AI機(jī)器學(xué)習(xí)之道:鑒往知來(lái),瞬間洞察
1 AI是深諳“鑒往知來(lái)藝術(shù)”的大師
在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代里,大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出量大、不一致、又不確定性,使人們困擾。因?yàn)槿藗兊脑S多行為都面臨著在模糊未明的情況下進(jìn)行規(guī)劃和決策,這已成為今天的普遍現(xiàn)象了,它就像迷霧或月光的效果一樣,常常使事物的局部擴(kuò)大、模糊了面貌,無(wú)法掌握其本質(zhì)。
那么,我們?cè)撊绾瓮ㄟ^(guò)瞬間洞察(Flash of insight)來(lái)穿越迷霧呢? 最有效的途徑是:吸取經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)直覺(jué),發(fā)揮“鑒往知來(lái)的藝術(shù)(The art of what works)”。
而當(dāng)今主流的AI( 人工智能) 就是一位深諳“鑒往知來(lái)藝術(shù)”的大師,它融合了統(tǒng)計(jì)( 學(xué)) 回歸分析方法、搭配互聯(lián)網(wǎng)普及和機(jī)器高效運(yùn)算,而獲得專(zhuān)家直覺(jué)和瞬間洞察的能力,可強(qiáng)力協(xié)助人們穿越這層迷霧。
所謂鑒往知來(lái)的藝術(shù),就是可以看出眼前或未“來(lái)”的情況和過(guò)“往”發(fā)生情況的某些相似( 特征)點(diǎn)。愈多的經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí),就愈能看出許多似曾相識(shí)的情況,而在缺乏經(jīng)驗(yàn)的新手的眼中,可能每一個(gè)情況都是新穎而且獨(dú)特的。這又稱(chēng)為:專(zhuān)家直覺(jué)(Expert intuition)。
AI 從大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析或人類(lèi)專(zhuān)家傳授的不同途徑中,獲取瞬間洞察,點(diǎn)燃了鑒往知來(lái)藝術(shù)的火花。面對(duì)眼前事物的不完全信息、未來(lái)的不確定,AI 可以吸取經(jīng)驗(yàn)、發(fā)揮直覺(jué),協(xié)助您擺脫疑云的糾纏,擁有警醒的雙眼,冷靜洞悉通往成功之路。
當(dāng)專(zhuān)家從一堆事物中辨識(shí)出似曾相識(shí)的情況時(shí),會(huì)采取類(lèi)似的解決方法,可以有效節(jié)省許多的嘗試錯(cuò)誤和摸索探尋的功夫。同樣地,AI 也通過(guò)統(tǒng)計(jì)( 學(xué)) 回歸分析算法而擁有和專(zhuān)家一樣的辨識(shí)事物,以及探尋相似性(Similarity),并對(duì)事物進(jìn)行分類(lèi)(Classification) 的能力。
換句話(huà)說(shuō),AI 也擁有豐富的專(zhuān)家直覺(jué)。在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》(The structure of scientific revolution) 一書(shū)里,作者Kuhn( 孔恩) 曾經(jīng)說(shuō)道:“直覺(jué)不是個(gè)人的……,直覺(jué)是一個(gè)成功群體成員經(jīng)過(guò)測(cè)試而共同具有的,新手人員可以經(jīng)由訓(xùn)練( 學(xué)習(xí)) 而獲得直覺(jué),這是他們?yōu)槌蔀檫@個(gè)群體成員所做的準(zhǔn)備?!?/p>
同樣,AI( 機(jī)器) 也能通過(guò)訓(xùn)練( 學(xué)習(xí)) 而獲得直覺(jué)和瞬間洞察的眼光。這稱(chēng)為:機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine learning)[1]。
2 AI(機(jī)器學(xué)習(xí))是一門(mén)“看”(Seeing)的藝術(shù)
AI( 機(jī)器學(xué)習(xí)) 是一門(mén)“看”(Seeing) 的藝術(shù)。例如,日本著名武士宮本武藏在他寫(xiě)的《五輪書(shū)》里,傳授專(zhuān)家直覺(jué)的禪道:“在策略中,你必須能不移動(dòng)眼珠而觀看到兩邊,您無(wú)法快速地學(xué)會(huì)這種能力,請(qǐng)照著以下的方法練習(xí):在每天的生活中練習(xí)使用這種注視法,不論發(fā)生什么事都不要改變它?!?/p>
注視眼前的全局征兆,以專(zhuān)家直覺(jué)襯托出全貌。計(jì)算機(jī)科學(xué)界諾貝爾獎(jiǎng)“圖靈獎(jiǎng)”得主Judea Pearl( 珀?duì)?在其2019 年的新書(shū)《因果革命》里,也以圖片里的貓頭鷹來(lái)強(qiáng)調(diào)當(dāng)今主流AI 的專(zhuān)家直覺(jué)及洞察眼光(Seeing)的藝術(shù),如圖1。
過(guò)去數(shù)千年來(lái),專(zhuān)家們就得以鑒往知來(lái)為基礎(chǔ),穿越迷霧,多方嘗試,保留最可奏效的方法,以迅速?gòu)?qiáng)有力的行動(dòng)抓住突然降臨的好機(jī)運(yùn)。如今,的AI( 機(jī)器學(xué)習(xí)) 也懂得“多方嘗試,保留奏效的途徑”的模式。例如AI 強(qiáng)化學(xué)習(xí)(Reinforcement learning)。
圖1 以貓頭鷹來(lái)強(qiáng)調(diào)當(dāng)今主流AI的專(zhuān)家直覺(jué)及洞察眼光的藝術(shù) 來(lái)源:https://www.sohu.com/a/321480619_129720
3 AI如何“看”出事物的全貌
AI 擅于計(jì)算相似性,并據(jù)之分群、分類(lèi)。我們也一樣可以給AI 歸類(lèi),然后我發(fā)現(xiàn)AI 與專(zhuān)家直覺(jué)兩者具極高的相似度。既然這兩者屬于同一類(lèi)別,我們就可以發(fā)揮“鑒往知來(lái)”的藝術(shù)。通過(guò)我們過(guò)“往”經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),而襯托出AI 的全貌,并推估它的未“來(lái)”發(fā)展。于是,什么是AI 呢? AI 有什么用呢? 就非常清晰明朗了。
3.1 鑒往
從我們的既有經(jīng)驗(yàn)中,可以看出來(lái)最典型的專(zhuān)家直覺(jué)就是:開(kāi)車(chē)。其最大特征是:直覺(jué)反應(yīng),不假思考。
現(xiàn)在,AI 和司機(jī)是歸于同一類(lèi),意味著AI 也具備上述兩項(xiàng)特征;因而也能推知如下。
● 未來(lái)發(fā)展:AI 司機(jī)將大量取代人類(lèi)司機(jī)。
● AI 人工智能,是不假思索、不經(jīng)理性邏輯推理的直覺(jué)性智能。
● AI 的推論結(jié)果就沒(méi)有高度正確性,只有準(zhǔn)確性。
● AI 人工智能與IT 信息科技,兩者并不同類(lèi)。例如,許多學(xué)校把AI 歸入信息科技類(lèi),其實(shí)是違背專(zhuān)家直覺(jué)的“非專(zhuān)家見(jiàn)識(shí)”。
無(wú)論是人或AI,都會(huì)鑒古,手段是:拿一堆歷史的殊相( 資料),歸納出共相。在人方面,采歸納法找出萬(wàn)變不離其宗的恒常性,謂之“道”。在AI 方面,采統(tǒng)計(jì)學(xué)回歸分析,找出最中庸的回歸曲線或面等。
3.2 知來(lái)
剛才說(shuō)明了AI 最核心能力是“鑒往知來(lái)”,其最亮麗的表現(xiàn)是“瞬間洞察”。道與中庸皆為共相。求道而得道,謂之高人、圣人,乃專(zhuān)家也。高人圣人身懷專(zhuān)家直覺(jué),就可觀察眼前事物的征兆( 殊相),然后進(jìn)行:殊相 + 同類(lèi)的共相 = 該事物的( 推測(cè)) 全貌就能洞悉出未來(lái)發(fā)展的全貌了。于此,舉個(gè)生活中例子來(lái)說(shuō)明之。例如小勝和小淑兩人是一家信息科技公司的同事。有一天的中午前,小勝打電話(huà)向自助餐老板訂購(gòu)兩個(gè)午餐便當(dāng)(如圖2)。
老板問(wèn)小勝:您今天想吃什么便當(dāng)呢?
小勝回答說(shuō):我今天要排骨便當(dāng);另外還要一個(gè)便當(dāng),我來(lái)問(wèn)小淑同事。
老板又問(wèn)小淑:您今天想吃什么便當(dāng)呢?
小淑回答說(shuō):我今天要雞腿便當(dāng)。
最后老板又問(wèn):你們要配什么菜呢?
小勝、小淑回答:都可以。
圖2 小勝打電話(huà)向自助餐老板訂午餐便當(dāng)
到了中午吃飯時(shí),小勝、小淑兩人打開(kāi)便當(dāng),看到了排骨便當(dāng)里有一個(gè)鹵蛋;而雞腿便當(dāng)里有一個(gè)荷包蛋。小勝、小淑異口同聲說(shuō)道:這位老板很像我們正在訓(xùn)練的AI 模型呀,他和AI 一樣能鑒往知來(lái)、瞬間洞悉事物( 便當(dāng)) 的全貌。
4 AI技術(shù)能力從哪里來(lái)
當(dāng)今基于機(jī)器學(xué)習(xí)的AI,其具備兩項(xiàng)的邏輯思維技能:“歸納邏輯”與“推論邏輯”。
● 歸納邏輯:人類(lèi)先把算法( 程序) 喂給AI,就成為它“鑒古”的“歸納”邏輯能力。
● 推論邏輯:接著,引領(lǐng)它去“歸納( 鑒古)”,此時(shí)就把一群特定領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)喂給它,讓它去歸納( 又稱(chēng)學(xué)習(xí))。所謂學(xué)而時(shí)習(xí)之,不斷探索數(shù)據(jù)里的相關(guān)性(Correlation),逐漸歸納出這個(gè)領(lǐng)域大數(shù)據(jù)里的規(guī)律性。就成為它“知來(lái)”的推論邏輯能力了。
人類(lèi)設(shè)計(jì)算法、編寫(xiě)Python 等程序(Program),來(lái)敘述“歸納邏輯”,然后把程序植入計(jì)算機(jī)里,讓計(jì)算機(jī)擁有:歸納思維能力。所以AI 算法的“編程邏輯”所表達(dá)的就是“歸納邏輯”,它讓AI 有能力自行歸納出“推論邏輯”。所以,AI 的編程邏輯,并不等于AI的推論邏輯。
簡(jiǎn)而言之,AI 的“推論邏輯”與工程師的算法“程序邏輯”是有很大不同的。程序邏輯仍有影響力,但只是建議的角色,而非控制的角色。所以對(duì)于人類(lèi)而言,AI 的“推論邏輯”是無(wú)從理解的,通稱(chēng)為:黑盒子(Black box),或黑箱。因之,以對(duì)于人類(lèi)而言,AI 的推論結(jié)果即其行為是不確定(Uncertain) 的。所以說(shuō),AI 的兩項(xiàng)特質(zhì)就是:黑盒子和不確定性行為。
5 結(jié)語(yǔ)
專(zhuān)家直覺(jué)來(lái)自“鑒往”,又稱(chēng)“考古”。也就是來(lái)自歸納思維的抽象,抽出共同現(xiàn)象:共相。然后,把共相套用于眼前的殊相上,就不一定100% 正確。更何況眼前事物只出現(xiàn)一些征兆( 非全貌) 而已,AI 不僅僅拿眼前的大量數(shù)據(jù)來(lái)處理,而依公式計(jì)算出結(jié)論而已;而是先去探索過(guò)往的歷史資料( 如古代讀書(shū)人勤讀古書(shū)經(jīng)史),而獲得共相( 道),謂之:知道。在AI 方面謂之:訓(xùn)練(Training)。
大家常說(shuō):學(xué)以致用。學(xué)而知“道”,然后巧妙地應(yīng)“用”于眼前或未來(lái)的新事物上。AI 的訓(xùn)練就是讓AI“知道”;而AI 的預(yù)測(cè)就是道之用。這是AI 的預(yù)測(cè)的本質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
[1] DUGGAN W.直覺(jué)(The Art of What Works)[M].李芳齡,譯.北京:中國(guó)財(cái)政經(jīng)濟(jì)出版社,2005.
(本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2021年1月期)
評(píng)論