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祝贺!姚期智教授再获国际大奖,听听他怎么看待超级AI

6月18日,2021年度京都奖公布。2000年图灵奖得主、世界顶尖科学家协会(WLA)会员、中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院院长姚期智教授获奖

姚期智教授的获奖原因是“对计算和通信新理论以及基于该理论的安全基础理论的开创性贡献。” 

姚期智   图  |  WLF

京都奖由日本京瓷公司创始人稻盛和夫捐资设立,是一个表彰对人类科学和文明发展做出突出贡献的国际奖项。该奖每年颁发一次,分为“先进技术”、“基础科学”以及“思想和艺术”三大奖项。

多位京都奖得主,如斯坦利·马泽尔(Stanley Mazor)、西蒙·莱文(Simon Levin)、金出武雄(Takeo Kanade)、格兰姆·法夸尔(Graham Farquhar)等,均为WLA会员。

京都奖

姚期智教授是国际著名理论计算机科学家,因其开创性工作而荣获2000年度图灵奖。他的研究方向包括计算理论及其在密码学和量子计算中的应用。他是量子计算与通信领域的先驱,于1993年最早提出量子通信复杂性,1995年提出分布式量子计算模式,后来成为分布式量子算法和量子通信协议安全性的基础。

姚期智教授自2011年起担任清华大学交叉信息研究院院长,先后开设“姚班”、“智班”、量子信息班,培养顶尖人才。

姚期智教授参加第三届世界顶尖科学家论坛

图  |  WLF

姚期智教授参加了第三届世界顶尖科学家论坛。在“科学前沿与颠覆性技术”论坛上,他就人工智能领域的最新进展发表主题演讲。以下为演讲实录: 

人工智能(AI)带来的巨大影响,特别是对人类生活带来的巨大影响已经显而易见,比如说人脸识别技术;在不远的将来,我们可以期待,自动驾驶将会真正的改变我们的社会机制。

但实际上目前还有一些领域,AI无能为力。我们需要去思考一个问题:现在AI的算法的限制是什么,它的局限性在哪里?接下来在机器学习以及AI的发展之中,还有哪些需要实现突破的地方?我想给大家几个例子,帮助大家去了解现在AI的研究人员从科技的角度所关注的问题。当然这些问题在现实中是非常重要的,不光是有关工程方面的问题,还有一些是在科学上需要寻找答案的问题。

第一个是我们面对的一个批评,就是AI的算法。AI的算法非常高效,在性能上很好。比如说在人脸识别技术上,它可以说比人类做的更好。但AI的这些算法,在大部分情况之下,稳健性和人类相比是有差异的,这里给大家一个例子。 

比如说你给它一个猪的图像,AI可以记住,可以把它辨认出来。但是如果你加上一点点非常小的干扰,就是所谓的噪声,那么接下来出现的这个图,它在人眼里仍然是一只猪,但是AI的算法会把它当成飞机,这就变成了一只会飞的猪,这个不是我们想要看到的AI表现。

在一个很关键的情况下——自动驾驶的情况下,如果看到了一个红灯,或者停车的标志,假如图像的能见性不好,或者有些人故意做了一点点的变动,最后结果可能就变成了一个通行的标志,那么它带来的影响就是非常严重的。这是在过去几年间人们非常关心的问题,这是一个很难解决的问题。

而我们所要做的事情就是创造出更加稳健的算法,但是我们还有一些没有理解的问题,有可能这是因为精确性不够,但是我们还没有一个确切的答案。重要的是,如果不能改进学习算法的稳定性,那我们是没有办法去使用它的

姚期智教授参加第三届世界顶尖科学家论坛

图  |  WLF

第二个例子,可解释性AI的算法可以用在非常广泛的领域,比如说在环境、医药、伦理、教育等等,但是这里所出现的精确性的问题是很重要的。我们不能仅仅依赖性能的高低,如果这个算法想要被大众接受、能够广泛使用,还有其他一些标杆需要满足。

就像前几位讲者所讲的,AI的算法会有一些问题,尤其是在深度学习,在非常高性能的算法方面出现的一些问题,我们现在没有办法解释,比如说在算法方面,哪些地方做的更好,还没有准确找到它的原因,这里我们来看一个例子。

我们可以思考一下AI的程序,用来进行房屋的价格评估。大家可以想象一下,你使用了深度学习的算法,这些算法只是一些编码,这些编码是没有解释在里面的。你自己的房子要挂牌销售,你把一些信息输进去,结果它告诉你房子可以值两百万,你可能就不是很高兴,因为这比你期望的价格要低很多。但是算法就是这样设计的,通过AI的一些算法给了你一个结果,但是如果你想它去解释或者评论一下,来解决你的疑问,那它是做不到的 

这也可能会带来一些法律上的问题。如果有一个技术能够应用的话,也要满足在法律上的要求,尤其是一些无歧视的要求。像这些问题,AI还没有解决。 

接下来我们看一个最近的情况,AI所要实现的突破是什么?AI在未来的应用之中,不仅仅是下围棋或者是打扑克,它还能做什么?我们通过AI,可以解决一些什么问题?

我们目前所看到的最可能的应用,就是增强或者是强化学习。比如阿尔法狗,它有很强的算法,这个潜力绝不仅仅是下围棋这么简单。我们可以去找一些场景,比如说使用无人机,无人机作为一个机队可以做很多事情,可以用它做灯光秀,也可以用它去进行林业和农业的观测,这个不难做到。实际上它就是一种分布式的算法,是一个常见的计算机技术,我们已经知道如何去做了。

再往前走一步的话,比如说使用无人机机队进行视频游戏或者是对战,那么这个时候无人机是否能够参与进来呢?它可以胜任吗?在这个部分,我们自然而然就会想到要使用像博弈论或者是增强学习,能够找到一个最佳的表现。

这比下围棋要难很多,因为下围棋有很多的规则和原理都已经清楚地定义下来,但是无人机的应用面临的很多情况都是没有办法确定的。所以在这里想要解决一些现实的问题,采用单一的计算机原理是很难做到的,我们还需要在AI方面进行很多的研究。

不仅仅是在无人机的方面,我们还需要通过强化学习去了解我们未来还能做什么。在一些游戏或者对战的情况下,不是说比竞争对手识别出更多的数据就可以,而是要做很多的决策,这个在技术上的要求就更高。

姚期智教授参加第三届世界顶尖科学家论坛

图  |  WLF

另外一个方向,它仅靠自己是没办法实现更多进步的,我们需要把它和其他的一些深度研究,包括其他领域的深度研究结合在一起,才能够产生更好的结果。 

比如说我们在这里有一个多方计算,这个多方计算就是一个在1982年提出来的观点,一个加密的概念。多方计算、多个数据库都有各自的自有价值,他们可以参与,但是自己的数据也可以保密。多种数据融合,同时又保护了隐私。几家药企都有自己的数据,把各自的数据集合在一起,加速药物的发现,使用多方计算就能实现。

超级AI已经到来了吗?很多人都在讲威胁的问题,现在因为机器学习能力大幅改进,人们开始相信在未来十年、五十年,我们能够看到真正AI对人类具有可比性,我们的问题就在于要不要控制AI 

最近斯图尔特·罗素(Stuart Russell)提倡严肃对待这个问题,提出三条原则。我们设计方法确保超级AI对人友好,罗素讲的这三个原则非常有意义。 

我就讲这么多,谢谢大家。

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