【人工智能的未来】读书笔记

用传统的方式研究出的人工智能可以生产出实用的,产品,但绝不可能制造出真正的智能机器。


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  • 2017.03.16: 完成初稿

用传统的方式研究出的人工智能可以生产出实用的,产品,但绝不可能制造出真正的智能机器。

在任何情况下,无论多么成功的人工智能程序也只是擅长于那些经过专门设计的领域。它们不会总结归纳,缺乏灵活性;甚至它们的创造者也认为它们不会像人一样思考。

相对于人工智能而言,神经网络是一个真正的进步,因为它的基础是建立在真正的神经系统之上的,尽管不牢固。

对于大脑的解读,有三种标准必不可少:

  1. 大脑功能的时间概念。真正的大脑快速地处理大量不断变化的信息流,在这些输入和输出的信息流中没有任何东西是静止不动的
  2. 反馈的重要性。神经解剖学家早已发现大脑是浸润在反馈连接之中的,比如说,在连接新大脑皮层和视丘之间的神经中,反向床底的信息(与输入相对)要比向前传递的信息大一个数量级。也就是说,如果有 1 根神经纤维向大脑皮层输入信息,就有 10 根神经纤维在向感觉器官传递信息。反馈也通过大脑皮层控制了大部分的连接。虽然反馈的确切作用还不为人所指,但从已发表的一些研究可以看出它们无处不在
  3. 任何大脑模型或理论都应该能够解释大脑的物理结构

大多数神经网络和人工智能都有一个共同的特点——它们只注重行为,而这正是神经网络的问题所在。不论这些行为被称为『回应』『模式』还是『输出』,人工智能和神经网络研究者都认为智能存在与行为之中,而这种行为是执行一个输入后,由一个程序或神经网络产生出来的。电脑程序和神经网络最重要的属性就是能否进行正确的、令人满意的输出,即『智能等同于行为』

而实际上,智能并不是一种动作,也不是某种聪明的行为。行为只是智能的一种表现,绝不是智能的主要特征或对于智能的首要解释。如果忽略了头脑中的活动贰只关心行为,将对智能的理解和智能机器的发明造成障碍。


正当神经网络大出风头时,一小部分理论学家从中分离出来,发明了一种不以行为为中心的网络,称为『自-匹配记忆』(auto-associative memories)。它也是由相互连接的简单神经元构成,这些神经元在达到某个临界点时可以自动激活。但它们之间的连接方式不同,其中涉及大量的反馈。与只能正向传输的反向传播网络不同,自-匹配记忆可以将各个神经元的输出传回给输入——就像给自己大袋安化。这种反馈回路形成了一些有趣的特点。当一种行为模式施加在人造神经元上之后,它们就会对这种模式形成记忆,这种记忆网络将行为模式和它自身联系在一起,因此被称为『自-匹配记忆』。(这其实就是 DL, RNN 啊)

第一点,其最重要的特征是:要检索某个模式,不必要有这个模式的全部,只要有其中的一个部分或一个乱作一团的模式,即使你从一个混乱的形式开始,自-匹配记忆都可以检索到以原始形式存储的正确模式。

第二点,和其他大部分神经网络不同,自-匹配记忆可以存储多序列模式,也被称作时间模式。要实现这一特征只要在反馈上设计一个延时即可,这样你就可以输入一个序列模式,比如一段旋律,自-匹配记忆就可以记住它。


在观察大脑,尤其是新大脑皮层的过程中,我们必须仔细甄别什么是以前进化过程中形成的多余的『冻结的偶然事件』,并且肯定在大脑的重要特性之中混杂有许多无用之物。但正如我们将要看到的,神经回路之中一定潜藏有某种精确的巨大能量等待我们去发掘,而这种能量将超过任何最先进的计算机。

所有大脑皮层的功能区域都遵循一个共同的算法,视觉、听觉、甚至运动输出之间没有任何差异。(蒙卡斯尔观点)

大脑是模式机器,用听觉或视觉来表述它的功能并非不正确,但从根本来看,模式才是实质。不论大脑皮层的各个区域的行为如何不同,其中起作用的基本皮层算法是相同的。

大脑认识世界要借助一系列的感觉,而这些感觉并不能发现这个绝对世界的全部。感觉形成模式传入大脑皮层,经过相同的皮层算法处理之后就形成了世界的模型。

不论从并行还是其他方面,大脑皮层都不像计算机,它不会计算问题的答案,而是用存储的记忆来解决问题,做出反应。大脑皮层的记忆和电脑的记忆有以下四点根本区别:

  • 大脑皮层可以存储模式序列
  • 大脑皮层以自 - 联想方式回忆起模式
  • 大脑皮层以恒定的形式存储模式
  • 大脑皮层按照层级结构存储模式

我们的大脑在利用记忆不断地对我们看到的、听到的和感觉到的东西进行预测。当某种在大脑皮层中没有被存储的视觉模式输入时,这种预测就会被破坏,我的注意力就会被这个差错所吸引。

智能是通过记忆能力和对周围环境中模式的预测能力来衡量的,包括语言、数学、物体的物理特性以及社会环境。你的大脑是从外部世界获得信息并将它们存储起来,然后将它们以前的杨泽和正在发生的情况进行比较,并以此为基础进行预测的。

人之所以能顺利完成许多与语言有关的任务,是因为我们的大脑皮层不但能理解单词,还能理解它们所在的句子和上下文。

宇航员卡尔·萨根曾说过,对一件事物的理解并不会有损其神奇性、减少其神秘感。随着理解的加深,我们越来越适应自己在宇宙中的角色;同时,宇宙也越发神秘。

捧个钱场?