来自这个问题的答案。
人类思维和智能的本质是什么?思考这个问题,也许能让我们更好的了解计算机和人类自己。
——甚至某种方面上来看,我都有点觉得:计算机其实就是我们自己……
人类总体上是一种逻辑动物
人类的判断和行为,总体上是通过“因为……所以……”、“如果……就去……”这类的逻辑建立起来的。你可以思考一下,大多数的事情是不是这样。
就你的例子就可以。哪怕表述如此乱七八糟,都可以非常简单的做分析和说明:
- 人脸识别:人类也是凭对人脸的固定印象,先粗略的观察形状和颜色。如果差不多,则找出人脸的边缘形状,寻找头发、五官等关键要素,最终确认是人脸的图案。更细微的,人类对人脸各部分根据位置和颜色可以做详细分解,对细微动作所对应的感情可以匹配固定的印象。虽然人的识别能力比计算机要高的多,但本质仍然是图像识别和数据库匹配。
- 识图翻译:世界上所有的物品都可以寻找到一些判断条件,只要符合某些条件那就是这个东西。这仍然是逻辑性的。目前当然是不可能做到(多大的工作量!),所以百度识图只是接受现实退而求其次。
- 气话的判断:学习语言就是学习社会文化。如果你认为语言只是分析词句,那太幼稚了。比如说“我去”,人类也是首先学习正规的语法,理解一般的语言逻辑。而后在社会上频繁看到“我去”这种突然出现的不合逻辑的用法,从而学习并记住了“我去”这种说法可能有其他意义。对其他的气话和潜台词也差不多。
所以总体上来看,人类的思维是由经验和逻辑组成的。通过机械的记忆和学习获得经验,而后通过逻辑推导得到新的经验,而经验本身又包含对逻辑的改进和发展……如此往复迭代。
我并不否认人类存在着凭空想象的能力,并且人类对这个能力的机理几近一无所知。但可以肯定的是:想象只是必要时推人类一把的催化剂,必然不是人类逻辑的主体。人类通过想象获得发展思维的线索,但仍然必须使用经验和逻辑,将想象的事情变为现实。
熵增原理:自发的有序是不存在的
我坦白这一点是过于复杂的物理概念,我解释不明白,但结论能够最简单的说明:“有序必须在某种介入之下完成。自发而随机的过程最终只会增加混乱。”
提到这个就是说,人类之所以成为现在的人类,就是由于人类高超的按逻辑主导去做事的能力。如果人类只使用想象来决定行为——我无法想象这样发展到最后会变成什么样子。
这也就决定了,人类目前对人工智能的研究方向,仍然倾向于继续授予计算机明确的逻辑,让计算机在明确的道路上越走越远。(哪怕是自学习这种连程序逻辑都自发产生的发明,那也是明确逻辑)
并且长期的来看,这一点是有效的。笑话人不如人,不要光看着计算机出丑。这么多年来人工智能有发展的地方,题主不要睁眼瞎行吗?
离散化:确保数据和逻辑准确性的伟大发明
曾经人类是很依赖模拟手段的——用物理量的真值,表示所期望的数据。例如用电压,表示音频波形在某点的振幅。甚至出现过模拟计算机这样的尝试——真正操作物理量,用来完成运算过程。例如加减乘除,就真的用运算放大器,对电压进行加工。
但模拟最终仍然在数字的面前节节败退。可以说数字实现侵入一个行业,就在一个行业内势如破竹,把模拟的打得没有喘息之机。(最近的一个例子是数码照相替代模拟胶片。我记得在2000年后不久,那时候还有专家说“模拟胶片可以原子级无限清晰的记录影像,这一点数字永远赶不上,模拟相机永远是选择之一”。现在一看,结果呢?模拟相机现在也只是“还有”而已…)
因为模拟终究无法保证数据的准确。模拟的干扰广泛,并且无法处理高频,数据加工、存储过程中操作一次损一次,最终剩下的全是噪声,无法达到实际可用的精度。对模拟电子技术和数字电子技术这两个学科有基本的认识,就不难理解这一点。
如果你认可:
- 人类无法单凭纯粹的想象,就创造出一个全新而有序的事物;(熵增原理)
- 人类只会把自己的思考和行为方式,抽象成计算机去实现之;(经验-逻辑关系)
- 如果把程序代码视为数据,那么数据本身就是逻辑;
- 数据的胡乱,就是行为的胡乱,最终必然导致全面的混乱。(还是熵增原理)
那就容易理解为什么数据的准确和恒定,对计算机是如此的重要。
从这一点上来看,讲数据抽象成0和1的离散化,无疑对计算机历史来说是最伟大的发明——通过丢弃最小分度以下的精度,去换取最小分度以上的完全准确,漫长的历史证明了这个取舍怎么看都是值得的。
为什么用2进制,只是因为电子技术上用2进制做出来最为方便,并无太多考虑。不详细讨论。
模拟什么,就要有更高的计算能力
玩过模拟器就知道了。如果需要模拟一个其他部件,那么准确的描述其他部件本身,并准确重复其他部件受到刺激时表现的行为,其信息量和计算量必然比其他部件本身要更多。
所以计算机如果要完全的模拟人类,在计算速度、存储器等性能上,就必须优于人类。这不存在任何的商量。
这一点你可以去看新闻(生物学家估计人脑容量是多少多少字节之类的)。人类现在观察自己的能力和机理,都犹如看一个深不见底的深渊:连深度的估计都做不了,只是知道地表粗浅的表象而已,就更不要提把这个“深渊”用机器复现出来了。
连要超越的指标都不知道,到最后又何谈超越呢?目前的人工智能的粗劣表现,很多都是由于这个问题:不是程序员不想算,而是考虑实际条件,目前的机器实在算不出。
我记得东京大学有台超算叫做“地球模拟器”——这个名字就代表了一个永恒但又无法实现的梦想——人类希望能用计算机准确的“跑”出地球的未来。但想做到这一点,就要有包含和超越地球所有物质的计算能力,这终究又是不可能的。
注:你不能看机械工作计算机比人类快多少——机械工作只不过使用了人类逻辑的一个小小的子集。
目前计算机的本质
- 能够实现“逻辑动物”的基本框架;
- 性能特点和人类互有长短,各有擅长之处;
- 复杂智能所需要的存储、运算能力,和人类仍然差距巨大;
- 计算上追近人类的性能,能力上追近人类的行为方式,仍然是目前唯一可行的技术路线;
- 人类对自己有多深的了解,才能创造出多接近人类自己的计算机。
“瓶中之脑”:放下架子,人类在本质上也并不优越
“瓶中之脑”是一个思想实验:把大脑拿出来放到瓶子里,保持存活并接通所有的神经信号,给大脑输入完全符合现实世界的全部信息。那么大脑能否知道自己是在真实的人体中,还是在这样的实验瓶子中?
这个实验也有其他的表述方法,例如:
- 我们究竟是实体的人,还是更高智能生物发明的‘计算机’中跑的一段程序?
- 是不是有一个更高智能生物,像巫师看水晶球一样,无条件的观察和暗中影响着我们这个宇宙?(等同于有神论与无神论的争端)
- 我为一台游戏机种编写的软件,能否主动判断出运行环境是真机还是模拟器?(注意,这个表述已经是一个实际问题!!)
这个问题是有结论的——不知道,也不可能知道。这个世界在本质上是结果论的:只要所有的响应都和现实一致,那么这个“现实”是真是假,到头来也无法察觉。
那么从这个意义上去反思:我们作为人类,所鼓吹的“智能”到底是个什么东西?
从人类获取智能,以及用计算机重复自己的智能的这个经历来看,人类的“智能”其实也不过是一些经验与行为方法的总称。只要能够实现同样的这些内容,那无论是真人还是计算机,都可以称为是有智能的。例如:
- 人类能够计算一些数学问题,计算机通过一定的程序也能计算,计算机有没有智能?
- 人类用人类的方法下棋,计算机用计算机的算法下棋,计算机有没有智能?
- 人类按照自己的意志和行为习惯操作家居设备,计算机分析人类的行为习惯(甚至猜测人类的意志)去操作家居设备,计算机有没有智能?
- 机械设备的堵转等故障,人类通过观察决定紧急停机,计算机通过传感决定紧急停机,计算机有没有智能?
所以将“智能”神化成人类的“专利”,号称机器“不能重现”的说法,从原理上看就是荒谬的。