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人工智能的“能”與“不能”

(2023-04-03 10:15:16) 下一個

最近人工智能變得非常紅火。先有AlphaGo所向無敵,戰勝了世界上所有的圍棋大師;又有現在的ChatGPT,能夠回答很多稀奇古怪的問題,還能幫助做作業,生成文檔等等。人工智能的輝煌成就不但唬住了普通人,甚至連許多專家也擔心說:不要再研究人工智能了,人工智能太強大了,對人類可能是一個災難。

當前所謂的人工智能到底是一個什麽東西?有兩個比較重要的概念:一個是深度學習,另外一個是神經網絡。換句話說,現在的人工智能就是能夠進行深度學習的神經網絡。

神經網絡這個概念比較唬人,猛一聽大家自然而然的就以為是人的大腦,因為人的大腦不就是神經網絡嗎?可惜的是此神經網絡非彼神經網絡,我們下麵稍微深究一下這個問題。

我們先看看生物學上的對神經網絡的理解。

生物學中神經網絡的基本單元是神經元(neuron)和它們的聯係(synapse)。一個神經元可能與幾十個或幾百個神經元線聯係,相互聯係的神經元構成了神經網絡。人的身上有很多神經網絡來完成某些特定功能,比如說人的大腦用來推理,人的視網膜用來識別,當然還有實現聽力、嗅覺等等的神經網絡。

人工智能研究的終極目標就是利用機器來模擬人的大腦,或者說模擬人的大腦的神經網絡。

現在所謂的深度學習實際上隱含的是一個特定的、金字塔形的神經網絡,這個網絡是來模擬人的大腦的嗎?答案是否定的。它實際上模擬的是人的視網膜!那麽人的視網膜是來幹什麽用的呢?簡單回答是識別物體。所以說白了現在基於深度學習的神經網絡是模擬人的識別功能,不是人的推理和思維功能。

聰明的讀者這時一定會來反駁我:你說深度學習的神經網絡隻能做識別,不能做推理。那為什麽AlphaGo可以下圍棋下的這麽好,可以天下無敵?下圍棋不是要推理的嗎?

實際上大家都被AlphaGo的成功給誤導了。AlphaGo的成功並不是基於模擬我們大腦的推理和思維功能,而是基於雲計算的超級存儲(記憶)功能。

記得以前有一個電影叫“雨人(Rainman)”。裏麵有一個天才,他能把見過的任何信息都記住。既然他有這種功能,那麽假如你訓練他把世界上所有的路都走一遍,那麽下一次再走的時候,他一定會找出一個最佳路徑。

用數學的定義來說:在一個有限的空間裏麵,假如你有足夠大的存儲量,能把所有的可能的答案都記下來的話,那麽在任何時候,你都可以找到最優解。

簡單來說,這是以空間換時間的概念,或者說以空間換計算量,以空間換推理功能。雲計算的發展讓這個無窮大的空間成為可能。

明白了這個道理,那麽對於現在的所謂的人工智能的成就並不需要恐懼。因為他們有的隻是記憶和重複的功能,沒有人類的推理和聯想的功能。當然這裏說的重複功能也包括一些簡單推理,類似於數值計算中的曲線插值。

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閱讀 ()評論 (8)
評論
槍迷球迷 回複 悄悄話 樓主對NP-Complete的理解是正確的, 但輕視了“有限”的可怕。 如果計算時間以指數方式增長, 則“有限”就可以跟“無限"沒實際區別。 比如網絡加密 RSA protocol, 實際上解密隻需有限時間。但最快的電腦也必須用數年才能解開。等解開則機密也過時了。 這個有限跟無限就沒有實質區別。
ahhhh 回複 悄悄話 很多事,不需要聯想和推理,不需要理解,共情,隻要算出最佳結果就好啦。比如,現在軟件最大的成本是工程師,因為PD說的話,電腦聽不懂,要工程師實現出來。有了ChatGPT,PD就可以直接人機交互了,不需要工程師了。
這個作用,比以前GUI出來的效果還要影響深遠。
羊頓 回複 悄悄話 自動駕駛就不是有限空間問題,因為你無法事先想到所有的可能狀況。
羊頓 回複 悄悄話 回複 '槍迷球迷' 的評論 : 謝謝評論。NP-Complete問題, 我的理解是說問題的複雜性隨維度呈指數增長,而目前找不到線性時間的算法。在有限空間問題裏,隻要存儲量夠大,是可以在有限時間內找到最短路徑的, 因為隻是查表。地球上的城市是有限的,屬於有限空間問題, 圍棋也屬於有限空間問題。
羊頓 回複 悄悄話 回複 '誠信' 的評論 : 謝謝鼓勵
誠信 回複 悄悄話 是個好科學家, 配得上網名。

誠信 回複 悄悄話
非常好的文章, 言簡意賅, 講解生動準確。 是個好科學家,也有好文筆。

深藍,AlphaGo, ChatGPT(GPT4) 都曾激起千層浪, 引發庸人自擾。其實,AI到目前為止, 雖然已經有60多年的發展曆史, 還隻是toy, 連tool都不是。





槍迷球迷 回複 悄悄話 同意小艾不可怕的觀點。 在可見的將來小艾不可能戰勝數學家。 數學機器證明毫無頭緒, 不是設計小艾的程序猿能搞明白的。

不過“假如你訓練他把世界上所有的路都走一遍,那麽下一次再走的時候,他一定會找出一個最佳路徑”不太準確。 最短路徑問題是計算機理論裏的NP-Complete。也就是說,路徑太多時最短路徑可能在有意義的時間限製內找不出來。 GPS偶爾會出錯,經常找不出最佳路徑就不難理解了。
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