有很多讀者在跟我們交流時(shí),都會提到非常驚訝于人工智能居然可以做這么多令人意想不到的事。從下圍棋到自動駕駛,從辨識古文字到宇宙測繪,似乎有點(diǎn)無所不能的意思。也有讀者希望我們做個(gè)專題,專門列一個(gè)“你想不到AI居然可以做這些”的清單。
非常非常不好意思,我可以非常負(fù)責(zé)任的說,這清單太容易了,但問題是根本列不完。即使不考慮技術(shù)的可能性,僅僅是每天統(tǒng)計(jì)新的論文和研究報(bào)告里又讓AI能做什么了,那都是個(gè)近乎無法完成的工作。
但這并不是說AI已經(jīng)無所不能。事實(shí)上,AI在絕大多數(shù)基礎(chǔ)工作中并沒有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)效率高,完全談不上取而代之。AI總能在意想不到的領(lǐng)域冒出來,是因?yàn)樗扇×送耆煌牡讓硬呗裕瑢W⒂诮鉀Q那些經(jīng)典計(jì)算和人工無法解決的問題。
所謂魚不如漁,與其大家一起感嘆“AI居然能做這個(gè)!”不如來思考“如何知道AI還能做哪些”。想要獲得這個(gè)能力,就需要知道今天主流AI解決方案的依據(jù)是什么。這就不得不提一個(gè)對AI發(fā)展至關(guān)重要的名字:貝葉斯。
想要尋找上帝,卻找到了人工智能
假如沒有貝葉斯他老人家,實(shí)在很難想象今天的人工智能會怎樣。也不僅是人工智能,可能統(tǒng)計(jì)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、測繪學(xué)、醫(yī)學(xué),甚至犯罪學(xué)都會受到巨大的影響。
但對學(xué)術(shù)如此重要的一個(gè)人,卻根本不是一位科學(xué)家。生活在300年前的托馬斯·貝葉斯,是英國的一名牧師。當(dāng)然,同時(shí)還是一位業(yè)余數(shù)學(xué)家。
可能是出于把愛好和工作融合到一起的考慮吧。貝葉斯提出了將歸納法應(yīng)用于概率統(tǒng)計(jì)的方法,希望能以此向世人證明上帝是存在的。但很不幸,三百年之后上帝存在的依據(jù)依然未找到,但貝葉斯決策卻在無數(shù)科學(xué)領(lǐng)域開花結(jié)果。
所謂貝葉斯歸納,其實(shí)基礎(chǔ)原理非常簡單。比如說一個(gè)人做了一件好事,那他是不是個(gè)好人呢?顯然不一定。但是假如一個(gè)人每天都做好事,那他是不是一個(gè)好人呢?其實(shí)也不一定,也可能他在背后十惡不赦喪盡天良,但假如沒有他做壞事的證據(jù),每天做好事就是好人顯然已經(jīng)概率非常大了。
這就是貝葉斯歸納的核心邏輯:不必獲取所有證據(jù)之后再進(jìn)行判斷,而是結(jié)合已知條件先進(jìn)行判斷,再通過數(shù)據(jù)不斷去驗(yàn)證、調(diào)整、修改這個(gè)判斷,讓它無盡趨于合理化。
這個(gè)邏輯聽起來蠻簡單的,并且好像還有點(diǎn)不靠譜,在貝葉斯生前他的想法甚至沒有發(fā)表出來。即使其死后的兩百多年里,貝葉斯歸納也沒有得到多少重視。因?yàn)閺臄?shù)據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)性出發(fā)的經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)顯然可以更好的接觸事物本質(zhì),而不是像貝葉斯歸納一樣用“猜”來開啟計(jì)算。
直到上世紀(jì)七八十年代之后,沉寂百多年的貝葉斯理論開始重新在統(tǒng)計(jì)學(xué)中被重視。
因?yàn)榻?jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)雖然可靠,但是卻需要依靠完整的數(shù)據(jù)模型,往往效率太低,無法滿足實(shí)際需求。
比如說在搜尋海面遇難船只時(shí),經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)需要每個(gè)海域的氣象數(shù)據(jù)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、過往船只數(shù)據(jù),然后綜合計(jì)算這些因素來精準(zhǔn)定位。但事實(shí)上,這些數(shù)據(jù)是不可能馬上齊全的,即使可以,分秒必爭的搜救工作也不能等。
而用貝葉斯理論來解決這個(gè)問題,會先讓有經(jīng)驗(yàn)的專家主觀判斷船只失事海域,然后通過不斷獲得的數(shù)據(jù)一點(diǎn)點(diǎn)修正專家的判斷,爭取在最短時(shí)間內(nèi)解決問題——這就是著名的1968年美國天蝎號潛艇失事事件,也是貝葉斯理論進(jìn)入應(yīng)用化的標(biāo)志。
貝葉斯理論在工作中強(qiáng)調(diào)從人類先驗(yàn)知識出發(fā),對目標(biāo)進(jìn)行模糊判斷,然后不斷學(xué)習(xí)進(jìn)行判斷校對,這成為了后來大量人工智能技術(shù)的誕生起點(diǎn)。