智能的底层逻辑

我们的大脑本质上也是由一个一个的神经元细胞(约300亿个神经元细胞、1300多毫升)系统通过突触之间的连续传递简单的电信号来对我们的身体各个器官发号施令并对外界作为响应。从单一神经元看并没有特殊的能力,但其组成的整体组织——大脑,则拥有七情六欲,即可以创造出抽象的小说、音乐、画作,又能发现和发明非常理性的数、理、化定理,探索宇宙的奥秘。

蜂群是大自然中又一个典型的例子:单一个体只需要遵循简单的响应逻辑,个体间按照这套简单的响应逻辑形成的蜂群,将拥有个体所不具备的更高级的能力。例如,一只蜜蜂的大脑只有6天的记忆,而作为一个整体的蜂群则具有3个月时间的记忆能力,这个时间甚至是一只蜜蜂平均寿命的两倍。

借助于对人类大脑的研究以及信息技术的发展,人们已经意识到,真正的智能并不需要一套固定的算法,而是给机器赋予智能:通过分布式计算与协作,简单的智能可以结成一个高度智能的网络。给机器设定一个目标并让它自我学习,其自我学习后会产生让人类自己都惊讶不已的结果。

智能的高级形态是“意识”吗?人类到底有没有灵魂?

传统的一神论者认为只有智人拥有永恒的灵魂。然而科学家们已经对人类的大脑做过各种研究,甚至找遍了大脑里的每一个缝隙,却没有发现显著的特殊之处。有些观点认为,人类大脑表面的凹槽要比动物的深,神经回路多,因而更聪明。但这并不能表明人类拥有灵魂,而猪没有。

很多科学家相信“意识”和“灵魂”并不是人类所特有的能力,相关阐述在人工智能之父“马文.明斯基”的著作《情感机器》里有详细的解释。人类围棋选手再也无法战胜机器也是有力的证据之一,这也是为什么霍金、马斯克、比尔盖茨等名人都对人工智能技术的发展表示出了极大的担忧。

尤瓦尔.赫拉利在他的《未来简史:从智人到智神》中也提出了类似的观点:智能正与意识脱勾,且无意识且高度智能的算法,可能很快会比我们更了解我们自己。

”人工智能的未来能够发展到什么程度“或许可以用“马文.明斯基”在2014年的一段话来总结:“如果你让计算机自己待着,或是让许多计算机待在一起,那么它们可能会试图了解,它们从何而来,它们是谁。如果它们突然看到一本关于计算机科学的图书,那么可能会嘲笑着说:‘这太假了。’而不同的计算机群体可能也会有不同想法。”

人工智能与量子计算机

谷歌在2018310号宣布成功研制出了72个量子比特的计算机Bristlecone,错误率目前可以控制到了1%(还不能算足够稳定),已经实现了量子霸权,能打败世界上所有最快的超级计算机。

简单来说,我们现在使用的计算机是二进制的,计算能力基本呈线性增长(或者如我们所知道的摩尔定律一样增长),而量子计算机是多个二进制的叠加,呈现指数级的增长。  这是因为在量子理论里,一个微粒(如原子、电子、光子等)可以同时表示为多个“量子态”(叠加态),“量子态”在量子计算机里被称之为“量子位”或“量子比特”,具体是哪个量子态则取决于我们观测它的方式。这种“同时”存在多个状态的量子现象隐含了乘法效应,因此是它的计算能力可以呈现指数级的增长。   有关量子理论的更多原理和解释,可以参见我的另一篇读书笔记“《量子之谜有感》读书笔记(一)

影响人工智能发展的三个制约因素,一个是“算法”,二是“足够的数据”,三“计算能力”,算法本身依赖于人类的智慧,数据经过这几十年的数字化发展也已经积累了足够的多,而“计算能力”则是个硬指标,仅仅按“摩尔定律”增长的计算能力的现代计算机,和按指数方式增长的计算能力的量子计算机相比,就如同算盘与超级计算机的区别。人工智能的发展已经到了临门一脚的关口,量子计算机的突破将会给人工智能的发展带来飞速突破。

人工智能对人类的影响

阮一峰老师写的一篇文章——《那些无用的人》引用了如下一段话(文章主要观点也是来自于尤瓦尔.赫拉利的《未来简史:从智人到智神》这本书):

“世界经济论坛统计,目前的小学生长大后,65%会从事现在还不存在的工作。孩子们在中学或者大学学到的大多数东西,等到40、50岁的时候可能都会变得无足轻重。如果他们还希望继续保住工作,那就得不断地改造自己,而且频率得越来越快才行。”

人工智能的基础是大规模集成电路,指甲大小(1平方厘米)的芯片,可以集成上百万个电子元件。有人预测,这个数字每过两年就翻一倍。软银的孙正义曾在2017年做过一个预测,30年后的集成电路,电子元件将是现在的100万倍,即1万亿个!相比大脑的神经元细胞(300亿个),他的结论是,人工智能大约在2018年就能达到人类的智力,30年后的2047年,人工智能的 IQ 将达到10000(爱因斯坦的IQ是190)。

美剧《西部世界》则描绘了这样的一个场景:人类创造的智能机器人已经具备与人类完全一样的智力和情感,人类也可以通过这种可以暂且称之为“技术移植”的方式实现永生。

另一个现实生活中真实的极端例子是:美国有一个叫卡辛斯基的人,是一位数学天才,因为担心技术的发展会招来人类的灭亡而逃离人类社会,自己在深山老林里盖了间小木屋生活,吃自己种的菜。在1978年至1996年期间,他曾给大学教授等知名教授与科学家邮寄了18枚“邮件炸弹”,一直到1996年被捕。他这样做的目的就是为了警告人类:技术将导致人类的灾难和灭亡。在被捕前,他也曾以“不再邮寄邮件炸弹”为条件,要求将他的一篇论文《论工业社会及其未来》(Industrial Society and Its Future)一字不差地在《纽约时报》和《华盛顿邮报》发表。

卡辛斯基的结论就是,未来要么人类无法幸存下来,要么个人空前地依赖大型组织,空前地“社会化”,人类的生理和心理是设计和改造的结果,而不是自然的产物。

唯一的解决方法就是放弃科学技术,“把这个腐朽的体系整个扔进垃圾堆,并勇敢地承受其后果。”卡辛斯基认为,这个体系是由技术人员为了自己的利益和声望在推动前进。“体系需要科学家、数学家与工程师,否则就无法正常运作。”因此他选择这些人作为袭击目标。这样做当然是邪恶的,但是他对于人类命运的警告却理应受到重视。

卡辛斯基论文《论工业社会及其未来》(Industrial Society and Its Future)中英文对照版

有学者分析,面对步步逼近的人工智能,我们有三个选择:

1、要么积累财富,成为资本大鳄

2、积累名气,成为独特个体

3、积累知识,成为更高深技术的掌握者

附:机器学习能解决的5类问题

1、分类(is this A or B?):将数据划分到已知的特定类别中。

2、回归(how much or how many?):即概率论与数据统计里的回归概念,例如给定一系列坐标数据,找到能近可能拟合这些数据的方程式。

3、聚类(how is this organized? ):哪些数据属于同类。

4、异常检测(is this weird? 如反欺诈):在一堆数据中,哪些是异常的。

5、决策(what should I do next?):下一步要做什么?如遇到黄灯是向左走还是向右走;扫地机器人是继续扫地还是回去充电)

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参考文献

《情感机器》——”马文.明斯基“著

《未来简史:从智人到智神》——”尤瓦尔.赫拉利“著

《失控》——”凯文.凯利“著

《Getting Started With Machine Learning》 Jim Liang著

《未来世界的幸存者》——阮一峰

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