人工智能 你理解的對(duì)嗎

編輯:霍建陽(yáng)|2017-11-15 10:40:20|來(lái)源:人民網(wǎng)

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(圖片來(lái)源于人民網(wǎng))

 

說(shuō)起人工智能,不少人眼前都會(huì)立即浮現(xiàn)出科幻大片中的機(jī)器人形象。隨著科技不斷發(fā)展,人工智能在開(kāi)始影響工作和生活方方面面的同時(shí),也在逐步刷新著人們對(duì)這個(gè)概念的認(rèn)知。

 

南京大學(xué)計(jì)算機(jī)系的周志華教授,在20多年從事人工智能科研的道路上,不僅成長(zhǎng)為國(guó)際學(xué)術(shù)舞臺(tái)上有重要影響力的科學(xué)家,也是我國(guó)在這一領(lǐng)域科研水平逐漸與世界接軌的親歷者。

 

人工智能,公眾理解和科學(xué)研究存在偏差

 

坐在實(shí)驗(yàn)室大大的書(shū)柜前,周志華這樣解釋他們的日常工作方式:經(jīng)過(guò)討論、分析和思考激發(fā)靈感,然后通過(guò)算法和編程來(lái)實(shí)現(xiàn)想法,并在數(shù)據(jù)運(yùn)行中進(jìn)行檢驗(yàn)。

 

“人工智能研究,有兩種方向。”周志華介紹,第一種稱之為強(qiáng)人工智能,在科幻作品里出現(xiàn)較多,目標(biāo)是做出和人一樣聰明、甚至比人更聰明的機(jī)器人;另一種叫做弱人工智能,是借鑒人類的一些能力,讓機(jī)器做事聰明起來(lái),成為減輕人類智力勞動(dòng)的工具。

 

學(xué)術(shù)界目前主要探索的是后者。說(shuō)到這里,周志華打了個(gè)比方:在100多年前,人類看到天上有鳥(niǎo)在飛,就想到能不能也做一個(gè)東西讓人飛起來(lái),后來(lái)借助空氣動(dòng)力學(xué)的研究成果,發(fā)明了現(xiàn)代的飛機(jī)。但飛機(jī)是不是就比鳥(niǎo)飛得更好?這很難說(shuō),盡管飛機(jī)比鳥(niǎo)飛得更高更遠(yuǎn),但可能沒(méi)有鳥(niǎo)飛得靈活,也不會(huì)生出小飛機(jī)。人工智能實(shí)際上就是在做類似的事情,可以看成一種高級(jí)仿生學(xué)。

 

“在計(jì)算機(jī)科學(xué)的所有分支中,人工智能可能是公眾最感興趣的。但由于科普程度不夠,在每一次大發(fā)展之后,社會(huì)上往往對(duì)其抱有不切實(shí)際的幻想。”周志華不無(wú)遺憾地說(shuō),比如上世紀(jì)80年代,當(dāng)時(shí)日本提出了宏偉的“五代機(jī)計(jì)劃”。現(xiàn)在看,那時(shí)的很多目標(biāo)在今天已經(jīng)實(shí)現(xiàn),但當(dāng)時(shí)那些超前的設(shè)想在技術(shù)上遇到很多困難,過(guò)高的期望轉(zhuǎn)變?yōu)槠毡榈馁|(zhì)疑,整個(gè)研究領(lǐng)域也隨之遇冷。

 

眼下,人工智能技術(shù)已無(wú)處不在,互聯(lián)網(wǎng)搜索、語(yǔ)音交互、安全門(mén)禁、交通調(diào)度……在人工智能發(fā)展得風(fēng)生水起之際,各種“威脅論”又四起:“阿爾法狗”的一再獲勝,是不是代表著機(jī)器已經(jīng)超越了人類?有了寫(xiě)稿機(jī)器人、辦案機(jī)器人,更多人會(huì)面臨失業(yè)嗎?

 

“嚴(yán)肅的人工智能研究從沒(méi)想過(guò)要取代人、威脅人,一門(mén)科學(xué)有其理論上下限,使用的技術(shù)、可達(dá)的能力都是有數(shù)的。學(xué)者們從事的研究,是希望機(jī)器能夠幫助人。”周志華說(shuō),飛機(jī)的速度早已超越了人類,但并不妨礙跑步成為熱門(mén)運(yùn)動(dòng),人們從事文體活動(dòng)更多的是為了鍛煉身體、陶冶情操。在此前的工業(yè)革命中,機(jī)器把人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái),同時(shí)產(chǎn)生了新的工作崗位,例如馬車(chē)夫被汽車(chē)司機(jī)所取代。未來(lái),機(jī)器將越來(lái)越多地讓人從重復(fù)性的腦力勞動(dòng)中解脫出來(lái),從事更高層次的智力活動(dòng)。

 

研究之路,見(jiàn)證中國(guó)科研力量的起步和崛起

 

前不久,歐洲科學(xué)院公布2017年院士增選結(jié)果,周志華當(dāng)選歐洲科學(xué)院外籍院士。

 

這不是今年唯一的好消息。8月,在墨爾本舉行的國(guó)際人工智能聯(lián)合大會(huì) (IJCAI)上,周志華當(dāng)選IJCAI 2021的程序委員會(huì)主席,這是1969年該會(huì)議創(chuàng)辦以來(lái)中國(guó)內(nèi)地首位擔(dān)任此職位的學(xué)者。2月,他與密歇根大學(xué)一位著名教授一起擔(dān)任國(guó)際人工智能學(xué)會(huì)AAAI 2019大會(huì)的程序委員會(huì)主席,成為1980年該會(huì)議創(chuàng)辦以來(lái)美歐之外國(guó)家首位擔(dān)任大會(huì)程序委員會(huì)主席的學(xué)者。

 

值得一提的是,2016年他還當(dāng)選了國(guó)際人工智能學(xué)會(huì)(AAAI)、美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(ACM)、美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)(AAAS)的會(huì)士,加上此前已經(jīng)是國(guó)際電氣電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)和國(guó)際模式識(shí)別學(xué)會(huì)(IAPR)的會(huì)士,成為在人工智能相關(guān)的五大主流國(guó)際學(xué)會(huì)的華人“大滿貫”會(huì)士第一人。

 

出生于1973年的周志華,本碩博都在南京大學(xué)計(jì)算機(jī)系度過(guò),28歲被破格聘為副教授,29歲獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金,隨后被聘為教授,32歲時(shí)入選教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,他出版多部專著,并在一流國(guó)際期刊和頂級(jí)國(guó)際會(huì)議發(fā)表論文200余篇,獲發(fā)明專利20余項(xiàng),論著被60余個(gè)國(guó)家和地區(qū)的研究人員引用逾2.5萬(wàn)次。

 

談起科研道路,周志華坦言自己是我國(guó)人工智能特別是機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域發(fā)展的親歷者和見(jiàn)證者。

 

“機(jī)器學(xué)習(xí)主要是研究如何利用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的理論和方法。大數(shù)據(jù)好比是礦山,要得到礦山的價(jià)值還需要有效的數(shù)據(jù)分析技術(shù),機(jī)器學(xué)習(xí)就是為大家提供這種技術(shù)。”他回憶說(shuō),1995年讀本科時(shí),在圖書(shū)館偶然翻看了《機(jī)器學(xué)習(xí):通往人工智能的途徑》,這是他接觸機(jī)器學(xué)習(xí)的開(kāi)始。當(dāng)年學(xué)校還沒(méi)有網(wǎng)絡(luò),這本1983年出版的書(shū)從科研角度看觀點(diǎn)已經(jīng)很老了,但仍讓他著迷。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究還沒(méi)有起步,直到2005年他在一些學(xué)術(shù)會(huì)議上講到機(jī)器學(xué)習(xí)時(shí),還有業(yè)內(nèi)人士問(wèn),機(jī)器學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)采棉花還是摘葡萄?

 

從“看不到國(guó)際文獻(xiàn)”到“能隨時(shí)看到國(guó)際文獻(xiàn)”,從“看到國(guó)際文獻(xiàn)才知道別人在做什么”到“研究的問(wèn)題與國(guó)際前沿接軌”,在過(guò)去20年里,我國(guó)在人工智能研究領(lǐng)域的進(jìn)步可以說(shuō)是飛躍式的。2017年的國(guó)際人工智能聯(lián)合大會(huì)上,中國(guó)的錄用論文數(shù)首次超過(guò)了美國(guó)。越來(lái)越多的中國(guó)科學(xué)家擔(dān)任頂級(jí)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議主席,同樣引人注目。

 

周志華坦言趕上了時(shí)代機(jī)遇:“國(guó)家不斷強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)實(shí)力增強(qiáng)、政府和企業(yè)對(duì)科研的投入在增大。對(duì)我們研究者來(lái)說(shuō),看到人工智能被寫(xiě)進(jìn)了十九大報(bào)告,很受鼓舞。”

 

熱心科普,讓更多人了解機(jī)器學(xué)習(xí)

 

2007年,周志華創(chuàng)建了南京大學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘研究所。經(jīng)過(guò)10年的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有教師11人,研究生60余人。越來(lái)越多有志于人工智能的青年學(xué)子慕名而來(lái)。

 

經(jīng)過(guò)了60多年歷史,人工智能的發(fā)展經(jīng)歷上世紀(jì)50年代中期到60年代的“邏輯推理”階段、此后的“知識(shí)工程”時(shí)期到從90年代至今的“機(jī)器學(xué)習(xí)”階段。今天機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)已經(jīng)取得了很大成就。但在周志華看來(lái),現(xiàn)在的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)仍存在著數(shù)據(jù)需求大、環(huán)境適應(yīng)弱、可解釋性差、經(jīng)驗(yàn)分享難等技術(shù)局限,為了解決這些難題,他最近提出了一個(gè)構(gòu)想:學(xué)件。在這一愿景中,學(xué)件由模型和用于描述模型的規(guī)約兩部分構(gòu)成,用戶想要做自己的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用時(shí),不再用從頭建模,只需到學(xué)件市場(chǎng)上物色合適的拿來(lái)用。

 

在理論研究基礎(chǔ)上,周志華還著力推動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)的實(shí)際應(yīng)用。“我們與很多行業(yè)的企業(yè)都有合作,為其數(shù)據(jù)分析方面遇到的難題提供解決方案。”周志華說(shuō),目前已有一些科技成果轉(zhuǎn)化,包括互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品推薦、金融類的理財(cái)分析、能源設(shè)備的故障診斷及預(yù)警等。

 

在學(xué)生們看來(lái),周志華勤奮而且精力旺盛。“有時(shí)凌晨?jī)牲c(diǎn)剛回復(fù)完郵件,早晨7點(diǎn)就在微信上提出修改意見(jiàn),7點(diǎn)半又通知去辦公室開(kāi)會(huì)。”博士生趙鵬說(shuō),機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域很熱,但導(dǎo)師會(huì)刻意“控制”論文數(shù)量,時(shí)常鼓勵(lì)大家要坐得住冷板凳,通過(guò)深入鉆研提高質(zhì)量。

 

他熱心于讓更多人了解機(jī)器學(xué)習(xí),不僅開(kāi)通了微博,用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)評(píng)熱點(diǎn),還為關(guān)心“阿爾法狗”的科技迷點(diǎn)評(píng)背后的技術(shù)。所撰寫(xiě)的機(jī)器學(xué)習(xí)教科書(shū),出版一年多已經(jīng)重印20多次,也讓他收獲了“暢銷書(shū)作家”的頭銜。在學(xué)校里,他堅(jiān)持給本科生上課,深入淺出的語(yǔ)言、旁征博引的案例、幽默生動(dòng)的教學(xué),不僅吸引了理工科院系的學(xué)生選修,大批文科學(xué)院的學(xué)生也很感興趣,甚至還有從外地學(xué)校特意趕來(lái)蹭課的。

 

周志華在微博上不無(wú)得意地“抱怨”:“也不知道咋說(shuō)好,144個(gè)選課學(xué)生,240人的教室加了座位還不夠,正班學(xué)生告訴教務(wù)處說(shuō)上課沒(méi)座位,這下好,教務(wù)處下周改到300多人的教室了。”(人民日?qǐng)?bào)記者 姚雪青)