CTO教育思想库 | 贺樑：人工智能的心理学视角

编者按

华东师大上海国际首席技术官学院CTO教育思想库系列，汇集学院教授、导师和特邀嘉宾的演讲、讲课或发表的文章，以原创思想成果与广大学员和社会公众分享。这些知识和思想成果多方位、跨领域，体现学院确立的人才培养理念，即将科技与管理结合、技术与商业化整合、“科学家精神”与“企业家精神”融合。

今天我们编发华东师范大学博士生导师、计算机科学与技术学院副院长贺樑教授的公开课核心内容。贺教授于2022年8月14日在我院举办的华东师范大学MEM第十堂公开课也是第四堂院长公开课上，以“人工智能的心理学视角”为题授课。以下为授课内容精编。

全文3593字 | 11分钟阅读

各位同学晚上好，今天讲座的题目是人工智能的心理学视角。我们都知道人工智能已经成为当今科技中最受关注的技术之一，也是未来国家竞争力背后的代表技术。我们今天不从常规计算机学科的视角，而是从心理学的视角来看人工智能。我们现在人工智能的研究还很初级，主要是在模拟人的初级感知功能。那么更近一步就是要模拟人内心的感知和识别我们的心理。显然在这里心理学的研究是非常重要的，这也是我们这次讲座尝试从人工智能的心理学视角切入的原因。我们的讲座分成两个部分，第一部分是对心理学和人工智能的历史回顾。第二个部分则是对两者交融共通的未来畅想。

01

人工智能与心理学的历史发展沿革

我们先进入第一个部分。从17世纪开始，心理学还不是一门学科，有些人把它看作是哲学的一个分支，另一部分人则把它看作是医学的分支。1879年这一年是被心理学史学家称为独立年的一年，从此心理学成为了一个独立的学科。之后的一段时间，心理学的各个分支学说被提出，其中包括连接主义学说。连接主义学说指出：在人类的许多认知过程中，每个神经元完成一次活动的时间是数毫秒。如果大脑的信息加工真的是一根线一样的线性顺序，那么我们的大脑程序运行需要一步步走，思维就会花费很长的时间。但事实上不是这样，大脑认知会用平行的方式，也就是用神经网络建立信息处理的系统。

除了心理学家以外，对认知活动感兴趣的还有很多人：有哲学家、神经心理学家、计算机科学家、人类学家、语言学家。从1970年代开始，这些学科的学者就意识到，他们正在研究的心理好像就是计算机在做的事情。比如在认知计算科学中，通过数学建模，用人工系统的方法来模仿人类的认知功能。

02

人工智能的五个学派以及人工智能的学科交叉

我简单地介绍一下信息技术革命，人工智能的提出是在1956年的达茅斯会议上。人工智能是对未来的一种展望，它是一种可能会改变我们的社会结构、改变我们的衣食住行，同时也会改变国与国力量平衡的核心技术。习总书记强调要推动我国新一代人工智能的健康发展。人工智能的发展需要我们加强研判、统筹谋划、协同创新、稳步推进，发展人工智能技术已经成为了一个国家战略。那么现在我介绍一下人工智能的几个学派，这里介绍比较重要的五个学派，这五个人工智能学派的概念是比较抽象的，我们可以举几个例子。

第一种叫知识生成。我们现在了解的或者外面讲的比较多的“图谱”就是知识生成模型中很重要的实例。图谱通过它自身的逻辑含义和规则，可以帮助我们更快地了解现实生活中的一部分知识。比如说右上角这个图灵的图片，假设我们在搜索引擎中搜索图灵，那么它就会在最上方给我们弹出一个与他相关的知识。

还有一种叫强化学习，强化学习是什么样的逻辑呢？它侧重于在现实中去搜索和利用，用试错的方式来进行学习，通过与环境的交互获得指导，那么最终的目标就是找到一个最优的策略。

还有一种有趣的模型叫对抗生成，它的基本思想源自博弈论，由生成器和判别器构成，这个模型是需要不断学习训练的，那么就涉及到了预训练模型。为了要缩短训练时间，我们会在原始任务上先训练一个初始模型，到真正最后应用的场景时就能比较快地调用，应对真实场景应用，现在很多模型已经能够工业化落地了。

以上这些理论都是站在目的和实用的角度来研究心理，希望心理学研究能够切实帮助我们，来指导我们的生产生活。这个思维其实与行为学派很相近，都是在强调研究学科的应用性，更加注重于目的性。所以人工智能中的行为学派和心理学中的技能主义是非常相近的。

那么第三种就是和神经网络有关的连接学派。人脑的神经网络是由简单的单元通过复杂的相互连接和并行运行产生的结果。这种模仿人脑智能来设计的人工智能就是深度神经网络，这种多层神经网络是由多层的神经节点构成，用这样的节点来处理信息，并通过权重系数来调节不同层级之间的神经连接。从我们前面讲的这些来看，目前人工智能更偏重于模仿，而心理学更偏重于机理。计算机和人工智能技术是我们人类发明出来的能量巨大的工具。这个工具能够且正在改变这个世界，关键在于利用好这个工具。

所以人工智能与各学科之间的交叉，我们认为是非常重要的。虽然我今天的题目是人工智能的心理学视角。但其实我非常想看到的是人工智能跨学科的联动，心理学人工智能，当然除了这两个还有其他的一些学科，能够结合在一起去探索人工智能和不同学科之间的关系，同时也可以帮助我们更好地去了解我们自己。现在很多高校也在大力建设人工智能的项目，国家鼓励高校在原有的学科基础上形成人工智能+X的复合培养模式，重视数学、计算机科学、心理学、社会学的交叉融合。国内现在也有越来越多的团队和机构将人工智能+心理作为命题，成立企业或联合实验室。在之前北邮联合多个高校成立了一个叫新文科的人工智能心理实验室，研究AI心理引擎的应用场景和它的价值。

在疫情这个大环境里，由于受到孤独和恐惧的影响，很多人的心理发生变化，抑郁症、焦虑症的发病概率非常非常高，所以这两年我们计算机学界一些大牛也开始投身到AI+心理的创业中。说到AI+心理发展的情况，之前阿里达摩院发布的趋势报告指出，我们现在的人工智能在感知智能领域已经达到或者超过了我们人类的水准，但是在需要外部知识逻辑推理或者领域迁移的认知智能领域还处于初级阶段。

03

人工智能的测试和认知推理的发展方向

那么我们是怎么来进行人工智能的测试和测量的？首先我们先来看看图灵测试，图灵测试的原理其实很简单。它就是说一个人使用测试对象都理解的这个语言，去询问两个它看不到的对象一串问题，其中一个是正常的人，一个是机器。如果经过若干次询问之后，它判断不出到底哪个是人类、哪个机器，那就认为它是通过了图灵测试。人工智能是凭借模型概率去获得结论的，而人类是通过自己的知识和理解去获得结论的，人类拥有个体的自我意识和情感体验，而人工智能只是机械的运算。人工智能对于物质和特定场景的感知后产生的意识是可以实现的，但是这个意识到底是不是真的意识呢？这里面还涉及了哲学问题。

接下来我们讲一讲人工智能的认知推理。其中就有让人工智能有联想的能力。比如说假如你带着女儿去参加夏令营，在那里你遇到了一个成年女性和一个小女孩，你可能会断定这个女人是小女孩的母亲。但过了几个星期，你又在咖啡馆里面看到这个小女孩，这次她是被一个成年男性带着。那么由这几个阶段观察，你可以推断这两个人（成年女性与成年男性）肯定是有关系的。这是一个联想力，但我们现在的计算机机器一般不太具有这种能力。人工智能的认知推理在不断的发展，但推理的本领距离人来说，还有很远的距离需要去跨越。我们所期待的人工智能应该进行怎样的推理活动？我们人的推理能力虽强，但是我们的推理其实还会受到情绪态度的影响。那么人工智能有了情感以后，它的推理能力是不是也会受到情绪的影响呢？

04

人工智能人机协同的发展目标

我们想要达到的目标是人机协同。虽然过去60年内计算机和其他技术高速发展，但我们现在还是在发展的第一阶段，人机交互的方式目前还局限在我们人做出行动，之后机器做出特定的反应。那么现在我们正在往人机协同的方向努力，比如说实现脑机交互，就是把电极放到脑子里面，把脑子里面的想法提取出来。除此之外还有一些关于人机协同的项目实例，清华大学研发了新型的电子皮肤，实现多模态的感知，可以把我们人皮肤的感知能力模拟出来；其实自动驾驶的原理也是人机协同，它能够分析驾驶员什么时候可能会存在一些比如说精神问题，从而帮助我们提高车辆的操控性和安全性。因此人工智能可以在很多方面应用到我们的生活中，机器会帮助我们做很多事情，它可以跟我们共同来完成一件事。未来人机协同可能还要有一定的价值观元素加入，把我们的价值观或是喜怒哀乐渗透到数据和智能的技术中去，发展更多具有个性化、适配性的创意新品，这也是人机协同的一种表现。

今天我的报告差不多就是这样，当然这个报告相对来说只是一家之言。期待在这个日新月异的时代里，我们的努力能让人工智能变得更有温度、更有人性，帮助我们人类发展更加多样性的文化。

嘉宾简介

贺樑

华东师范大学教授、博士生导师，计算机科学与技术学院副院长。国家科技创新2030"新一代人工智能"重大项目管理专家组成员，目前担任中国工程科技发展战略上海研究院人工智能创新发展研究室主任、全国计算机教育研究会师范分会副理事长、华东师范大学中国智慧研究院副院长、上海市高新技术领域人工智能方向“十四五”和中长期科技发展规划编制组组长等，主要研究方向为自然语言处理、知识计算、人机混合增强智能。

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