編譯 陸默
嬰兒天生具有幫助我們學(xué)習(xí)常識(shí)的本能,但迄今為止,開(kāi)發(fā)人工智能算法的這種本能離我們還有些遙遠(yuǎn)
二月里的一個(gè)周六上午,克洛伊,一個(gè)身穿條紋襯衫和打底褲的3歲孩子,正好奇地探索新玩具的種種可能玩法。她的父親加里·馬庫(kù)斯(Gary Marcus)是紐約大學(xué)的一名發(fā)展認(rèn)知科學(xué)家,他帶回家一些可以用來(lái)粘住樂(lè)高積木的膠帶。積木玩得很熟練的克洛伊對(duì)這種膠帶很感興趣,以前她都是將積木往上搭,堆得越高越好,但如果用了這些膠帶,她能否將積木向水平方向,或顛倒過(guò)來(lái)搭建呢?馬庫(kù)斯建議她可以從桌子側(cè)面向外搭建。10分鐘后,克洛伊開(kāi)始用膠帶把積木粘到墻上。“我們最好在媽媽回來(lái)之前做好這件事,”馬庫(kù)斯用一種平淡的聲調(diào)說(shuō),“她會(huì)不高興的?!保▌⊥福耗z帶會(huì)令墻上油漆受損。)
在馬庫(kù)斯與女兒的游戲中隱含著一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。克洛伊能把她學(xué)到的某種知識(shí)應(yīng)用到一個(gè)新的環(huán)境中嗎?幾分鐘后,她就成功搭建了一個(gè)從墻體向外延伸的樂(lè)高積木雕塑?!鞍职?,我做到了!”她大聲叫道。在對(duì)新獲得知識(shí)的靈活應(yīng)用中,克洛伊展現(xiàn)了一種常識(shí)能力,到目前為止計(jì)算機(jī)科學(xué)家一直在努力想要讓人工智能(AI)復(fù)制的人類(lèi)的一種智力,一種本能。馬庫(kù)斯認(rèn)為人工智能將從像克洛伊這樣的小小思想家這里學(xué)會(huì)這些能力。
機(jī)器學(xué)習(xí)研究人員認(rèn)為,通過(guò)海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練的計(jì)算機(jī)幾乎不需要多少編程指令,就能學(xué)會(huì)包括人類(lèi)常識(shí)在內(nèi)的任何東西。馬庫(kù)斯認(rèn)為這些專(zhuān)家存在認(rèn)識(shí)上的“盲點(diǎn)”,常識(shí)是一種社會(huì)性的東西,“物理嫉妒”的一種形式,在這方面人們認(rèn)為越簡(jiǎn)單越好。他認(rèn)為計(jì)算機(jī)科學(xué)家忽視了幾十年來(lái)認(rèn)知科學(xué)和發(fā)展心理學(xué)方面的研究成果,這些研究表明,人類(lèi)在出生時(shí)或在幼年時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的一些與生俱來(lái)的能力,能夠幫助我們抽象地、靈活地思考,就像克洛伊那樣。他認(rèn)為人工智能研究者應(yīng)該將這種本能納入他們的AI編程計(jì)劃中。
然而,許多為機(jī)器學(xué)習(xí)取得的一些成功洋洋自得的計(jì)算機(jī)科學(xué)家們,正在急不可耐地探索人工智能的極限。俄勒岡州立大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家托馬斯·迪特里奇(Thomas Dietterich)說(shuō)道,“我認(rèn)為,大多數(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)研究者,在為人工智能提供大量背景知識(shí)上,都有方法論上的偏見(jiàn),因?yàn)樵谀撤N意義上,我們將這種做法視為一種失敗?!彼€補(bǔ)充說(shuō)道,計(jì)算機(jī)科學(xué)家也欣賞簡(jiǎn)潔,不喜歡調(diào)試復(fù)雜的代碼。麻省理工學(xué)院心理學(xué)家喬?!ぬ┠硝U姆(Josh Tenenbaum)說(shuō)道,像臉書(shū)和谷歌這類(lèi)大公司是推動(dòng)人工智能向那個(gè)方向發(fā)展的另一個(gè)因素,這些公司最感興趣的是定義狹窄的短期問(wèn)題,如網(wǎng)絡(luò)搜索和面部識(shí)別,在這些領(lǐng)域內(nèi),像一張白紙一樣單純的AI系統(tǒng)可以通過(guò)海量數(shù)據(jù)集的訓(xùn)練,非常出色地完成許多工作。
但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,計(jì)算機(jī)科學(xué)家預(yù)計(jì),AI們將要承擔(dān)需要靈活性和常識(shí)的更艱巨任務(wù)。他們需要?jiǎng)?chuàng)造出能夠?yàn)槿藗兘庹f(shuō)新聞的聊天機(jī)器人,可以在混亂的城市交通中安全行駛的自動(dòng)出租車(chē)以及能夠照顧老人的機(jī)器人。泰南鮑姆說(shuō),“如果我們想要制造出能在機(jī)器人C3PO所處的人類(lèi)世界中真正互動(dòng)的機(jī)器人,我們就需要在更一般的環(huán)境中解決所有這些問(wèn)題。”
一些計(jì)算機(jī)科學(xué)家已經(jīng)在進(jìn)行這方面的嘗試。2018年2月,麻省理工學(xué)院?jiǎn)?dòng)了“智力探索”(Intelligence Quest)研究計(jì)劃,目前正在籌集數(shù)億美元用于探索通過(guò)編程語(yǔ)言理解人類(lèi)智力的途徑。研究人員希望,這類(lèi)研究將產(chǎn)生介于純粹的機(jī)器學(xué)習(xí)和純粹的人類(lèi)本能之間的某種人工智能。他們將從嵌入式規(guī)則開(kāi)始啟動(dòng),讓機(jī)器一邊發(fā)展一邊學(xué)習(xí)。“從某種意義上說(shuō),這就像由來(lái)已久的先天與后天的辯論,只是如今被翻譯成編程語(yǔ)言而已。”特南鮑姆說(shuō)道。
部分探索將發(fā)現(xiàn)嬰兒知道些什么,以及從什么時(shí)候開(kāi)始知道的,并將這些發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到機(jī)器學(xué)習(xí)上。位于華盛頓西雅圖的艾倫人工智能研究所(AI2)的首席執(zhí)行官奧倫·艾齊奧尼(Oren Etzioni)說(shuō)道,這需要時(shí)間。AI2最近宣布了一項(xiàng)1.25億美元的研究項(xiàng)目,目的是開(kāi)發(fā)和測(cè)試人工智能的常識(shí)能力?!拔覀兿M⒃谌祟?lèi)大腦固有的代表性結(jié)構(gòu)上,”艾齊奧尼說(shuō),“但我們不理解大腦是如何處理語(yǔ)言、推理和知識(shí)的?!?/p>
最后,特南鮑姆說(shuō),“我們正試圖認(rèn)真對(duì)待人工智能最古老的夢(mèng)想之一:開(kāi)發(fā)一種像人類(lèi)嬰兒一樣成長(zhǎng)的智能機(jī)器人,像嬰兒一樣開(kāi)始,像孩子一樣學(xué)習(xí)?!?/p>
在過(guò)去的幾年中,人工智能已經(jīng)證明它可以翻譯語(yǔ)音,診斷癌癥,并在撲克游戲中擊敗人類(lèi)。但在獲得的每一次勝利中,它們也都會(huì)犯一個(gè)大的錯(cuò)誤。例如,圖像識(shí)別算法現(xiàn)在可以比人類(lèi)更好地分辨狗的不同品種,但它們有時(shí)卻會(huì)把一只吉娃娃誤認(rèn)為藍(lán)莓松餅。在經(jīng)典的電腦游戲《太空入侵者》中,人工智能擁有超人般的游戲技能,但如果移除掉游戲中幾乎所有的外星人,只留下一個(gè)外星人,人工智能就會(huì)莫名其妙地陷入不知所措的困境。
機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的一種,但成是它們,敗也是它們。從廣義上講,人工智能已經(jīng)從依賴于許多編程規(guī)則(也稱為老式人工智能,簡(jiǎn)稱為GOFAI)的軟件轉(zhuǎn)移到通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)而學(xué)習(xí)的系統(tǒng)。得益于強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)和被稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法上的進(jìn)步,機(jī)器學(xué)習(xí)已開(kāi)始啟動(dòng)。這些網(wǎng)絡(luò)是由簡(jiǎn)單的計(jì)算元素組成的集合,這些元素在某種意義上模擬了人類(lèi)大腦中的神經(jīng)元,在它們攝取訓(xùn)練數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)或更弱的“神經(jīng)元”連接。
自Alpha的成功之后,谷歌旗下的“深度思維”(Deep-Mind)項(xiàng)目一直在推動(dòng)深度學(xué)習(xí)的發(fā)展。每次去掉一些規(guī)則,軟件似乎一直在改進(jìn)。2016年,機(jī)器人阿爾法圍棋(AlphaGo)擊敗了人類(lèi)圍棋冠軍李世石,圍棋是源自中國(guó)的一種經(jīng)典戰(zhàn)略游戲。在接下來(lái)的一年里,AlphaGo Zero以更少的編程指令輕而易舉地?fù)魯×薃lphaGo,幾個(gè)月后,一個(gè)更簡(jiǎn)潔的Alpha Zero系統(tǒng)在擊敗AlphaGo的同時(shí),還掌握了國(guó)際象棋的玩法。
1997年,一個(gè)經(jīng)典的、基于規(guī)則的人工智能,IBM的深藍(lán)擊敗了國(guó)際象棋冠軍加里·卡斯帕羅夫(Garry Kasparov),但事實(shí)證明,真正的國(guó)際象棋技巧在于知道例外的例外,即通過(guò)經(jīng)驗(yàn)收集到的信息。Alpha Zero通過(guò)不斷地下棋來(lái)學(xué)習(xí),可以打敗深藍(lán)這個(gè)如今最好的象棋程序,以及每一個(gè)人類(lèi)冠軍。
然而,像Alpha這樣的系統(tǒng)顯然并沒(méi)有從中汲取到有關(guān)常識(shí)的知識(shí)。如果改用21x21的圍棋棋盤(pán),而不是標(biāo)準(zhǔn)的19x19的棋盤(pán),人工智能將不得不重新學(xué)習(xí)游戲規(guī)則。20世紀(jì)90年代末,馬庫(kù)斯培訓(xùn)了一個(gè)人工智能網(wǎng)絡(luò),讓它輸入某個(gè)數(shù)字,再輸出這個(gè)數(shù)字,這是可以想象得到的最簡(jiǎn)單的任務(wù),但他只訓(xùn)練它輸入輸出偶數(shù),因此當(dāng)他再用奇數(shù)對(duì)這個(gè)人工智能網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試時(shí),網(wǎng)絡(luò)就會(huì)陷入困境。它不能將學(xué)習(xí)到的知識(shí)從某個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用到另一個(gè)領(lǐng)域,就像克洛伊開(kāi)始將她的樂(lè)高積木向側(cè)面搭建那樣。
答案不是再回到基于規(guī)則的人工智能設(shè)計(jì)模式(GOFAIs)。一個(gè)孩子認(rèn)識(shí)狗并不是從基本規(guī)則開(kāi)始的,比如“有四條腿、有一條尾巴,大小像貓”那樣的動(dòng)物是“狗”,孩子的識(shí)別方式更加微妙,哪怕是只長(zhǎng)了3條腿的一只吉娃娃,一個(gè)3歲的孩子也不會(huì)認(rèn)不出它是一條狗。人類(lèi)的認(rèn)知不是一塊空白的白板,也不是固定不變的。相反,有證據(jù)表明,我們擁有一些可以幫助我們學(xué)習(xí)和思考這個(gè)世界的特質(zhì)。大自然賦予我們的不是一個(gè)技能庫(kù),而是為我們搭建了一個(gè)如何認(rèn)識(shí)世界的框架。
機(jī)器學(xué)習(xí)的勝利:AlphaGo在2017年擊敗了圍棋冠軍柯潔
哈佛大學(xué)心理學(xué)家伊麗莎白·斯波克(Elizabeth Spelke)認(rèn)為,我們至少擁有4種“核心知識(shí)”系統(tǒng),讓我們?cè)诶斫馕矬w、動(dòng)作、數(shù)字和空間方面擁有一個(gè)良好的開(kāi)端。我們是憑直覺(jué)獲得知識(shí)的物理學(xué)家,例如,快速理解物體及其相互作用。根據(jù)一項(xiàng)研究,出生只有3天的嬰兒能夠?qū)⒁桓鶙U子隱藏部分的兩頭理解為整個(gè)實(shí)體的一部分,這表明我們的大腦可能傾向于感知有緊密結(jié)合關(guān)系的物體。我們還是直觀的心理學(xué)家,在2017年的一項(xiàng)科學(xué)研究中,斯波克實(shí)驗(yàn)室的研究生莎麗·劉(Shari Liu)發(fā)現(xiàn),10個(gè)月大的嬰兒可以推斷出,當(dāng)一個(gè)動(dòng)畫(huà)人物爬上一座高山拿取某個(gè)模型而不是另一個(gè)時(shí),這個(gè)動(dòng)畫(huà)人物一定更喜歡前者。馬庫(kù)斯證明7個(gè)月大的嬰兒已開(kāi)始學(xué)習(xí)一些語(yǔ)言規(guī)則,當(dāng)包含三個(gè)單詞的句子(“wo fe fe”)打破了之前聽(tīng)到句子的語(yǔ)法模式(“ga ti ga”)時(shí),他們會(huì)感到驚訝。根據(jù)后來(lái)的研究,新生兒也表現(xiàn)出類(lèi)似的行為。
馬庫(kù)斯列出了他認(rèn)為應(yīng)該被納入人工智能的包括10種人類(lèi)本能的最小清單,其中包括因果關(guān)系、成本效益分析以及類(lèi)型與實(shí)例等概念,如,狗的概念與我的狗的概念。2017年10月,他在紐約大學(xué)一場(chǎng)關(guān)于人工智能是否需要“更多先天機(jī)制”的辯論中,面對(duì)紐約大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)家、Facebook首席人工智能科學(xué)家揚(yáng)·勒坎(Yann LeCun),他提出了自己的論證觀點(diǎn)。為證明他關(guān)于直覺(jué)的觀點(diǎn),馬庫(kù)斯展示了一頭剛出生不久的小野山羊在懸崖絕壁上往下跑的幻燈片,他說(shuō),“它們不可能通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)來(lái)學(xué)會(huì)這種生存技能,它只要犯一次錯(cuò)誤,就有可能導(dǎo)致致命的后果?!?/p>
勒坎并不認(rèn)同許多發(fā)展心理學(xué)家的觀點(diǎn),他認(rèn)為嬰兒有可能在幾天時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)這種能力,如果是這樣的話,機(jī)器學(xué)習(xí)算法也可以。他的信念來(lái)自于經(jīng)驗(yàn),他從事的是圖像識(shí)別研究工作,早在20世紀(jì)80年代他就提出,沒(méi)有必要通過(guò)手工編碼算法來(lái)進(jìn)行圖片特征識(shí)別,30年后他被證明是正確的。有批評(píng)者問(wèn)他,“既然可以通過(guò)編碼來(lái)建立算法,你為什么要讓機(jī)器通過(guò)學(xué)習(xí)來(lái)識(shí)別呢?”他的回答是:建立某種算法并不容易,如果你不能完全理解某件事是如何運(yùn)作的,那么你所設(shè)計(jì)的規(guī)則很有可能會(huì)是錯(cuò)誤的。
但是馬庫(kù)斯指出,勒坎自己已將10個(gè)關(guān)鍵本能中的一個(gè)嵌入到了他的圖像識(shí)別算法中:平移不變性,即:某個(gè)物體,無(wú)論它出現(xiàn)在視野中的某個(gè)地方,都能將其識(shí)別為同一個(gè)物體的一種能力。平移不變性是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)背后的原理,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是為勒坎帶來(lái)最大名聲的研究成果。在過(guò)去5年里,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為圖像識(shí)別和其他人工智能應(yīng)用的核心,并從而開(kāi)啟了當(dāng)前對(duì)人工智能深度學(xué)習(xí)研究的狂熱。
勒坎告訴《科學(xué)》雜志說(shuō),平移不變性也可能最終通過(guò)更好的一般性學(xué)習(xí)機(jī)制而自行出現(xiàn)。他說(shuō),“很多這樣的東西會(huì)在了解世界運(yùn)作的過(guò)程中自發(fā)地出現(xiàn)?!奔幽么蠖鄠惗啻髮W(xué)的“深度學(xué)習(xí)”先驅(qū)杰弗里·辛頓(Geoffrey Hinton)也認(rèn)同這一觀點(diǎn),“大多數(shù)相信先天知識(shí)的人都有一種毫無(wú)根據(jù)的信念,即很難從頭開(kāi)始學(xué)習(xí)數(shù)十億個(gè)參數(shù)。但我認(rèn)為,最近在深度學(xué)習(xí)方面取得的進(jìn)展表明,這實(shí)際上是非常容易的?!?/p>
關(guān)于人工智能在純學(xué)習(xí)和純本能之間的定位的爭(zhēng)論還將繼續(xù)下去。但爭(zhēng)論忽略了一個(gè)更為實(shí)際的問(wèn)題:如何設(shè)計(jì)和編碼這種混合型的人工智能機(jī)器,如何將機(jī)器學(xué)習(xí)——它的數(shù)十億神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)——與規(guī)則和邏輯結(jié)合起來(lái),目前還不清楚,而如何確定最重要的本能并對(duì)其進(jìn)行靈活編碼,目前也還不清楚。但這些挑戰(zhàn)都未能阻止一些研究人員和公司進(jìn)行這方面的嘗試。
位于澳大利亞悉尼的新南威爾士大學(xué)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室,布置得就像客廳和廚房,冰箱里貯藏著一瓶瓶高級(jí)啤酒。計(jì)算機(jī)科學(xué)家邁克爾·蒂爾舍爾(Michael Thielscher)解釋說(shuō),這里實(shí)際上是家用機(jī)器人的一個(gè)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室,他的團(tuán)隊(duì)正在嘗試賦予一款豐田人類(lèi)輔助機(jī)器人(HSR)兩種類(lèi)似人類(lèi)的本能,這款人類(lèi)助手機(jī)器人有一個(gè)手臂和一個(gè)作為臉部的屏幕。他們希望通過(guò)為HSR編程,將一些具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題分解為更小、更容易解決的問(wèn)題,就像人們將一道食譜分解成幾個(gè)步驟一樣。其次,他們想賦予機(jī)器人對(duì)信念和目標(biāo)的推理能力,即人類(lèi)本能地考慮他人想法的一種能力。如果一個(gè)人想要機(jī)器人為他去拿一只紅色的杯子,但它發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)藍(lán)色的杯子和一個(gè)紅色的盤(pán)子,它會(huì)如何做出選擇?
到目前為止,他們?cè)O(shè)計(jì)的軟件已顯示了一些類(lèi)似于人類(lèi)的能力,包括決定拿藍(lán)色杯子而不是去拿紅色盤(pán)子的這種良好的判斷能力,但是需要被編入系統(tǒng)的規(guī)則比蒂爾舍爾計(jì)劃的要多得多。因此,他的團(tuán)隊(duì)不得不告訴AI,杯子通常比紅色更重要,在理想的情況下,機(jī)器人會(huì)有一種社會(huì)本能,可以快速地自動(dòng)學(xué)會(huì)人類(lèi)的喜好。
其他研究人員正致力于為他們的AI們注入類(lèi)似于嬰兒似乎與生俱來(lái)的同樣的能力,即直觀理解物質(zhì)世界的能力。倫敦“深度思維”(DeepMind)項(xiàng)目的計(jì)算機(jī)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了他們所稱的“互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)”,包含了關(guān)于物質(zhì)世界的假設(shè):離散物體是客觀存在的,并有其獨(dú)特的相互作用。就像嬰兒快速地將世界解析為相互作用的一個(gè)個(gè)實(shí)體一樣,這些人工智能系統(tǒng)也很容易地學(xué)會(huì)了對(duì)象的屬性和相互之間的關(guān)系。他們的研究結(jié)果表明,交互網(wǎng)絡(luò)能夠比一般的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)自由落體時(shí)線繩和和球體在盒子里彈跳的行為軌跡。
位于加州舊金山的機(jī)器人軟件公司Vicarious目前正在利用其所稱的圖式網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步拓展這一理念。他們開(kāi)發(fā)的這些系統(tǒng)假設(shè)了物體和其相互作用的存在,但同時(shí)還試圖推斷出它們之間的因果關(guān)系。隨著時(shí)間的推移,這個(gè)公司開(kāi)發(fā)的軟件通常學(xué)習(xí)可以像人類(lèi)一樣,從期望達(dá)到的結(jié)果向后倒推計(jì)劃,就像人們通過(guò)讓鼻子停止發(fā)癢的結(jié)果得知,撓癢可能會(huì)有所幫助一樣。研究人員將他們的方法與美國(guó)電腦游戲機(jī)廠商雅達(dá)利公司開(kāi)發(fā)的最先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了比較,在雅達(dá)利公司開(kāi)發(fā)的游戲中,玩家可以通過(guò)滑動(dòng)球拍讓一個(gè)球發(fā)生偏轉(zhuǎn),然后擊倒一堆磚塊。而因?yàn)閳D式網(wǎng)絡(luò)可以學(xué)會(huì)因果關(guān)系,例如,無(wú)論球的速度如何,都能擊倒磚墻,因此,它不需要新的訓(xùn)練就能學(xué)會(huì)有所改變的游戲規(guī)則。例如,你可以移動(dòng)目標(biāo)磚塊的位置,或者讓玩家同時(shí)玩三個(gè)球,圖式網(wǎng)絡(luò)仍然能在游戲中應(yīng)付裕如,表現(xiàn)出色,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則無(wú)法做到。
除了我們天生的一些能力外,人類(lèi)還得益于大多數(shù)人工智能所沒(méi)有的東西:身體。為幫助軟件理解和解釋世界,Vicarious公司給它嵌入了“具體的身體”,這樣它就可以在虛擬環(huán)境中探索,就像嬰兒通過(guò)推倒一組積木來(lái)學(xué)習(xí)重力一樣。2018年2月,Vicarious推出的一個(gè)系統(tǒng)可在二維場(chǎng)景中尋找有界區(qū)域,讓一個(gè)小小的虛擬人物在這個(gè)區(qū)域中活動(dòng),在它的探索過(guò)程中,系統(tǒng)學(xué)會(huì)了包含的概念,這有助于它比標(biāo)準(zhǔn)圖像識(shí)別的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更快地理解一些新的場(chǎng)景,后者只能被動(dòng)地對(duì)每個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行全面探查。概念是適用于許多情況的一種知識(shí),它對(duì)于常識(shí)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要?!霸跈C(jī)器人技術(shù)中,機(jī)器人能夠?qū)π虑闆r進(jìn)行推理是極為重要的一環(huán)?!盫icarious公司的創(chuàng)始人之一迪利普·喬治(Dileep George)說(shuō)道。今年晚些時(shí)候,該公司將在倉(cāng)庫(kù)和工廠中測(cè)試其軟件,這一軟件將幫助那里的機(jī)器人在包裝和運(yùn)輸之前,對(duì)產(chǎn)品或貨物進(jìn)行收集、組裝等工作。
最具挑戰(zhàn)性的任務(wù)之一是對(duì)本能進(jìn)行靈活編碼,這樣一來(lái),AI們就能應(yīng)付一個(gè)不總是遵循規(guī)則的混亂世界。例如,自動(dòng)駕駛汽車(chē)不能指望其他司機(jī)都像它一樣嚴(yán)格遵守交通法規(guī)。為了應(yīng)對(duì)這種不可預(yù)測(cè)性,加州斯坦福大學(xué)的心理學(xué)家和計(jì)算機(jī)科學(xué)家諾亞·古德曼(Noah Goodman)幫助開(kāi)發(fā)了概率編程語(yǔ)言(PPLs)。據(jù)他描述,該編程語(yǔ)言將計(jì)算機(jī)代碼的剛性結(jié)構(gòu)與概率數(shù)學(xué)相結(jié)合,與人們遵循邏輯方式、但也允許不確定性存在的方式相呼應(yīng),例如,如果草地是濕的,有可能是因?yàn)椴畔逻^(guò)雨,但也有可能是因?yàn)橛腥碎_(kāi)了灑水器。至關(guān)重要的是,PPL可以與深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,形成更廣泛的學(xué)習(xí)能力。
在優(yōu)步公司工作時(shí),古德曼和其他人發(fā)明了這樣一種“深度學(xué)習(xí)PPL”,叫作Pyro。一家共享租車(chē)公司正在探索Pyro的應(yīng)用,例如,如何在道路建設(shè)和有比賽的日子里對(duì)司機(jī)和路線規(guī)劃的適應(yīng)性進(jìn)行安排等。古德曼說(shuō),PPLs不僅可以解釋推斷物質(zhì)世界和物流的一些現(xiàn)象,還可以理解人們之間是如何交流的,例如如何應(yīng)對(duì)諸如夸張、反語(yǔ)和諷刺等棘手的表達(dá)方式。
克洛伊可能要等到她成長(zhǎng)到十幾歲的時(shí)候才能掌握語(yǔ)言中的諷刺現(xiàn)象,但她天生的語(yǔ)言能力已經(jīng)很明顯了。在馬庫(kù)斯公寓里的一個(gè)場(chǎng)景中,她拿著一對(duì)被卡住的樂(lè)高積木說(shuō),“爸爸,你能幫我untach這個(gè)嗎?”她按自己的想法創(chuàng)造了一個(gè)新詞,意思是讓父親幫她弄開(kāi)卡住的兩塊積木,但她的父親忍住了想要糾正她錯(cuò)誤用詞的想法。語(yǔ)言和思想就像樂(lè)高積木一樣,它們的部件很容易被混合搭配使用,并熱切地想要在世界上進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。
在克洛伊厭倦了在墻上搭建積木后,一個(gè)比她年齡更大、更有經(jīng)驗(yàn)的智能系統(tǒng)有機(jī)會(huì)嘗試一下:她5歲的機(jī)器人“兄弟”亞歷山大,它很快在墻上搭建了一個(gè)比克洛伊向外伸出更遠(yuǎn)的樂(lè)高積木建筑?!澳憧梢钥闯?,它做的事情是建立在克洛伊所做事情的基礎(chǔ)之上的。”馬庫(kù)斯說(shuō)。當(dāng)問(wèn)及這個(gè)墻上結(jié)構(gòu)向外延伸多遠(yuǎn)才會(huì)倒下時(shí),亞歷山大的估計(jì)很準(zhǔn)確?!盀榱嗽u(píng)估結(jié)構(gòu)的完整性,它對(duì)可粘在墻上的樂(lè)高積木進(jìn)行了1000萬(wàn)次的反復(fù)試驗(yàn),它結(jié)合了它所知道的所有關(guān)于物質(zhì)世界的知識(shí),并進(jìn)行了一些推理和推斷?!瘪R庫(kù)斯說(shuō)。
馬庫(kù)斯看起來(lái)很自豪,他自豪的不僅是他后代的能力,同時(shí)也為這種能力支持了他關(guān)于我們?nèi)绾瘟私膺@個(gè)世界,以及人工智能應(yīng)該如何學(xué)習(xí)的理論而自豪。在完成了他們的樂(lè)高建筑后,克洛伊和亞歷山大投入了他們父親的懷抱,當(dāng)他抱著他們轉(zhuǎn)圈的時(shí)候,他們高興地尖叫起來(lái),給他們另一個(gè)機(jī)會(huì)來(lái)調(diào)整他們對(duì)物質(zhì)世界的直覺(jué),并感受到其中的樂(lè)趣。