AlphaGo打敗李世石已經(jīng)有兩年多的時(shí)間了期吓，在這兩年中，人工智能從各個(gè)角度入侵我們的生活，從各種語(yǔ)音助手到智能音箱，從智能手表到智能家電颇象，從機(jī)器翻譯到刷臉支付。落地應(yīng)用一波未平一波又起柬脸，人們接觸得多了嚼酝，了解了人工智能有多智障，便也不再擔(dān)心是否會(huì)被人工智能搶去飯碗了桑孩。

但拜鹤，真的是這樣嗎？人工智能走什么時(shí)候能走出智障的圈子流椒？

這還要從人工智能的三大流派說(shuō)起敏簿。

三大流派

符號(hào)學(xué)派

1956年，在達(dá)特茅斯學(xué)院宣虾，香農(nóng)（Claude Shannon惯裕，信息論創(chuàng)始人）和其他幾個(gè)年輕學(xué)者，一起討論了如何用機(jī)器來(lái)模仿人類在各個(gè)方面的智能绣硝，并在討論中提出“人工智能”一詞蜻势，這年就是人工智能的元年。此后的40年間鹉胖，人工智能所取得的輝煌成績(jī)都與符號(hào)學(xué)派密不可分咙边。

當(dāng)時(shí)人們認(rèn)為“機(jī)器要像人一樣思考才能獲得智能”猜煮，而人類的認(rèn)知都是基于符號(hào)的，思維只是在符號(hào)表示上的一種運(yùn)算败许。所以應(yīng)該先研究清楚人類的認(rèn)知系統(tǒng)王带，進(jìn)而用機(jī)器模仿人類的認(rèn)知過(guò)程，并將代表認(rèn)知的符號(hào)輸入這些機(jī)器市殷，來(lái)達(dá)到模擬人類智能的目的愕撰。

符號(hào)學(xué)派認(rèn)為人的物理能力和心智能力是分開(kāi)的，而人工智能就是要用計(jì)算機(jī)程序來(lái)模擬心智能力醋寝，而不是物理能力搞挣。正因此，智能應(yīng)該是一種特殊的軟件音羞，與實(shí)現(xiàn)它的硬件并沒(méi)有太大關(guān)系囱桨。這就好比一個(gè)會(huì)開(kāi)車的人，他不能讓一個(gè)沒(méi)有輪子的車跑起來(lái)嗅绰，但你不能因此說(shuō)他不會(huì)開(kāi)車舍肠。這個(gè)人具有的開(kāi)車的能力，就是智能（軟件）窘面，與車能不能開(kāi)（硬件）無(wú)關(guān)翠语。

基于這些理念，符號(hào)學(xué)派在經(jīng)歷了一些波折后财边，在國(guó)際象棋上（1997年）和《危險(xiǎn)》（2011年）中戰(zhàn)勝了人類（《危險(xiǎn)》是一個(gè)美國(guó)電視節(jié)目肌括，主持人會(huì)給參賽者一系列線索，參賽者要用最短的時(shí)間猜出主持人描述的人或事物）酣难。

連接學(xué)派

智力活動(dòng)在符號(hào)學(xué)派看來(lái)是一款軟件谍夭，這款軟件的運(yùn)作需要從外界獲得大量的知識(shí)輸入，這樣的輸入在20世紀(jì)80年代相當(dāng)?shù)馁M(fèi)時(shí)費(fèi)力憨募，成為了制約符號(hào)學(xué)派發(fā)展的瓶頸紧索。另外一群人認(rèn)為，把智力看成是一款軟件是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的馋嗜。

人類智力是在大腦的活動(dòng)下產(chǎn)生的，而大腦是由上百億個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞通過(guò)錯(cuò)綜復(fù)雜的連接構(gòu)成的吵瞻。所以人們很自然的想到葛菇，我們是不是可以模擬大量神經(jīng)元的信號(hào)傳輸方式來(lái)模擬大腦的智力呢？

連接學(xué)派通過(guò)算法模擬神經(jīng)元橡羞，并把這樣一個(gè)單元叫做感知機(jī)眯停，將多個(gè)感知機(jī)組成一層網(wǎng)絡(luò)，多層這樣的網(wǎng)絡(luò)互相連接最終得到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)卿泽。我們可以根據(jù)要解決的實(shí)際問(wèn)題來(lái)構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)莺债，進(jìn)而用數(shù)據(jù)不斷訓(xùn)練這一網(wǎng)絡(luò)滋觉，調(diào)整連接權(quán)重來(lái)模擬智能。

現(xiàn)在炙手可熱的深度學(xué)習(xí)齐邦，可以看做是連接學(xué)派的延伸椎侠，已經(jīng)在語(yǔ)音識(shí)別、圖片處理措拇、模式識(shí)別等領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展我纪。

行為學(xué)派

與上面兩個(gè)學(xué)派不同的是，行為學(xué)派把目標(biāo)聚焦在相對(duì)低等的生物身上丐吓，他們發(fā)現(xiàn)即便是昆蟲這種比人類簡(jiǎn)單得多的生物浅悉，也表現(xiàn)出了非凡的智能，比如可以靈活地行走并躲避障礙物券犁，快速精準(zhǔn)地捕食獵物术健。從這點(diǎn)出發(fā)，行為學(xué)派模仿動(dòng)物的身體粘衬，在不需要大腦干預(yù)的情況下荞估，僅憑四肢和關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)來(lái)適應(yīng)環(huán)境。

另一方面色难，生命體在演化的過(guò)程中會(huì)不斷變異泼舱，而環(huán)境會(huì)對(duì)這些變異進(jìn)行選擇，讓更適應(yīng)環(huán)境的變異繁衍下去枷莉，同時(shí)淘汰不適應(yīng)環(huán)境的變異娇昙。在這一變異和選擇的過(guò)程中生物逐漸從簡(jiǎn)單走向復(fù)雜，從低級(jí)走向高級(jí)笤妙。

基于此冒掌，霍蘭（John Holland）提出了遺傳算法：在計(jì)算機(jī)中，用一堆二進(jìn)制串來(lái)模擬自然界的生物體蹲盘，改變這些二進(jìn)制串來(lái)模擬基因突變股毫，用適應(yīng)度函數(shù)來(lái)模擬大自然的優(yōu)勝劣汰，最終找到最優(yōu)解召衔。

這一學(xué)派在機(jī)器人領(lǐng)域成果卓著铃诬，例如美國(guó)波士頓動(dòng)力公司研發(fā)的“big dog”，“開(kāi)門機(jī)器人”

What-How-Why：“是什么”苍凛、“該怎么”趣席、“為什么”

舉一個(gè)醫(yī)療診斷的例子

有一種癌癥，叫黑色素瘤醇蝴，這是皮膚腫瘤中惡性程度最高的瘤種宣肚，容易出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，可以致死悠栓，所以早期的診斷非常重要霉涨。但是按价，它的初期表現(xiàn)，跟皮膚上長(zhǎng)了一個(gè)普通的“色素痣”一樣笙瑟。想要在早期診斷黑色素瘤楼镐，最穩(wěn)妥的方式是做活組織切片檢查，可你總不能每長(zhǎng)一個(gè)痣就去動(dòng)刀逮走。

好在黑色素瘤和普通色素痣的外觀還是有區(qū)別的鸠蚪，總結(jié)說(shuō)來(lái)，有以下四個(gè)特征：

1.一般都非對(duì)稱

2.邊緣不規(guī)則

3.顏色可能不統(tǒng)一师溅，更富于變化

4.直徑通常大于6毫米

一個(gè)皮膚科醫(yī)生茅信，要學(xué)習(xí)上面四個(gè)規(guī)則，來(lái)給患者進(jìn)行診斷墓臭。那計(jì)算機(jī)不是也可以學(xué)習(xí)這些規(guī)則蘸鲸，然后取代人類嗎？

“是什么”和“該怎么”

1945年窿锉，英國(guó)心理學(xué)家吉爾伯特·賴爾（Gilbert Ryle）在演講中提到了這兩種知識(shí)：

一個(gè)孩子知道自行車有兩個(gè)輪子酌摇，輪子里面都是空氣，轉(zhuǎn)動(dòng)把手就可以拐彎……他只是知道了“是什么”嗡载，但還是不會(huì)騎車窑多；如果一個(gè)孩子在幾次摔倒之后學(xué)會(huì)了騎車，這時(shí)候洼滚，他就知道了“該怎么”埂息。知道“是什么”是基于事實(shí)和概念；而知道“該怎么”是基于技能和經(jīng)驗(yàn)遥巴。知道“該怎么”千康，可不一定知道“是什么”，你讓一個(gè)會(huì)騎車的人講解一下他是怎么騎車的铲掐，可能他根本說(shuō)不清楚拾弃。

我們要把一件事物“是什么”告訴計(jì)算機(jī)，一種方法是把這個(gè)事物方方面面的描述都告訴計(jì)算機(jī)摆霉，它就知道了“是什么”豪椿，至少理論上是這樣的。比如携栋，你要讓計(jì)算機(jī)來(lái)判斷這是一個(gè)色素痣還是一個(gè)黑色素瘤搭盾，你只要把那幾個(gè)特征告訴計(jì)算機(jī)就可以了。

可事實(shí)遠(yuǎn)比這復(fù)雜得多刻两，因?yàn)榘焉厦娴乃膫€(gè)特征翻譯成算法語(yǔ)言增蹭，本身就不太容易——到底多不對(duì)稱才叫“不對(duì)稱”滴某？怎么不規(guī)則才算“不規(guī)則”磅摹？而且符合那四個(gè)特征的也未必是黑色素瘤滋迈，不符合的也可能是。所以最后算下來(lái)户誓，計(jì)算機(jī)的準(zhǔn)確度還是不如人類專家饼灿。

還有第二種方法，就是深度學(xué)習(xí)帝美。通過(guò)深度學(xué)習(xí)碍彭，我們甚至不用去制定規(guī)則，只要找出一套合適的模型悼潭，然后用大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練庇忌，模型自己就能學(xué)會(huì)判斷。事實(shí)上舰褪，這種方式訓(xùn)練出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)皆疹，已經(jīng)在黑色素瘤的識(shí)別準(zhǔn)確率上遠(yuǎn)高于人類專家。

這樣說(shuō)來(lái)占拍，在“是什么”這一塊略就，計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以超越人類了；而像騎自行車這類“該怎么”就是行為學(xué)派擅長(zhǎng)的東西晃酒，可能未來(lái)也會(huì)超越人類表牢。但人工智能有個(gè)致命的問(wèn)題，就是不知道“為什么”贝次。

“為什么”

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以在黑色素瘤的識(shí)別這件事上做得比人類好崔兴，但只不過(guò)是依靠算法給出輸入和輸出之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，它本身根本不理解病變浊闪。人類醫(yī)生不僅僅會(huì)告訴你這里有一個(gè)病變恼布，他還會(huì)告訴你用藥的時(shí)候要注意周圍的危險(xiǎn)區(qū)域，他還會(huì)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有癥狀搁宾、但是已經(jīng)產(chǎn)生的腫瘤……因?yàn)槿祟惸芾斫獠∽儭?/p>

人類比計(jì)算機(jī)更厲害的地方在于折汞，我們不僅能理解，我們還會(huì)問(wèn)“為什么”盖腿。

為什么會(huì)有這些病變爽待？為什么黑色素瘤邊緣是不規(guī)則的？為什么會(huì)變顏色翩腐？為什么容易出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移鸟款？正是因?yàn)槲覀兡軉?wèn)出為什么，我們才能不斷深入研究茂卦，不斷獲得新的知識(shí)何什，不斷找到新的治療方法，不斷地知道新的“是什么”和“該怎么”等龙。

人工智能只能解決一個(gè)問(wèn)題处渣，但是不能創(chuàng)造一個(gè)問(wèn)題伶贰。

共生

盡管AlphaGo Zero可以在自我對(duì)弈的前提下戰(zhàn)勝所有人類，但AlphaGo Zero還是在有限的棋盤上罐栈，在有限的規(guī)則下計(jì)算黍衙。它只知道“該怎么”，而不知道圍棋“是什么”荠诬，更不知道“為什么”琅翻。

更何況真實(shí)的世界有無(wú)限多的自由度，沒(méi)有明確規(guī)則柑贞，你沿著任何一個(gè)方向深入下去都會(huì)碰到各種各樣新的可能性方椎。這些新的東西，才更有價(jià)值钧嘶。

我們目前并不需要過(guò)多擔(dān)心被人工智能搶走飯碗辩尊，更應(yīng)該考慮的是：如何運(yùn)用人工智能幫助我們更高效的工作？我們是否需要更多的人工智能訓(xùn)練師康辑，而不是醫(yī)生摄欲、工程師？如果人工智能預(yù)測(cè)錯(cuò)誤疮薇，誰(shuí)來(lái)承擔(dān)責(zé)任……

我們需要人工智能胸墙，但拓展知識(shí)的邊界，還得靠我們自己按咒。

參考文獻(xiàn)：

[1]《科學(xué)的極致：漫談人工智能》. 集智俱樂(lè)部.

[2]The algorithm will see you now. Siddhartha Murherjee. The New Yorker. April 3, 2017. （https://www.newyorker.com/magazine/2017/04/03/ai-versus-md）