人工智能可能有自主意识了吗
➤大模型、大数据的驱动让人工智能在对话的自然度、趣味性上有了很大突破,但距离具备自主意识还很远。换言之,即便人工智能可以对人类的语言、表情所传递的情绪作出判断,但这主要应用的是自然语言处理、计算机视觉等技术
➤不同于当前依赖数据学习的技术路线,新一代人工智能强调在没有经过数据学习的情况下,可以通过推理作出合理反应,从而与没有见过、没有学过的事物展开交互
➤当前人工智能治理面临的最大挑战,是我们没有一套比较成熟的体系来规制其潜在的风险。在发展科技的同时,必须同步发展我们的规制体系
➤“技术归根结底是由人类来发展和把控的。人类和人工智能的未来,是由人类选择的。”
今年6月,美国谷歌公司软件工程师布莱克·勒莫因称语言模型LaMDA出现自我意识。他认为,LaMDA拥有七八岁孩童的智力,并相信LaMDA正在争取自己作为一个人的权利。
LaMDA是谷歌去年发布的一款专门用于对话的语言模型,主要功能是可以与人类交谈。
为佐证观点,勒莫因把自己和LaMDA的聊天记录上传至互联网。随后,谷歌以违反保密协议为由对其停职。谷歌表示,没有任何证据支持勒莫因的观点。
事实上,“AI(人工智能)是否拥有自主意识”一直争议不休。此次谷歌工程师和LaMDA的故事,再次引发讨论。人们想知道:人工智能技术究竟发展到了怎样的阶段?是否真的具备自主意识?其判定依据是什么?未来我们又该以怎样的能力和心态与人工智能和谐共处?
人工智能自主意识之辨勒莫因认为LaMDA具有意识的原因有三:一是LaMDA以前所未有的方式高效、创造性地使用语言;二是它以与人类相似的方式分享感觉;三是它会表达内省和想象,既会担忧未来,也会追忆过去。
受访专家告诉《瞭望》新闻周刊记者,上述现象仅仅是因为LaMDA所基于的Transformer架构能够联系上下文,进行高精度的人类对话模拟,故能应对人类开放、发散的交谈。
至于人工智能是否已经具备自主意识,判定标准如何,受访专家表示,对人类意识的探索目前仍属于科技前沿,尚未形成统一定义。
清华大学北京信息科学与技术国家研究中心助理研究员郭雨晨说:“我们说人有自主意识,是因为人知道自己在干什么。机器则不一样,你对它输入内容,它只是依照程序设定进行反馈。”
中国社会科学院科学技术哲学研究室主任段伟文认为,一般意义上,人的自我意识是指对自我具备觉知,但如何认识和理解人类意识更多还是一个哲学问题而不是科学问题,这也是很难明确定义人工智能是否具备意识的原因。
被誉为“计算机科学与人工智能之父”的艾伦·图灵,早在1950年就曾提出图灵测试——如果一台机器能够与人类展开对话而不能被辨别出其机器身份,那么可以称这台机器具有智能。
这一设想随后被具化为,如果有超过30%参与测试的人以为自己在和人说话而非计算机,就可以认为“机器会思考”。
当前随着技术的发展,已经有越来越多的机器能够通过图灵测试。
但清华大学人工智能国际治理研究院副院长梁正告诉《瞭望》新闻周刊记者,图灵测试只能证明机器在表象上可以做到让人无法分辨它与人类的不同,却不能证明机器能够思考,更不能证明机器具备自主意识。
段伟文表示,目前大体有两种方式判定人工智能是否具有自主意识,一种以人类意识为参照,另一种则试图对机器意识进行全新定义。
若以人类意识为参照,要观察机器能否像人一样整合信息。“比如你在阳光下,坐在河边的椅子上看书,有树影落在脸上,有风吹来,它们会带给你一种整体的愉悦感。而对机器来说,阳光、河流、椅子等,是分散的单一元素。”段伟文说。
不仅如此,段伟文说,还要观察机器能否像人一样将单一事件放在全局中思考,作出符合全局利益的决策。
若跳出人类构建自主意识的范式,对机器意识进行重新定义,则需要明白意识的本质是什么。
段伟文告诉记者,有理论认为如果机器与机器之间形成了灵活、独立的交互,则可以称机器具备意识。也有理论认为,可以不追究机器的内心,仅仅把机器当作行为体,从机器的行为表现判断它是否理解所做事情的意义。“比如机器人看到人类喝咖啡后很精神,下次当它观察到人类的疲惫,能不能想到要为人类煮一杯咖啡?”段伟文说。
但在段伟文看来,这些对机器意识进行重新定义的理论,其问题出在,即便能够证明机器可以交互对话、深度理解,但是否等同于具备自主意识尚未有定论。“以LaMDA为例,虽然能够生成在人类看来更具意义的对话,甚至人可以与机器在对话中产生共情,但其本质仍然是在数据采集、配对、筛选机制下形成的反馈,并不代表模型能够理解对话的意义。”
换言之,即便人工智能可以对人类的语言、表情所传递的情绪作出判断,但这主要应用的是自然语言处理、计算机视觉等技术。
郭雨晨直言,尽管在情感计算方面,通过深度学习的推动已经发展得比较好,但如果就此说人工智能具备意识还有些一厢情愿。“把‘意识’这个词换成‘功能’,我会觉得更加准确。”
技术换道有专家提出,若要机器能思考,先要解决人工智能发展的换道问题。
据了解,目前基于深度学习、由数据驱动的人工智能在技术上已经触及天花板。一个突出例证是,阿尔法围棋(AlphaGo)在击败人类围棋世界冠军后,虽然财力和算力不断投入,但深度学习的回报率却没有相应增长。
一般认为,人工智能可被分为弱人工智能、通用人工智能和超级人工智能。弱人工智能也被称为狭义人工智能,专攻某一领域;通用人工智能也叫强人工智能,主要目标是制造出一台像人类一样拥有全面智能的计算机;超级人工智能类似于科幻作品中拥有超能力的智能机器人。
从产业发展角度看,人工智能在弱人工智能阶段停留了相当长时间,正在向通用人工智能阶段迈进。受访专家表示,目前尚未有成功创建通用人工智能的成熟案例,而具备自主意识,至少需要发展到通用人工智能阶段。
梁正说,大模型、大数据的驱动让人工智能在对话的自然度、趣味性上有了很大突破,但距离具备自主意识还很远。“如果你给这类语言模型喂养大量关于内省、想象等与意识有关的数据,它便更容易反馈与意识有关的回应。”
不仅如此,现阶段的人工智能在一个复杂、专门的领域可以做到极致,却很难完成一件在人类看来非常简单的事情。“比如人工智能可以成为围棋高手,却不具备三岁小孩对陌生环境的感知能力。”段伟文说。
谈及背后原因,受访专家表示,第一是当前人工智能主要与符号世界进行交互,在对物理世界的感知与反应上发展缓慢。第二是数据学习让机器只能对见过的内容有合理反馈,无法处理陌生内容。第三是在数据驱动技术路线下,人们通过不断调整、优化参数来强化机器反馈的精准度,但这种调适终究有限。
郭雨晨说,人类在特定任务的学习过程中接触的数据量并不大,却可以很快学习新技能、完成新任务,这是目前基于数据驱动的人工智能所不具备的能力。
梁正强调,不同于当前主要依赖大规模数据训练的技术路线,新一代人工智能强调在没有经过数据训练的情况下,可以通过推理作出合理反应,从而与没有见过、没有学过的事物展开交互。
相比人类意识的自由开放,以往人工智能更多处在封闭空间。尽管这个空间可能足够大,但若超出设定范畴便无法处理。而人类如果按照规则不能解决问题,就会修改规则,甚至发明新规则。
这意味着,如果人工智能能够超越现有学习模式,拥有对自身意识系统进行反思的能力,就会理解自身系统的基本性质,就有可能改造自身的意识系统,创造新规则,从而成为自己的主人。
“人工智能觉醒”背后有关“人工智能觉醒”的讨论已不鲜见,但谷歌迅速否认的态度耐人寻味。
梁正表示:“如果不迅速驳斥指认,会给谷歌带来合规性方面的麻烦。”
据了解,关于人工智能是否有自主意识的争论并非单纯技术领域的学术探讨,而关乎企业合规性的基本坚守。一旦认定公司研发的人工智能系统出现自主意识,很可能会被认为违反第2版《人工智能设计的伦理准则》白皮书的相关规范。
这一由美国电气和电子工程师协会2017年发布的规范明确:“根据某些理论,当系统接近并超过通用人工智能时,无法预料的或无意的系统行为将变得越来越危险且难以纠正。并不是所有通用人工智能级别的系统都能够与人类利益保持一致,因此,当这些系统的能力越来越强大时,应当谨慎并确定不同系统的运行机制。”
梁正认为,为避免社会舆论可能的过度负面解读,担心大家认为它培育出了英国作家玛丽·雪莱笔下的弗兰肯斯坦式的科技怪物,以“不作恶”为企业口号的谷歌自然会予以否认。“不仅如此,尽管这一原则对企业没有强制约束力,但若被认为突破了底线,并对个体和社会造成实质性伤害,很有可能面临高额的惩罚性赔偿,因此企业在合规性方面会更为谨慎。”
我国也有类似管理规范。2019年,国家新一代人工智能治理专业委员会发布《新一代人工智能治理原则——发展负责任的人工智能》,提出人工智能治理的框架和行动指南。其中,“敏捷治理”原则主要针对技术可能带来的新社会风险展开治理,强调治理的适应性与灵活性。
中国信息化百人会成员、清华大学教授薛澜在接受媒体采访时表示,当前人工智能治理面临的最大挑战,是我们没有一套比较成熟的体系来规制其潜在的风险。特别是在第四次工业革命背景下,我国的人工智能技术和其他国家一样都处于发展期,没有现成的规制体系,这样就使得我们在发展科技的同时,必须同步发展我们的规制体系。“这可能是人工智能发展面临最大的挑战。”
在梁正看来,目前很难断言新兴人工智能技术具有绝对风险,但必须构造合理的熔断、叫停机制。在治理中既要具有一定的预见性,又不能扼杀创新的土壤,要在企业诉求和公共安全之间找到合适的平衡点。
毕竟,对人类来说,发展人工智能的目的不是把机器变成人,更不是把人变成机器,而是解决人类社会发展面临的问题。
从这个角度来说,我们需要的或许只是帮助人类而不是代替人类的人工智能。
为了人机友好的未来确保通用人工智能技术有益于人类福祉,一直是人工智能伦理构建的前沿。
薛澜认为,在科技领域,很多技术都像硬币的两面,在带来正面效应的同时也会存在风险,人工智能就是其中一个比较突出的领域。如何在促进技术创新和规制潜在风险之间寻求平衡,是科技伦理必须关注的问题。
梁正提出,有时技术的发展会超越人们预想的框架,在不自觉的情况下出现与人类利益不一致甚至相悖的情况。著名的“曲别针制造机”假说,即描述了通用人工智能在目标和技术都无害的情况下,对人类造成威胁的情景。
“曲别针制造机”假说给定一种技术模型,假设某个人工智能机器的终极目标是制造曲别针,尽管看上去这一目的对人类无害,但最终它却使用人类无法比拟的能力,把世界上所有资源都做成了曲别针,进而对人类社会产生不可逆的伤害。
因此有观点认为,创造出法力高超又杀不死的孙悟空本身就是一种不顾后果的冒险行为。
与其对立的观点则认为,目前这一担忧为时尚早。
“我们对到底什么样的技术路线能够发展出具备自主意识的人工智能尚无共识,现在谈论‘禁止发展’,有种空中楼阁的意味。”梁正说。
商汤科技智能产业研究院院长田丰告诉《瞭望》新闻周刊,现实中人工智能技术伦理风险治理的关键,是产业能够在“预判防范-应用场景-用户反馈-产品改进”中形成市场反馈机制,促成伦理风险识别与敏捷治理。同时,企业内部也需建立完整的科技伦理自律机制,通过伦理委员会、伦理风控流程平台将伦理风险把控落实到产品全生命周期中。
郭雨晨说,人工智能技术发展到目前,仍始终处于人类可控状态,而科技发展的过程本来就伴随对衍生问题的预判、发现和解决。“在想象中的人工智能自主意识出现以前,人工智能技术脚踏实地的发展,已经造福人类社会很多年了。”
在梁正看来,人与人工智能在未来会是一种合作关系,各自具备对方无法达成的能力。“技术归根结底是由人类来发展和把控的。人类和人工智能的未来,是由人类选择的。”
编辑:李华山
2022年08月16日07:42:05
人工智能面试题总结
1、深度学习框架TensorFlow中都有哪些优化方法?答:GradientDescentOptimizer AdagradOptimizer Optimizer 优化最小代价函数2、深度学习框架TensorFlow中常见的激活函数都有哪些? 答:relu,sigmoid,tanh3、深度学习框架TensorFlow中有哪四种常用交叉熵?答:tf.nn.weighted_cross_entropy_with_logits tf.nn.sigmoid_cross_entropy_with_logits tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits4、什么叫过拟合,产生过拟合的原因?避免过拟合方法?答:过拟合简单说,就是在机器学习中,模型训练效果好,但对新的测试数据预测很差。
产生过拟合原因:
数据有噪声训练数据不足,有限的训练数据训练模型过度导致模型非常复杂避免过拟合方法(常见):
earlystopping,在发生拟合之前提前结束训练。数据集扩增,最大的满足全样本。正则化,引入范数概念,增强模型泛化能力。droput,每次训练时丢弃一些节点,增强泛化能力batchnormalization减小模型复杂度L1和L2的区别
L1范数为向量中各个元素的绝对值之和,符合拉普拉斯分布,可以使权值稀疏。L2范数为向量中各个元素的平方和的1/2次方,符合高斯分布,可以防止过拟合。Lp范数为向量中各个元素的p次方和的1/p次方。6、什么是核函数?
核函数是将线性不可分的特征隐射到高维特征空间,从而让支持向量机在这个高维空间线性可分,也就是使用核函数可以向高维空间映射并解决非线性的分类问题。包括线性核函数,多项式核函数,高斯核函数等,其中高斯核函数最为常用。
7、深度学习框架TensorFlow中常见的核函数都有哪些?
SVM高斯核函数,应为如果想要分割非线性数据集,改变线性分类器隐射到数据集,就要改变SVM损失函数中的核函数
线性核函数;多项式核函数
8、朴素贝叶斯方法的优势是什么?
朴素贝叶斯有稳定的分类效率 对于小规模的数据表现很好,能处理多分类问题,可以再数据超出内存时,去增量训练 对缺失数据不太敏感,算法比较简单,常用于文本分类。9、什么是监督学习的标准方法?
所有的回归算法和分类算法都属于监督学习。并且明确的给给出初始值,在训练集中有特征和标签,并且通过训练获得一个模型,在面对只有特征而没有标签的数据时,能进行预测。
监督学习和非监督学习?
监督学习:通过已有的一部分输入数据与输出数据之间的对应关系,生成一个函数,将输入映射到合适的输出,例如分类。非监督学习:直接对输入数据集进行建模,例如聚类。半监督学习:综合利用有类标的数据和没有类标的数据,来生成合适的分类函数。目前最广泛被使用的分类器有人工神经网络、支持向量机、最近邻居法、高斯混合模型、朴素贝叶斯方法、决策树和径向基函数分类。
无监督学习里典型的例子就是聚类了。聚类的目的在于把相似的东西聚在一起,而我们并不关心这一类是什么。因此,一个聚类算法通常只需要知道如何计算相似度就可以开始工作了。
10、在机器学习中,模型的选择是指什么?
根据一组不同复杂度的模型表现,从某个模型中挑选最好的模型。选择一个最好模型后,在新的数据上来评价其预测误差等评价和指标。
11、谈谈判别式模型和生成式模型?
常见的判别模型有:K近邻、SVM、决策树、感知机、线性判别分析(LDA)、线性回归、传统的神经网络、逻辑斯蒂回归、boosting、条件随机场。通过决策函数来进行判别。常见的生成模型有:朴素贝叶斯、隐马尔可夫模型、高斯混合模型、文档主题生成模型(LDA)、限制玻尔兹曼机。通过联合概率密度分布函数来进行预测。11、图形数据库Neo4J的优劣势?
优势:1.更快的数据库操作,前提是数据量足够大。
2.数据更加直观,相应的SQL语句更加好写。
3.更灵活,不管有什么新的数据需要储存,都是一律的节点,只需要考虑节点属性和边属性。
4.数据库的操作不会随着数据库的增大有明显的降低。
劣势:1.极慢的插入速度。
2.超大的节点。当一个节点的边非常多,有关这个节点的操作速度就会大大下降
12、LR和SVM的联系与区别是什么?
都是分类算法,如果不考虑核函数,LR和SVM都是线性分类算法,也就是说他们的分类决策面都是线性的。 LR和SVM都是监督学习算法 LR和SVM的损失函数不同 SVM只考虑局部的边界线附近的点,LR考虑全局,远离的点对边界线的确定也起作用。13、什么是聚类,聚类的应用场景?
聚类是指根据一定的准则,把一份事物按照这个准则归纳成互不重合的几份,机器学习中,聚类指按照一个标准,这个标准通常是相似性,把样本分成几份,是得相似程度高的聚在一起,相似程度低的互相分开。
聚类的应用场景,求职信息完善(有大约10万份优质简历,其中部分简历包含完整的字段,部分简历在学历,公司规模,薪水,等字段有些置空顶。希望对数据进行学习,编码与测试,挖掘出职位路径的走向与规律,形成算法模型,在对数据中置空的信息进行预测。)
14、机器学习中,为何要经常对数据做归一化?
归一化后加快的梯度下降对最优解的速度。 归一化有可能提高精度。
15、归一化的好处
归一化加快了梯度下降求解最优解的速度归一化还可能会提高精度。16、归一化的种类
线性归一化。利用max和min进行归一化,如果max和min不稳定,则常用经验值来替代max和min。标准差归一化。利用所有样本的均值和方差将样本归一化为正态分布。非线性归一化。比如指数、对数、三角函数等。17、归一化和标准化的区别
标准化是依照特征矩阵的列处理数据,其通过求z-score的方法,将样本的特征值转换到同一量纲下。归一化是依照特征矩阵的行处理数据,其目的在于样本向量在点乘运算或其他核函数计算相似性时,拥有统一的标准,也就是说都转化为“单位向量”。
对于深度网络而言,归一化的目的是方便比较,可以加快网络的收敛速度;标准化是将数据利用z-score(均值、方差)的方法转化为符合特定分布的数据,方便进行下一步处理,不为比较。
18、熵
熵是指样本的随机程度。样本越无序,熵越大,信息越多。
19、SGD中S(stochastic)代表什么
StochasticGradientDescent随机梯度下降。GD即Full-Batch,SGD即为Mini-Batch。随机性表现在训练数据的shuffle。
20、SoftmaxLoss推倒
21、RectifiedLinearUnit,ReLU激活`函数缺点以及优点比较
22、ReLU比Sigmoid、Tanh好的原因
23、引入非线性激活函数的原因?
指数函数运算量大。ReLU节省运算量。(计算量小)Sigmoid容易引发梯度消失问题,因为Sigmoid函数在两端的导数趋近于0.(解决梯度消失问题)ReLU使得一部分神经元死亡,这样可以使得网络变得比较稀疏,缓解了过拟合的发生。(避免过拟合)
24、若使用线性激活函数,则无论神经网络有多少层,输出都是输入的线性组合。
好的激活函数有以下特点:
非线性:即导数不是常数。 几乎处处可微:可微性保证了在优化中梯度的可计算性。 计算简单。 非饱和性(saturation):饱和指的是在某些区间梯度接近于零(即梯度消失),使得参数无法继续更新的问题。 单调性(monotonic):即导数符号不变。 输出范围有限:有限的输出范围使得网络对于一些比较大的输入也会比较稳定 接近恒等变换(identity):即约等于x。这样的好处是使得输出的幅值不会随着深度的增加而发生显著的增加 参数少:大部分激活函数都是没有参数的。 归一化(normalization):这个是最近才出来的概念,对应的激活函数是SELU。类似于BatchNormalization25、什么造成了梯度消失和梯度膨胀?
深度网络的链式连乘法则,使得反向传播时到达前几层时,权值更新值非常小或非常大。可以通过ReLU解决一部分。
26、各大指标
混淆矩阵
包含四部分的信息:1.Truenegative(TN),称为真阴率,表明实际是负样本预测成负样本的样本数2.Falsepositive(FP),称为假阳率,表明实际是负样本预测成正样本的样本数3.Falsenegative(FN),称为假阴率,表明实际是正样本预测成负样本的样本数4.Truepositive(TP),称为真阳率,表明实际是正样本预测成正样本的样本数ROC曲线
二分类标签的输出概率需要定义一个阈值p,p值的选取反映了分类器的分类性能。ROC曲线的横轴为FP(将真实负样本预测为了正样本,越低越好),纵轴为TP(将真实正样本预测为正样本,越高越好)
(0,0):假阳率和真阳率都为0,即分类器全部预测成负样本(0,1):假阳率为0,真阳率为1,全部完美预测正确,happy(1,0):假阳率为1,真阳率为0,全部完美预测错误,悲剧(1,1):假阳率和真阳率都为1,即分类器全部预测成正样本TPR=FPR,斜对角线,预测为正样本的结果一半是对的,一半是错的,随机分类则,若ROC曲线处于对角线之下,则分类性能差于随机分类器。希望该曲线向左上角凸。AUC指标
AUC(AreaundertheROCcurve),适用于二元分类问题,AUC实际上就是ROC曲线下的面积。AUC直观地反映了ROC曲线表达的分类能力。
AUC=1,代表完美分类器 0.5