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人工智慧、智慧人工

文 / 李彥甫    
2001-10-01
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人工智慧、智慧人工
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好萊塢知名導演史蒂芬史匹柏的新片「人工智慧」(A.I.)最近引起了一些討論,甚至讓回到台灣七年、始終未曾踏進電影院的中研院院長李遠哲,也在中華民國人工智慧學會的邀請下,以「科學」的角度進場觀看電影。

不過,如果以「科學」的角度觀看這部電影,恐怕不能得到滿足,甚至有的人工智慧研究者更擔心,電影情節的鋪陳會讓人們對人工智慧研究,產生了過度的期待。

「人工智慧」一片的主軸一直繞著一名機器人男孩「大衛」,它在電影裡是第一位懂得「付出真愛」的機器人,且一心想要成為「母親真正的小孩」。因為懂得愛,大衛會思考,也有意識,也曉得失望與疼痛,但畢竟只是電影情節,現實世界仍不可能實現。

電腦其實是一種「高速運算器」,由於威力強大,做到了許多人腦辦不到的事。因此,部分人工智慧(Artificial Intelligence)的研究者,便想要賦予電腦「智慧」。在理論上,如果可以徹底瞭解人類大腦的運作原理,應該可以設計程式模擬思考的步驟,讓功能強大的電腦執行結構化的「思考」。

但是,這只是理想。至少到目前為止,人工智慧只能做到使用有效的工具執行知識庫系統,倒不如稱為「智慧人工」——用聰明的方法執行人們設計的系統。

模仿人類解決問題

對大多數人而言,西元1997年,IBM(國際商用機器)設計的電腦「深藍」(Deep Blue)擊敗了人類西洋棋王Garry Kasparov,深藍背後的人工智慧便深植人心。台灣與大陸的電腦專家也曾鑽研象棋軟體,也可說是人工智慧的分支,隨著技術的演進,電腦的棋力也大幅提升。

目前人工智慧已有一些研究成果,透過人工智慧技術,可以讓人們在某些特定領域之中,使用自然語言的語音與虛擬對象對話,例如最近在網路上流行的「虛擬主播」。現在很多字型或語音辨識的工作,也都融入了人工智慧的相關技術。

其中,「專家系統」被視為最具實用性的人工智慧技術代表,由知識庫和推論引擎組成的專家系統,可以在單一專業領域之中,模仿人類專家分析並解決問題。不少專家正在開發各種領域的應用,例如會做微積分題目或數學證明的人工智慧程式、可以協助尋找宇宙新星或海底油田的程式,也可以用在企業或醫療決策支援系統等等。

網際網路上也有一些特定運用,包括利用「智慧型資訊代理人」協助搜尋、監控並自動通報相關的資訊,例如美國亞馬遜書店的推薦引擎;台灣聯合報系聯合知識庫(udndata.com)就利用「相關詞彙分析」的人工智慧查詢,協助使用者在數位化資料庫之中,可以快速地找到正確的資訊;清華大學的「網際網路智慧型代理人」更成為教育部大學學術追求卓越發展計畫的分項計畫。

有趣的是,配合電影的上映,第十七屆人工智慧國際聯合會議也在美國西雅圖召開,會議中展示了各種人工智慧的應用及未來方向。在這場會議之中,以色列「人工智慧」軟體公司宣布,正在進行一項藉由遊戲教導電腦學習「思考」的實驗,藉著讓電腦玩一系列事先不知道規則的簡單遊戲,測試電腦學習「思考」的運算能力。

有些科學家念茲在茲的,與電影差不多,就是想要突破「思考」的瓶頸。這一方面牽涉大量運算,另一方面則有科學本質的問題。資訊與物理學者寄望量子理論解決大量運算的問題,晶片體積將比現在縮小數十倍,運算速度則提高百倍。

知識無法處理意識

但即使解決了運算問題,也很難把電路設計成為類似人腦神經細胞的運作模式。電腦最不聰明之處,在於它一次只能執行一個命令,依先後順序進行;但是,人腦卻複雜得多,上千億個神經元細胞可以同時運作。電腦想要思考,現在的設計邏輯根本不可行。

簡單地說,機器雖然會變得更有效率,我們卻不一定會把它們當成是「智慧」。

著名數理科學家、英國牛津大學教授羅杰‧彭羅斯(R. Penrose)即堅持沒有任何運算模型可模擬心靈的創造力和直覺。十年前他曾出版《皇帝新腦》(The Emperor’s New Mind)一書,探討人工智慧和人類心靈之間對話的可能性,成為此領域的關鍵巨著。結論是,現有知識無法處理「意識」。《皇帝新腦》序言中,彭羅斯用一個故事做開場白。某國成功設計一台「超子」電腦,具有十的十七次方(十萬個一兆)的邏輯單元,遠超過任何人的腦神經元數目,總設計師宣稱,「它的智慧將是不可想像的!」

在記者會中,總設計師徵求第一個問題讓超子電腦開始工作,與會者生怕自己出醜而躊躇不前。突然,一位十多歲男孩打破了沈默,「你現在的感覺如何?」「超子」電腦根本沒有答案,甚至不懂小男孩的問題。

彭羅斯的故事想要說明,電腦就算再快,仍不同於人腦。以下棋為例,「深藍」靠著計算速度取勝,但是棋手卻有豐富的經驗,如果每一著的時間可以更長,深藍可能比不過棋手,更何況西洋棋的規則仍算簡單,換成東方的複雜圍棋,情形或許就完全不同。

這還不牽涉「感情」或「感覺」,電腦根本無法定義快樂、痛苦、難過、悲傷,因為這是主觀的,你我的感受不同。

當然,科學家對於「大腦」的瞭解也在突飛猛進,尤其是二十世紀的最後十年,現在已可以透過某些技術,探測正常情況下人的神經活動,這些實驗也為探索「思考」提供了前所未有的實驗證據和可能性。或許真有一天,科學家可以揭開人類「思考」的奧秘,但不見得可以複製這項奧秘。

人工智慧發展的歷史尚淺,還有許多前景可以發展,也還有許多可能性,短期內或許可以在數位圖書館、遠距教學或娛樂、電子化政府、虛擬企業、醫療品質等領域得到重大的應用突破,為人類社會做出更多貢獻。

但是,電影裡懂得「愛」的機器人,恐怕仍只是電影情節。人類自己也無法真正理解愛的意義,即使是科學家也不例外,更遑論把愛用0與1編碼。(本文作者為資深科學記者)(專欄言論不代表本刊立場)

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