随着人工智能的蓬勃发展,计算机科学和经济学在多方面相互渗透,当这两者相遇,究竟会产生出什么样的火花,经济学和计算机科学是否相互需要?它们在哪些方面可以交叉融合?目前工业界对于经济学家的需求有哪些?
6月10日下午,AI TIME邀请了北京大学前沿计算研究中心讲席教授邓小铁、中国科学院数学与系统科学研究院研究员杨晓光、清华大学计算机系长聘副教授崔鹏、滴滴出行首席算法工程师徐哲、清华大学经济管理学院管理科学与工程系长聘副教授黎波、北京师范大学数学科学学院教授张博宇、北京师范大学系统科学学院讲师董雅丽,共话人工智能和经济的相辅相成。
会话由清华大学经管学院经济系副教授刘潇和AI TIME负责人何芸主持。
从亚当·斯密的“看不见的手”开始,经济学在过去两百多年中经历了不同的发展阶段。邓小铁指出,回顾这一历史,我们可以发现其实计算机科学的身影一直存在。兰格的市场学说提出用中央定价、计划经济的方式,模拟自由市场中“看不见的手”带来的自动调节,以到达瓦尔拉斯的市场均衡价格:一定意义上,计算和经济的联系从这个时候就开始了。
1951年纳什证明了正则形式博弈的均衡存在性定理,虚拟博弈(Fictitious Play)采用学习(learning)的思想在非完全信息场景下求解纳什均衡,人工智能也开始加入到经济学的发展中,尤其到了80年代后期,计算经济学产生,受人工智能的推动,均衡计算理论有了重大突破。
时至今日,我们却发现在计算机科学和经济学中间出现了一个空白,加州大学伯克利分校迈克尔·欧文·乔丹(Michael I. Jordan)教授在2018世界人工智能大会上号召应该将二者联系起来,“这实际上是非常重要的”。计算机科学与经济学的结合,事实上具有一定的必然性。这两者有一个共同点,那就是不同于物理学、化学、地球科学等学科,计算机科学和经济学在某种意义上并非自然产生,而是人类设计的产物。
杨晓光认为,从学科谱系来看,经济学是社会科学中的一个端点,信息科学是自然科学领域里的一大“帝国”,在学科的自然发展过程中,两大板块相互碰撞,一定会带来二者的交叉和融合。
计算机的诞生,是经济学的福音。如同社会有所分工,经济学和计算机科学也是各有专长。经济学研究中需要两大支撑,一个是用于判断的信息,另一个是进行决策的计算能力,而这两样刚好是计算机科学的专长。
对于经济学来说,一方面,计算机科学可以提供经济学研究需要的工具;而另一方面,计算机科学的发展,尤其是在计算理论、信息理论的思想对经济学的研究也产生了一定的影响,促使经济学家不仅要考虑存在性、可能性,还要兼顾实现效率的问题。
经济学为计算机科学提供全新方法论。谷歌作为互联网经济学的产物,它的成功很大程度上得益于广告拍卖。
当年谷歌创造性地提出了广义二价拍卖的概念,其核心想法依赖于曾获得诺贝尔经济学奖的二价拍卖,可以说,经济学的引入给这一互联网巨头带来了极为可观的收益。聚焦于人工智能,现在绝大部分的机器学习其实是在解决预测任务,预测的基础在于认为这其中存在一定的不变性。对此,统计学习的一个基本假设是数据独立同分布,即认为训练数据和测试数据是从同一个分布里独立采样出来的。然而在真实世界中,这一假设并不成立。
为了支撑不变性,因果统计需要被引入到今天的机器学习框架里来。
业界呼声。直观来看,从效益提升的角度出发,业界对机器学习或者说计算机科学的需求会更多一点。但事实上,经济学在很多问题中都发挥着举足轻重的作用。在业界计算机和经济学结合的一个典型例子是决策,决策本身就是跟因果推断相关的,企业除了关注决策带来的结果是不是正向之外,还需要去关注内在的机制。
现场互动环节中,大家还讨论到个性化推荐系统中备受关注的信息茧房问题,借助于大数据和人工智能技术,现在很多app会不断推荐用户感兴趣的、舒适圈内的信息,长此以往则会导致用户的信息获取单一,在算法设计中平衡效率和公平来突破信息茧房的狭隘性,可以说是社会对于计算机科学与经济学相结合的迫切呼声。
AI时代经济决策的机遇与挑战。
人工智能的长处,一是计算能力,二是信息处理能力,从这个角度来说,AI对信息决策来说可谓是一大利器。更重要的是,AI的核心能力是预测,预测意味着可以一定程度上降低不确定性。当把这种预测能力应用于经济决策时,将会大大降低不确定性带来的风险,从这个意义上来讲,AI一定会给经济学带来比较大的机遇。与此同时,我们也注意到这其中存在众多挑战。
一方面,受限于很多原始性假设,目前的AI技术手段并不一定适应经济学里的预测性场景;另一方面,当我们可以做很细的经济决策优化的时候,如何看得更远一些,如何在AI设计中考虑到人的发展、社会的发展甚至世界的发展,怎样保证达到更好的平衡点,其实是一个更为深刻的科学挑战。