人工智能时代应如何学习(第4/9页)
到目前为止,计算机“深度学习”仍然需要海量数据,人工智能对每一件事的学习都要有足够多的数据支持。因而很多人说“未来最宝贵的资源将是数据”,如果得不到足够的数据,人工智能就很难发展。对于一些有海量现存数据的领域,这是自然而然的事情,例如金融、医疗,但是人类社会生活还是有诸多领域缺乏足够多的数据记录,人工智能一时就很难习得。对人情世故的理解也往往受限于数据。人类拥有“从经历中学习”的能力。当一件事发生,作为单一的事件数据,人类就能学习到很多规律。在事件学习方面,人类不仅不需要很大的样本数据,就可以“吃一堑长一智”,甚至是可以超额学习,也就是“举一反三”。
每个孩子都是“一叶知秋”学习者,小时候,我们都能观察到他们胡乱总结生活规律。一两岁的小孩就可以总结“这样扔东西奶奶会笑”的规律。这样的坏处当然是“以偏概全”,但实际上,我们需要珍惜他们的这种特性。因为这正是他们在用强大的“模式提取”思考方式进行小数据学习,试图从生活小数据中提取宝贵的知识。
我们应该鼓励孩子们的思索,“以偏概全”也可以转化为优点。若想避免“以偏概全”,可以让他们看到更多、经历更多、体验更多,但是思考和总结的能力是千金不换的。
联想学习vs.逻辑学习
孩子的思考总是充满联想跳跃。我们通常认为走神是缺点,但其实也是优点。人工智能学习一个领域的知识,会局限在这个领域内,按照这个领域内的数据,寻找相关联系,寻找因素之间的相互影响。如果存在逻辑规则,人工智能学习毫无难处。人工智能在一个领域内得到的知识很难联想或类比到其他领域,因为它们并不具备多个领域的知识记忆。
人类的语言里充满类比和联想。当我们说起时代变化,我们说“风起云涌”的时代,表明时代的剧烈变化;当我们说起事态严重,我们说“山雨欲来”,暗示即将有大变化。天气和我们讨论的政治经济趋势毫无关系,但是所有的这些比喻之所以能成立,是因为人能注意到事物背后相似的部分,这些相似性也很抽象,如风云的变幻感和趋势感,这种相似性人工智能难以想到或理解。
类比并不仅仅是文学修辞,它是我们的思维方式,在知识领域同样有用。我们从前经常批判“廉价的类比”,感觉类比并不是真知,只是人们大脑胡乱的关联。但实际上,我们的知识发展很大程度上是靠类比和联想。逻辑演绎能保证我们在一个领域内推导出真知,但是根据哥德尔不完备定理,一个领域内总有一些基础公理是不能自我推导的。这就是说,每个领域至少有一些基本假设,要“无中生有”,而“无中生有”的来源,往往是从原有的领域类比而来。
有价值的类比实际上是发觉深层的结构,外在的信息无关,不意味着深层的机理无关。爱因斯坦的广义相对论,由自由落地的电梯类比而来,把整个地球类比于电梯,得到了令人瞠目结舌的对宇宙的新知。电梯和宇宙结构之间的关系,就是用跨领域联想找到深层原理。爱因斯坦有着非同寻常的视觉敏感度,联想能力与此密切相关。
我们跟小孩对话的时候,几乎很难将话题保持在同一脉络上。小孩子总是说到一半,就想起其他相关事物,然后话题就漫无边际地拓展下去。在孩子小的时候,我们会发现他们很难集中注意力在同一件事情上,思维常常飞跑,这让我们试图给他们传授单一知识的时候感觉非常困难。但实际上,孩子的这种天马行空的自由联想是极为宝贵的思想资源。发散的思维不受限制,注意到事物与事物之间的关联。3—7岁是大脑突触连接最快速增加的时段,到了小学之后,大脑突触连接数量逐渐减少,联想和跳跃的思维也减少,可以更有逻辑地思考,集中精力,但是终其一生,在逻辑思考和跳跃思考之间找到平衡,往往是最有成果的。
习惯化学习vs.重复学习
小孩子总是三分钟热度,一件事情喜欢上两天就不喜欢了。要是人工智能,我们可以让它念唐诗念上一年也不厌倦,但小孩子能坚持三五天就很了不起了。
我们都知道这是人工智能的优势,那我们又为什么说“厌倦”是孩子的优势呢?
实际上,厌倦来自一种心理学特征:习惯化。习惯化是指:大脑对于新奇的刺激有本能的兴奋,人的注意力喜欢追随新奇刺激,一旦一个新鲜信息变得习惯了,大脑就感到厌倦,不再加以注意。婴儿身上就展现出这种特征,心理学家给三四个月大的婴儿看屏幕上的画,如果是他觉得奇特的,他就目不转睛盯着看,如果是已经看得习惯的画,他就不怎么看了。科学家就是用这种方式测定婴儿的本能知识。