從年輕的英國數學(xué)家圖靈第一次在論文“理想的計算機”中提出圖靈機模型，到麥卡錫正式提出“人工智能”這一概念，從費根鮑姆等人研制出世界上第一個(gè)專(zhuān)家系統程序DENDRAL，到今天谷歌圍棋計算機程序“AlphaGo”在與韓國棋手李世石的人機大戰中勝出，人工智能邁過(guò)一個(gè)又一個(gè)里程碑，如今已經(jīng)整整走過(guò)60年。

人工智能究竟離人類(lèi)智慧有多遠？機器向人的邁進(jìn)中遇到哪些挑戰？對于人工智能在某些方面的勝出我們該擔心還是慶幸？4月22日，在由人工智能學(xué)會(huì )發(fā)起的2016全球人工智能技術(shù)大會(huì )暨人工智能60年紀念活動(dòng)啟動(dòng)儀式上，《經(jīng)濟日報》記者作了深入采訪(fǎng)。

人工智能有多能

2015年，一款人工智能應用“how-old.net”火爆朋友圈，只要上傳一張照片，系統就會(huì )猜出照片中人的年齡和性別。這款智能應用僅僅用了20多行代碼去調用微軟認知服務(wù)中的API（應用程序編程接口），就可以輕松實(shí)現。

“人工智能的趨勢就是未來(lái)要像人類(lèi)一樣看到世界、聽(tīng)到世界、理解世界?！蔽④泚喼扪芯吭撼?wù)副院長(cháng)芮勇說(shuō)。對此，微軟發(fā)布微軟認知服務(wù)，把一批API放在云上，希望第三方開(kāi)發(fā)者能夠很容易地調用這些API，寫(xiě)出更加智能的應用。如今，已經(jīng)有眾多類(lèi)似應用被開(kāi)發(fā)出來(lái)，人工智能在人臉識別方面的準確度已經(jīng)超過(guò)人類(lèi)。

既然計算機可以識別人臉，是否可以識別其他物體？計算機有沒(méi)有能力像人一樣理解看到的圖片？

事實(shí)上，在計算機領(lǐng)域有一個(gè)很重要的比賽，就是要讓計算機看一幅它沒(méi)有看到過(guò)的圖片，告訴人們它看到了什么。這些圖片涵蓋文字、車(chē)輛、動(dòng)物等1000個(gè)類(lèi)別，有120萬(wàn)個(gè)訓練樣本，10萬(wàn)個(gè)測試圖片。

“這對于計算機而言是相當困難的，2011年時(shí)，計算機的錯誤率是25.8%。但在過(guò)去的七八年里，深度學(xué)習使計算機視覺(jué)的分類(lèi)能力得到了飛躍性提高，把錯誤率從20%多降到16.4%。去年底，微軟用深度學(xué)習的算法，把錯誤率降到3.5%。斯坦福一位博士把自己關(guān)在小屋子里面認真學(xué)習了幾個(gè)月，然后去參加同樣的比賽，錯誤率也只達到了5.1%?！避怯抡f(shuō)。

基于深度學(xué)習的算法，計算機如今不僅能夠準確識別圖片中的桌椅板凳等物品，還能找出這些物品的準確位置，甚至已經(jīng)做到了像素級別的精確分類(lèi)?！耙苍S對于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，這是一件極其簡(jiǎn)單的事情，但是計算機看到的東西就兩個(gè)，除了零就是1，能在零和1之間理解所有的東西，做到物體的檢測，不是件容易的事情?！避怯抡f(shuō)。

人工智能除了在語(yǔ)音識別、圖像識別，包括在自然語(yǔ)言理解方面取得了一系列的進(jìn)步外，還在走向自適應的智能?！叭斯ぶ悄艿倪M(jìn)步，讓機器在不同的環(huán)境下能夠自適應地幫助人類(lèi)。比如現在人們用的自拍軟件就用了很多人工智能的核心技術(shù)，使得拍照時(shí)不用考慮外部環(huán)境，機器會(huì )自動(dòng)實(shí)現噪聲去除、光線(xiàn)補償和畫(huà)面優(yōu)化?！避怯抡f(shuō)。

三星電子中國研究院院長(cháng)張代君表示，人工智能的發(fā)展不僅會(huì )帶來(lái)新設備，還會(huì )改造已有的產(chǎn)品和服務(wù)。家電設備智能化后，冰箱不僅僅可以用來(lái)儲存食物，還會(huì )用大數據處理分析并提出健康飲食建議，甚至進(jìn)行通信和人機交互、廚房娛樂(lè )等。語(yǔ)音識別改進(jìn)后，每個(gè)人都可以有一個(gè)智能語(yǔ)音生活助理；移動(dòng)智能健康應用進(jìn)行大數據處理以后，每個(gè)人都可以有一個(gè)智能健康生活助理。具有智能提醒功能的個(gè)人智能助理使用范圍越來(lái)越廣泛，這樣的新服務(wù)領(lǐng)域，是人工智能帶給人類(lèi)的紅利。

人工智能已經(jīng)戰勝人類(lèi)智能了嗎

谷歌超級人工智能系統AlphaGo在與頂尖圍棋高手李世石的較量中取得勝利，是人工智能發(fā)展史上重要的里程碑，顯示出人工智能在復雜的博弈游戲中開(kāi)始挑戰最高級別的人類(lèi)選手。

“在A(yíng)lphaGo和李世石對弈之前，大家的評測是一邊倒的，很多人認為機器人目前與人類(lèi)還有很大差距，但4∶1的大比分結果讓人們大跌眼鏡。有人甚至開(kāi)始思考，AlphaGo戰勝了李世石是否就代表人工智能戰勝人類(lèi)?！敝袊斯ぶ悄軐W(xué)會(huì )副理事長(cháng)、科大訊飛輪值總裁胡郁說(shuō)。

“實(shí)際上，對于圍棋這樣固定規則下的完全信息博弈，計算機能打敗人類(lèi)是遲早的事，因為計算機的計算能力在不斷提升?！焙粽f(shuō)，“讓人驚訝的是，深度學(xué)習讓人工智能獲得了顛覆性的成長(cháng)，人們以為會(huì )在10年到15年后才會(huì )有的事情，這么快就發(fā)生了”。

與會(huì )專(zhuān)家介紹，人類(lèi)目前下完的所有圍棋記錄達16萬(wàn)盤(pán)，但AlphaGo在學(xué)習下棋的過(guò)程中，自己又生成了3000萬(wàn)盤(pán)，沒(méi)有人記得住如此多的數據，但計算機可以，因為它算得快、存得多。

中國人工智能學(xué)會(huì )理事長(cháng)、中國工程院院士李德毅分析，機器之所以能下贏(yíng)整盤(pán)比賽，是因為它突破了傳統的程序，構建了兩道模仿人類(lèi)思維的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )。第一道網(wǎng)絡(luò )主要擔當棋局態(tài)勢的評估，第二道網(wǎng)絡(luò )評估如何落子。

“計算機在戰勝人類(lèi)的過(guò)程中，使用了和人類(lèi)不一樣的方法，把感知能力、強大的運算能力，與搜索的方法很好地結合起來(lái)，走出了一條自己的道路?！焙粽f(shuō)。

即便如此，也不能代表人工智能已經(jīng)戰勝人類(lèi)智能。芮勇表示，人類(lèi)和人工智能各有強弱之處?！叭绻麖挠洃浟陀嬎隳芰ι蟻?lái)講，人類(lèi)拼不過(guò)計算機。單純背一個(gè)圓周率π（3.1415926……），沒(méi)有人能背得過(guò)計算機。但是要論創(chuàng )造力、抽象能力和發(fā)明的能力，人工智能遠遠比不上人類(lèi)。人工智能的下一個(gè)60年，需要把人類(lèi)和機器二者擅長(cháng)的地方相結合，這樣人類(lèi)會(huì )擁有一個(gè)更加增強的智能?！避怯抡f(shuō)。

人工智能下一步棋怎么走

計算機的運算能力和存儲記憶力已經(jīng)完勝人類(lèi)，甚至在感知能力，如聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)系統構建上，也取得了飛速發(fā)展，但是在認知智能上，計算機還有很長(cháng)的路要走。

對大腦科學(xué)深度的研究有利于人工智能再認知方面的突破。胡郁介紹說(shuō)，“人的大腦是一個(gè)非常神奇的系統，計算機深度學(xué)習的基礎深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )就是來(lái)自于人腦的啟發(fā)。但人類(lèi)對人腦的認識還不夠，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )與人腦的真正神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )相比還存有很大的差距。從這方面尋求突破需要很長(cháng)的時(shí)間”。

“當前微軟、IBM、Google等則走了不一樣的道路，在人工智能方面取得了巨大成績(jì)，全依賴(lài)于現在工業(yè)上所使用的弱人工智能的方法，利用大數據尋求認知智能的突破?！焙粽f(shuō)。

在大數據的背景下，人工智能需要改變傳統發(fā)展思路，應該更加注重學(xué)習。李德毅表示，人工智能的核心不僅僅是算法。傳統的思路認為，軟件等于程序加數據，程序是最重要的，把數據放到程序里，進(jìn)而形成人工智能。然而，隨著(zhù)大數據的發(fā)展，要形成數據驅動(dòng)的人工智能，用記憶認知、技術(shù)認知和交互認知形成決策腦，才會(huì )出現當前人工智能井噴的局面和燦爛的前景。

除了要充分利用大數據的優(yōu)勢發(fā)現新的應用，開(kāi)疆拓土，還需要更多地研究小數據。香港科技大學(xué)冠名講座教授、國際人工智能學(xué)會(huì )FELLOW楊強表示，未來(lái)人工智能的成功并不一定需要大數據，小數據是否也可以讓人工智能成功？這是發(fā)展人工智能需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。

除了軟件方面的突破，人工智能的實(shí)現顯然還需要更多的硬件支持。張代君表示，人工智能不可能“平地起高樓”，它仰賴(lài)配套的基礎設施?！坝嬎銠C的運算與控制核心是CPU（中央處理器），隨著(zhù)人工智能的發(fā)展，我們是否需要專(zhuān)為人工智能而生的‘APU’（人工智能處理器）？”

實(shí)際上，這樣的深度學(xué)習所需專(zhuān)用芯片，已經(jīng)在一家新生企業(yè)寒武紀中誕生。

寒武紀科技創(chuàng )始人及首席執行官陳天石介紹說(shuō)，“現在人工智能深度學(xué)習成功的全部應用都是基于通用處理器，如CPU或者GPU處理器。但是，使用通用處理器去執行智能負載，效能比很低。5年前，谷歌大腦項目耗費了7天時(shí)間，動(dòng)用了1.6萬(wàn)個(gè)CPU訓練貓臉識別的模型。而今，中科院計算所研發(fā)的寒武紀專(zhuān)用芯片，其性能功耗比可達通用芯片的數百倍以上，而且今后還會(huì )進(jìn)一步提高”。

陳天石表示，在未來(lái)的智能時(shí)代，不管是云服務(wù)器還是終端計算機設備，可能都需要像深度學(xué)習這樣的專(zhuān)用處理器，它不會(huì )去替代從前已有的通用芯片，但是會(huì )專(zhuān)門(mén)處理智能任務(wù)這樣重要又及其特殊的領(lǐng)域。

人工智能面臨怎樣的挑戰

人工智能經(jīng)歷了60年的發(fā)展，尤其最近10年間，其語(yǔ)音識別、手寫(xiě)文字識別、人臉識別這樣的傳統識別技術(shù)，在大數據的引導下已經(jīng)逐步商業(yè)化并形成了一個(gè)很大的風(fēng)口?！半m然人工智能在60年間經(jīng)歷了三次發(fā)展高潮，但因沒(méi)有標準化，人工智能的發(fā)展還處于比較初級的階段?！睆埓f(shuō)。

百度深度學(xué)習研究員徐偉指出，人類(lèi)智能的核心，是自我學(xué)習和創(chuàng )造的能力，這方面恰恰是現在人工智能系統的短板。

人工智能的進(jìn)步，往往依靠大量數據的“投喂”。為了讓機器認出一只貓，動(dòng)輒需要準備成千上萬(wàn)只貓的圖片。這種學(xué)習過(guò)程，顯然和人類(lèi)的學(xué)習方式相去甚遠?！叭斯ぶ悄苓€很難從少量標注數據中學(xué)習?！毙靷ブ赋?。

相比人類(lèi)而言，人工智能在某些方面還顯得相當“笨拙”。谷歌的自動(dòng)駕駛車(chē)，目前已經(jīng)行駛了數百萬(wàn)公里，還是沒(méi)法實(shí)現徹底“自主駕駛”；而開(kāi)車(chē)里程1000公里的人類(lèi)駕駛員，便算得上“老司機”，可以游刃有余地面對路上的突發(fā)情況。

即便當前人工智能十分引以為傲的AlphaGo，也存在很多缺陷。李德毅指出，從技術(shù)上說(shuō)，AlphaGo的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )有太多的學(xué)習參數，在學(xué)習中不能保證算法是正確的。此外，還有非常直觀(guān)的不足表現在，AlphaGo程序還沒(méi)有手、沒(méi)有眼睛、沒(méi)有感受和行為能力，下棋時(shí)還要有一個(gè)助理員拿棋子。它還沒(méi)有情緒和情感，不能現場(chǎng)分析對手的心理狀態(tài)，不能夠現場(chǎng)和對手展開(kāi)心理戰，缺少交互認知的能力。

雖然AlphaGo的成功震驚世界，但李德毅還是對AlphaGo提出幾點(diǎn)假設：如果讓AlphaGo和李世石再下一次，AlphaGo能不能復盤(pán)？在比賽之前以及比賽之后，AlphaGo的程序變了沒(méi)有？如果AlphaGo從此以后不再跟高棋手下棋，AlphaGo的程序水平會(huì )不會(huì )降低？

“AlphaGo的學(xué)習能力很強，因其是我們圍棋手教出來(lái)的。因此，我認為人工智能深度學(xué)習發(fā)展至今，不管是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )還是其他的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )學(xué)習方法，都不是人工智能的終結者。未來(lái)，圍棋機器人要發(fā)展成為人類(lèi)的伙伴，他們有智慧、個(gè)性和行為能力，甚至還有情感?！崩畹乱阏f(shuō)。

“盡管人工智能當前遇到很多挑戰，但未來(lái)，機器人給人類(lèi)帶來(lái)的影響將遠遠超過(guò)計算機和互聯(lián)網(wǎng)在過(guò)去幾十年間對人類(lèi)的影響。人工智能已經(jīng)在改變世界，曾經(jīng)的很多工作崗位都將被機器人替代，但同時(shí)又自然地涌現出新的工作崗位。人類(lèi)應該善于更好地調教幫助機器人，利用機器人的優(yōu)勢，彌補機器人的不足，用新的機器人淘汰舊的機器人。機器人一定會(huì )讓人類(lèi)自身更智能，各色各樣的機器人為我們迎來(lái)了人與機器人共舞的新時(shí)代，在這樣的時(shí)代，人類(lèi)始終是領(lǐng)舞者?！崩畹乱阏f(shuō)。

摘自《經(jīng)濟日報》