左左薇拉
人工智能是什么?
“ 我的天?。 ?/p>
剛一落地,何小凡便驚奇地大叫了起來。
此刻出現在他們眼前的,是一座紡錘形的透明高塔。這座塔和一棟樓一般高,形狀卻像是一顆飽滿的大米粒,底部只有一個小小的支點,不知道是怎樣立在地面上的。
“ 太神奇了!”
“那里就是人工智能的住處嗎?”宋大力沒有忘記此行的目的,他們是來拜訪人工智能的。但在這個偌大的虛擬世界里,除了這一座“大米?!备咚?,四周便再無他物。因此他只能推測,這座“大米?!北闶侨斯ぶ悄艿淖√?。
郝布老師點點頭,又搖搖頭,“這座高塔確實是咱們這次課外實踐課的目的地,但宋大力的話有一點兒不對,人工智能不是‘住在這座高塔里。準確地說,這座高塔就是人工智能?!?/p>
聽到這個答案,何小凡的下巴都要驚掉了。
饒是一向鎮(zhèn)定的馬飛飛,也不禁眨巴了好幾下眼睛,喃喃道:“ 這可真是……出人意料啊……”
十分鐘前,在他們躺上虛擬現實實驗室的床時,郝布老師還對他們進行了一次采訪,“你們覺得,人工智能是什么呢?”
“ 是一頭會毀滅世界、統(tǒng)治人類的高科技怪獸!”
“ 胡說!人工智能是我們的好朋友!”
“要我說,它就只是一種特殊的工具,和錘子、螺絲刀沒什么兩樣。就像我們可以用錘子來釘釘子一樣,我們也可以用人工智能來識別圖像、翻譯句子、預測天氣……”
那時誰也想不到,這頭怪獸或是好朋友又或是一種工具,竟然是一座“ 大米?!备咚?。
高塔里的房間
確認目標后,眾人便徑直進入了“ 大米?!备咚?。
高塔的第一層只有一個房間,房間正中擺著一臺掃描儀和一沓厚厚的圖片,一條機械手臂正不停地將圖片放到掃描儀上。
此刻,馬飛飛像一名專業(yè)的服務員一般,站在機械手臂旁報起了“菜名”,“小貓,小狗,馬兒,大象……哎?又是小貓,小狗,大象……”
沒過一會兒,何小凡受不了了。
“ 馬飛飛,你一個人在那里念叨些什么呀?”
馬飛飛聳了聳肩,“圖片上的動物呀。你看,這沓圖片看似很多,但其上都是剛才我說到的這幾類動物?!?/p>
宋大力也在認真觀察機械手臂取放的圖片,“這些動物的動作、神態(tài)、種類還都不一樣呢!比如雖然都是貓,卻不只是貍花貓,還有布偶貓、小白貓。有的小貓在睡覺,有的在吃飯,還有的在撲蝴蝶!”
“哦?!焙涡》膊桓信d趣地應了一聲,他可不像馬飛飛和宋大力一樣有耐心,光是看機械臂放圖片都能看得不亦樂乎。
他對這趟課外實踐之旅有點失望了,“所以說,人工智能的內部就是一條不停放圖片的機械手臂?這有什么意義呢?”
“當然沒有這么簡單。”郝布老師的聲音從他們身后傳來,“ 大家抬頭看天花板?!?/p>
何小凡撇著嘴,不情不愿地抬頭,沒想到這一看,他的眼睛“ 唰”地一下變亮了。
原來,這座塔的天花板竟然是透明的,許多細小的管道從掃描儀背后延伸出來,直直地通往更高樓層的房間,絢麗的圖案在高處的房間里綻放,然后被管道傳遞到更高層的房間,整座塔仿佛是一個變幻無窮的萬花筒。
“其實,上面這些管道和房間才是人工智能的核心。只有通過它們,人工智能才能不停學習新知識?!?/p>
“什么?人工智能竟然不是天生就這么聰明的?”
何小凡吃了一驚。
一直以來,他看到的都是諸如“人工智能戰(zhàn)勝了人類最厲害的棋手”“人工智能識別動物的準確率遠遠超過人類”的新聞。他以為人工智能是人類創(chuàng)造的新物種,天生就這么聰明呢。
“當然不是?!焙虏祭蠋煼裾J道,“人工智能和大家一樣,在剛誕生時對這個世界一無所知。只有經過學習,它才能獲得知識?!?/p>
“這么說,只要經過訓練,就一定能制造出一個超級厲害的人工智能?”何小凡說著,迫不及待地靠近機械臂,伸長脖子仔仔細細地觀察起圖片和掃描過程。
“是的?!焙虏键c點頭,從那堆已經掃描過的圖片中拿出一張布偶貓的圖片遞給三人組,“這也正是我們這次綜合實踐課的主題。我們要通過自己的觀察,找到人工智能的訓練方法。在人工智能完成訓練后,只要我們把圖片遞給它,它就會告訴我們,這張圖片上畫著什么?!?/p>
“這還不簡單!”何小凡接過圖片,跳了起來,飛快地朝樓梯跑去,“等著瞧吧!我一定會第一個找到人工智能的訓練方法!”
爬樓梯訓練
沿著塔內盤旋的樓梯一路往上,大家來到了高塔的第二層。和第一層不同,這里的房間數量一下子多了許多。
正如何小凡他們從一樓往上望時所看到的一樣,這些房間內的墻壁上都投影著奇怪的曲線,每個房間上的曲線不盡相同,也不知道有什么含義。
三人組相互看了一眼,但從對方的臉上也只看到了一片茫然,剛才的興奮勁兒一下子消失了大半。就連最見多識廣的馬飛飛也緊鎖著眉頭,一聲不吭。大家看著房間墻上的線條研究了半天也沒得出個答案,無奈只好作罷,繼續(xù)往上攀爬。
上了第三層高塔,剛看到房間墻壁上的圖案,馬飛飛便大喊了起來,“ 我明白了!”
“什么?明白什么了?”宋大力和何小凡早就耐不住性子了,見馬飛飛有了答案,立刻湊了上去。
“ 你們瞧,這個房間里的圖案像什么?”
“ 呃……褐色巧克力豆?”
“ 旁邊房間上的圖案呢?”
“ 藍寶石?”
“ 再旁邊呢?”
“ 黑色的粗繩子?”
“馬飛飛,你就直接告訴我們吧,這到底是怎么一回事兒呀?”宋大力的耐心快要耗盡了。
馬飛飛抿嘴一笑,將郝布老師遞給他們的圖片拿到了大家面前。這下,不用馬飛飛多說,兩人也都明白了過來。
原來,那所謂的褐色巧克力豆其實是貓咪的鼻子,藍寶石是貓咪的眼睛,而黑色的粗繩子則是貓咪的尾巴——這些圖案原來都是貓咪身上一個個的小特征。
接下來,三人組又在這一層發(fā)現了更多貓咪的小特征,比如圓圓的肉墊,長長的胡須,銳利的爪子……
馬飛飛信心滿滿地總結道:“看來,人工智能已經開始理解貓咪這一生物的細節(jié)特征了?!?/p>
郝布老師示意大家繼續(xù)往上,因為有了剛才的發(fā)現,大家爬樓梯的步子都輕快了許多。
果然,在第四層,房間墻壁上的圖案出現了貓咪更多的身體特征,和第三層相比,這一層的特征更加明顯,他們發(fā)現了貓咪的整張臉、整個后肢,以及那圓滾滾的肚子。
這下,不需要拿著圖片進行比對,大家也都能猜出那些圖案分別對應著貓咪的哪個部位了。
電光火石間,一個念頭劃過何小凡的腦海。
“我知道第二層那些曲線的含義了!”他激動地說,“ 你們看,在這個人工智能塔里,第三層是貓咪的鼻子、眼睛、嘴巴,第四層把這些特征組合了起來,拼成了貓咪的臉。那你們覺得,第二層那些亂七八糟的曲線會是什么?”
郝布老師笑了,“小凡,你怎么也學馬飛飛賣起關子來了?!?/p>
何小凡吐了吐舌頭,眼睛因為激動而睜得大大的,“我猜,第二層那些亂七八糟的曲線,一定就是組成貓咪的眼睛、鼻子的線條了!只是因為它們分散得太開,所以我們才沒有第一時間認出來!”
郝布老師贊許地點點頭,“ 大家的分析很對。
其實人工智能就像我們的大腦,當我們的眼睛看到一張照片時,會通過視覺神經網絡把照片的內容傳送給大腦。在這個過程中,神經網絡不是原封不動地傳遞信息,而是由各個神經元分工協(xié)作,對局部信息進行觀察,然后再一層一層向上匯總,最終抵達大腦?!?/p>
“所以,第一層的掃描儀就是人工智能的眼睛,這些房間就是人工智能的神經元咯!”馬飛飛迅速概括道。
弄明白了人工智能運行的機制,接下來的路程便輕松了許多,大家沒有做過多停留,徑直奔向頂層。
這個人工智能究竟能否認出照片上是一只貓咪呢?
何小凡的心中充滿了期待。
人工智能還是人工笨蛋
頂層的結構和剛才大家經過的四層樓截然不同。
這一層里,整整齊齊地分布著十個房間,房間的墻壁上不再投影動物的圖案,而投影著十個動物的名字。
有他們手中拿著的小貓,還有馬飛飛悉數念過的小狗、馬兒、大象……
“這里就是人工智能的大腦了,”郝布老師解釋道,“對于這座人工智能塔而言,所有它見過的圖片,都會被歸于這十個類別里。如果人工智能認為這張圖片上是一只貓,那么寫著貓的房間就會亮起來?!?/p>
“ 如果它認為是一頭大象呢?”
“ 那大象的房間就會亮起來啦!”
隨著透明的管道將下層瑩白色的數據逐漸輸入到頂層,大家也情不自禁地屏住了呼吸。
時間仿佛靜止了。
忽然,“啪嗒”一聲,小貓……不,是小貓旁邊投影著“ 小狗”兩字的房間亮了起來!
判斷錯誤?!
“怎么會呢?”何小凡焦躁地走近小貓房間,探頭張望著,仿佛是自己做錯了題,“人工智能明明看到了小貓的每個部位,怎么還會認錯呢?”
“有沒有一種可能,是因為這個人工智能還不夠成熟?”馬飛飛分析道,“從某種角度來說,小貓和小狗還是很像的,體形、身高、耳朵、尾巴——”
“那又怎樣?已經判斷錯了,分析過程又有什么意思呢……”何小凡忽然泄氣了,他的雄心壯志有時來得快,去得也快。
何小凡忽然想起了上學期的期末考試,明明他已經非常努力地學習了,但考試結果仍然不好。之后他上什么課都沒勁兒——反正也考不出好成績,為什么要白費工夫努力學習呢?
何小凡正這樣想著,一道驚呼聲忽然從他身旁響起,“ 快看!”
順著宋大力指的方向,只見小狗房間里的光芒沿著那些細密的管道一路向下傳遞,就像是一條正在緩緩伸向遠方的銀河,浸潤到了塔內的每一個房間,一層一層展開,熠熠生輝,直到最初的起點——第一層唯一的房間。
何小凡眼前一陣恍惚,他揉了揉自己的眼睛,下一秒,他、馬飛飛、宋大力還有郝布老師竟然都回到了第一層,他們又身處有掃描儀的那個房間了。
眼前的機械臂仍然在堅持不懈地將圖片放入掃描儀;圖片上的內容變?yōu)榘坠?,進入掃描儀背后那些細小的管道,朝更高處的樓層進發(fā);絢麗的圖案在那些房間里綻放,緊接著又被管道傳遞到更高層的房間。
“ 這是怎么回事?”大伙兒都驚訝極了。
“大家還記得我們剛才在這個房間里說的話嗎?”
郝布老師笑道,“其實,人工智能并不是天才。它和我們人類一樣,只有通過學習才能獲得知識?;蛘吒鼫蚀_地說,人工智能是通過犯錯來積累知識的。”
“ 犯錯?”何小凡追問。
郝布點了點頭,“每一次犯錯,人工智能都會把這個消息通過管道告訴其他神經元。其他神經元收到消息后,就會從上次的錯誤中吸取教訓。之后,人工智能又會從頭開始,讀取圖片、觀察、判斷、犯錯、學習?!?/p>
“ 就像是學習和考試一樣!”馬飛飛接口道。
“沒錯,對于人工智能而言,它的每一次判斷都是一場考試。但不同的是,每一次考試結束后,它都會認真反思錯誤。因此,當它面對下一次考試時,正確率自然就提高了。當然,我們人類或許只需要犯兩三次錯就能掌握一個知識點,而人工智能往往需要幾十遍,甚至上百遍?!?/p>
“這么說來,我比人工智能聰明多了?”何小凡眼看著心情變好,笑容又回到了臉上。
郝布老師難得的沒有那么嚴肅,神情溫和地說道:“ 當然,你們都是我見過的最聰明的孩子?!?/p>
這下,大家的心里可算是樂開了花。
何小凡更是一掃之前的陰霾,舉起貓咪的圖片大喊道:“ 人工智能一定能認出小貓的!”
失敗是成功之母
理解了人工智能的運作原理,接下來的事情就順利了許多。
在一次又一次的登塔過程中,房間里出現的圖案越來越清晰,有些房間甚至將貓咪的毛發(fā)都展現得栩栩如生。
即使在第二次、第三次的判斷中,人工智能仍然沒能認出貓咪,何小凡也沒有再沮喪。因為他知道,人工智能正在進步,正從每一次犯錯中學到更多的知識。
“ 小凡,快看!”
當瑩白色的光芒又一次抵達頂層,投影著“小貓”
兩字的房間終于緩緩亮了起來,亮光潔白和煦,仿佛春日暖陽,點亮了大家心中希望的光。
成功了!
何小凡激動地看著底層房間的掃描儀終于停止了掃描的動作,大大的滿足感將他的心填得滿滿的。他忽然充滿了挑戰(zhàn)未知的勇氣——他緊緊捏著手里的圖片,知道自己今后無論遇到什么困難,都會想起有這么一個小小的、笨笨的人工智能。它一開始做什么都是錯的,但它從不放棄,直到達成自己的目標……
郝布老師的話打斷了何小凡的思考,“人工智能在我們的陪伴下,經過多輪訓練,終于學會了如何分辨小貓。接下來,你們可以挑選出自己喜歡的動物,用今天的實踐課經歷寫成一篇有趣的報告——”
宋大力發(fā)出了哀號,“郝老師,我覺得經歷已經足夠有趣了,報告什么的能不能等到下次實踐課再……”他突然發(fā)現馬飛飛和何小凡已經站在機械臂旁挑選動物圖片了,于是吞下還未說完的話,轉身加入,仿佛忘了自己剛剛還在歪纏著不愿意完成實踐報告。
看著宋大力一邊小聲嘀咕著“你們怎么都不支持我?!”一邊著急地從馬飛飛和何小凡的手里搶圖片的模樣,郝布老師笑著搖搖頭,在便攜電子屏上調出了下一次實踐課的主題列表。