在過(guò)去的 250 多年里,技術(shù)創(chuàng)新一直是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本推動(dòng)力。這些技術(shù)創(chuàng)新中最重要的就是經(jīng)濟(jì)學(xué)家所說(shuō)的“通用技術(shù)”,包括蒸汽機(jī)、電力,以及內(nèi)燃機(jī)。它們中的每一個(gè)都催化了互補(bǔ)性創(chuàng)新與機(jī)遇的浪潮。舉例來(lái)說(shuō),內(nèi)燃機(jī)讓汽車、卡車、飛機(jī)、鏈鋸、割草機(jī),甚至大型零售商、購(gòu)物中心、交叉對(duì)接倉(cāng)庫(kù)、新供應(yīng)鏈以及郊區(qū)得以出現(xiàn)。像沃爾瑪、UPS 和 Uber 這樣擁有多樣性的公司找到了利用新技術(shù)創(chuàng)造新商業(yè)模式的方法。
我們這個(gè)時(shí)代最重要的通用技術(shù)就是人工智能,尤其是機(jī)器學(xué)習(xí),也就是說(shuō)機(jī)器能夠持續(xù)提高自己的性能,而無(wú)須人類明確解釋所有這些任務(wù)要怎樣完成。在過(guò)去幾年的時(shí)間里,機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)變得越來(lái)越高效和廣泛地使用。我們現(xiàn)在已經(jīng)能建造出自己學(xué)習(xí)如何完成任務(wù)的系統(tǒng)了。
為什么這件事非常重要呢?有兩個(gè)原因。第一,人類的知識(shí)比我們能表達(dá)出的更多,我們不能解釋為什么人類能完成那么多的事情,從識(shí)別出一張人臉到在古老的亞洲策略游戲圍棋中走出絕妙的一招。在機(jī)器學(xué)習(xí)之前,我們無(wú)法精確表達(dá)出我們的知識(shí),這種無(wú)能正意味著我們不能自動(dòng)化很多事情,而現(xiàn)在我們可以做到了。
第二,機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)是非常出色的學(xué)習(xí)者。這些系統(tǒng)能在廣泛的領(lǐng)域中達(dá)到超人類性能,包括檢測(cè)欺詐和診斷疾病等。人們?cè)谡麄€(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中都部署了這樣出色的數(shù)字學(xué)習(xí)者,它們的影響力將會(huì)十分深刻。
在商業(yè)領(lǐng)域,人工智能在早期通用技術(shù)的階段就被認(rèn)為擁有變革性的影響。雖然它目前已經(jīng)被應(yīng)用于全球上千家公司,但大多數(shù)重大的機(jī)遇并沒(méi)有被利用開發(fā)出來(lái)。隨著制造業(yè)、零售業(yè)、交通運(yùn)輸、金融業(yè)、醫(yī)療保健行業(yè)、法律、廣告業(yè)、保險(xiǎn)業(yè)、娛樂(lè)、教育業(yè),以及事實(shí)上每一個(gè)其他領(lǐng)域轉(zhuǎn)變其核心進(jìn)程和商業(yè)模式,并從機(jī)器學(xué)習(xí)中受益,人工智能的影響,在即將到來(lái)的這個(gè)十年中一定會(huì)被放大?,F(xiàn)在的瓶頸在于管理、執(zhí)行,以及商業(yè)想象力。
然而,就像很多其他新技術(shù)一樣,人工智能也催生出了一大批不切實(shí)際的期望。我們看到有大量商業(yè)計(jì)劃隨意揮灑在機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以及各種其他形式的技術(shù)方面,但卻幾乎與其真正的功能沒(méi)有聯(lián)系。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)單地把一個(gè)約會(huì)網(wǎng)站叫做“人工智能驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)站”,并不能讓它變得更高效,但那或許有助于網(wǎng)站融資。這篇文章將穿過(guò)這些喧囂的噪音,描述出人工智能的真正潛力、它的實(shí)踐意義,以及它在被采用的過(guò)程中面臨的障礙。
人工智能今天能夠做些什么?
“人工智能”這個(gè)詞是 1955 年由約翰·麥卡錫(John McCarthy)創(chuàng)造的,麥卡錫是達(dá)特茅斯學(xué)院的一位數(shù)學(xué)教授,他組織了之后一年那場(chǎng)具有開創(chuàng)意義的人工智能大會(huì)。從那以后,也許部分原因是因其令人回味的名稱,人工智能這個(gè)領(lǐng)域開始崛起,而不僅僅停留在夢(mèng)幻般的主張和承諾上了。在 1957 年,經(jīng)濟(jì)學(xué)家赫伯特·西蒙(Herbert Simon)預(yù)測(cè),十年之內(nèi),計(jì)算機(jī)將在國(guó)際象棋方面打敗人類。(事實(shí)上,計(jì)算機(jī)只花了 40 年時(shí)間。)在 1967 年,認(rèn)知科學(xué)家馬文·明斯基(Marvin Minsky)說(shuō):“在一代人之內(nèi),創(chuàng)造‘人工智能’這個(gè)問(wèn)題將會(huì)得到實(shí)質(zhì)解決?!蔽髅珊兔魉够硕际侵R(shí)分子中的巨擘,但他們都錯(cuò)了。所以,對(duì)未來(lái)突破的戲劇性主張?jiān)獾搅艘欢ǔ潭鹊膽岩伞?/p>
我們先來(lái)看看,人工智能現(xiàn)在在做些什么,以及它在以多快的速度發(fā)展。最大的兩個(gè)進(jìn)步發(fā)生在這樣兩個(gè)廣闊的領(lǐng)域:感知和認(rèn)知。在早期的分類中,最有實(shí)用性的進(jìn)步都是跟語(yǔ)音有關(guān)的。語(yǔ)音識(shí)別還差強(qiáng)人意,但現(xiàn)在有百萬(wàn)計(jì)的人們?cè)谑褂盟胂?Siri、Alexa,以及 Google 的語(yǔ)音助手。你現(xiàn)在在讀的這篇文章,最開始是我口述給一臺(tái)計(jì)算機(jī)并讓它以足夠的精確度轉(zhuǎn)寫出來(lái)的,這樣比打字要快。由斯坦福計(jì)算機(jī)科學(xué)家詹姆斯·蘭迪(James Landay)和他的同事們進(jìn)行的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),平均來(lái)說(shuō),語(yǔ)音識(shí)別比在手機(jī)上打字要快三倍,其錯(cuò)誤率已經(jīng)由曾經(jīng)的 8.5%降低到了 4.9%。令人震驚的是,這個(gè)顯著的改進(jìn)并不是經(jīng)過(guò) 10 多年時(shí)間才實(shí)現(xiàn)的,而僅僅是從 2016 年夏天才開始。
同樣地,圖像識(shí)別也進(jìn)步得非常驚人。你可能已經(jīng)注意到,F(xiàn)acebook 和其他應(yīng)用程序現(xiàn)在可以在發(fā)出的圖片中識(shí)別出你很多朋友的臉,并且提示你給他們貼標(biāo)簽。一個(gè)在你智能手機(jī)上的應(yīng)用就能識(shí)別出野外的任何一只鳥。在一些公司總部,圖片識(shí)別甚至正在取代身份證件。視覺(jué)系統(tǒng),比如那些用在自動(dòng)駕駛汽車上的視覺(jué)系統(tǒng),以前在識(shí)別行人方面每 30 幀中就會(huì)出現(xiàn)一次錯(cuò)誤,而現(xiàn)在它們的錯(cuò)誤率比在 3000 萬(wàn)幀中出錯(cuò)一次還要低。圖片識(shí)別有一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)庫(kù),叫 ImageNet,它擁有幾百萬(wàn)常見的、模糊的或完全怪異的照片,頂級(jí)系統(tǒng)的圖片識(shí)別錯(cuò)誤率已經(jīng)從 2010 年的 30%多,降低到了 2016 年的 4%。
最近幾年來(lái),由于采用了基于龐大的或“深度的”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新方法,圖片識(shí)別的改進(jìn)速度迅速加快。視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)還遠(yuǎn)非完美,但即使是人類,也可能會(huì)在快速識(shí)別出一只小狗方面有困難,人們也可能會(huì)在根本沒(méi)有可愛(ài)小狗的地方看出小狗來(lái)。
小狗還是瑪芬蛋糕?圖像識(shí)別的進(jìn)步
機(jī)器已經(jīng)在識(shí)別相似圖像的類別方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
圖片識(shí)別的錯(cuò)誤率
第二個(gè)主要改進(jìn)的方面是認(rèn)知和問(wèn)題解決。機(jī)器已經(jīng)戰(zhàn)勝了最棒的人類撲克選手和圍棋選手,這是一項(xiàng)專家們之前預(yù)測(cè)需要至少又一個(gè)十年的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)的成就。Google 的 DeepMind 團(tuán)隊(duì)用機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)提高冷卻數(shù)據(jù)中心的效率,高達(dá) 15 個(gè)百分點(diǎn),即使人類專家已經(jīng)優(yōu)化過(guò)數(shù)據(jù)中心,它也還是達(dá)到了這個(gè)水平。網(wǎng)絡(luò)安全公司 Deep Instinct 正在使用智能代理來(lái)檢測(cè)惡意軟件,PayPal 用智能代理防止洗錢行為。使用 IBM 技術(shù)的一家新加坡保險(xiǎn)公司支持用戶自動(dòng)進(jìn)行索賠流程,而數(shù)據(jù)科學(xué)平臺(tái) Lumidatum 能提供實(shí)時(shí)建議來(lái)改進(jìn)客戶支持系統(tǒng)。
一大批公司在使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)決定接受華爾街的哪一筆買賣,有越來(lái)越多的信用決策都在機(jī)器學(xué)習(xí)的幫助下做出。亞馬遜采用機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化庫(kù)存并改善他們向用戶推送的產(chǎn)品推薦。Infinite Analytics 開發(fā)了一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng),來(lái)預(yù)測(cè)用戶是否會(huì)點(diǎn)擊一個(gè)特定的廣告,改善全球消費(fèi)品商品公司的在線廣告布局,另一個(gè)系統(tǒng)則是為了優(yōu)化用戶在一個(gè)巴西網(wǎng)絡(luò)零售商的搜索和發(fā)現(xiàn)過(guò)程。第一個(gè)系統(tǒng)將廣告投資回報(bào)率提高了三倍,第二個(gè)系統(tǒng)則增加了 1.25 億美元的年收入。
機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)不僅在很多應(yīng)用里代替著原始的算法,而且在很多人類曾經(jīng)表現(xiàn)最好的工作任務(wù)中更為出色。雖然這個(gè)系統(tǒng)還有待改進(jìn),它們?cè)?ImageNet 數(shù)據(jù)庫(kù)的錯(cuò)誤率(大約是 5%)已經(jīng)達(dá)到或比人類水平的表現(xiàn)更好了。語(yǔ)音識(shí)別也是這樣,即使在嘈雜的環(huán)境下,現(xiàn)在也幾乎和人類水平持平。機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)達(dá)到了這樣的門檻,進(jìn)而為改變工作場(chǎng)所和經(jīng)濟(jì)開辟出了新的廣闊可能性。一旦以人工智能為基礎(chǔ)的系統(tǒng)在某個(gè)領(lǐng)域超越了人類的表現(xiàn),它們就更容易快速?gòu)V泛傳播。
舉個(gè)例子,比如 Aptonomy 和 Sanbot,它們分別是無(wú)人機(jī)和機(jī)器人制造者,它們正在使用改進(jìn)過(guò)的視覺(jué)系統(tǒng),使很多安保工作自動(dòng)化。在很多同類公司中,軟件公司 Affectiva 正在使用機(jī)器學(xué)習(xí)在特定群體中識(shí)別快樂(lè)、驚訝和氣憤等情緒。Enlitic 則是一家使用機(jī)器學(xué)習(xí)掃描醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)而幫助診斷癌癥的深度學(xué)習(xí)創(chuàng)業(yè)公司,而這樣的公司已經(jīng)有好幾家了。
這些都是了不起的成就,但以人工智能為基礎(chǔ)的系統(tǒng),其適用性依然非常狹窄。舉個(gè)例子,機(jī)器學(xué)習(xí)在擁有數(shù)百萬(wàn)圖片的 ImageNet 數(shù)據(jù)庫(kù)中的出色表現(xiàn),并不意味著它總能“在野外環(huán)境中”取得一樣的成功,在野外環(huán)境中,光線條件、角度、圖片分辨率以及情境都可能非常不同。更為根本地,我們可能會(huì)驚嘆于一個(gè)系統(tǒng)能理解中國(guó)話并把它翻譯成英文,但我們不能指望這個(gè)系統(tǒng)理解一個(gè)特定中文字的意義,更不用說(shuō)在北京去哪里吃飯好了。
如果一個(gè)人能出色地完成一項(xiàng)任務(wù),那很自然也可以假設(shè)他有能力完成一些相關(guān)的工作。但是機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)就是為了某些特定任務(wù)而訓(xùn)練出來(lái)的,它一貫的知識(shí)并不會(huì)擴(kuò)展延伸。一個(gè)典型的謬論就是認(rèn)為計(jì)算機(jī)狹窄的理解力意味著它能擴(kuò)展到更廣闊的理解力中,這可能是一個(gè)最大的混淆之源,更為夸張的宣稱就是認(rèn)為人工智能能夠自己取得進(jìn)步。我們離具備在多領(lǐng)域中擁有通用智能的機(jī)器還非常遙遠(yuǎn)。
理解機(jī)器學(xué)習(xí)
要理解機(jī)器學(xué)習(xí),最重要的一點(diǎn)就是明白機(jī)器學(xué)習(xí)代表了一條創(chuàng)造軟件的完全不同的道路。舉個(gè)例子,機(jī)器是去學(xué)習(xí)一件事情,而不是為某一明確結(jié)果被明確編程成什么樣子。在過(guò)去 50 年的絕大多數(shù)時(shí)間里,信息技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步及其應(yīng)用都聚焦于把某種已有的知識(shí)和程序編成指令,再把這些指令植入機(jī)器中。確實(shí),“編程”這個(gè)詞總是意味著這樣一種艱苦的過(guò)程,即開發(fā)者把自己頭腦中的知識(shí)轉(zhuǎn)化成一種機(jī)器能理解和執(zhí)行的格式。這種方法有一個(gè)根本上的弱點(diǎn):我們現(xiàn)有的很多知識(shí)都是大家心照不宣的,也就是說(shuō)我們無(wú)法完全解釋它們。對(duì)我們來(lái)說(shuō),寫下每一條指令讓另一個(gè)人明白如何騎自行車、如何識(shí)別出一個(gè)朋友的臉龐,這幾乎是不可能的。
上圖:這就是使用人工智能的意義。結(jié)果是人又不是人,可識(shí)別但又不是你期望中的那樣,它們美麗嗎,可怕嗎,能讓人感到愉悅嗎?
換句話說(shuō),我們所知的比我們能表達(dá)的更多。機(jī)器學(xué)習(xí)正在克服這個(gè)困難。在第二次機(jī)器革命的這第二波浪潮中,人類制造的機(jī)器正在從實(shí)例中學(xué)習(xí),并且使用結(jié)構(gòu)清晰的反饋來(lái)解決自己的問(wèn)題,比如面部識(shí)別。
機(jī)器學(xué)習(xí)的不同特色
人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)有很多種特色,但近年來(lái)大多數(shù)成功的案例都集中在監(jiān)督學(xué)習(xí)方面,也就是關(guān)于某特定問(wèn)題,賦予機(jī)器大量正確的實(shí)例學(xué)習(xí)。這個(gè)過(guò)程幾乎總涉及從一組輸入 X,到一組輸出 Y 的映射。比如,輸入可能是一些各種動(dòng)物的圖片,正確的輸出就是關(guān)于這些動(dòng)物的標(biāo)簽:貓、狗、馬等。輸入也可以是一段音頻的聲音波形,正確的輸出就是一些詞匯:是、否、你好、再見等。
成功的系統(tǒng)通常使用幾千個(gè)甚至幾百萬(wàn)個(gè)實(shí)例的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,每個(gè)實(shí)例都已經(jīng)被標(biāo)記出正確的答案,系統(tǒng)會(huì)再大體看一下新的實(shí)例,如果訓(xùn)練順利,系統(tǒng)就會(huì)以高度的精確度來(lái)預(yù)測(cè)答案。
算法的成功多半要依仗一種叫“深度學(xué)習(xí)”的方式,而深度學(xué)習(xí)利用的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。和早期機(jī)器學(xué)習(xí)算法相比,深度學(xué)習(xí)算法有一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn):深度學(xué)習(xí)能夠更好地使用大得多的數(shù)據(jù)庫(kù)。舊的系統(tǒng)會(huì)隨著訓(xùn)練數(shù)據(jù)實(shí)例的增加而改進(jìn),但會(huì)到達(dá)一個(gè)點(diǎn),在那個(gè)點(diǎn)之后再增加數(shù)據(jù)并不能帶來(lái)更好的預(yù)測(cè)。這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人之一吳恩達(dá)說(shuō):“深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就不會(huì)在這種方式下失效,更多的數(shù)據(jù)的確會(huì)帶來(lái)更好的預(yù)測(cè)?!币恍┓浅4蟮南到y(tǒng)是由 3600 萬(wàn)或更多實(shí)例訓(xùn)練出來(lái)的。當(dāng)然,要使用極大的數(shù)據(jù)庫(kù)就需要更加強(qiáng)大的處理能力,這就是為什么非常大的系統(tǒng)通常在超級(jí)計(jì)算機(jī)或?qū)S糜?jì)算機(jī)上運(yùn)行。
如果你有很多有關(guān)行為的數(shù)據(jù)并試圖預(yù)測(cè)結(jié)果,這就是監(jiān)督學(xué)習(xí)系統(tǒng)的潛在應(yīng)用機(jī)會(huì)。亞馬遜的全球消費(fèi)者部門的 CEO 杰夫·威爾克(Jeff Wilke)說(shuō):“監(jiān)督學(xué)習(xí)系統(tǒng)已經(jīng)在很大程度上取代了用于向客戶提供個(gè)性化建議的基于內(nèi)存的過(guò)濾算法?!蹦Ω笸▌t引入了一個(gè)系統(tǒng)來(lái)檢查商業(yè)貸款合同,這項(xiàng)工作以前需要負(fù)責(zé)貸款的員工用 360000 個(gè)小時(shí)來(lái)完成,而現(xiàn)在只需要幾秒鐘了。監(jiān)督學(xué)習(xí)系統(tǒng)還被用于診斷皮膚癌。上面所說(shuō)的只是部分例子而已。
相對(duì)來(lái)說(shuō),標(biāo)記一組數(shù)據(jù)并把它用于訓(xùn)練監(jiān)督學(xué)習(xí)系統(tǒng)是比較簡(jiǎn)單直接的。這也是為什么監(jiān)督學(xué)習(xí)式機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)比無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)系統(tǒng)更為常見,至少目前是如此。無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)系統(tǒng)想要自己學(xué)習(xí)。我們?nèi)祟惥褪浅錾臒o(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)者,我們用很少的沒(méi)有標(biāo)簽的數(shù)據(jù)就能從這個(gè)世界上獲取大部分知識(shí),比如識(shí)別出一棵樹,但是開發(fā)出一個(gè)如此運(yùn)行的成功的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)就極端困難。
如果我們能建立強(qiáng)大的無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)系統(tǒng),就將開啟令人振奮的新的可能性。這些機(jī)器將能夠用全新的方法審視復(fù)雜的問(wèn)題,幫我們找出其中的模式,可用于觀察疾病傳播、市場(chǎng)證券價(jià)格走勢(shì)、客戶的購(gòu)買行為等等。正是這種可能性引領(lǐng)著 Facebook 的 AI 研究主管、紐約大學(xué)教授 Yann LeCun,他把監(jiān)督學(xué)習(xí)系統(tǒng)比作在蛋糕上撒糖霜,而把無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)比作蛋糕本身。
在這個(gè)領(lǐng)域里,另一個(gè)渺小但是在成長(zhǎng)中的領(lǐng)域就是強(qiáng)化學(xué)習(xí)。它已經(jīng)被嵌入了雅達(dá)利電子游戲和圍棋這樣的棋盤游戲中。它還能幫助優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的電力使用,甚至為股票制定交易策略。Kindred 公司制造的機(jī)器人能用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)辨識(shí)和歸類它們從沒(méi)遇到過(guò)的物體,還能加快消費(fèi)品配送中心的運(yùn)送速度。在強(qiáng)化學(xué)習(xí)系統(tǒng)中,編程人員會(huì)具體說(shuō)明系統(tǒng)的現(xiàn)狀和目標(biāo),列出可被允許的行為,描述會(huì)影響和限制行為結(jié)果的環(huán)境因素。在可被允許的行為下,系統(tǒng)要找出盡可能接近目標(biāo)的方法。人類可以具體說(shuō)明目標(biāo)而不需要說(shuō)明如何做到,在這種情況下系統(tǒng)運(yùn)行得最好。
比如,微軟利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)來(lái)為 MSN 網(wǎng)站的新聞報(bào)道選標(biāo)題,方法就是在點(diǎn)開鏈接的用戶更多的時(shí)候,給系統(tǒng)打更高的分?jǐn)?shù)作為獎(jiǎng)勵(lì)。系統(tǒng)會(huì)嘗試著在編程人員給定規(guī)則的基礎(chǔ)上最大化它的分?jǐn)?shù)。當(dāng)然,這就意味著強(qiáng)化學(xué)習(xí)系統(tǒng)會(huì)針對(duì)你明確獎(jiǎng)勵(lì)的目標(biāo)進(jìn)行自身優(yōu)化,而不一定針對(duì)你真正關(guān)心的目標(biāo)來(lái)優(yōu)化,因此,準(zhǔn)確而清晰地指定目標(biāo)至關(guān)重要。
上圖:今天的人工智能應(yīng)用都是由人類來(lái)驅(qū)動(dòng)的,醫(yī)生嘗試著去解決一個(gè)癌癥患者的病痛,家庭廚師在尋找新的菜譜,通勤上班族決定著如何開車出門。
把機(jī)器學(xué)習(xí)帶入工作中
對(duì)那些期望把機(jī)器學(xué)習(xí)付諸實(shí)踐的組織來(lái)說(shuō),現(xiàn)在有三個(gè)好消息。第一,人工智能在廣泛地傳播。這個(gè)世界上還遠(yuǎn)沒(méi)有足夠的數(shù)據(jù)科學(xué)家和機(jī)器學(xué)習(xí)專家,但在線教育資源和大學(xué)院校正在努力迎合這種需求。其中最好的資源包括 Udacity、Coursera 和 fast.ai,他們不僅教授概念性的東西,而且能真正讓學(xué)生們?nèi)?shí)現(xiàn)工業(yè)級(jí)別的機(jī)器學(xué)習(xí)部署。除了培養(yǎng)自己的員工之外,感興趣的公司還可以利用 Upwork、Topcoder 和 Kaggle 這樣的在線人才平臺(tái)尋找具備專業(yè)知識(shí)的機(jī)器學(xué)習(xí)專家。
第二,對(duì)現(xiàn)代人工智能來(lái)說(shuō)十分必要的算法和硬件已經(jīng)可以被買到或租賃到。Google、亞馬遜、微軟和 Salesforce 等公司都在建構(gòu)強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)設(shè)施,并且都可以通過(guò)云系統(tǒng)得到。在這些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之間存在激烈的競(jìng)爭(zhēng),這就意味著,隨著時(shí)間推移,那些想要嘗試和部署機(jī)器學(xué)習(xí)的公司將看到越來(lái)越多可獲得的平價(jià)功能。
第三,也許你并不需要那么大量的數(shù)據(jù)才能開始利用機(jī)器學(xué)習(xí)。大多數(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的表現(xiàn)都會(huì)隨著它們得到更多數(shù)據(jù)而提升,所以,似乎擁有最多數(shù)據(jù)的公司將會(huì)取得勝利。在這種情況下,“勝利”意味著“控制某一單一應(yīng)用,比如廣告定位或者語(yǔ)音識(shí)別的全球市場(chǎng)”。但如果勝利的定義被轉(zhuǎn)變?yōu)椤帮@著提高性能”,那么其實(shí)充足的數(shù)據(jù)是非常容易獲得的。
機(jī)器學(xué)習(xí)正在三個(gè)層面推動(dòng)變革:任務(wù)和職業(yè)、商業(yè)進(jìn)程、商業(yè)模式。用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別出潛在的癌細(xì)胞就是第一個(gè)層面變革的極好例證,它把放射學(xué)家解放出來(lái),讓他們能夠?qū)W⒂谡嬲匾氖虑?,能夠更好地和病人溝通,和其他醫(yī)生協(xié)作。對(duì)商業(yè)進(jìn)程的變革也有一個(gè)例子,就是亞馬遜引入了機(jī)器人,并使用以機(jī)器學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的優(yōu)化算法,重新發(fā)明了工作流程,重新布局了亞馬遜的各個(gè)履職中心。同樣地,商業(yè)模式也需要利用機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)來(lái)重新思考,這些系統(tǒng)可以智能地定制化地推薦音樂(lè)、電影等。更好的模式不是以消費(fèi)者選擇為基礎(chǔ)銷售單曲,而是提供一種預(yù)訂和播放特定用戶可能會(huì)喜歡的音樂(lè)這樣一種個(gè)性化訂閱服務(wù),即使這個(gè)用戶可能根本沒(méi)聽說(shuō)這些音樂(lè)。
風(fēng)險(xiǎn)和極限
第二次機(jī)器革命的第二波浪潮也帶來(lái)了新的風(fēng)險(xiǎn)。尤其是,機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)是“難以解釋的”,也就是說(shuō)我們?nèi)祟惡茈y理解系統(tǒng)是如何作出決定的。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可能擁有數(shù)億個(gè)連接,每一個(gè)連接都為最終的決策貢獻(xiàn)了一點(diǎn)力量。結(jié)果就是這些系統(tǒng)的預(yù)測(cè)是無(wú)法簡(jiǎn)單明晰地被解釋出來(lái)的,機(jī)器知道的比它們能告訴我們的更多。
這就帶來(lái)了三個(gè)方面的風(fēng)險(xiǎn)。第一,機(jī)器可能會(huì)有隱藏的偏見,這些偏見不是來(lái)自機(jī)器設(shè)計(jì)者的意圖,而是來(lái)自訓(xùn)練它們的數(shù)據(jù)。比如,如果一個(gè)系統(tǒng)利用人類數(shù)據(jù)庫(kù)的決策學(xué)習(xí)可以接受面試中的哪些工作申請(qǐng),它可能會(huì)不經(jīng)意間評(píng)估應(yīng)聘者的種族、性別、民族等。更進(jìn)一步,它們的偏見可能不會(huì)表現(xiàn)成明確的規(guī)則,而是嵌入在上千種考慮因素的細(xì)微互動(dòng)之中。
第二,與建立在明確邏輯規(guī)則上的傳統(tǒng)系統(tǒng)不同,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處理的是數(shù)據(jù)事實(shí),而不是絕對(duì)的事實(shí)。可能很難證明這個(gè)系統(tǒng)是完全確定可以在任何情況下正常工作,尤其是在訓(xùn)練數(shù)據(jù)時(shí)沒(méi)有涉及到的情況下。缺乏確定性可能是在處理關(guān)鍵任務(wù)時(shí)的一個(gè)問(wèn)題,比如控制核電廠,或者涉及生死攸關(guān)的決定。
第三,當(dāng)機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)犯錯(cuò)的時(shí)候(犯錯(cuò)幾乎不可避免),診斷和糾正錯(cuò)誤都極端困難。得出解決方案的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可能是我們難以想象地復(fù)雜的,如果系統(tǒng)的訓(xùn)練條件改變了,得出的解決方案可能遠(yuǎn)非最優(yōu)。
這些風(fēng)險(xiǎn)都非常真實(shí),合適的基準(zhǔn)不是追求完美,而是追求最優(yōu)的可選項(xiàng)。畢竟我們?nèi)祟愐矔?huì)有偏見、犯錯(cuò)誤,還覺(jué)得誠(chéng)實(shí)解釋我們做出決定的過(guò)程很困難。以機(jī)器為基礎(chǔ)的系統(tǒng),其優(yōu)點(diǎn)在于它可以隨著時(shí)間推移而改進(jìn),而且你給它什么樣的數(shù)據(jù)它都會(huì)得出一致的回答。
這是否意味著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)能做的事情就沒(méi)有極限呢?感知和認(rèn)知覆蓋了絕大部分的領(lǐng)域,從開汽車到預(yù)測(cè)銷售,甚至還能決定雇傭什么人、提拔什么人。我們相信,在絕大多數(shù)領(lǐng)域,人工智能很快就會(huì)超越人類水平的表現(xiàn)。那么,人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)不能做什么呢?
我們有時(shí)會(huì)聽到這樣的說(shuō)法:人工智能永遠(yuǎn)無(wú)法估計(jì)評(píng)估我們這些情緒化的、靈巧的、狡猾的人類,它太呆板太非人化了。我們不同意這樣的說(shuō)法。在通過(guò)聲音語(yǔ)氣、面部表情來(lái)識(shí)別一個(gè)人的情緒狀態(tài)方面,機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)已經(jīng)處于或者已經(jīng)超越了人類水平的表現(xiàn)。有些系統(tǒng)甚至能識(shí)別世界最頂級(jí)的撲克選手是否在虛張聲勢(shì)。這是一個(gè)非常精細(xì)的工作,但它不是魔法。它需要知覺(jué)和認(rèn)知,這正是機(jī)器學(xué)習(xí)現(xiàn)在正變得越來(lái)越強(qiáng)大的地方。
討論人工智能的極限,最好從畢加索開始,畢加索通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)的觀察得出結(jié)論:“它們沒(méi)有用,它們只能給你答案罷了?!笔聦?shí)上,計(jì)算機(jī)當(dāng)然不是沒(méi)有用,但是畢加索的觀察依然提供了某些洞見。計(jì)算機(jī)是用來(lái)回答問(wèn)題的設(shè)備,而不是提出問(wèn)題的設(shè)備。那就意味著,企業(yè)家、創(chuàng)新者、科學(xué)家、創(chuàng)造者和其他那些尋找下一個(gè)問(wèn)題與機(jī)會(huì)的人,那些探索新領(lǐng)域的人,他們依然至關(guān)重要。
我們認(rèn)為,在這個(gè)超級(jí)強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)時(shí)代,對(duì)人類智慧來(lái)說(shuō),最大最重要的機(jī)遇在于兩個(gè)領(lǐng)域的交叉:弄清楚下一步要解決什么問(wèn)題,說(shuō)服很多人解決這個(gè)問(wèn)題,一起去尋求解決方案。這也是對(duì)“領(lǐng)導(dǎo)力”的一種合適的定義,而領(lǐng)導(dǎo)力已經(jīng)在第二機(jī)器時(shí)代變得越來(lái)越重要了。
我們認(rèn)為,人工智能,尤其是機(jī)器學(xué)習(xí),這些是我們這個(gè)時(shí)代最重要的通用技術(shù)。這些創(chuàng)新對(duì)企業(yè)和經(jīng)濟(jì)的影響不僅僅體現(xiàn)在它們的直接貢獻(xiàn)中,而且還體現(xiàn)在它們啟發(fā)互補(bǔ)創(chuàng)新的能力方面。通過(guò)更好的視覺(jué)系統(tǒng)、語(yǔ)音識(shí)別、智能解決問(wèn)題系統(tǒng),以及由機(jī)器學(xué)習(xí)所提供的很多其他功能,新的產(chǎn)品和流程正在成為現(xiàn)實(shí)。
雖然預(yù)測(cè)具體地哪個(gè)公司會(huì)在新環(huán)境中居于統(tǒng)治地位很難,但一個(gè)通用的原則很明晰,那就是:最為靈活的、有適應(yīng)能力的公司和經(jīng)營(yíng)管理者會(huì)走向繁榮。能迅速感知到機(jī)遇,并對(duì)此有所反應(yīng)的組織,終將會(huì)在人工智能這片熱土上占據(jù)優(yōu)勢(shì)。所以成功的策略就是,樂(lè)于快速實(shí)驗(yàn)并學(xué)習(xí)。如果管理者們沒(méi)有在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域開展實(shí)驗(yàn),那么他們就沒(méi)有做好自己的工作。在未來(lái)的十年時(shí)間里,人工智能并不會(huì)取代管理者,但是,那些善用人工智能的管理者將會(huì)取代那些沒(méi)有這樣做的人。
上圖:仔細(xì)凝視,你將會(huì)看到算法中的人類;更仔細(xì)地凝視一會(huì)兒,你將會(huì)看到智能中的算法。
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