美国“四院院士”特伦斯谈人工智能“瓶颈”:远未达极限,数学家已经有了实现AI可解释性的理论工具...
(圖片來源:壹圖網(wǎng))
深度學習是目前人工智能最受關注的領域,也是這一輪人工智能興起的原因。與此同時,這一技術具有不可解釋等特性也使得一些觀點認為深度學習已經(jīng)面臨瓶頸。
7月25日,美國四大國家學院(國家科學院、國家醫(yī)學院、國家工程院、國家藝術與科學學院)院士,美國“腦計劃”項目領軍人物的特倫斯·謝諾夫斯基在接受經(jīng)濟觀察網(wǎng)采訪時表示目前美國數(shù)學界已經(jīng)有了相應的理論工具用來實現(xiàn)深度學習黑盒的可解釋性,盡管因為尚未發(fā)表,他無法透露更多細節(jié),
特倫斯也認為人工智能正在帶來數(shù)學和統(tǒng)計學的新紀元。同時,在特倫斯看來,目前正如蒸汽機和熱力學的關系一樣——在蒸汽機發(fā)明數(shù)十年后人們才了解熱力學并且用它來改良蒸汽機——人工智能的底層數(shù)學、腦科學邏輯可以在發(fā)展過程中逐漸被人們掌握和理解。
經(jīng)濟觀察網(wǎng):目前深度學習技術路線還有多少潛力?是否已經(jīng)遇到了天花板?
特倫斯:我覺得不太可能達到局限,現(xiàn)在深度學習剛剛進入到一個發(fā)展的開端,發(fā)展應該是以10年為周期來計算的,未來20年、30年才能達到一個極限。
現(xiàn)在我們才做了第一步,通過展示相關AI技術來解決問題的,而未來我們還有更多問題需要解決。對比因特網(wǎng),在它剛開始能夠發(fā)郵件的時候,我們沒法預測它能對我們的商業(yè)、生活帶來什么影。所以對于AI將會帶來的影響,我們還需要等待。
經(jīng)濟觀察網(wǎng):您講的主要是應用層的影響,那么在底層理論層面,這項技術有沒有更大突破,比如數(shù)學方面?
特倫斯:我之前在華盛頓參加了一個由美國科學院舉辦的學術研討會,該研討會的主題是“深度學習的科學”。組織這場學術研討會的數(shù)學家是擁有相關有技能和工具,能夠測試深度學習網(wǎng)絡內部結構的人。
人們經(jīng)常用“黑盒子”來詮釋深度學習,這是不對的,甚至恰恰相反,因為這些所謂的“黑盒子”完全是透明可見的,我們可以訪問其中每一個單獨的連接單元、每一個活動型態(tài),它們都在那里。而現(xiàn)在,數(shù)學家們可以探究其中,開始檢驗模型是如何活動的,信息是如何在網(wǎng)絡中流動的,最終它是如何執(zhí)行轉換的。這件問題經(jīng)常通過一些例子被討論。
這件事正在發(fā)生,在上述會議上的數(shù)學家們已經(jīng)開始描述他們對此的新洞見。統(tǒng)計學家們則提出一些悖論,你們擁有這么多參數(shù),現(xiàn)在可能會存在過度擬合的現(xiàn)象。眾所周知,現(xiàn)在有這么多的參數(shù),其量之大遠超于任何數(shù)學家和統(tǒng)計學家過去所能接觸到的內容。
我認為這將是數(shù)學和統(tǒng)計學的新紀元。我認為這將產(chǎn)生深遠影響,因為對于任何科技來說,一旦你觸摸到了數(shù)學和物理的基本原理,你就可以更加深入地拓展它。
以蒸汽機為例,兩百五十年前,英國人詹姆斯·瓦特發(fā)明了蒸汽機。它改變了整個社會,因為它解放了人類生產(chǎn)力。人們用了數(shù)十年了解熱力學原理,去理解蒸汽機如何工作,以及如何優(yōu)化其使用效能。在此后一百年里,人們據(jù)此原理創(chuàng)造出了一個全新的工業(yè)時代,出現(xiàn)了能夠創(chuàng)造數(shù)百萬社會財富的火車等交通工具,工廠也因此更新?lián)Q代…這原本只是科技動能的轉換,但經(jīng)過人們對此的多年認知和了解后,它最終引領了整個社會的未來發(fā)展方向。
所以我們現(xiàn)在處于一個非常初期的階段。這是我們的第一步,我們剛剛開始試圖闡釋其復雜性,目前這是非常令人激動的,這個時間段里,大量的前期研究正在被驗證。不僅僅是在應用層面,這也將試圖讓人們去理解大腦本身,去理解我們自己的大腦是如何工作的。
我們認為,在AI與神經(jīng)科學之間的合作上,存在著一些令人激動的研究方向。
經(jīng)濟觀察網(wǎng):您提到很多一次,深度學習不是“黑盒子”是可以解釋,您的意思是美國已經(jīng)找到了深度學習可解釋的方法或者說找到了實現(xiàn)這個目標的數(shù)學工具?
特倫斯:是的,我們確實有這方面的理論了。數(shù)學家已經(jīng)有很多相關的研究進展了,但是內容還沒有被發(fā)表出來。但是我跟他們交流過,他們告訴我這些偉大的研究和發(fā)現(xiàn)在未來將不斷被推進。我現(xiàn)在還不能私下跟你透露任何細節(jié),但是我可以這么說,這或將是一個革命性的研究。一旦這些數(shù)學家掌握了深度學習的規(guī)則,以及這些深度學習是如何發(fā)生的,它將成為一個改革性的事件,它將創(chuàng)造出數(shù)學模型中的一頁新篇章。總而言之,我的答案是肯定的,我們已經(jīng)對此有了相當多的了解,但同時它還在不斷發(fā)展中。
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?來源:經(jīng)濟觀察網(wǎng)
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總結
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