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电脑与人脑--写在电脑战胜围棋大师之后

(2016-03-18 15:38:13) 下一个

    最近,谷歌电脑下棋软件战胜了世界围棋高手,韩国李世石,这是人工智能的一个重大进展。赛前,人们预计电脑在五局中只能赢一局,结果电脑赢了4局。这个结果说明了什么?有人担心未来世界电脑会控制人类。其实,完全是杞人忧天。
    如果我说,豆腐脑不是人脑,你一定会说,废话,谁会把豆腐脑看作人脑。可是,在象棋,围棋等领域,电脑没有战胜人脑以前,我们已经把这种机器叫电脑了,你怎么解释?也许你会说,原来的确是叫着玩的,谁也没有认真把这种机器当作人脑。现在不同了,它下围棋已经比人高明了,围棋可是高智商游戏。如果机器在某一个功能上,比人强,就要把它当作人,那么起重机力气超过人手,为什么不叫“电手”?汽车速度超过人腿,为什么不叫“电腿”?电脑下围棋比人强,就像起重机,汽车比人强一样。围棋手输给电脑,一点也不丢脸。要不我们找世界举重冠军与起重机比赛,找世界长跑冠军与汽车比赛,看看谁赢谁输?起重机的出现,没有淘汰举重比赛,汽车的出现,没有淘汰长跑比赛。同样,电脑下棋软件的出现,也不会淘汰围棋比赛,只是人不要再与电脑比赛了。下棋软件可以帮助人训练,可以陪人玩。
    人们所以被误导,就是被这个“脑”字搞糊涂了。包括著名学者。在专业领域很高明,在哲学领域就未必高明。
    电脑下围棋,神奇是神奇,但时间久了,习以为常了,就不神奇了。这种神奇的例子,多的是。如果一个古代人复活,看到汽车和起重机,看到电话,电视,电脑,不一样感觉很神奇吗?但今天的小孩子都不会惊奇。几十年前,有报道,一些非洲部落,看到照相机很神奇,认为会摄人灵魂。
    早在二十多年前,我已经写文谈论这个问题。我指出这已经是一个哲学问题,所以不能仅仅从技术上考虑。因为从技术角度,讨论什么事情机器做得到,什么事情机器做不到,恐怕很难说清楚。今天做不到,明天可能做到。问题的关键在于,在谈论这个问题时,有人偷换了概念。他们随便使用这些名词,“电脑的智力”,“电脑的学习”,等等。作为日常谈话,作为小说或影视作品,这样说没有关系。但作为严肃的学术讨论,这种说法完全是错误的。电脑根本没有智力,电脑根本没有学习能力。人们见到的所谓电脑智力,电脑学习能力,其实是人的智力,只是通过电脑来表现。也就是说,电脑智力是“物化”了的人的智力。它体现的是智能软件设计者的智力。这种误解在历史上早就有过。1959年,设计跳棋软件的赛缪尔,被自己设计的软件打败。于是人们纷纷谈论电脑战胜人的问题。我本人指导过一位学生,编写五子棋程序。结果也是战胜了她本人。我表扬了这位学生,而不是那台电脑。这是她的胜利!所以,这种所谓机器胜过人的现象根本不稀奇。赛缪尔本人也不承认机器超过人。因为他知道,他设计这个软件花费很多力气,而他与机器对弈,只是一瞬间。所以,这个比赛结果,只是说明,是多年的赛缪尔战胜了瞬间的赛缪尔。是物化的赛缪尔战胜了生物的赛缪尔
     也许有人说,电脑与起重机,汽车不同,它有智力。在机器与人的关系上,没有不同。要说智力,在电脑以前机器就有“智力”。自动售饮料机,假定$0.75一罐可口可乐,你投入$0.74,它不理睬,你投入$0.76, 它找你一分。不是也有“智力”吗?你会认为它会做算术,已经有三岁小孩的智力了吗?机器根本没有人的智力,只是人制造的一个工具,模拟,反映人的思维。就像水银温度计,它知道温度吗?根本不知道。它只是有热胀冷缩的本性,然后人用一些刻度,表现温度。水银柱只是起了模拟作用。
    是人输给电脑吗?不是,是人输给人,输给设计这个软件的人。就像有评论说的,这根本不是通常的比赛。电脑围棋软件,集中了多少人的智慧?参考了多少战例?(比方,电脑可以分析100万个战例,人根本不可能。)
    关于电脑的“学习”能力,道理也一样。所谓电脑学习,其实还是人的设计,并非电脑自己主动要学习。有“学习”能力的电脑,无非是这个软件不像普通软件那样,按照人规定的算法对外界作出处理,而是搜集外界的反应,作为以后处理同样问题的依据。比方,一个自动卖衬衫的软件。简单的系统,可以规定每件衬衫$20。但复杂一点,可以根据销售情况决定价格。比方,如果平均一天卖出一件,调整价格,每件降价20%。如果平均每小时买出一件,调整价格,每件涨价20%。也就是不是事先规定固定价格,而是根据外界反应来决定价格。这不是电脑很聪明,会学习。这仍然是规则,或者说是规则的规则,复杂的规则,动态的规则。这个例子当然过于简单,但道理是这样。这与人的能力不是一回事。人有主动性,电脑很难模仿,或者不值得模仿。人只要电脑发挥它的长处,而不是替代人。比方,还是以卖衬衫为例。商店规定了价格。但假定有一位顾客喜欢一件衬衫,不过发现这件衬衫有一点小的瑕疵,要求经理打折。瑕疵的情况千差万别,打折多少完全取决于经理的判断,甚至心情,或者顾客的谈判技巧。或者甚至衬衫没有毛病,但顾客正好少带了一元钱,也没有卡,要求经理通融。这些怎么告诉电脑?即使可以告诉,也非常繁琐,根本不值得让电脑来做。

    需要说明的是,虽然机器的智力到处见到,但人工智能软件与普通软件的确有重大不同。比方,一个飞机订票系统,可以很复杂。比方,假定有一千家航空公司,有一万个航班,每天有十万旅行者。这个订票软件可以轻松处理所有要求。因为电脑速度足够快,搜索成千上万记录,非常容易。这个软件设计是有明确逻辑规则的,电脑只要穷尽搜索,就可以满足用户的各种要求。但是,对下棋程序,就不可能。因为下棋变化太多。以象棋为例。象棋总共32个棋子。每个棋子的走法有明确规则。电脑是否可以穷尽搜索各种可能性,从而人只要走第一步,电脑就可以看到结局?从逻辑上是可能的,但事实上是不可能的。为什么?我们只要简单估算一下就知道了。一盘象棋平均多少步。就算30个回合吧,也就是双方总共走60步。假定,每次走法,平均有10种选择。假定人先走。人走第一步,有10种选择。电脑走第二步,对人走的每一步,电脑都有10种选择,这样,电脑的第二步,总共可能有10 X 10 = 100种选择。也就是10的二次方种选择。以此类推,电脑要穷尽分析一盘棋的所有可能走法,总共有10的60次方种可能。假定考虑每种选择,电脑需要时间1秒。这样电脑总共需要时间10的60次方秒。这是多长时间呢?一小时3600秒。一天是3600 X 24 秒。一年是 3600 X 24 X 360 秒 = 3 X 10 的 7次方秒。就算 10 的 8次方秒 。也就是就算一年有 10 的 8次方秒。那么,10的 60次方是多少年?大概是 10的52次方年。这是什么概念?到那时,地球是否还存在,还不知道。所以,这是不可能的。就是电脑考虑每种选择只要百万分子一秒,情况也没有根本改变。所以,人工智能软件一定要有其他算法。也就是学习人的能力。棋手下棋,不是穷尽所有可能走法,而是判断“势”。什么是势?比方占据交通要道,势就好。比方,压制对方棋子通路,势就好。比方,我方的车,马包围了对方的车,势就好。反之,势就不好。对各种因素打分,正分或负分。最后选择综合分值最高的走法。
    总之,我们为人工智能的进展欢呼,但也要对人机关系有正确态度。在某个具体领域,机器“超过”人,是正常的,自然的,必然的。但电脑的智慧与人是不同的。它有它的优势,但也有它的劣势。比方,有时它很“聪明”,有时又像白痴,因为软件设计者没有考虑到某种情况,电脑就完全不知所措。与李世石对弈的第四局,就出现这种情况。这种情况在电脑翻译软件中也经常出现。比方,有一家机构,为了对外交往需要,把有关部门名称用机器翻译成英文。结果出现一个部门叫“男性事务处”,谁也不知道什么意思。原来中文原文是“公务处”。但中文的“公”,可以是指公共事务,也可以是指雄性动物。机器把两者搞混了。是设计者没有告诉电脑,如何区分。
    有人担心,人类设计出这样聪明的,可怕的机器,是否会反过来控制人类?这个问题我不必正面回答,只要以核武器为例。人类发明了核武器,是否会失控,反过来毁灭人类?其实,在没有核武器以前,人类发明了多少杀人利器?人类历史上的战争已经造成多少生灵涂炭?有没有灾难,还是在于人。人类发明核武器很聪明,但用核武器自相残杀,又很愚蠢,不是吗?人工智能表现了人类的智慧,如果人工智能会带来灾难,那只是人类的愚蠢,哪里能怪机器?对高科技,无意“失控”,不会造成大问题。汽车车祸天天发生,没有人主张取消汽车。我们担心的是人为的恶意利用高科技。人类在科技上很聪明,发展非常迅速,但在社会领域,还很落后,与科技进步太不相称。人类在管理自身,在处理相互关系,等方面,问题重重。

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落英缤纷 回复 悄悄话 回复 'duncanLeung' 的评论 :
只说一点。我开始就讲,机器的能力没有上限。但它的能力是因为人的能力增长而增长。所以它处于从属地位。你讲,电脑走的下一步,设计者自己都不知道。这非常正常,不然我们为什么要电脑?人发明显微镜,就是要看人自己看不到的微生物,人发明天文望远镜,就是要看人自己看不到的天体。不是吗?
duncanLeung 回复 悄悄话 AlphaGo used neural network, it has minimal programming. Its performance relies on its experience, it learnt a lot from other competitions, even its designer or coder will not know its next move. How good he can learn depends on its exposure to more competitions and its hardware. Not much on software. This kind of neural network computers have unknown potential, not the computer running known source code as you described.
menmei 回复 悄悄话 excellent point!
可怜无数山 回复 悄悄话 最精彩,逻辑清晰的一篇
狐鹄 回复 悄悄话 这文章也是搞电脑的人写的,太愚蠢了,把电脑当机械工具了。电脑不是机械工具。现在的电脑已经具备自我学习自我完善的能力,这种能力以前认为也只有人才会有,人之所以为人,是人有自我意识,谁敢说电脑在自我学习自我完善的过程中不会产生自我意识?
愚人木寸 回复 悄悄话 人工智能的实质嘛 就是人工..... 有多少人工 就有多少智能....
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