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“AI”的局限性:人工智能改变未来还有一个尚未打破的问题_人工智能_人类 智能助手

人工智能是这个时期的箴言,技能专家、学者、和风险投资家都在歌颂AI。
不过,就像一些从专业学术领域延伸到日常生活中的短语一样,“人工智能”一词的利用也引起巨大的争议。

但这并不是常日情形中由于“大众无法理解科学家”而造成的争议,实在,科学家和大众一样感到困惑。
一想到这个时期正在兴起一种可与人类匹敌的数字智能,所有人都很愉快,但同时也会感到害怕,这会分散我们的把稳力。

这是当今时期背景下一个分外的故事,它涉及到人、打算机、数据和生与去世的决定,并非人们对硅基智能的抱负。

14年前,笔者的亲戚有身后在做超声波检讨。
房间里的遗传学家指着胎儿心脏周围的一些白点:“这些都是唐氏综合症的迹象,而胎儿患病的风险已达二十分之一。
”接着,她说可以通过羊膜穿刺术创造胎儿是否真的有先天遗传变异的唐氏综合症。
但是羊膜穿刺术是有风险的,在手术中胎儿去世亡率大约是1/300。

作为一名统计学家,笔者很想弄清楚这些数字的根据和来源。
十年前,英国做过一项统计研究,这些代表钙积累的白点,实际上被认定是唐氏综合症的预测因子。
但同时我也创造,我们测试的成像系统每平方英寸像素比英国剖析利用的系统多几百个。

我见告遗传学家,我认为这些白点可能是假阳性——它们只是“白噪音”。
她说:“这便是几年前唐氏综合症的诊断激增的缘故原由,那时新电脑刚刚到货。

他们终极没有做羊膜穿刺术,几个月后,一个康健的女孩出生了。
但这件事让我很惶恐——粗略估计,全天下有几千人在同一天接管了这个诊断,个中许多人选择了羊膜穿刺,许多婴儿不必要地去世去。
这种情形每天都在发生,直到有一天bug被修复。

这个故事暴露的问题与我个人的医疗保健无关——这关乎一个医疗系统,通过评估不同地点和韶光的变量和结果,进行统计剖析,并利用其他地方和不同韶光的研究结果。

这样的问题不仅和剖析数据本身有关,还和研究数据库研究职员关注的“出处”挂钩——一样平常来说,数据科学家们须要厘清数据来源于哪里、如何推导以及这些推论之于现状的主要性的问题。
虽然闇练的数据科学家们可以依次进行案例剖析,但当今的寻衅是,行星规模般弘大的医疗系统并不须要大量的人类监管。

我也是一名打算机科学家,恰巧在我的学校里找不到这样的观点来构建一个环球范围内的推理与决策系统——将打算机科学与统计学结合起来,并考虑到人类的效用。
在我看来,发展不应只局限于医学领域,还应涉及贸易、交通、教诲等领域,至少要和构建人工智能系统一样主要。

无论是否能很快理解“智能”,我们都面临着一个巨大的寻衅,那便是如何让机器和人类结合起来以改进人类生活。
有些人认为这项任务从属于“人工智能”的发展,但它也可以被看作是一个新的工程分支。
就像过去几十年的土木工程和化学工程一样,这门新学科的目标是搜集几个关键观点的力量,为人们供应新的工具和技能,并做到安全可靠。

土木工程和化学工程紧张着眼于物理和化学,而这一新的工程学科将建立在上个世纪的思想根本上,诸如“知识”、“算法”、“数据”、“不愿定性”、“打算”、“推理”和“优化”。
此外,这门新学科的大部分重点将是来自人类和关于人类的数据,它的整体研究方向也将聚焦于此。

只管构建小模块已经涌现了,但是辅导这些模块放在一起的原则还未发展,以是这些模块因此分外的办法放置在一起的。
因此,就像在构造工程涌现之前设计建筑和桥梁一样,人类正在构建涉及打算机、人类和环境的社会规模、推理和决策构造。

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就像早期的建筑和桥梁常常以意想不到的办法倒塌并带来毁灭性的后果一样,早期的许多社会推理和决策过程中也存在严重的观点毛病。
遗憾的是,我们并不善于预测下一个致命缺点的涌现,我们真正失落去的是工程学科及其理论和设计观点。

常日,公共话语情景下,人们常利用人工智能AI作为剖析通配符,而这使得他们很难思考新兴技能的实质和含义。
下文中,笔者将更仔细地研究“AI的过去和近况”。

当今被称为“人工智能”的事物,在过去几十年一贯被称为“机器学习”。
机器学习属于算法领域,包含了来自统计学、打算机科学和许多其他学科的思想,以开拓处理数据、预测和支持决策制订的算法。

机器学习对天下的影响由来已久。
早在上世纪90年代初,机器学习就已经很明显地发展成为具有巨大工业意义的产品。
而在世纪之交,机器学习开始被具有前瞻性的公司所利用。

在全体公司(如亚马逊)内部,机器学习已经被运用于办理敲诈检测和供应链预测等关键任务的后端问题,并开拓面向消费者的打破性做事,如推举系统。
在接下来的20年里,随着数据集和打算资源的快速增长,很快机器学习将不仅掌握亚马逊,而且将险些掌握任何决策可以与大规模信息干系联的组织。

科学家预测,新的商业模式会持续发展。
“数据科学”这一术语开始用于指代这一征象,表明机器学习算法方面的专家须要与数据库和分布式系统专家协作,以创建可伸缩、稳定的机器学习系统,用以表示天生的系统更广泛的社会和环境影响范围。

回顾历史,“人工智能”一词在20世纪50年代末被创造出来,指的是一种在软件和硬件上实现具有人类智能水平物体的强烈愿景。
虽然已经有了干系的学术领域,如运能剖析、统计、模式识别、信息论和掌握理论,这些每每受到人类智能的影响,人工智能实在是一项学术奇迹。

这些领域的灵感来自于一种能力,例如,一只松鼠能够感知它所生活的森林的三维构造,并能在树枝间跳跃。
“人工智能”旨在专注于——人类高等的“推理”和“思考”或“认知”能力。

然而,60年后,高层次的推理和思考仍旧难以捉摸。
现今在工程领域中被称为“人工智能”的技能紧张着眼于低级模式的识别和调节运动,和统计领域——在集中识别数据和趋势后做出有根据的预测、测试假设和决定。

事实上,David Rumelhart在20世纪80年代初重新创造的盛行“反向传播”算法(现在被认为是所谓的“人工智能革命”的基石),最早涌如今20世纪50-60年代的掌握理论领域。
它的早期用场之一是在阿波罗飞船飞向月球时改进其推力。

自20世纪60年代以来,人类科技已经取得了重大进步,但人工智能的发展并没有达到顶峰。
相反,就像阿波罗宇宙飞船一样,这些和研究职员的独特技能问题干系的观点一贯被隐蔽在幕后。

虽然没有明确向"大众年夜众、研究展示,但系统培植在文档检索、文本处理、垃圾邮件检测、推举系统、自定义搜索、社会网络剖析、准备、诊断和A/ B测试领域取得了巨大成功。
这些创新也推动了一些公司的发展,如Google、Netflix、Facebook和亚马逊。

人们将这些统称为AI,优化和统计研究职员一夜之间被贴上“人工智能研究职员”的标签,令人惊异。
但除此之外更严重的问题在于,利用这个模棱两可的分外字母缩写,会妨碍人们对其涉及的知识和商业问题更为清晰的认知。

过去二十年里,在工业和研究方面,人类对付人工智能的模拟(也被称为“信息增强”)取得了重大进展。
打算和数据在这里被用来构建提高人类智能和创造力。
搜索引擎可以被视为IA(增强人类影象力和事实意识)和自然措辞翻译(增强人类沟通能力)的示例,基于打算的声音和图像的天生是艺术家创造力的调色板和增强器。

只管这些做事可能须要高等的逻辑和剖析,但目前它们还没有——它们只是实行各种类型的字符串匹配和数字操作,以确定人类可利用的模式。

希望读者能接管末了一个缩写词来代替“人工智能”,设想一个“智能根本举动步伐”(II)学科,个中存在一个能够使人类环境更加友好、有趣和安全打算、数据和物理实体的网络。
这类根本举动步伐开始涌如今交通、卫生、贸易和金融等领域,对个人和社区产生深远影响。

这些谈论常被冠以“物联网”之名,但这常日仅仅指示了互联网上的问题,而非关乎抽象层次更高、能够操纵数据流以创造干系环境信息和互换信息的更多问题。

在笔者看来,读者可以想象自己生活在一个“社会规模的医疗系统”中。
该系统在年夜夫和放置在人体内部或周围的设备之间创建数据流和数据剖析流,从而使人工智能能够进行诊断并供应治疗。

该框架将整合有关人体细胞、DNA、血液样本、景象,种群遗传学和大量科学文献的药物和治疗知识。
它将不仅关注单个患者和年夜夫,而是关注所有人类之间的关系,就像当前的医学研究可以在一组人类(或动物)的对照下进行测试一样。
它将像现有银行系统应对此类财务和支付问题的办法来保留主要,出处和连续性的观点。
只管人们可能会预见到系统中会涌现的一些问题,包括隐私,任务,保护问题等,但这些问题仅仅是暂时性的障碍。

现在须要办理的一个关键问题:研究经典的人工仿照人工智能是应对更大寻衅的最好或唯一方法吗?实际上,最近有关机器学习的最为成功的案例都涉及到模拟人类的人工智能领域,例如打算机视觉、语音识别、游辱弄法和机器人技能。
因此,大概我们只应等待某些领域的进一步发展。

本文在这里声明两点。
首先,显而易见,人类模拟人工智能的进步是有限的,我们离实现人类模拟人工智能的期望还差得很远。
然而现实是,在模拟人类的人工智能上取得一定进步的喜悦(和恐怖)助长了人们的过度期望和媒体宣布,而这其他工程领域所没有的。

其次,要办理主要的IA和II问题,这些领域的进展还不足充分,也不足必要。
例如无人驾驶汽车的开拓,须要办理各种可能与人类能力无关的工程问题。
整体运输构造(a型构造)可能会更像目前的空中交通牵制系统,而不是目前一组疏松、向前看、心不在焉的人类驾驶员。

它将比目前的空中交通牵制系统更为繁芜,特殊是在利用大数据和自适应统计建模来为细粒度的决策供应信息方面。
这些问题最为主要,而强调模拟人类的人工智能可能会分散人们的把稳力。

至于必要性方面,常日认为模拟人类的AI同时包含了IA和II的欲望,由于模拟人类的人工智能系统不仅能够办理传统人工智能问题(例如图灵测试),同时还是办理AI和II的最佳选择。

但这种说法没有历史依据:土木工程是通过考试测验建造一个人工木匠或砌砖工而发展起来的吗?化学工程该当设计来建造一个人工化学家吗?更具有争议性的是:如果我们的目标是建立化工厂,我们是否可以先培养出一个人造化学家,然后不雅观察他会想如何发展化工厂?

类似地,人类智能是我们所知道的唯一智能形式,第一步要努力模拟它。
但事实上,人类并不善于任何一种推理——由于人类会存在失落误、偏见和弱点。
此外,从根本上说,人类还没有进化到能够进行当代II系统必须面对的那种大规模决策,也没有进化到能够应对II环境中涌现的模糊性。

有人可能会认为,一个人工智能系统不仅在模拟人类智能,而且它也会“精确”,会任意放大问题。
但现在是在科幻小说的天下里——虽然这样的推测在小说的背景中令人愉快,但不应该是面对IA和II的关键问题时提高的关键策略。
就它们自身而言,我们须要办理IA和II问题,而不仅仅是完备模拟人工智能的节奏。

识别不属于II系统中人类仿照人工智能研究的核心主题的算法和技能并不难。
II系统须要具备可以快速处理发展并且在环球范围内不连贯的分布式信息源的能力。
这样的系统必须在做出及时、分布式的决策时应对云边缘的交互浸染,并且还要处理长尾征象,也便是一些人的数据负荷很大,而其余一些人的数据却很少。
它们必须要战胜超过机构和竞争边界的数据共享问题。

最主要的事情是,II系统必须将诸如勉励和定价这样的经济理念纳入可以将人与人以及有代价的商品联系起来的统计和打算根本举动步伐的领域。
这种II系统可能被视为制造市场,而不仅仅只是供应做事。
音乐、文学和***业等家当都急迫须要这样的市场涌现,由数据剖析将生产者和消费者联系起来。
所有这些都必须基于新涌现的文化、伦理和法律规范的框架才能实现。

当然,经典的人类模拟人工智能问题仍旧是非常有趣的。
然而,现在过分强调通过数据网络来进行人工智能研究,履行“深度学习”根本举动步伐,以及演示模拟那些疏松定义的人类技能的系统——险些没有对进化的阐明观点——每每会分散人们对经典人工智能中紧张开放问题的把稳力。

这些问题包括将意义和推理纳入处理自然措辞的系统中,推断、反响和解释因果关系,建立打算上可追踪的不愿定性表示以及建立长期目标设定框架。
这些都是人类模拟人工智能的经典目标,但它们很随意马虎被忘怀,在最近“人工智能革命”的辩论中,这些目标还没有得到办理。

人工智能也将持续保持其主要的地位,在可见的将来,机器在现实环境进行抽象思考的能力上仍无法与人类相媲美。
为理解决我们最紧迫的问题,人机交互值得重点关注。
我们希望打算性能激活人类创造力,而不是取代人类的创造力。

约翰·麦卡锡(当时担当达特茅斯大学的教授,即将在麻省理工学院学习)发明了“人工智能”这个词,他显然是为了把新研究方向与诺伯特·维纳(麻省理工学院的一位更老的教授)的研究方向区分开来。

维纳发明了“掌握论”来指代其智能系统观点——这个观点与运筹学、统计学、模式识别、知识理论和掌握理论密切干系。
另一方面,麦卡锡强调了掌握论与理性的联系。
奇怪的是,在麦卡锡术语体系下,维纳的智能体系在当代霸占了主导地位。
这当然只是暂时的,AI行业的变动比一样平常行业剧烈得多。

但我们须要进一步发展麦卡锡和维纳的历史不雅观点。
值得把稳的是,现有的公共人工智能对话仅仅关注了行业和学术界的一小部分,这可能会让大众忽略人工智能、IA和II的全面覆盖所带来的威胁和机遇。

这种关注不是为了实现科幻小说或超人类机器的抱负,更多的是为了考虑和发展科技,由于科技在人们的日常生活中变得越来越常见和有力。
此外,科技的理解和塑造须要来自各行各业的各种不同声音,而不仅仅是技能折衷者之间的对话。
如果只关注模拟人类的人工智能,就会一叶障目。

只管人工智能将持续推动各方面的进步,学术界也将连续扮演主要的角色——不仅供应最具创意技能的一些想法,而且也引入打算和统计学科的研究职员和其他学科的研究职员的成果和不雅观点,特殊是社会科学、人文科学和认知科学。

另一方面,虽然人文和科学在历史提高的过程中很主要,但也必须承认这是一个规模和范围巨大的工程项目——社会寻求创造新的种类的工具。
这些工件该当按照规定的办法设计。

我们不想创造一个无用的项目来供应医疗保健、交通选择和商业机会。
在这一方面,正如上文所强调的,以数据和以学习为中央的领域还没有成为一门工程学科。
只管这些领域非常吸引人,但它们还不能被视为工程学的一个分支。

此外,值得高兴的是,我们正在目睹一个新工程学科的涌现。
常日来说,科技一词在学术界和学术界以外的地方是狭义的,给人冷冰冰的机器印象和人类失落去权力的负面暗示。
因而我们想构建一门新的工程学科,现在我们有一个绝佳机会来构想一些异于传统的新事物——以人为中央的工程学科。

如果未来仍旧持续利用AI这一缩写,人们必须要把稳到其真正局限性。

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