2020年1月11日,清华大学-中国工程院知识智能联合研究中心年会暨认知智能高峰论坛在清华大学法学院廖凯原楼隆重召开。
AI Time第十期“论道AI:认知智能的能与不能”于当日下午举行,清华大学张钹院士、阿里巴巴资深算法专家杨红霞、清华大学自动化系助理教授黄高、清华大学计算机系副教授黄民烈围绕感知智能与认知智能的关系,认知智能的典型问题和应用,认知智能的进步和挑战,实现类人智能现在亟待做什么等话题等进行了思辨与讨论。
人工智能的发展分为三个阶段:第一阶段是计算智能,这一阶段的核心问题是存储与计算,先存储大量的数据,然后做高性能的计算等。第二个阶段是感知智能,即能听、会说,能看、会认,现阶段的语音识别、人脸识别、交通标志识别是典型的代表。第三个阶段是认知智能。人类能够认识、处理一段文字,能够理解、翻译一段语音依靠的是认知能力。
而在认知智能阶段需要解决的问题是:如何让机器能够真正地去模仿人类,并进行归纳、思考与推理、规划。
认知智能,指机器要具备主动思考和理解的能力,它通常跟人的语言、认知和逻辑相关。它的特点为:有归纳的能力,有推理的能力和有知识运用的能力,属于典型的强人工智能。典型应用场景有:智能写作、智能对话等。
张钹院士提到目前深度学习这种方法,只实现了低等动物的水平,但几乎不能够从感性智能上升到理性智能。原因在于并不能实现感知,并且不会积累大量的知识。换句话讲,现在可以做一个识别系统,识别世界上各种各样的动物,识别率可能比人还高,但是系统不认识动物,也就是说没有从感性认识提高到理性认识。
张钹院士从人类进化的角度对知识在认知智能的作用进行了阐述。
知识的作用本质是涉及到学习的问题,关于学习问题可以类比于婴儿学习,在2岁以前做什么。除了吃饭和睡觉,小孩子还需要做以下三件事:(1)观察,对于世界的观察,这是上帝赋予他的任务,必须抓紧时间无监督学习,而且在一个地方待长了就要哭,这也是上帝告诉他的,不能总在一个地方看,必须在好几个地方看。
(2)倾听,为什么妈妈总是跟小孩唠叨,这也是母亲的天性,上帝告诉他你必须抓紧时间跟他唠叨,唱儿歌、唱催眠曲等,这也是无监督学习。(3)动作,小孩子几乎一刻不停。这正如之前提到过的三个智能:理性、感性、动作。
现场嘉宾激烈思辨过程中,观众提问不断。有在尝试拆解神经网络这个黑盒吗?有在尝试解释每一层的权重吗?对此,杨红霞老师表示,其实是有一定的尝试,有人通过用ODE这个方法去做。张钹院士认为有研究者试图利用可视化的办法进行模型解释,通过将学习到的特征进行可视化,但是这种方法治标不治本。因为通过可视化的方法展示的特征在大多数情况下不足以来解释结果。
类人智能如何实现?黄高建议从脑科学出发,学习和借鉴人脑的工作机制,构建新的机器学习模型。一方面研究人脑是怎样工作的,对于外部的刺激,是如何转化成生物电信号,然后如何在脑部完成处理。另一方面,在算法研究方面,试图从对人脑的理解中去汲取灵感,学习人脑的注意力、记忆和遗忘等机制构建新型模型。