环信开源国内首本免费深度学习理论和实战图书专著《深度学习理论与实战:提高篇 》,内容涵盖听觉,视觉,语言、强化学习和哲学等,七百多页详尽的理论和代码分析。本文节选自《深度学习理论与实战:提高篇 》一书中的“哲学篇”上半部分:人工智能究竟能否实现?自有意志是否存在?是否存在完全客观的世界?生命是什么?让我们带着这些问题来一探究竟吧......
图书作者李理,环信人工智能研发中心vp,有十多年自然语言处理和人工智能研发经验,主持研发过多款智能硬件的问答和对话系统,负责环信中文语义分析开放平台和环信智能机器人的设计与研发。
情绪(Emotions)和情感(Feelings)
我们先来看情绪,这是更低级的感觉。遇到危险我们会有紧张情绪,而危险过后我们的情绪会变得放松。这对于动物的生存非常重要,紧张使得我们更加集中精力来度过危机,但是持续紧张会对身体造成损伤,因此危险过后需要放松。情绪很像是大脑对某种情形的一种判断,比如我们走在丛林深处,大脑会判断当前情形”我”正在处于危险的状态。大脑在接到这个信号后可能会提高其工作频率,更加谨慎的处理各种感觉的输入,任何风吹草动它都不放过,这样我们更可能提早发现危险。但是这样的状态很费精力,如果在安全的区域我们也这样就是所谓的草木皆兵了。
如果情绪只是这样的信号的话,那么机器也很容易实现。所谓的情绪只是对某种场景的反应,而这种反应会输入给大脑,从而改变大脑的运行状态,比如从普通状态转变为危机处理状态。现在的人工智能主要还只是在研究人的某些具体能力,比如识别物体或者下围棋。如果我们要设计一个机器人的话,也是可以借鉴并且加入情绪的(当然情绪似乎也可以通过强化学习自学,人类看到蛇就害怕也是多年进化大家结果)。平时它在”普通模式”,只处理听觉传感器的输入中感兴趣的信息,比如同类的语音。而在”危机模式”下它的大脑(CPU)会处理所有的听觉信号,这当然会比较费电,同时大脑也没有时间思考哲学问题了,但是没办法,现在最重要的是要解决生存问题。当危机消除后就应该恢复到”普通模式”了,否则除了费电,长期超负荷工作也可能把CPU烧坏。对应到人类就是长期的紧张可能造成神经衰弱等疾病。
有人也许会说,人类能够意识到自己的情绪,并且把它告诉他人,甚至可以”控制”自己的情绪,这个机器无法做到。关于意识以及沟通(语言)后面我们会讨论。至于”控制”,对于机器来说也不复杂。比如有人看到电视里的蛇也会害怕,但是理智告诉他这是假的,无须害怕。那么机器完全也可以实现类似的”理性”运算。这个例子也能看出,情绪是比较底层的感觉,我们的身体对它的处理类似简单的函数(反射),没有经过复杂的”理性”的思考。
情感则是更加高级的感觉,它是长期的情绪积累的结果。比如我们在一个国家久了,对国家有了情感。这些情感的作用更多是社会性的,比如对国家的认同使得不同的个体能够联合起来为国家这个抽象概念而努力奋斗甚至牺牲性命。相爱的异性会组成家庭,共同繁衍后代延续生命。它的作用更多的要从多个智能体的关系来分析,我们这里不会过多考虑这个话题。但是如果设计多个人工智能的个体并且需要它们合作的话,那么我们就要考虑这个问题。在后面的语言部分会稍微讨论群体的问题,这里我们暂时略过。
接下来我们再讨论一下智能体是否一定需要情绪或者情感。从前面的讨论我们知道,情绪用于调节身体的工作状态(模式)是有作用的。但是如果不考虑这个作用,对于某个单独的任务来说,情绪是否有作用呢?
我们拿下棋为例,人类棋手下棋肯定会有情绪。局势好的时候会放松会高兴;而局势不好的时候会紧张会沮丧。这当然也有前面所说的调节作用——局面好的时候可以稍微放松一点计算可以不那么深远(但是可能会大意失荆州)从而节省体力;而局面不好的时候显然需要投入更多的精力来计算,如果局面坏到一定程度我们甚至直接投降(因为再继续下去除了浪费体力不会有任何好处)。当然AlphaGo也可以用类似的”情绪”来切换模式,但是如果不考虑电力的制约,我们可以让AlphaGo在任何时候都以最大的功率运作。这样看起来情绪似乎是不必要的。
但是现实世界总是有制约的,我们的大脑的算力是有限的,但是我们需要做的事情却是无限的,因此我们要用类似”情绪”的东西来调节大脑的运作模式。如果跟一个围棋的初学者对弈,估计Google也不愿意让AlphaGo花费那么多TPU来搜索,它直接用Value Network就可以战胜对手。我们的轻敌其实也是一种策略——降低能耗的方式。这其实很重要,诸葛亮谨小慎微、事必躬亲,但人的精力毕竟有限,这或许是他短寿的原因。如果这是真的话,则他的情绪或者说资源分配策略是有问题的,他的聪明才智应该更多的分配到更关键的决策上,而那些不重要的事情交给别人处理就行了。
完美的状态(情绪)切换并不容易,切换好了就是果断、自信或者有自知之明(投降/放弃),切换不好就是疏忽大意、盲目乐观、过度悲观(明明还有机会却缴械投降)。
我们甚至在下棋的过程中利用对手的情绪,比如某个局面已经劣势了,我们可能设计一个陷阱。所谓的陷阱一般是”乍一看”我们走了一步坏棋,对手走某步棋很快可以扩大领先优势,如果对手不加思考走了这步棋就可会把优势走成劣势。当然如果对手仔细思考则可以找到另外的走法能保持甚至扩大优势,否则就不是陷阱而是绝对的好棋了。对手对于局势如果过于乐观,切换到”轻敌”模式,那么有可能掉入陷阱。