尔法围棋”背后是谷歌公司开发的“神经网络”系统——它并不是一台超级计算机,而是一个由许多个数据中心作为节点相连,每个节点内有着多台超级计算机组成的网络——就跟人脑的架构一样,由上百亿个神经元相连。“阿尔法围棋”只不过是这个“神经网络”系统专门针对围棋开发的一个程序。

自我博弈

玩视频游戏击败职业玩家

“阿尔法围棋”的强大在于,虽然有了类似于人脑的“神经网络”系统作为网络基础,但是让“阿尔法围棋”拥有人工智能主体的还是被称为“深度强化学习”的算法——它还能通过大量数据分析以及自我博弈,寻找比棋谱更多的技巧来击败人类。

“深度强化学习”算法到底如何运作?美国谷歌公司旗下的人工智能公司“深度思维”并没有公开,不过在一年前的2月,该研发团队在全球*科学期刊《自然》杂志上刊登的一篇论文中这样描述,“深度强化学习”的灵感来源于心理学中的行为主义理论,即有机体如何在环境给予的奖励或惩罚的刺激下,逐步形成对刺激的预期,产生能获得最大利益的习惯性行为。

其实,在挑战人类之前,“阿尔法围棋”进行过多次试错——研究人员让该系统教自己玩49种经典的视频游戏,其中包括许多不同的类型,比如横向的射击游戏,还有一对一的格斗游戏,以及赛车游戏等等。让人惊奇的是,该系统仅仅依靠对游戏视频的观察,在两三盘游戏后,操作控制器的能力就突飞猛进——在49种游戏中的23种,击败了人类职业玩家。

去年10月,“阿尔法围棋”就向人类围棋选手发起了挑战,结果以5∶0战胜了欧洲围棋冠军樊麾,这也是人工智能程序首次在不让子的情况下战胜人类围棋选手。而在这场与韩国棋手李世石大战之前,“阿尔法围棋”的研发负责人、同时“深度思维”公司创始人的哈萨比斯,在接受采访时就表达出足够的信心,“人类或许一年能玩1000局,但机器一天就能玩数百万局。虽然不少人认为我们获胜的几率只有5%……但是我们的系统进步很快,就在我们谈话时,它正在进步。”

“阿尔法围棋”背后的“大神”

当神经科学的科学家玩起了计算机……

在2014年1月之前,很少有人了解到“深度思维”这家位于英国伦敦的人工智能公司,也很少有人了解创始人哈萨比斯。直到在谷歌公司和脸谱公司两家科技巨头为“深度思维”展开过激烈竞争,并最终被谷歌公司以5亿英镑的高价收购之后,这家公司才走向大众视线——“深度思维”公司在其官网上写道:“深度思维”致力于用研究深度学习的方式去真正了解人类的智慧。

对于“深度思维”公司和谷歌公司来说,打造“阿尔法围棋”并不是终点,他们希望将机器学习和神经科学进行结合,进而更好地帮助人类理解大脑。在“深度思维”公司创始人哈萨比斯看来,生物学是进一步发展人工智能研究的关键。

跨界达人

从象棋天才到神经科学博士

将生物学和计算机科学进行跨界,世界上恐怕也没有人想象过。但粗略看下哈萨比斯的简历,你就能发现其中的端倪——从电子游戏、计算机编程,再到认知神经科学和人工智能,他似乎有着无穷无尽的兴趣。

其实,哈萨比斯是个不折不扣的天才——1976年出生的他,父亲有着希腊和塞浦路斯血统,而母亲则来自亚洲。在四岁时,他就开始学习国际象棋,并在一年之内就参加全国比赛,还在13岁时获得了国际象棋大师的称号。

17岁时,他还开发了首款引入人工智能元素的电子游戏《主题公园》,20岁时在剑桥大学计算机科学系获得了两门学科优等成绩,不久后创建了自己的电子游戏公司。2005年,他又开始在伦敦大学学院攻读神经科学博士学位,并完成了关于大脑海马体和情景记忆的前沿性学术研究,最终于2011年创立了“深度思维”公司。

“我很容易感到厌倦,而世界是如此有趣,有许多很酷的事可以去做。”哈萨比斯曾对自己的过去这样表态。让哈萨比斯疑惑的是,自己也不知道为什么会有如此多的精力。作为家里三名孩子的老大,哈萨比斯的妹妹是一名作曲家和钢琴演奏家,而弟弟则专注于创造性写作,科技并不是家中的主旋律。

“很明显,我就是家中的那只黑天鹅”,哈萨比斯曾这样自嘲,“我的父母是技术恐惧者,他们并不怎么喜欢计算机。我的弟弟和妹妹都走了文艺路线。他们没有人关注数学或科学。”他耸耸肩,“因此,我也不知道,我的这种个性从何而来。”实际上,哈萨比斯还保持着一项世界纪录,即5次世界智力运动会冠军。

联手谷歌

将人工智能应用到真实世界

在被谷歌公司收购的两年前,“深度思维”公司就得到了伊隆·马斯克650万美元的投资,这个创建了特斯拉和SpaceX两家公司的硅谷狂人对人工智能格外看好。

正是马斯克的推荐,才让谷歌公司的联合创始人拉里·佩奇注意到了这家公司——当时,在马斯克的私人飞机上,拉里·佩奇在问人工智能方面的问题,然后马斯克说,“你应该去看看伦敦的这家公司。”

在接下来的一年里,谷歌公司与“深度思维”进行了更多的接触。在此过程中,脸谱网站的创始人马克·扎克伯格也对“深度思维”表示了浓厚的兴趣,于是在两大科技公司的争夺战中,最终导致谈判进程加快。在谈判过程中,“深度思维”不仅抬高了收购价格,更重要的是,它获得更多的独立条件,因为“深度思维”在人工智能方面的研究,正是谷歌所缺乏的东西。

在谷歌收购之前,该公司的员工约为50多人。而目前,“深度思维”聘请了来自全球45个国家的近200人,并占据了伦敦国王十字大街一栋大楼的全部六层。

当然,哈萨比斯肯定不满足与人工智能只用于“阿尔法围棋”,这更多的是一种公关手段。他坦言:“最终,我们想要将这些技术应用到真实世界中。我们希望有一天,它能帮助解决最紧迫的社会问题,从医药诊断到环境模型。”

各种碾压之后

人工智能会威胁人类吗?

在一场可以载入人类史册的博弈之后,等待我们的是什么?

《纽约时报》资深记者、畅销书《与机器人共舞》的作者马尔科夫是“阿尔法围棋”的绝对支持者,但他也表示,即使最终获胜,也只能够证明人类的程序设计能力和计算能力超强,并不能说明人工智能已超越了人类。

但是很多科幻作品都表达了对人工智能发展到一定程度时的担忧,而史蒂芬·霍金、比尔·盖茨、伊隆·马斯克等科学巨匠对人工智能的担忧则更是火上浇油。

科学家们担忧人工智能的发展达到“技术奇点”,从而带来的“智能爆炸”。在这种情况下,机器将可以迅速自我优化,其智能程度在超过人脑之后,从而脱离人类的控制。霍金就曾表示:“人工智能的开发成功,将会是人类历史上最大的事件。但不幸的是,这可能也会是最后一个大事件。”

然而哈萨比斯并不这么看人工智能,“我们为什么没有清理房屋或者收拾孩子杂物的机器人呢?”他说,“这并非因为我们在技术上无法做到。而问题在于,每一座房屋,或者每一间厨房都是不同的。你不能为每个机器提前编程,因此,它必须从自己所处的环境中学习。”

目前,“深度思维”的工作仍然没有公开,哈萨比斯也为这一决定进行了辩护:“从来没有人尝试过这一领域,因此我们首先需要做许多探索性工作。距离人脑水平的人工智能,我们仍有几十年的差距。我们才爬上了*的第一级,我们只是在玩游戏。”

而对于人工智能最终会杀死或统治人类的担忧,哈萨比斯也有考虑。在谷歌收购“深度思维”之前,收购条款中的一项就是谷歌必须成立人工智能道德委员会,这些委员会的成员来自多个科学和哲学领域,他们将监督通用人工智能技术未来的应用。“总体而言我认为,不从事人工智能工作的人无法完全了解这一技术。他们通常没有与人工智能专家沟通过,因此思路常常跑偏。”

人工智能VS人类智慧

连猜拳也能秒杀

棋类已一败涂地

1994年,跳棋程序奇努克击败了人类卫冕冠军马里恩·廷斯利,这也是机器程序第一次在竞技游戏中获得官方世界冠军——在两年前的1992年,这款计算机程序就曾向廷斯利发起挑战,但不敌对手。

在1994年再战后,双方打了六局平手之后,之后廷斯利因患胰腺癌退赛,奇努克最终获得冠军。到2007年,奇努克已完全破解西洋跳棋游戏,其他最顶尖的跳棋选手也只能和它打成平手。

益智游戏也难敌

棋坛失意就算了,在益智游戏上也被穷追猛打。2006年,拼字比赛世界冠军大卫·鲍伊斯在经历18轮比赛,击败约100名人类对手后,挑战一款名叫“Quackle”的程序。结果以465∶482的比分痛失比赛,但鲍伊斯表示:“做人还是要比做电脑好得多。”

不拼智力拼体力

2012年,日本东京工科大学一团队研发出一款名为“Swumanoid”的游泳类人机器人,能够进行仰泳和*泳。据介绍,研制出理想的双腿后,它在水中前进的速度能够达到每秒钟6米左右,比当时世界纪录保持者的速度还要快30%。

2014年,美国麻省理工学院研发了一款机器猎豹,不要小看这个由金属、螺母和螺栓组成的机器人,它跑得可比世界著名短跑运动员博尔特还要快。

体力不足拼运气

既然智力和体力都不敌人工智能,那拼运气总可以吧?然而,连石头剪刀布这种简单的猜拳游戏,人类都可以输个精光。2013年,由东京大学石川大奥实验室设计出的一款机器人就可以战无不胜。客观来说,这款机器人其实是通过作弊才赢得比赛的——根据实验室网站上的信息,机器人只需要短短的一毫秒就可以识别人类的手指动作,在非常短的时间内分析人们即将做出的手势,然后再选择相应的对策来赢得比赛。