左左薇拉
人工智能是什么?
“ 我的天??!”
剛一落地,何小凡便驚奇地大叫了起來(lái)。
此刻出現(xiàn)在他們眼前的,是一座紡錘形的透明高塔。這座塔和一棟樓一般高,形狀卻像是一顆飽滿的大米粒,底部只有一個(gè)小小的支點(diǎn),不知道是怎樣立在地面上的。
“ 太神奇了!”
“那里就是人工智能的住處嗎?”宋大力沒(méi)有忘記此行的目的,他們是來(lái)拜訪人工智能的。但在這個(gè)偌大的虛擬世界里,除了這一座“大米?!备咚?,四周便再無(wú)他物。因此他只能推測(cè),這座“大米?!北闶侨斯ぶ悄艿淖√?。
郝布老師點(diǎn)點(diǎn)頭,又搖搖頭,“這座高塔確實(shí)是咱們這次課外實(shí)踐課的目的地,但宋大力的話有一點(diǎn)兒不對(duì),人工智能不是‘住在這座高塔里。準(zhǔn)確地說(shuō),這座高塔就是人工智能?!?/p>
聽(tīng)到這個(gè)答案,何小凡的下巴都要驚掉了。
饒是一向鎮(zhèn)定的馬飛飛,也不禁眨巴了好幾下眼睛,喃喃道:“ 這可真是……出人意料啊……”
十分鐘前,在他們躺上虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的床時(shí),郝布老師還對(duì)他們進(jìn)行了一次采訪,“你們覺(jué)得,人工智能是什么呢?”
“ 是一頭會(huì)毀滅世界、統(tǒng)治人類的高科技怪獸!”
“ 胡說(shuō)!人工智能是我們的好朋友!”
“要我說(shuō),它就只是一種特殊的工具,和錘子、螺絲刀沒(méi)什么兩樣。就像我們可以用錘子來(lái)釘釘子一樣,我們也可以用人工智能來(lái)識(shí)別圖像、翻譯句子、預(yù)測(cè)天氣……”
那時(shí)誰(shuí)也想不到,這頭怪獸或是好朋友又或是一種工具,竟然是一座“ 大米粒”高塔。
高塔里的房間
確認(rèn)目標(biāo)后,眾人便徑直進(jìn)入了“ 大米?!备咚?/p>
高塔的第一層只有一個(gè)房間,房間正中擺著一臺(tái)掃描儀和一沓厚厚的圖片,一條機(jī)械手臂正不停地將圖片放到掃描儀上。
此刻,馬飛飛像一名專業(yè)的服務(wù)員一般,站在機(jī)械手臂旁報(bào)起了“菜名”,“小貓,小狗,馬兒,大象……哎?又是小貓,小狗,大象……”
沒(méi)過(guò)一會(huì)兒,何小凡受不了了。
“ 馬飛飛,你一個(gè)人在那里念叨些什么呀?”
馬飛飛聳了聳肩,“圖片上的動(dòng)物呀。你看,這沓圖片看似很多,但其上都是剛才我說(shuō)到的這幾類動(dòng)物。”
宋大力也在認(rèn)真觀察機(jī)械手臂取放的圖片,“這些動(dòng)物的動(dòng)作、神態(tài)、種類還都不一樣呢!比如雖然都是貓,卻不只是貍花貓,還有布偶貓、小白貓。有的小貓?jiān)谒X(jué),有的在吃飯,還有的在撲蝴蝶!”
“哦?!焙涡》膊桓信d趣地應(yīng)了一聲,他可不像馬飛飛和宋大力一樣有耐心,光是看機(jī)械臂放圖片都能看得不亦樂(lè)乎。
他對(duì)這趟課外實(shí)踐之旅有點(diǎn)失望了,“所以說(shuō),人工智能的內(nèi)部就是一條不停放圖片的機(jī)械手臂?這有什么意義呢?”
“當(dāng)然沒(méi)有這么簡(jiǎn)單。”郝布老師的聲音從他們身后傳來(lái),“ 大家抬頭看天花板?!?/p>
何小凡撇著嘴,不情不愿地抬頭,沒(méi)想到這一看,他的眼睛“ 唰”地一下變亮了。
原來(lái),這座塔的天花板竟然是透明的,許多細(xì)小的管道從掃描儀背后延伸出來(lái),直直地通往更高樓層的房間,絢麗的圖案在高處的房間里綻放,然后被管道傳遞到更高層的房間,整座塔仿佛是一個(gè)變幻無(wú)窮的萬(wàn)花筒。
“其實(shí),上面這些管道和房間才是人工智能的核心。只有通過(guò)它們,人工智能才能不停學(xué)習(xí)新知識(shí)?!?/p>
“什么?人工智能竟然不是天生就這么聰明的?”
何小凡吃了一驚。
一直以來(lái),他看到的都是諸如“人工智能戰(zhàn)勝了人類最厲害的棋手”“人工智能識(shí)別動(dòng)物的準(zhǔn)確率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人類”的新聞。他以為人工智能是人類創(chuàng)造的新物種,天生就這么聰明呢。
“當(dāng)然不是?!焙虏祭蠋煼裾J(rèn)道,“人工智能和大家一樣,在剛誕生時(shí)對(duì)這個(gè)世界一無(wú)所知。只有經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí),它才能獲得知識(shí)?!?/p>
“這么說(shuō),只要經(jīng)過(guò)訓(xùn)練,就一定能制造出一個(gè)超級(jí)厲害的人工智能?”何小凡說(shuō)著,迫不及待地靠近機(jī)械臂,伸長(zhǎng)脖子仔仔細(xì)細(xì)地觀察起圖片和掃描過(guò)程。
“是的。”郝布點(diǎn)點(diǎn)頭,從那堆已經(jīng)掃描過(guò)的圖片中拿出一張布偶貓的圖片遞給三人組,“這也正是我們這次綜合實(shí)踐課的主題。我們要通過(guò)自己的觀察,找到人工智能的訓(xùn)練方法。在人工智能完成訓(xùn)練后,只要我們把圖片遞給它,它就會(huì)告訴我們,這張圖片上畫著什么。”
“這還不簡(jiǎn)單!”何小凡接過(guò)圖片,跳了起來(lái),飛快地朝樓梯跑去,“等著瞧吧!我一定會(huì)第一個(gè)找到人工智能的訓(xùn)練方法!”
爬樓梯訓(xùn)練
沿著塔內(nèi)盤旋的樓梯一路往上,大家來(lái)到了高塔的第二層。和第一層不同,這里的房間數(shù)量一下子多了許多。
正如何小凡他們從一樓往上望時(shí)所看到的一樣,這些房間內(nèi)的墻壁上都投影著奇怪的曲線,每個(gè)房間上的曲線不盡相同,也不知道有什么含義。
三人組相互看了一眼,但從對(duì)方的臉上也只看到了一片茫然,剛才的興奮勁兒一下子消失了大半。就連最見(jiàn)多識(shí)廣的馬飛飛也緊鎖著眉頭,一聲不吭。大家看著房間墻上的線條研究了半天也沒(méi)得出個(gè)答案,無(wú)奈只好作罷,繼續(xù)往上攀爬。
上了第三層高塔,剛看到房間墻壁上的圖案,馬飛飛便大喊了起來(lái),“ 我明白了!”
“什么?明白什么了?”宋大力和何小凡早就耐不住性子了,見(jiàn)馬飛飛有了答案,立刻湊了上去。
“ 你們瞧,這個(gè)房間里的圖案像什么?”
“ 呃……褐色巧克力豆?”
“ 旁邊房間上的圖案呢?”
“ 藍(lán)寶石?”
“ 再旁邊呢?”
“ 黑色的粗繩子?”
“馬飛飛,你就直接告訴我們吧,這到底是怎么一回事兒呀?”宋大力的耐心快要耗盡了。
馬飛飛抿嘴一笑,將郝布老師遞給他們的圖片拿到了大家面前。這下,不用馬飛飛多說(shuō),兩人也都明白了過(guò)來(lái)。
原來(lái),那所謂的褐色巧克力豆其實(shí)是貓咪的鼻子,藍(lán)寶石是貓咪的眼睛,而黑色的粗繩子則是貓咪的尾巴——這些圖案原來(lái)都是貓咪身上一個(gè)個(gè)的小特征。
接下來(lái),三人組又在這一層發(fā)現(xiàn)了更多貓咪的小特征,比如圓圓的肉墊,長(zhǎng)長(zhǎng)的胡須,銳利的爪子……
馬飛飛信心滿滿地總結(jié)道:“看來(lái),人工智能已經(jīng)開始理解貓咪這一生物的細(xì)節(jié)特征了?!?/p>
郝布老師示意大家繼續(xù)往上,因?yàn)橛辛藙偛诺陌l(fā)現(xiàn),大家爬樓梯的步子都輕快了許多。
果然,在第四層,房間墻壁上的圖案出現(xiàn)了貓咪更多的身體特征,和第三層相比,這一層的特征更加明顯,他們發(fā)現(xiàn)了貓咪的整張臉、整個(gè)后肢,以及那圓滾滾的肚子。
這下,不需要拿著圖片進(jìn)行比對(duì),大家也都能猜出那些圖案分別對(duì)應(yīng)著貓咪的哪個(gè)部位了。
電光火石間,一個(gè)念頭劃過(guò)何小凡的腦海。
“我知道第二層那些曲線的含義了!”他激動(dòng)地說(shuō),“ 你們看,在這個(gè)人工智能塔里,第三層是貓咪的鼻子、眼睛、嘴巴,第四層把這些特征組合了起來(lái),拼成了貓咪的臉。那你們覺(jué)得,第二層那些亂七八糟的曲線會(huì)是什么?”
郝布老師笑了,“小凡,你怎么也學(xué)馬飛飛賣起關(guān)子來(lái)了?!?/p>
何小凡吐了吐舌頭,眼睛因?yàn)榧?dòng)而睜得大大的,“我猜,第二層那些亂七八糟的曲線,一定就是組成貓咪的眼睛、鼻子的線條了!只是因?yàn)樗鼈兎稚⒌锰_,所以我們才沒(méi)有第一時(shí)間認(rèn)出來(lái)!”
郝布老師贊許地點(diǎn)點(diǎn)頭,“ 大家的分析很對(duì)。
其實(shí)人工智能就像我們的大腦,當(dāng)我們的眼睛看到一張照片時(shí),會(huì)通過(guò)視覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把照片的內(nèi)容傳送給大腦。在這個(gè)過(guò)程中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不是原封不動(dòng)地傳遞信息,而是由各個(gè)神經(jīng)元分工協(xié)作,對(duì)局部信息進(jìn)行觀察,然后再一層一層向上匯總,最終抵達(dá)大腦。”
“所以,第一層的掃描儀就是人工智能的眼睛,這些房間就是人工智能的神經(jīng)元咯!”馬飛飛迅速概括道。
弄明白了人工智能運(yùn)行的機(jī)制,接下來(lái)的路程便輕松了許多,大家沒(méi)有做過(guò)多停留,徑直奔向頂層。
這個(gè)人工智能究竟能否認(rèn)出照片上是一只貓咪呢?
何小凡的心中充滿了期待。
人工智能還是人工笨蛋
頂層的結(jié)構(gòu)和剛才大家經(jīng)過(guò)的四層樓截然不同。
這一層里,整整齊齊地分布著十個(gè)房間,房間的墻壁上不再投影動(dòng)物的圖案,而投影著十個(gè)動(dòng)物的名字。
有他們手中拿著的小貓,還有馬飛飛悉數(shù)念過(guò)的小狗、馬兒、大象……
“這里就是人工智能的大腦了,”郝布老師解釋道,“對(duì)于這座人工智能塔而言,所有它見(jiàn)過(guò)的圖片,都會(huì)被歸于這十個(gè)類別里。如果人工智能認(rèn)為這張圖片上是一只貓,那么寫著貓的房間就會(huì)亮起來(lái)?!?/p>
“ 如果它認(rèn)為是一頭大象呢?”
“ 那大象的房間就會(huì)亮起來(lái)啦!”
隨著透明的管道將下層瑩白色的數(shù)據(jù)逐漸輸入到頂層,大家也情不自禁地屏住了呼吸。
時(shí)間仿佛靜止了。
忽然,“啪嗒”一聲,小貓……不,是小貓旁邊投影著“ 小狗”兩字的房間亮了起來(lái)!
判斷錯(cuò)誤?!
“怎么會(huì)呢?”何小凡焦躁地走近小貓房間,探頭張望著,仿佛是自己做錯(cuò)了題,“人工智能明明看到了小貓的每個(gè)部位,怎么還會(huì)認(rèn)錯(cuò)呢?”
“有沒(méi)有一種可能,是因?yàn)檫@個(gè)人工智能還不夠成熟?”馬飛飛分析道,“從某種角度來(lái)說(shuō),小貓和小狗還是很像的,體形、身高、耳朵、尾巴——”
“那又怎樣?已經(jīng)判斷錯(cuò)了,分析過(guò)程又有什么意思呢……”何小凡忽然泄氣了,他的雄心壯志有時(shí)來(lái)得快,去得也快。
何小凡忽然想起了上學(xué)期的期末考試,明明他已經(jīng)非常努力地學(xué)習(xí)了,但考試結(jié)果仍然不好。之后他上什么課都沒(méi)勁兒——反正也考不出好成績(jī),為什么要白費(fèi)工夫努力學(xué)習(xí)呢?
何小凡正這樣想著,一道驚呼聲忽然從他身旁響起,“ 快看!”
順著宋大力指的方向,只見(jiàn)小狗房間里的光芒沿著那些細(xì)密的管道一路向下傳遞,就像是一條正在緩緩伸向遠(yuǎn)方的銀河,浸潤(rùn)到了塔內(nèi)的每一個(gè)房間,一層一層展開,熠熠生輝,直到最初的起點(diǎn)——第一層唯一的房間。
何小凡眼前一陣恍惚,他揉了揉自己的眼睛,下一秒,他、馬飛飛、宋大力還有郝布老師竟然都回到了第一層,他們又身處有掃描儀的那個(gè)房間了。
眼前的機(jī)械臂仍然在堅(jiān)持不懈地將圖片放入掃描儀;圖片上的內(nèi)容變?yōu)榘坠?,進(jìn)入掃描儀背后那些細(xì)小的管道,朝更高處的樓層進(jìn)發(fā);絢麗的圖案在那些房間里綻放,緊接著又被管道傳遞到更高層的房間。
“ 這是怎么回事?”大伙兒都驚訝極了。
“大家還記得我們剛才在這個(gè)房間里說(shuō)的話嗎?”
郝布老師笑道,“其實(shí),人工智能并不是天才。它和我們?nèi)祟愐粯?,只有通過(guò)學(xué)習(xí)才能獲得知識(shí)?;蛘吒鼫?zhǔn)確地說(shuō),人工智能是通過(guò)犯錯(cuò)來(lái)積累知識(shí)的?!?/p>
“ 犯錯(cuò)?”何小凡追問(wèn)。
郝布點(diǎn)了點(diǎn)頭,“每一次犯錯(cuò),人工智能都會(huì)把這個(gè)消息通過(guò)管道告訴其他神經(jīng)元。其他神經(jīng)元收到消息后,就會(huì)從上次的錯(cuò)誤中吸取教訓(xùn)。之后,人工智能又會(huì)從頭開始,讀取圖片、觀察、判斷、犯錯(cuò)、學(xué)習(xí)?!?/p>
“ 就像是學(xué)習(xí)和考試一樣!”馬飛飛接口道。
“沒(méi)錯(cuò),對(duì)于人工智能而言,它的每一次判斷都是一場(chǎng)考試。但不同的是,每一次考試結(jié)束后,它都會(huì)認(rèn)真反思錯(cuò)誤。因此,當(dāng)它面對(duì)下一次考試時(shí),正確率自然就提高了。當(dāng)然,我們?nèi)祟惢蛟S只需要犯兩三次錯(cuò)就能掌握一個(gè)知識(shí)點(diǎn),而人工智能往往需要幾十遍,甚至上百遍。”
“這么說(shuō)來(lái),我比人工智能聰明多了?”何小凡眼看著心情變好,笑容又回到了臉上。
郝布老師難得的沒(méi)有那么嚴(yán)肅,神情溫和地說(shuō)道:“ 當(dāng)然,你們都是我見(jiàn)過(guò)的最聰明的孩子?!?/p>
這下,大家的心里可算是樂(lè)開了花。
何小凡更是一掃之前的陰霾,舉起貓咪的圖片大喊道:“ 人工智能一定能認(rèn)出小貓的!”
失敗是成功之母
理解了人工智能的運(yùn)作原理,接下來(lái)的事情就順利了許多。
在一次又一次的登塔過(guò)程中,房間里出現(xiàn)的圖案越來(lái)越清晰,有些房間甚至將貓咪的毛發(fā)都展現(xiàn)得栩栩如生。
即使在第二次、第三次的判斷中,人工智能仍然沒(méi)能認(rèn)出貓咪,何小凡也沒(méi)有再沮喪。因?yàn)樗?,人工智能正在進(jìn)步,正從每一次犯錯(cuò)中學(xué)到更多的知識(shí)。
“ 小凡,快看!”
當(dāng)瑩白色的光芒又一次抵達(dá)頂層,投影著“小貓”
兩字的房間終于緩緩亮了起來(lái),亮光潔白和煦,仿佛春日暖陽(yáng),點(diǎn)亮了大家心中希望的光。
成功了!
何小凡激動(dòng)地看著底層房間的掃描儀終于停止了掃描的動(dòng)作,大大的滿足感將他的心填得滿滿的。他忽然充滿了挑戰(zhàn)未知的勇氣——他緊緊捏著手里的圖片,知道自己今后無(wú)論遇到什么困難,都會(huì)想起有這么一個(gè)小小的、笨笨的人工智能。它一開始做什么都是錯(cuò)的,但它從不放棄,直到達(dá)成自己的目標(biāo)……
郝布老師的話打斷了何小凡的思考,“人工智能在我們的陪伴下,經(jīng)過(guò)多輪訓(xùn)練,終于學(xué)會(huì)了如何分辨小貓。接下來(lái),你們可以挑選出自己喜歡的動(dòng)物,用今天的實(shí)踐課經(jīng)歷寫成一篇有趣的報(bào)告——”
宋大力發(fā)出了哀號(hào),“郝老師,我覺(jué)得經(jīng)歷已經(jīng)足夠有趣了,報(bào)告什么的能不能等到下次實(shí)踐課再……”他突然發(fā)現(xiàn)馬飛飛和何小凡已經(jīng)站在機(jī)械臂旁挑選動(dòng)物圖片了,于是吞下還未說(shuō)完的話,轉(zhuǎn)身加入,仿佛忘了自己剛剛還在歪纏著不愿意完成實(shí)踐報(bào)告。
看著宋大力一邊小聲嘀咕著“你們?cè)趺炊疾恢С治??!”一邊著急地從馬飛飛和何小凡的手里搶圖片的模樣,郝布老師笑著搖搖頭,在便攜電子屏上調(diào)出了下一次實(shí)踐課的主題列表。