《人工智慧解析》
華生叱吒網路奧斯卡
【本報記者彭慧明】
有網路奧斯卡之稱的威比獎,六月十三日在紐約舉行第15屆頒獎典禮,但今年典禮中的風雲人物得主不是人,而是剛在年初參加美國益智節目、打敗天才人腦的超級電腦華生(Watson)。
有趣的是,「他」雖然聰明過人,卻被主持人嫌說話太無趣,「應該多跟有趣的人相處」。威比獎有網路奧斯卡之稱,走幽默風格,但權威不打折,Google 、Yahoo!等網路龍頭都曾獲獎。
【2011-06-20/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
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「去哪買醬油?」電腦大難題
【本報記者彭慧明】
台大資訊工程系教授傅立成指出,許多人看電腦決策或「思考速度」越來越快,確實會擔心。但是人腦的優勢和進化處,在於人腦的非線性思考模式,電腦的快速運作是在大量資料中找出邏輯和步驟,但若沒有規則和固定邏輯時,人腦會更快做出決定。
他舉例,例如「去買一瓶醬油」,許多人很快就想好,出門後到哪一家超市去買,「因為那一家便宜(或比較近)」,但電腦是在快速分析過附近數十公尺方圓內店家的資料後才會做出判斷,在人類的思考過程中,早已聰明到把不可能的答案提早刪除。
非線性思考 人腦優勢
傅立成說,從人腦與電腦的構造,可以清楚看出人腦仍是高出電腦一籌的產品,只要不提供資料,電腦不會有宗教的概念,不會有人性的思考模式,這些都是科技永遠做不到的事情,而人可以透過經驗不斷主動學習。
下一步 結合生化技術
人腦在思考時會馬上略過不可能的答案,但電腦則會一板一眼的照常去比對、計算分析,進行整合後再分解,也許可能克服因為人性弱點造成的缺失,但人腦展示了更快的運算。
他強調,電腦所有會的,不超出人類所能給的,電腦無法算出人想像以外的事物,目前只能說電腦可能勝過了大部分思考能力較慢的人類,但對於聰明的人,電腦仍在苦苦追趕中。
人與電腦競合的下一步是什麼?傅立成說,現在的科技追求的是生化技術,強調「生物」(biology)加上「科技」(technology),希望以人類的神經與細胞運作法則,和電腦的傳統法則連結,找出突破性的結合。聰明的人們正在利用電腦,做出智慧環境、人機互動,讓電腦代表的人工智慧,能夠應用在人類生活中,是最好的合作。
【2011-06-20/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
人類心智能力 電腦難比擬
【本報記者彭慧明】
電腦答題速度雖然快過人腦,但電腦的原理清晰可解,人腦至今卻仍是一個大謎團。台大醫學院婦產科教授謝豐舟指出,人類天生具有學習的本能。學習不只是在教室內的進修,更是結合心理學、神經科學以及機器學習的新科學。
人類因物競天擇產生了獨特的學習技能,進而促成了文化的演進,打下科學藝術與語言發展的基礎。電腦至今不及。
他就醫學觀點指出,人類出生時腦部仍未成熟,所以嬰兒不能說話、走路、使用工具、了解他人,在嬰兒的腦中,無數的神經元細胞忙著建立數以千億計的連結,腦子要到青春期才會長到成人的大小。
透過互動 可學到更多
腦皮質的發育期間,神經元之間的連結有可塑性,也容易受環境影響。「感覺處理」在發育早期即告成熟,高等的皮質功能則較晚成熟,額葉前部則要到成年期早期才會成熟。
人腦出生時的未成熟,讓早期的經驗可以影響發育中的神經迴路連結,有利於往後的學習。
謝豐舟說,和電腦完全不同的是,人腦的學習是運算的、社會性的,並且由連結感覺、動作的腦迴路來支持,人要適應複雜的外在環境,需要連續不斷的調適,因此人類會不斷的模仿、學習與記憶,並與他人互動,透過互動學到更多。
電腦聽到語言,只是進入資料庫去分析比較,但人類卻因為演化出神經能力,創造出與動物所不同的心智能力。謝豐舟引用科學家Mark D. Hauser在2009年的《自然》期刊發表的「The possibility of impossible cultures」一文,Hauser認為人類有一種獨特的心智能力,他稱其為「humaniqueness」,具備了四個特點,包括可發生性的運算能力,可以透過不斷重複和組合,創造出無止境的意義。
文字與藝術 高階表現
心靈符號的能力也是人們的特殊能力,人可以將感覺符號與抽象思考轉為外顯的符號,謝豐舟說,音樂就是一個典型的例子,文字與藝術更是高階的表現。他舉例說,當我們在一個人的名字上畫了個「叉」,實際上,什麼話都沒說,但大部分人卻能馬上認知並理解對方的意思。
Hauser也指出,人類「雜交的界面」(promiscuous interfaces),具有獨特的創造力以及解決問題的能力,此一能力源自於人類能夠將來自不同領域的知識任意結合,例如人類可以綜合考量數目、信仰、因果關係以及利害關係,決定某些時候,可能必須傷害一個人去拯救許多人的生命。
抽象思考 結合各領域
至於抽象思考,更是人腦特殊的能力。人類能夠透過感覺經驗去聯想,例如看到紅色,聯想到血或草莓,而不是其他非紅色的東西。而大部分時候人類的思想非常抽象,甚至不需一些隱藏式的連結,就能理解。
謝豐舟說,由人演化過程而產生的根本性變化,使得人產生了有意義的變異,即使運算速度不若電腦,但人類本身就是一種無窮的組合,透過社會化和功能性的學習,是當前科技仍無法比擬的智慧。
【2011-06-20/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
華生聰明過人 答題仍會沒轍
今年在美益智節目奪冠 最大挑戰「搞懂題目」 沒輸入的資料 電腦就不會理解
【本報記者彭慧明】
1981年,美國IBM發明出第一台個人電腦後,開啟了電腦與人腦持續的比較與競爭。今年2月17日,同樣由IBM研發的電腦「Watson」(華生),在美國益智節目「Jeopardy!」中,贏過兩位答題紀錄保持人Brad Rutter和Ken Jennings,獲得獎金一百萬美元。
「Jeopardy!」是美國老牌益智節目,強調的是答題速度與正確率,主持人問的問題五花八門,參賽者必須具備淵博的知識。這些問題不見得是直接詢問,有時是以隱喻或雙關語的方式詢問。
「華生」在比賽中表現與人腦不相上下,在挑戰「賭注題」時,因為非答不可,但電腦對「答對」沒有把握,決定只出最低的金額,這樣即使錯答,失分也不會太高。最後即在精密計算下,對戰三場後贏了人腦。
深藍到華生 運用搜尋
1997年,西洋棋電腦「深藍」打敗了世界棋王;相隔15年,2011年 的「華生」又開始新一波電腦運算的新頁,不少研究者與普通民眾更開始問,電腦是不是真如電影所預告,終有一天會獨立思考?
台灣IBM系統暨科技事業處資深行銷經理劉玉琦指出,其實華生所應用的技術正是一般人所理解的「搜尋」。
在答題前,工程師將約2億頁的書本輸入華生的資料庫,這台電腦應用了2880個最高級的核心處理器,才能在平均三秒內達成快速答題的能力;雖然華生藏有許多寶貴的知識,但IBM研究人員說,華生最大的挑戰事實上是「搞懂題目在問什麼」,這一點處理能力,正是人腦與電腦大有不同的地方,也證明華生不是百戰皆捷。
比喻和雙關 華生懂嗎
例如在某一場,出題為「這個城市以二次大戰的一位英雄與一場知名戰役,分別為它第一大與第二大的機場命名?」答案為芝加哥。但華生錯答此題,因為在資料庫中無法找到足夠的證據,證明芝加哥機場與二次世界大戰間的關係,反而沒有拿下這一題。
華生的專案計畫人員指出,這表示華生還要多學習答題的能力,例如要考慮所有的提示,不可錯過枝微末節或是表面訊息,但這都是人腦的強項。
支持人腦勝於電腦的人認為,即使電腦答題勝過人腦,但人腦仍是世界上最精密的器官。以同樣答題的能力來說,2880顆處理器相當於十台IBM商用伺服器的容量,在聽到題目後高速從資料庫裡比對相關性最高的資料,再依照邏輯和機率篩選出最合適的答案,若沒有這麼多處理器,「華生」要花兩小時才能在資料中找出答案。
劉玉琦指出,「華生」的挑戰還在於要像人類一樣的思考,聽得懂比喻和雙關語,沒有輸入資料,電腦就不會理解。
【2011-06-20/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
華生會更聰明?
【本報記者彭慧明】
Watson(華生)是IBM所研發出的快速電腦,在快速答題上展現了驚人的效率。IBM的Watson專案主持人費魯奇說,人類不用擔心華生超越人類智慧,因為華生的大腦(處理器)和軟體DeepQA,都是人腦開發出的產品,人類將來一定還會做出更聰明的電腦。
至於這麼快速運算的電腦要用在哪裡?根據國際諮詢機構IDC的研究,2020年,全世界的資料量將達到35000EB(每個EB是10的18次方),在這麼大量卻並非有結構存在的資料中,如何找出有結構的「資訊」,需要更快速更精確的效能。
換句話說,「華生」已經不只是用來存資料、精確的搜尋,而是要比對海量資料,同樣使用聯想、譬喻的人類方式,思考協助人類去找出更有創意、更創新的最佳解答。
人類何時需要這類大量運算?例如在醫療產業中,電腦協助醫生在眾多的病例中比對類似的個案與醫療模式,提出醫療策略建議,或是對於交通高峰問題,提出解決建議;或在金融產業大量數字中,比對、找出有問題的交易,以防範金融風暴。
最重要的是,過去這類高速運算多半是造價高昂的超級電腦才做得到,但拜科技進步之賜,現在的電腦已經可以像堆積木一樣,任意組合運算力。就像華生是由十台商用伺服器組合而成,成本較一台超級電腦大幅下降許多。
【2011-06-20/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
延伸閱讀
【本報訊】
1.人工智慧/戴汝/五南圖書
2.人工智慧:現代方法/羅素(Russell, Stuart)、諾維克(Norvig, Peter)/臺灣培生教育
【2011-06-20/聯合報/AA3版/新聞中的科學】