人工智能不僅是當前的一個科技前沿,也是一個科普熱點,基本做到了家喻戶曉。從2016年的擊敗世界冠軍的圍棋軟件AlphaGO,到人形機器人,再到最近的ChatGPT,熱點不斷,熱度也不斷,社會關注度居高不下。
與此同時,大量的資金也快速涌向人工智能科技,推動了人工智能科技的快速發展。不管是深度學習,還是大模型,都要購買大量的芯片,收集大量的數據,進行大量的人工標注,這要耗費大量的人力物力,還會造成較大的能耗。
據統計,每2-3年,人類社會的數據量就要翻倍;每5-6年,AI系統消耗的電能也要翻倍,這是難以可持續發展的。可是,AI的研發人員和投資人員不這么看,只要系統性能提升一點,投入再多人力物力似乎都在所不惜。
尤其,人工智能有很強的滲透性,可以和很多學科結合,似乎沒有人工智能不能解決的問題。感覺良好的AI研究人員聲稱,只要給我足夠多的數據,足夠多的芯片,足夠多的投入,問題都不是問題。但是,果真如此嗎? 在人工智能科技狂飆突進的時代,我們尤其需要冷思考,以看清未來發展的方向。
目前AI研發也不是晴空萬里,而是有很多朵烏云。比如,圍棋軟件只能下圍棋;人形機器人功能還比較單一;自動駕駛汽車有時失控,又難以找到原因;圖像識別系統容易被對抗樣本攻克,安全性有漏洞;ChatGPT未經過許可使用了大量的數據,將面臨大量的侵權訴訟;AI系統投入太大,能耗太高…。類似的問題還有很多,也不得不讓我們思考下一代人工智能路在何方呢?
首先,要考慮人工智能不同學科方向的平衡。西方學者提出的深度學習、大模型等技術,雖然可以很好處理高維大數據,取得了很多很好的成效。但是,這種技術方法不能等價于人工智能的一切,也存在高投入和高能耗等突出問題,還有可解釋性差等問題。我們應該相信還有其他解決方法,更好的AI算法。這需要我們增強創新自信,不斷地去探索發現新的學科方向,不能孤注一擲,一擁而上搞同質化研發。
其次,要綜合考慮精度、投入和可解釋性的平衡。一般來說,人工智能系統似乎精度越高越好。只要精度能提高一點,模型復雜幾倍,投入增加幾倍也在所不惜。其實,精度太高容易產生過擬合現象, 導致投入過大,模型太復雜,可解釋性也會隨之下降,也許得不償失。這就需要我們綜合考慮,達到精度、可解釋性和系統投入的平衡點。
第三,要綜合考慮知識驅動和數據驅動的平衡。人工智能技術不僅要幫助人類做事,還應豐富人類知識和認知,能從大數據中要獲取經驗、知識、甚至智慧,不能只得到一個“知其然不知其所以然” 的黑箱(Black Box )。黑箱雖然可用,但風險難測,魯棒性較弱。利用黑箱模型的自動駕駛汽車有時會突然失控出事故,而且難以找到其背后的原因,難以確保事故下次不再發生。因此,在安全相關領域要采用可解釋性強的人工智能技術,至少是知識驅動和數據驅動的融合,或者是人機混合智能技術。
最后,要綜合考慮熱門和冷門的平衡。人工智能研究熱點經常轉換,從早期的專家系統,到后來的符號推理,再到模糊系統、神經網絡、決策樹、支持向量機等,曾經也有一個百花齊放的時代。現在,神經網絡技術似乎要一統江湖了,這是不正常的。圖靈獎得主Hinton教授等專家做了約30年的冷板凳,才把神經網絡從一個冷門學科方向變成今天的人工智能顯學,其專注精神確實值得我們學習。因此,把冷門技術搞成熱門才能產生科技大師,跟隨科技熱點進行改進或應用只能成為普通專家。
因此,人工智能的研究需要考慮以上的四個平衡,以研究出精度高、可解釋性強、魯棒性好、低投入和低能耗的下一代人工智能算法。 有了自主研發的高性能人工智能算法,才能把人工智能技術發展的自主權牢牢把握在自己手中,也是人工智能科技自主自強的關鍵,也許還可以引領世界人工智能發展的新方向。
來源: 陳德旺
內容資源由項目單位提供