IBM深蓝时代已结束 AlphaGo时代才开始

天才棋手柯洁和AlphaGo连战三局,柯洁三战皆败引发全球瞩目。在23日首局战败后,AlphaGo之父Demis Hassabis于中国乌镇发表演讲。畅谈人工智能的未来潜能与人类之间的关系,以下为其演讲精华摘要:

IBM深蓝时代已结束 AlphaGo时代才开始

 

过去一年中,DeepMind不断打造AlphaGo。图为5月AlphaGo对战柯洁情景。法新社

 
中国天才棋手柯洁和AlphaGo连战三局,柯洁三战皆败引发全球瞩目。在23日首局战败后,AlphaGo之父Demis Hassabis于中国乌镇发表演讲。畅谈人工智能的未来潜能与人类之间的关系,以下为其演讲精华摘要:
 
2010 年,DeepMind创立于英国伦敦,2014年加入Google,想要做的就是攻克人工智能。对于DeepMind而言,希望全世界的机器学习科学家能够结合计算能力,尽快解决人工智能的问题。另外,DeepMind为了更好的进行研发,创新了组织方式。
 
Deep Mind的任务可以从分两步走来看。第一步是要从根本上了解智慧是什么,然后用人工方法去创造它。接下来就是要通过这种智慧去尝试解决其他所有问题。我们认为,AI会是人类历史上最重要的技术发明之一。
 
在DeepMind,我们常会提到要建立通用型学习系统。最核心的概念就是“学习”,我们开发的所有系统都有学习相关的内核,这种学习系统从实践经验和数据中学习,而不需要预先输入程序化的解决方案。
 
第二步是要解决AI的通用性问题。单一系统或者算法组合并不能直接解决各种问题,更不用说以前没遇到过的问题。这种系统最好的例子就是人脑,我们从某一任务中学习,并相关经验应用于其他未遇到过的问题,即所谓的举一反三。
 
而机器在这方面是有很大问题的,DeepMind就是想赋予机器这种能力。打造这种通用型学习系统涉及到几项关键技术。首先是深度学习,即层迭的神经网络,这个大家都很熟悉了;然后是强化学习,即让机器自己学习,以达到最大化的收益。
 
我们将这种具有通用目标的学习系统称为通用型人工智能,这与目前所谓的人工智能是不一样的,因为目前的人工智能主要还是预先写入的程序而已。实际上,打造通用型学习系统,最重要的是要学习。所有算法都会自动学习,更多的数据和更多的体验不依赖于预设。
 
通用型的强人工智能与弱人工智能不一样。最好的例子就是,在90年代末IBM开发的“深蓝”(DeepBlue)系统,击败了当时顶尖的国际象棋高手卡Garry Kasparov—这在当时是很大的成就。
 
但深蓝终究是一套预先写入程序的系统,相当于一位顶级程序员在和Kasparov夫对弈,这位程序员尝试揣摩Kasparov脑子里在想什么,并把相应的对策全部编写到程序里。它不能解答人工智能之路在哪,只是在执行预先写入的命令,而不是自己来学习、决策。
 
然而,人类的大脑学到新的知识后却可以举一反三,我们可以用习得的现有经验解决新的问题,这是机器所不擅长的。所以与之前的相比,我们想要的是能够自我学习的系统,而这种系统需要在强化学习的框架下来开发。有必要先稍微解释一下到底什么是所谓的强化学习。
 
在人工智能系统中,有一个我们称之为Agent的主体,Agent发现它身处某种环境下,并需要完成某些任务。如果周围的环境是真实世界,Agent可能会是一个机器人;但如果周围环境是诸如游戏这类虚拟环境,Agent就可能是一个虚拟形象(Avatar)。
 
要完成某个任务,Agent会通过两种方式与环境互动。首先是传感器,DeepMind更多会使用视觉传感器让机器与环境互动,当然,如果你愿意,也可以使用语音、触觉等方式。
 
这类Agent通常通过自己的观察来对环境建模。但是这里有个问题,真是环境通常是充满噪声、干扰、不完整的,所以需要Agent尽最大努力去预测周围到底是什么样的。
 
一旦这个环境模型建立,就要开始第二步了:如何在这个环境中做出最好的行为决策。当然,行为与环境间的互动可能是成功的,也可能是失败的,这写结果都会被实时纳入Agent的观察过程,这也就是强化学习的过程。
 
这两年来,AlphaGo团队专注于围棋项目。与象棋相比,围棋更加复杂。对于象棋来说,写一个评价函数是非常简单的。另外,围棋更需要直觉,伟大的旗手往往难以解释他们为什么下了这一步棋,象棋选手则可以给一个明确的答案,有时也许不尽如人意,但是起码选手心中是有清晰的计划。
 
相比象棋,围棋是因为没有物质性的概念,每一个棋子是等值的,而象棋有由估值的高低的。第二,围棋是建设性的,需要棋手预测未来进行布局,而象棋往往讲究当下的时局。一个棋子怎么走,一步输步步输,一发全身。
 
那么我们怎么写出这个方程式呢?我们曾经在《Nature》上发布了相关的论文,论文帮助一些国家和公司打造了他们自己版本的AlphaGo。
 
接下来,我们用比赛来测试更新的系统,比如上一次的李世石与这次柯洁,这两次比赛都引起了很大的关注。在和李世石的比赛中,AlphaGo赢了。但其实,胜利是很难的,也是很了不起,在AI领域更是这样,十年磨一剑是常事。
 
最重要的是我们激发了更多的灵感,AlphaGo打出了好局,和李的比赛中,第二局第37不起令人惊叹。这是专业人员都难以想象的,已经触及到下棋的直觉方面。
 
AlphaGo把围棋看做客观的艺术,每下一步棋子都会产生客观影响,而且它还能下得非常有创意。李世石在比赛中也受到了启发,他在第四局的第78着也很美妙,因此他赢了一局。
 
毫无疑问,AlphaGo对战李世石的影响很大,全世界28亿人在关注,3,5000多篇关于此的报导。西方世界开始更多地感受到围棋这种东方游戏的魅力,当时围棋的销量还涨了10倍。我们很乐意看到西方世界也学习这种游戏。
 
而李世石也有新的发现,他在赛后表示,和AlphaGo比赛是其人生最美的体验,AlphaGo也为创造了围棋的新范式,李表示他对围棋的兴趣更大了,我开心他这么说。
 
回到直觉和创意上。人们通过各种体验获得经验,这是无法继承,人们接受测试来检验他们直觉。AlphaGo已经能模仿直觉。而创造力上,它的一个定义是,整合新的知并创造新的点子或知识,阿狗显然是有创造力,但这种创造力仍然仅局限于围棋。
 
在过去一年中,DeepMind不断打造AlphaGo,希望能解决科学问题并弥补它的知识空白,我们还将继续完善它。之后,大师(Master)版本出现了,我们在今年1月进行上线测试,他取得了60连胜,还诞生了很好的点子,它的棋谱被全世界的棋手们研究。例如,AlphaGo打了右下角三三目,这种举措在之前是不可想象的。
 
柯洁也说,人类3,000年围棋历史,至今没有一人曾经接近过到围棋真理的彼岸。但是,人和AI的结合可以解决这个问题。古力也说,人类和AI共同探索围棋世界的脚步开始了。
 
我了解到了围棋大师吴清源的故事,可能AlphaGo也能带来围棋的新篇章,就像吴当年为围棋贡献的革命性力量一样。象棋的下法都是策略性的,而AlphaGo能想出非常有战略性的点子,也给棋手们带来新点子。
 
Garry Kasparov出过一本书,描述了他的一个观点:深蓝的时代已经结束了,AlphaGo的时代才刚开始。没错,AlphaGo是通用人工智能,未来我们能看到人机结合的愿景,人类是如此有创意的生物,我们可以能在AI的帮助下变得更强大。
 
AlphaGo是人类的新工具。就像天文学家利用哈勃望远镜观察宇宙一样,通过AlphaGo,棋手们可以去探索围棋的未知世界和奥秘。我们发明AlphaGo,也希望能够推动人类文明进步,更好地了解这个世界。
 
我们的愿景是最优化他,最完美他。就像围棋3,000年以来都没有答案,科学、技术、工程等领域也正面临着同样的瓶颈,但是,现在有了AI,我们迎来了新的探索机会。
 
围棋比赛是我们测试人工智能的有效平台,但最终目的是把这些算法应用到更多的领域中。人工智能(特别是强人工智能)将是人们探索世界的终极工具。
 
当今世界面临着很多挑战,不少领域本身有着过量的信息和复杂的系统,例如医疗、气候变化和经济,即使是领域内的专家也无法应对这些问题。
 
我们需要解决不同领域的问题,人工智能是解决这些问题的一个潜在方式,从发现新的材料到新药物研制治愈疾病,人工智能可以和各种领域进行排列组合。当然,人工智能必须在人类道德基准范围内被开发和利用。
 
我的理想就是让AI科学成为可能。另外,我对人类的大脑运作非常感兴趣,开发AI的同时,我也了解自己的大脑运作,例如大脑如何产生创意等,这个过程中我也更深入地了解了我自己。








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