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  • 人类智能V人工智能:大脑研究是黑洞还是虫洞?
  • 来源:静沙龙
  • 作者:杨静
  • 时间:2015-4-2 9:40:42
  • 浏览:1023
  • [ 导读 ] 百度大脑、讯飞超脑是2014年“静•沙龙”热议的话题,也是人工智能迈向神经网络和机器学习、深度学习时代的标志。类脑计算同样是一个热门话题,欧洲大脑、美国大脑计划,众说纷纭。进入2015年,各种“大脑”概念齐飞,北大的黄铁军教授提出了《制造超级大脑》的概念。李彦宏在两会上的“中国大脑”提案更是引发新一轮争论。

    【静点评】

    百度大脑、讯飞超脑是2014年“静•沙龙”热议的话题,也是人工智能迈向神经网络和机器学习、深度学习时代的标志。类脑计算同样是一个热门话题,欧洲大脑、美国大脑计划,众说纷纭。进入2015年,各种“大脑”概念齐飞,北大的黄铁军教授提出了《制造超级大脑》的概念。李彦宏在两会上的“中国大脑”提案更是引发新一轮争论。

    在我国,脑科学研究已被列为“事关我国未来发展的重大科技项目”之一,正在积极酝酿启动具有中国特色的“中国脑计划”。上海市政府已将脑科学与人工智能列为市重大科技项目,作为建设具有全球影响力的科技创新中心的一个重要举措。

    那么,到底“中国大脑”计划是怎么回事?和“百度大脑”、“讯飞超脑”是什么关系?与“欧洲大脑”、“美国大脑”又有什么区别?估计大家跟我一样,也被“烧脑”和“绕脑”。在3月22号的论坛Panel上,百度、讯飞研究院的负责人,人工智能大咖们围绕着各种“脑”展开了“巅峰之战”。

    特别是针对黄铁军教授提出的第三条路,也就是类脑仿真,大家各抒已见。看过之后,虽然不一定真能醒脑,但一定会更清楚各种“大脑”的区分,以便在下次遇到这些名词时更具鉴别力。

    从讨论的结果看,大多数人工智能专家不同意类脑计算是新智能时代的主要驱动力的说法。这传说中的第三条路是否能走得通,就像“虫洞”是否存在一样,需要一定的想象力,最终也需要实践去证明。

    3月22日,“新智能时代论坛”。参与嘉宾——

    王飞跃(中科院自动化所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任)

    余凯(百度研究院副院长)

    胡郁(科大讯飞高级副总裁)

    白硕(中国中文信息学会常务理事)

    汤兴(爱奇艺CTO)

    杨强(香港科技大学计算机系主任)

    黄铁军(北京大学信息科学技术学院教授)

    以下为论坛讨论内容——

    【白硕】我抛个砖,我觉得现在包括人工智能的说法,例如机器学习这样的说法,都是比喻,完全可以用更严谨,不带生物色彩的话来说,就说是样本空间的一个划分。如果说样本划分拿不来钱,机器划分可以拿来钱,(这是经费的驱动)。从数学本质来看,神经网络和数学学习没有什么关系,拓扑有点关系,为了理解方便,拿钱方便而已。

    【汤兴】因为实业不一样,一方面拽过来得给公司产生效益。我觉得人工智能对行业而言是三种学习,打个比方我是学数学的,建议长久的历史中做的是演绎的过程,人类告诉他什么是对的,帮助我们做复杂的计算,我们希望能够归纳,从简单的事实归纳出一个模式,把模式重新应用到广泛的其他的情况中。我们希望是深度学习来实现这一点,能够发现规律,自我界定,自我认知。谈不谈机器不重要,慢慢有了人的归纳和学习的能力,这是人类往智能化发展的必由之路。

    【胡郁】还真研究过,去年“讯飞超脑”有三条路径:用传统的自然神经元处理的方法,类脑计算的方法,模拟人脑的,为什么这样写,私下讨论的时候大家的意见非常鲜明,公开的场合并没有一棒子把结论讲得那么死。我的理解是两个方面的因素,一个是本身就有不确定性,现在能够证明把人脑研究透了以后不能产生新的智能吗,这一点是不能证明的,严谨的角度讲不能说这条路不通,反过来说如果研究清楚了,就一定能够产生新的智能,也没有办法证明。当我们取向不同的目的,包括国家,甚至是一般的大众,更多支持的时候,倾向于不是那么非常苛刻地要求其中的细节,本身又是不能太证明那么清楚的。如果要像刚才讲到的,未来的五到十年内,一定要把某一个东西的准确率提高到一个什么程度的话,比如公司里面投预算,可能偏向比较保险的途径。我觉得在不同的导向下,可能会不一样。

    第二个方面,我想讲一下,在仿生工程的角度是有三个层面的,做真正的类脑计算是三个层面的:最细致的层面是真正的像现在的脑科学里面偏向生物,要把人脑的工作具体搞清楚;这个时候用计算机模拟,是想分析生物上的表现,是处于这个层面,最简单的另外一种是像神经网络,只是借鉴了拓扑结构,其他的没有什么关系;中间还有一层,比如说现在欧洲做的一些类脑计算模拟,是把人的动作,思维,还有想法,感知,整个链条上,就介于拓扑的结构,如果完全的一模一样还要考虑,人的神经细胞是很怪的,有的时候像量子效应,有时候开有时候闭,中间有一个层面,大家需要认识到真实性才可以。

    【余凯】大家谈到“大脑计划”,有两个概念,一个概念是生物学意义上的,我们是希望通过计算的方法也好,生物的方法也好,想理解大脑。另外一个方向是说我们要做智能的,对我们有用的机器和系统。这两个概念大家有时候会放在同一个框上,我认为要说明两点:第一点,这两个事情之间有千丝万缕的联系,有很多联系;但是第二点,两个事情的目的是不一样的。(研究)人类大脑,(要做)智能的机器,目的完全不一样。现在的观点,我觉得还是重复刚才的比喻,飞机和鸟是有关联的,都是两个翅膀,造飞机的时候,从空气动力学的原因还是怎样,是借鉴了鸟的构造。但是今天生物学家研究鸟的飞行的这种行为,跟波音公司的科学家和工程师,从无论是空气动力学还是引擎等各方面造这个飞机,两个目的是完全不一样的。我相信这两者之间会经常交流,这也反映了今天的现实。从我来讲,我做深度学习,有一些重要的深度学习的进展,确实是从对脑神经的了解受到启发。一个例子是说卷积神经网络,跟80年代的拿诺贝尔生理医学奖的一个人,视觉大脑皮层结构的这个行为,之前还有一个日本人提出一个模型是完全受那个启发的。还有一个例子我们在做神经网络的时候,图像里面怎么到一个具体的物体上,里面是否有一个模型,是否有一个回路?后来发现生物医学的角度,脑神经的信号传导是在百毫秒级的,如果是百毫秒量级的话,从人的反应来看不可能有这样的回路,一定是指向的,单向的,我们今天也没有做回路这件事情。第三个例子,我刚才讲的脑神经的反应是百毫秒量级的,怎么打乒乓球,怎么开车,这方面认知科学做了试验,发现人脑是在每一个时刻都在预测未来。比如说预测的这个系统,如果发生了改变的话,人是一下子不能适应的,是不能实时做处理的,这个东西现在已经在被我们用到神经网络的一些结构的设计里面了,我们是不断地从这里面吸取营养的,但是我们并不局限于这个,(认知)科学的进展不总是那么的快,在不行的地方可能是用数学的,或者是统计的方法去做。这里面有千丝万缕的联系,但这两件事情本质的目的是不一样的。

    【杨强】智能和大脑关联,和生活是有关系的,一定不要以文学来代替科学,特别是拿文学理解科学或进行宣传,类似奇点的东西。

    【杨静】大脑计划是文学吗?

    【王飞跃】绝对文学,超文学的。我记得90年代让我最初做(大脑研究)的时候,我看了一本书,是这个领域中最好的一本书。我当时有三个博士生,两个跟我做机器人,一个跟我做神经网络,神经网络那个人做应该是最合适的,是一个男孩子,一个美国人。(但他不做),我就只好抓着中国人来做。他看了之后,说前沿的都说得很清楚了,大脑的大部分东西。就是做大脑研究,当时世界他是最权威的专家,他都不理解。你让我读这么厚厚一大本书,再研究大脑,他也不干了,这个博士都没有读完,后来创业很好,公司卖了十几个亿。他们(认知科学家)自己研究不透的东西,指望我们建一个“大脑“来解决我们的问题。像余凯说的,如果懂的人,动物学家,把鸟研究好了再做飞机是胡闹的,人工智能从哪来的,不是从大脑来的。今天这个“大脑”那个“大脑计划”成功,我希望不要影响人工智能的研究。

    【杨静】你们讨论的关键是不是说大脑太慢了,人的大脑研究太慢了,人工智能不能等,是不是这个意思?

    【胡郁】我非常同意,刚才王飞跃研究员的说法。不要引入歧途。

    【王飞跃】国外的大脑计划没有那么多的影响,这样的项目跑到中国是胡闹的。

    【杨强】听了两位的提议做人工大脑,我看了一下“美国大脑”是怎么回事,发现“美国大脑”完全不是那么回事,不是大家以为的那么回事。是一帮医学科学家,神经科学家,脑神经科学家受到国家资助,来研究如何了解、如何探索、如何保护大脑,治疗一些疾病。老百姓认为的“美国大脑”是什么呢,深度学习,谷歌的大脑。“识别猫脸”是民间的,不是政府主导的。欧洲是怎么回事,是一群计算机科学家,希望通过模拟人类大脑做一个所谓的超级大脑,具有人脑的特性,但是在申请资助的过程中,完全忽略了神经科学家的态度,以至于300名神经科学家联名写信抗议欧洲支持“大脑计划”。我看了一下,到中国来“中国大脑”是怎么回事,我仔细地看了一些两会上的文章,发现了里面提的基本上是互联网上的应用。所以,我想也是类似于欧洲大脑,但是带有商业色彩的欧洲大脑。

    【杨静】北大的黄铁军教授在么?请到台上来,因为您写的一篇文章叫《制造超级大脑》。

    【胡郁】我说一句,我认为有大众公关的因素在里面。如果从专家的角度看,这是两个,一个叫“中国脑计划”;李彦宏提的百度的大脑,讯飞提的超脑,虽然也叫大脑,这都是谷歌带坏的。从专业的角度讲,这是两种倾向性不同的东西。但是从一般的大众的受众来说,要讲一个叫人工智能,可能没有什么大脑来得直接。跟大家讲脑计划,脑神经研究的,也没有中国脑计划直接。当面向大众科普,因为要获得他们的支持,和专业的表述之间有分歧。

    【余凯】现在科技部是在做“中国脑计划”这个项目的,在这个项目里面,其实目前一大块是关于脑科学的。是关于生物意义上的脑科学的,而不是说那个(类脑计算)。现在还在讨论阶段,应该说关于信息的,比如说用这些造智能的机器,算法也会加进去。但目前确切的是,关于生物学的脑科学研究一定是计划里面的,而且可能占更大的比重,是长线的科学研究。我认为这个是应该的。

    【杨静】我要吐槽一下,最先混淆概念的就是你们。开始的时候谁也没有把搜索引擎,语音识别和大脑相关联,是你们自己先创造了“百度大脑”,“讯飞超脑”,使大家的概念混淆,你们现在又澄清“百度大脑”跟这个没有关系,是不是像“贪吃蛇”一样吃到自己的尾巴了?

    【余凯】我非常坦白地面对,一个项目就是一个项目的名字,不可能说是讲阿波罗计划,什么其他这个计划那个计划,都是一个名字,中文的新华字典里面,这样重要的一个词就是“电脑”,为什么叫“电脑”呢?

    【白硕】我的导师是北大的教授,他很不以为然,说电脑这个词语是不对的,农村管摩托车叫电驴,拿电脑和电驴相对比,后来情况发生了很大的变化,摩托车厂家并没有把电驴作为营销的一个名词,而计算机厂商确实作为了营销的类比,导致了后面路径的不一样。

    【杨静】白硕老师在批评李彦宏。

    【余凯】电脑和电驴是给人完全不一样的情感印象。

    【黄铁军】我说两句,可能大家在讨论时,对概念还是有一些误解,有一些概念还是没有澄清,我得用这个图,前几天开会的时候一张图,不用这张图是说不清楚的。一说大脑,一派是大脑派,一派是计算派,动不动就吵,不是让他们吵,我说了一句话他们又吵起来了,我想说人类智能和人工智能,完全是两条路线。人类智能是一个生物体,几百万年进化产生的功能,人脑的功能每个人都有。到现在为止回答不了为什么有这些功能。大脑作为一个物质,大脑的功能和意识是两个层次的事,但是为什么这样的物质会产生这样的功能,我们不知道。

    计算机是基于数理逻辑的机器,我们做的所有算法,我们就计算,基本的功能都有,但是计算机没有意识,我们也不可能在一个有限的时间内,没有任何一个人敢说哪天计算机有意识了,没有人敢回答这个问题。

    除了这两个之外,有没有第三条路?第三条路的可能是存在的,第三类智能是什么东西呢,物质上复制人脑,不是意识上,大脑是有限的对象,可以采用物理的生物的手段认识,没有人否定我们不能认识神经元,不能认识突触,费多大的功夫认识是另外的问题。有一天可以从物质上认识清楚的,尽管那个时候我们还没有搞清楚这样的物质是怎么产生智能的,物质上我们搞清楚的可能性是存在的。

    【杨静】据您所知“中国大脑”要干什么?

    【黄铁军】我先说概念,至于中国大脑要做什么是决策者的事。物质意义上复制一个电子大脑,是未来某一天完全做得到的,这样的一个电子装置,会不会像人类生活的大脑一样,也有同样的功能?我认为是可以的,同样的物质会产生同样的功能,这是同样的信念。是不是这样,只有精确复制到什么程度会出现的。这样的电子装置有很多的好处,大脑是不能轻易地去做试验的,电子装置可以随便调试,可以修改,所以这样一个装置,很有可能在某一天,是解释这样的一个物质装置怎么产生这样的意识。

    【杨静】一通电就出现意识了?

    【黄铁军】一通电就出现振荡了,这是欧洲大脑的依据。欧洲做了一个软件,就像人的眼睛一闭,人的大脑有阿尔法振荡,还没有意识。模拟的精度不够,精度到了以后会有类似的(脑电波)产生。这是我说的第三类,这一类是可以成长的,复杂度是可以提高的,速度可以加快的,所以如果一旦能产生智能,会产生超出人脑的智能,这就是所谓的超能。

    【白硕】所谓的意识,怎么判断一个东西有没有意识?恰恰这个地方大家可以随便的说什么话,就是说你有没有一个公用的标准,不管信不信意识只有人才有,我们只有这个标准才可以拉出来,第三条路也可以有意识,标准从哪儿来,我认为现在没有这个标准。

    【胡郁】会不会有前提假设的问题,大家都知道脑是生物的东西,可以用计算机模拟生物的东西了,对于人脑这么复杂的东西是否存在前提性的假设,也许现在数字的方法没有办法达到模拟人脑的足够精度,我们在这个方向再努力,可能都有一个天花板,这个是很大的威胁。在这条路上,我觉得现在没有一个东西可以证明,其他的方式都采用仿生的方法实现,而不是真正的模拟,我自己感觉这有很大的风险。

    【王飞跃】要说人工大脑,可以用来做试验。2012年我跟有关部门提出了“智能大脑”,提出了不到一个月我把计划撤回来了,我认为没有能力执行这个问题,我觉得这个研究,还是余凯说的,就算鸟类学家把鸟的功能都研究好了,又怎么样?大不了飞一个鸟,飞不了人,大脑也是一样。

    【黄铁军】王老师的理解有问题,为什么?第一,大家还在把鸟和鸟飞行的功能混合在一起。我们现在说鸟作为一种生物结构,能不能了解,能不能复制,然后说能不能飞,如果飞起来之后,因为所依赖的物质结构,生物体的进化速度很慢,电子系统本身是可以很快的,至少是实现了飞的,如果能够飞,可以飞得更快。这是一条路,不能说这条路不存在,而且不可能飞得更快,我觉得这个判断有问题。不等于说人工智能不能做另外一种飞,我并没有否认人工智能可以做另外一种飞。

    【余凯】与第三条路相比,我认为另外两条路是黑洞,因为黑洞有理论的预言性的证明,有天文观测证明。虫洞,就像您说的第三条路,目前的所有证明没有否定这个存在,但也没有显示这个可能性。是可以想象的。

    【黄铁军】不是证明,是实践的问题。

    【余凯】实践的道路路径有点像虫洞的性质。

    【杨静】大家听说过传说,但是没有见过,也不知道这是不是传说。也有可能是真的。

    【环球时报记者提问】学习了半天头有点晕,非常感谢爱奇艺,感觉是最靠谱的技术的东西,把你视频的信息和百度信息联系一下,我想问一下百度的讲者,你们的视频搜索为什么这样落后,比美国落后一大截,你们为什么没有做这个工作,如果你们大脑的计划非常好,你们为什么花了6亿美元投资Uber打车软件,而不投资大脑,或者还有更大的计划想投资大脑计划,6亿美元更多的呢?

    【杨静】这是中国好记者。

    【余凯】果然有环球时报的风格。杨静会知道,我今天没有讲任何百度做的工作,爱奇艺的工作做得非常好,我们内部有很多的具体工作,你讲的事情我们自己都有研究。刚才讲的第二个问题是我们6亿美金投资,改变人的出行我认为也很重要。我觉得是这样的,要通向未来,关键是要做有温度的,对人对社会,有正向意义的东西。这里面有科技的手段,也有商业的手段,从我的角度来讲不可偏废。这两个不同的路子,但是达到的目的,对人的服务是一样的,通过投资,通过商业模式,都能够使得一个技术快速的起飞,然后跟人的需求发生对接,发生共振,产生的正向意义是更大的,我没有觉得6亿美金有什么道德上的问题。

    【杨静】绕来绕去把问题绕开了,我们的静.沙龙有一个特点,特别绕脑,特别烧脑,下一步还要造脑,能不能造的话,也是一个传说。还有最后一个问题,看看还有没有中国好记者?

    【观众提问】刚才说的第三种脑计划,没有必要复制人脑,人应该是有一定的抽象能力的,比如把一些脑的基本原理理解清楚就够了,完全复制是没有必要的。

    【黄铁军】你是把人的智能看得太高明了,可能靠我们人的能力根本都理解不了,何以这样的物质结构能够产生这样的功能,在有限的时间之内。但是有限的时间内,复制这样的物质结构的能力还是可能存在的。


    ——本文由杨静女士授权刊登,转载者请注明作者及思想坦克智媒体。

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