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    人工智能是如何学习的?

    2020/09/28293

    为(wéi)了在人工(gōng)智能领域取得新的飞跃,正如(rú)作者吴君(junwu)在《福布斯》(Forbes)上所(suǒ)言,人工智能将不得不“学会学习”。那是(shì)什么意思?

    正如吴君所(suǒ)解释的,“人类(lèi)有从任何环境或(huò)环境中学习的独特能力。”人(rén)类(lèi)可以(yǐ)适应(yīng)自(zì)己的学习过程。要想(xiǎng)拥有如此灵活的(de)质量,人工智(zhì)能需要学习过(guò)程——它必须(xū)学习学习过程(chéng),即(jí)所谓的(de)元(yuán)学习。

    人类(lèi)和人工(gōng)智能在学习过程中有一个非(fēi)常具体(tǐ)的对比。人类的学习能力(lì)有限,但人工(gōng)智(zhì)能拥有更多(duō)的资源,比如它的计算(suàn)能力。人类的(de)脑力有其局限性,学习的(de)时间(jiān)也有限。但是,人工智能虽然“从比人类大脑使(shǐ)用(yòng)的数(shù)据更多的数据(jù)中学习,但是处理这些海量数据需(xū)要巨大的计算能力。”

    吴解释说,“随(suí)着人工智能任务的复杂性增加,计算能力也呈(chéng)指(zhǐ)数级增长。”这(zhè)意(yì)味着即使(shǐ)计算能力的成本很(hěn)低,“指数增长从来不是我们想要的情景”,这是目前(qián)“人工(gōng)智能被设计成特(tè)定目(mù)的的学习(xí)者(zhě)”的主要(yào)原因,这使得他们的学(xué)习过(guò)程(chéng)更加高效。

    但是随着(zhe)人工智能开始(shǐ)学习更多,“学会学(xué)习”它开始“从日益复杂的数据中推(tuī)断”。为了避免计算能力的(de)指数(shù)增长,必须设(shè)计一条更有效(xiào)的学(xué)习路径,并且人工智能必须记住这条路。

    当(dāng)研究人员和技术人(rén)员(yuán)开始(shǐ)将多任务(wù)问题分配给(gěi)人工(gōng)智能时,整个问题变得更加(jiā)复杂(zá)。为了做到这一点,人工(gōng)智能“需要能够并行地评估独立的数(shù)据集。它还需要关联数(shù)据片段,并推断这些数据之间的联系(xì)。”当一(yī)项任务完(wán)成时,人工智(zhì)能(néng)需要更新(xīn)其知识,以便将其应用于其他情况。“由于任务是相(xiàng)互关联的,因此需要整个网络对(duì)任(rèn)务进行评估。”

    谷歌开发了一个这样(yàng)的模型(xíng),multimel,这是一(yī)个(gè)“学会同时执(zhí)行8个不(bú)同任(rèn)务(wù)的(de)人工智能系统”。多模式可以检测图像中的(de)对象,提供标题(tí),识别语音,在四种语言之间进行(háng)翻译(yì),并(bìng)执行语法选区分(fèn)析。

    虽然谷歌的成就(jiù)是一个巨大的飞跃(yuè),但人工智(zhì)能还需要进一步的进步,以便(biàn)能够(gòu)成为一个通用学习者(zhě)。为了实(shí)现(xiàn)这一目标(biāo),需要进(jìn)一步发展元(yuán)推(tuī)理和(hé)元(yuán)学(xué)习。正如吴解(jiě)释的那样,“元推理关注(zhù)的是认知资源的有效利(lì)用。元学(xué)习关注人类有效利(lì)用(yòng)有限的认知(zhī)资源和有(yǒu)限(xiàn)的数(shù)据进行(háng)学(xué)习的独特能力。”

    目前(qián),有(yǒu)研究正在(zài)进行,以找出人类认(rèn)知与人工智(zhì)能学习方式之间的(de)差距,如对内部(bù)状态(tài)的(de)感(gǎn)知、记忆(yì)或(huò)信心的准确性。

    所有这些都意味(wèi)着“成为一个人工的广义学(xué)习者需要(yào)对人类(lèi)如何学习(xí)以(yǐ)及人工智能(néng)如何模仿人类学习的(de)方式进(jìn)行(háng)广泛的研(yán)究。适应新的情况,比如拥有“多任务(wù)”的(de)能力,以及在有限(xiàn)的资源下做出“战略(luè)决策”的能(néng)力,这只是人工智能研究人员(yuán)将要(yào)克(kè)服的几个障碍。”

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