在電影宇宙里
人工智能發(fā)展到達(dá)了一個(gè)又一個(gè)巔峰
“智械危機(jī)”、“天網(wǎng)”、“終結(jié)者”
影響甚至控制人類生活
現(xiàn)實(shí)生活中
人工智能便利著我們的生活
但是距離影視作品中
人工智能達(dá)到讓人“人機(jī)難辨”的程度
人工智能擁有人的思維甚至情感的地步
似乎又還差得很遠(yuǎn)
為什么人工智能還沒(méi)有達(dá)到
影視與文學(xué)中設(shè)想的“智能”高度？
京港大學(xué)堂系列講座北京大學(xué)專場(chǎng)上
北京大學(xué)人工智能研究院院長(zhǎng)
朱松純教授
從“鸚鵡范式”到“烏鴉范式”
用生動(dòng)的例子
講述通用人工智能的
前沿、變局、機(jī)遇與戰(zhàn)略
重點(diǎn)講述了邁向通用人工智能的關(guān)鍵
是給AI裝上一顆“心”
作為全球著名的計(jì)算機(jī)視覺(jué)專家、統(tǒng)計(jì)與應(yīng)用數(shù)學(xué)家與人工智能頂尖學(xué)者，朱松純教授不僅推動(dòng)了人工智能在認(rèn)知層面的新理論突破，更是通用人工智能領(lǐng)域的拓荒者。
朱教授曾三次問(wèn)鼎計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域國(guó)際最高獎(jiǎng)項(xiàng)——馬爾獎(jiǎng)。早在1990年，朱教授便率先將概率統(tǒng)計(jì)建模與隨機(jī)計(jì)算方法引入計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究，獨(dú)樹(shù)一幟地提出了一系列圖像與視頻結(jié)構(gòu)化解譯的框架、數(shù)理模型和統(tǒng)計(jì)算法，發(fā)展了廣義模式理論。
當(dāng)祖國(guó)需要人工智能領(lǐng)域人才時(shí)，朱松純毅然放棄了在外國(guó)的事業(yè)，于2021年9月回到祖國(guó)，出任北京大學(xué)人工智能研究院院長(zhǎng)，領(lǐng)導(dǎo)人工智能研究院的建設(shè)和發(fā)展。三十余年來(lái)，朱教授一直走在人工智能的前沿，探索無(wú)人之境。
兩種范式之爭(zhēng)：“鸚鵡”與“烏鴉”
對(duì)于人工智能，朱松純教授以“鸚鵡”和“烏鴉”為例，進(jìn)行了人工智能范式的區(qū)分：“鸚鵡范式”的人工智能，就是學(xué)界目前普遍認(rèn)定的大數(shù)據(jù)+大算力+深度學(xué)習(xí)，這包括當(dāng)前的大型預(yù)訓(xùn)練模式；“烏鴉范式”，則是一種“小數(shù)據(jù)、大任務(wù)”的模式。
一般來(lái)說(shuō)，“鸚鵡范式”開(kāi)發(fā)出來(lái)的AI只能做一些由人類事先設(shè)定的某個(gè)特定任務(wù)，如人臉識(shí)別。這種范式對(duì)每項(xiàng)任務(wù)都要求重新標(biāo)注數(shù)據(jù)，而AI只是依靠大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練作出判斷，只能說(shuō)話，但并不理解話語(yǔ)的意思，也因此不能對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)的邏輯、因果鏈條、動(dòng)機(jī)與意圖和價(jià)值判斷。所以在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)的過(guò)程中，這種人工智能就不“智能”了。
相反，“烏鴉范式”開(kāi)發(fā)出來(lái)的AI目標(biāo)是達(dá)到烏鴉在城市中生活的自主智能：攝影師曾在日本拍攝到一只沒(méi)有受過(guò)人類訓(xùn)練的野生烏鴉——她來(lái)到城市自己生活，需要尋覓食物。當(dāng)她找到一個(gè)堅(jiān)果時(shí)，只憑借自己的力量無(wú)論如何也打不開(kāi)她，哪怕從高空扔下去也砸不開(kāi)。但隨后她發(fā)現(xiàn)：如果把堅(jiān)果放在馬路中間，堅(jiān)果便能夠被路過(guò)的車輛碾壓開(kāi)。但路上車來(lái)車往，對(duì)自身安全威脅太大，觀望了一陣后她最終發(fā)現(xiàn)：把堅(jiān)果扔到斑馬線上，讓車輛壓開(kāi)堅(jiān)果，自己只需在一旁的電線桿處等待紅燈亮起、車輛都停下時(shí)，再大搖大擺地下去吃掉堅(jiān)果即可。
烏鴉的例子給我們一個(gè)很好的啟示：她實(shí)際上為我們演示了一套AI解決方案。這套方案體積小、功耗低，且不需要大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)和人工的指導(dǎo)。例如，有人說(shuō)如果AI要發(fā)展到人腦的發(fā)達(dá)程度，必須得訓(xùn)練千億的神經(jīng)元。但烏鴉的行為恰恰是對(duì)這種觀點(diǎn)的最好反擊。
雖然烏鴉的神經(jīng)元比較少，但是僅僅利用這樣的神經(jīng)系統(tǒng)，烏鴉就能自主完成比現(xiàn)如今的AI更加智能的任務(wù)。當(dāng)下的AI體系還遠(yuǎn)沒(méi)有具備這種潛能。
兩種范式的轉(zhuǎn)換
朱松純教授認(rèn)為，“鸚鵡范式”有很大局限性，而“烏鴉范式”是更適合人工智能的未來(lái)方向。那么這兩種范式的轉(zhuǎn)換要怎樣去實(shí)現(xiàn)呢？朱松純教授認(rèn)為：
一只蜜蜂或螞蟻，一只雞或一頭牛，
我們都可以把她們看作是一個(gè)智能系統(tǒng)。
人也是智能系統(tǒng)之一。
我們把全部智能系統(tǒng)看作一個(gè)集合，
用一個(gè)橢圓表示，
每種智能系統(tǒng)只是一個(gè)點(diǎn)。
決定系統(tǒng)有三大基本要素，分別是架構(gòu)、任務(wù)和數(shù)據(jù)。在朱教授看來(lái)，以人的智能系統(tǒng)為例，人腦架構(gòu)就是決定一個(gè)學(xué)生成績(jī)好壞的最重要的因素，而人的架構(gòu)估計(jì)90%都是天生的。讓一個(gè)特級(jí)教師去教一只猴子，不論如何盡心盡力都不可能讓猴子考上大學(xué)，更不用說(shuō)去教一只雞或豬了。
關(guān)于任務(wù)，舉例來(lái)說(shuō)，人要活下來(lái)，就需要完成大量的任務(wù)：吃飯、喝水、穿衣等等都是任務(wù)，她們構(gòu)成了一個(gè)集合。在朱教授看來(lái)，數(shù)據(jù)就是代表環(huán)境和經(jīng)驗(yàn)。
所以“鸚鵡范式”和“烏鴉范式”的選擇，實(shí)際上是關(guān)于系統(tǒng)架構(gòu)的選擇。“鸚鵡范式”的架構(gòu)，就是選擇一個(gè)多層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用大量的數(shù)據(jù)解決一個(gè)任務(wù)，就出現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)，例如車牌識(shí)別和人臉識(shí)別系統(tǒng)等。這個(gè)架構(gòu)缺乏很多人腦的模塊，不能處理大量的物理和社會(huì)常識(shí)。其中最致命的問(wèn)題有兩點(diǎn)：
缺乏主觀的“心”，也就是缺乏定義在高維度各種空間的價(jià)值函數(shù)，缺乏我們通常所講的“價(jià)值觀”；
缺乏理解客觀世界的因果鏈條，也就是缺乏通過(guò)自主的行為來(lái)改變環(huán)境和社會(huì)的狀態(tài)。
根據(jù)“心”和因果鏈條，就可以導(dǎo)出無(wú)窮的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)自主智能。這是通用人工智能的關(guān)鍵。
“烏鴉范式”注重的是系統(tǒng)中的任務(wù)。比如在自然界里的一只馬、一只鹿，她們剛在草原上出生的時(shí)候，幾分鐘之內(nèi)就可以站起來(lái)奔跑，開(kāi)始進(jìn)行各種活動(dòng)。很顯然，剛出生的動(dòng)物還未擁有大量數(shù)據(jù)，但她已然面臨著眾多生存任務(wù)。她們一出生就身處殘酷的環(huán)境，如果不能夠迅速適應(yīng)環(huán)境，獅子和狼就會(huì)把她們吃掉。
如果AI也能夠像動(dòng)物、像人腦一樣，
適于處理大量的任務(wù)。
通過(guò)“小數(shù)據(jù)，大任務(wù)”的方式，
就能實(shí)現(xiàn)從“鸚鵡”到“烏鴉”的范式轉(zhuǎn)換。
這種“烏鴉范式”擁有自主的智能，可以去感知、認(rèn)知、推理、學(xué)習(xí)和執(zhí)行，也因此可以不依賴于大數(shù)據(jù)，進(jìn)行無(wú)監(jiān)督的學(xué)習(xí)。她具有比當(dāng)前的人工智能更智能化、更節(jié)能化的特點(diǎn)。當(dāng)人工智能由“鸚鵡范式”轉(zhuǎn)換到“烏鴉范式”，我們就真的可以期待見(jiàn)到“華人牌2060款手機(jī)‘傻妞’為您服務(wù)，請(qǐng)輸入開(kāi)機(jī)密碼”的那一天了！
為AI裝上一顆“心”
隨后，朱教授討論了如何讓機(jī)器人通過(guò)觀察人類的行為，學(xué)習(xí)人類的價(jià)值函數(shù)。以讓AI學(xué)習(xí)少量人類疊衣服的行為為例：假定人的行為是理性的、受到其內(nèi)在價(jià)值函數(shù)驅(qū)動(dòng)的，AI對(duì)人類行為進(jìn)行反向?qū)W習(xí)，獲取人類的內(nèi)在價(jià)值函數(shù)，其中也包含人的“審美”：如對(duì)稱、對(duì)齊、平行等。當(dāng)機(jī)器人獲得了價(jià)值與審美，就可以泛化到疊新的、未見(jiàn)過(guò)的衣服，判斷人行為的“好壞”，發(fā)現(xiàn)人疊衣服的是時(shí)候是否“搗亂“，從而進(jìn)一步推廣到其她任務(wù)。
當(dāng)AI有了價(jià)值判斷， 就可以導(dǎo)出大量任務(wù)。比如，請(qǐng)一個(gè)家政人員到家里服務(wù)，你只需要告訴TA把屋子收拾“干凈”即可。這是一個(gè)價(jià)值判斷——從“混亂無(wú)序”到“干凈整潔”，并不需要交代具體步驟，家政人員自動(dòng)就能分解、安排很多任務(wù)，將衣服洗干凈掛起來(lái)、地板拖干凈、家具擺放整齊等。
“心”的作用以及與“理”的關(guān)系是哲學(xué)的核心問(wèn)題，也是人工智能理論與架構(gòu)的關(guān)鍵所在。朱教授進(jìn)一步提到了我國(guó)儒學(xué)兩大派別的一次的辯論——“鵝湖之會(huì)”。
這場(chǎng)于南宋年間發(fā)生在江西鵝湖小鎮(zhèn)的哲學(xué)辯論具有十分重要的歷史意義：以朱熹（1130-1200）為代表的程朱理學(xué)認(rèn)為，理或天理是自然萬(wàn)物和人類社會(huì)的根本法則，物和人各自之理都源于天理。這個(gè)“天理“ 包含我們今天所看到的物質(zhì)世界的“物理”，人文社會(huì)的“倫理”和社會(huì)規(guī)范。
按照當(dāng)今的人工智能的框架，“理”代表了知識(shí)、模型、與決策函數(shù)。理學(xué)提出“格物致知”——也就是今天的從數(shù)據(jù)到模型，“存天理、滅人欲”——這里的人欲在朱教授看來(lái)其實(shí)就是“心”。以陸九淵（1139-1193）為代表的“心學(xué)”（后來(lái)由明代的王陽(yáng)明 (1472-1529)進(jìn)一步發(fā)展）認(rèn)為“心”是主體、是起到主導(dǎo)作用的關(guān)鍵因素，提出“心即是理，心外無(wú)物”。
“鸚鵡范式”和“烏鴉范式”之爭(zhēng)，
其實(shí)是理學(xué)與心學(xué)辯論的延伸，
只是這一次我們面臨的
是要用數(shù)理語(yǔ)言來(lái)表達(dá)和闡述
800多年前的哲思。
人工智能人才培養(yǎng)
以人工智能為代表的現(xiàn)代科技的發(fā)展，不僅需要技術(shù)上的硬實(shí)力，還需要科研者用博大的胸懷，在技術(shù)理性之外投入更多的人文關(guān)懷和家國(guó)情懷。
2021年9月11日，習(xí)近平總書(shū)記在科學(xué)家座談會(huì)上強(qiáng)調(diào)，“我國(guó)科技事業(yè)取得歷史性成就、發(fā)生歷史性變革。重大創(chuàng)新成果競(jìng)相涌現(xiàn)，一些前沿領(lǐng)域開(kāi)始進(jìn)入并跑、領(lǐng)跑階段，科技實(shí)力正在從量的積累邁向質(zhì)的飛躍，從點(diǎn)的突破邁向系統(tǒng)能力提升。”
科技興則國(guó)家興，科技強(qiáng)則國(guó)家強(qiáng)。習(xí)近平總書(shū)記更提到，“加快科技創(chuàng)新是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的需要，是實(shí)現(xiàn)人民高品質(zhì)生活的需要，是構(gòu)建新發(fā)展格局的需要，是順利開(kāi)啟全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家新征程的需要。”
朱松純教授在外國(guó)學(xué)習(xí)工作了28年，其中在加州大學(xué)洛杉磯分校任教18年，在2021年回國(guó)后的第一件事就是著手把人工智能人才培養(yǎng)的課程體系建立起來(lái)。在他看來(lái)，自己只做了兩件事：
一是和很多老師一起討論了兩三個(gè)月，敲定了這本北大通班課程體系設(shè)置（試用）；二是做了這個(gè)通用人工智能的研發(fā)計(jì)劃，并籌建北京通用人工智能研究院，聯(lián)合北大清華來(lái)實(shí)施這個(gè)研發(fā)計(jì)劃，得到了科技部、北京市領(lǐng)導(dǎo)的大力支持。
朱教授做科技研究之余仍不忘家國(guó)所需的經(jīng)歷，便是把人文關(guān)懷與家國(guó)情懷融入人工智能領(lǐng)域研究的典例。他也勉勵(lì)同學(xué)們：“這一代大學(xué)生需要進(jìn)入前沿領(lǐng)域，而這前沿領(lǐng)域無(wú)疑便是通用人工智能”。
朱教授對(duì)人工智能前沿的深度介紹，為同學(xué)們帶來(lái)了對(duì)我國(guó)科技發(fā)展形勢(shì)的新認(rèn)識(shí)，對(duì)同學(xué)們的問(wèn)題，朱教授也知無(wú)不言，為他們充分地答疑解惑。資深學(xué)者與學(xué)生們的思想碰撞，是人工智能新希望的花火，更多同學(xué)將在未來(lái)肩負(fù)起面向國(guó)家、面向世界、面向前沿學(xué)術(shù)的責(zé)任。
“三十功名逐一統(tǒng)，八萬(wàn)里路懷家國(guó)”
今年，北大清華聯(lián)手，開(kāi)啟了通用人工智能實(shí)驗(yàn)班，由朱松純教授領(lǐng)銜。知識(shí)無(wú)壁壘，學(xué)術(shù)無(wú)界限，通用人工智能實(shí)驗(yàn)班是北大清華強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手開(kāi)創(chuàng)人工智能人才培養(yǎng)的嘗試，意在為國(guó)家重大戰(zhàn)略需求培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的“通識(shí)、通智、通用”的世界頂級(jí)復(fù)合型領(lǐng)軍人才。正如朱松純教授所說(shuō)，“從國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面來(lái)看，我認(rèn)為這是一個(gè)極為重大的領(lǐng)域，也是我國(guó)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的必爭(zhēng)之地，是一個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)”，通用人工智能實(shí)驗(yàn)班針對(duì)性的人才培養(yǎng)，是急國(guó)家之所急。
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回顧北大清華聯(lián)手開(kāi)啟通用人工智能實(shí)驗(yàn)班專題
此次邀請(qǐng)朱松純教授前來(lái)分享的京港大學(xué)堂，是“京港大學(xué)聯(lián)盟”為進(jìn)一步推動(dòng)京港兩地教育交流、積極承擔(dān)社會(huì)責(zé)任而建設(shè)的共享平臺(tái)。京港大學(xué)堂面向京港兩地高校師生以及社會(huì)各界人士開(kāi)放，邀請(qǐng)知名專家學(xué)者圍繞“人工智能”、“智慧教育”、“大數(shù)據(jù)”、“文化遺產(chǎn)保護(hù)”、“我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展”等時(shí)代熱門議題進(jìn)行深入研討。
作為“京港大學(xué)聯(lián)盟”的一份子，北大與聯(lián)盟其他高校一道，關(guān)注社會(huì)重要話題，著眼國(guó)家所需，接軌時(shí)代，共同推動(dòng)北京、香港兩地高校的學(xué)術(shù)和科研交流，貢獻(xiàn)著“北大智慧”。
“三十功名逐一統(tǒng)，八萬(wàn)里路懷家國(guó)”，這是一位家鄉(xiāng)書(shū)法家對(duì)朱教授歸國(guó)的感觸，也是朱松純教授對(duì)于同學(xué)們的深刻期許。
更多的科技高峰，正等待著朱松純教授和他的學(xué)生們一起攀登。在未來(lái)前行的道路上，他們將為我國(guó)的科技發(fā)展而奮斗，為了中華民族的偉大復(fù)興貢獻(xiàn)北大的一份力量。
人物介紹
朱松純教授
全球著名計(jì)算機(jī)視覺(jué)專家、統(tǒng)計(jì)與應(yīng)用數(shù)學(xué)家、人工智能專家。任北京通用人工智能研究院院長(zhǎng)、北京大學(xué)講席教授、北京大學(xué)人工智能研究院院長(zhǎng)、清華大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)講席教授。
1991年畢業(yè)于我國(guó)科技大學(xué)，1992年赴美留學(xué)，1996年獲得外國(guó)哈佛大學(xué)計(jì)算機(jī)博士學(xué)位。2002年至2021年，在外國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）擔(dān)任統(tǒng)計(jì)系與計(jì)算機(jī)系教授，UCLA視覺(jué)、認(rèn)知、學(xué)習(xí)與自主機(jī)器人中心主任。在國(guó)際頂級(jí)期刊和會(huì)議上發(fā)表論文300余篇，獲得計(jì)算機(jī)視覺(jué)、模式識(shí)別、認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域多個(gè)國(guó)際獎(jiǎng)項(xiàng)， 包括3次問(wèn)鼎計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域國(guó)際最高獎(jiǎng)項(xiàng)--馬爾獎(jiǎng)，赫爾姆霍茨獎(jiǎng)等，2次擔(dān)任國(guó)際計(jì)算機(jī)視覺(jué)與模式識(shí)別大會(huì)主席（CVPR2012、CVPR2019），2010-2021年 2次擔(dān)任外國(guó)視覺(jué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能等領(lǐng)域多大學(xué)、跨學(xué)科合作項(xiàng)目MURI負(fù)責(zé)人。朱松純教授長(zhǎng)期致力于構(gòu)建計(jì)算機(jī)視覺(jué)、認(rèn)知科學(xué)、乃至人工智能科學(xué)的統(tǒng)一數(shù)理框架。
來(lái)源：北京大學(xué)港澳臺(tái)辦公室
圖片：北京大學(xué)港澳臺(tái)辦公室、視覺(jué)我國(guó)
編輯：莫筱璇
排版：李芮迪
責(zé)編：李霽
泉州申遺成功！快和小北一起來(lái)看看吧
來(lái)自北大，她正在東京當(dāng)裁判！
重要！全體北大人，請(qǐng)查收！
銅牌，創(chuàng)造歷史！北大校友王麗麗，好樣的！
這封北大錄取通知書(shū)，由郵遞員爸爸親手投遞！
今天，他離開(kāi)我們?nèi)苣?/p>
從北大畢業(yè)后，去遠(yuǎn)方！
北大錄取通知書(shū)，寄送中！
+1！北大成立新學(xué)院！
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