如何判斷機器具有智能?

前記:這篇文章是我在2018-2019的秋季學期的辯證法課程中撰寫的文章,同時也是課程考覈的一部分。筆者覺得寫好的文章放在角落裏實在可惜,所以就在這裏貼出來啦,希望能夠給大家一些啓發;
ps:當然筆者的課程成績已經出了,所以現在可以貼出來;也提醒各位童鞋要注意講誠信,不要爲了課程考覈抄襲本文哦!

摘要

本文主要研究判斷機器是否具有智能的方法,首先介紹了人工智能的發展脈絡,論述了人工智能判定的爭議。然後分析了“圖靈測試”的原理,缺點,也論述了反駁圖靈測試的“中文房間”。最後基於本文主觀觀點,對傳統的圖靈測試做出一些拓展,提出一種新的圖靈測試並對未來的機器智能做出了設想,提出了一種適用於未來的最終的圖靈測試。

關鍵詞:機器智能,圖靈測試,中文房間,新圖靈測試

引言

在計算機科學領域,人工智能也稱爲機器智能,也就是機器所展示的智能,區別於人類和其他動物展現出的自然智能。1950年,A.M.Turing發表了名爲Computing machinery and intelligence的論文。論文詳細解釋了機器智能及其研究的目的,發展的方向,現在已經被廣泛認爲是人工智能科學的開山之作【1】。
現在人工智能已經發展成爲一門科學,是研究、開發用於模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能企圖瞭解智能的實質,並生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器,人工智能可以對人的意識、思維的信息過程的模擬【2】。隨着雲計算,物聯網,大數據等相關產業的快速發展,人工智能學科的相關研究得到極大的助力,可能引發可產生鏈式反應的科學突破,加速新一輪科技革命和產業變革。人工智能現已得到社會的廣泛關注與投入,但是如何評估機器是否擁有了類似人類的人工智能?至今,許多科學家仍考慮使用圖靈測試【1】來判斷。但問題是經過60多年的發展,它是否是人工智能的衡量標準?圖靈測試有什麼問題嗎?本文在論述了人工智能的背景後,將在圖靈測試的基礎上展開討論,並列舉了一些科學家提出的例子,最後基於個人觀點提出了一種判斷機器是否具有智能的方法。

背景

人工智能的起步期

1950年,A.M.Turing在論文Computing machinery and intelligence中提出“圖靈測試”。這篇論文提出了創造出具有智能的機器的可能性【1】。人工智能這個詞於1956年在達特茅斯學院的一個研討會上被首次提出。與會者艾倫·紐厄爾(CMU),赫伯特·西蒙(CMU),約翰·麥卡錫(麻省理工學院),馬文·明斯基(麻省理工學院)和亞瑟·塞繆爾(IBM)成爲人工智能研究的創始人和領導者【3】。1957年,Frank Rosenblatt提出了“感知器”(Perceptron)的概念,它接近神經元的實際機理,通過將多層感知器前後連接,可以構成一個決策網絡,爲神經網絡的研究奠定了基礎[4]。

人工智能發展期

在20世紀80年代早期,專家系統的商業成功恢復了人工智能研究,這是一種模擬人類專家知識和分析技能的人工智能程序。
Deep Blue於1997年5月11日成爲第一個擊敗衛冕世界象棋冠軍加里卡斯帕羅夫的計算機國際象棋系統[5]。

人工智能的現狀

2006年,hinton提出深度學習的神經網絡,掀起了研究深度學習的熱潮,到2013年深度學習在語音和視覺識別上的準確率已經超過99%和95%。
2016年3月,AlphaGo在與圍棋冠軍Lee Sedol的比賽中贏得了圍棋的5場比賽中的4場,成爲第一個擊敗的職業圍棋冠軍的電腦圍棋系統。由於雲計算基礎設施的增加以及研究工具和數據集的增加,人工智能的效果得到極大提升。2016年左右,中國大大加快了政府資金投入; 鑑於其龐大的數據供應及其快速增長的研究成果,一些觀察家認爲可能有望成爲“AI超級大國”。2017年7月,國務院發佈我國《新一代人工智能發展規劃》, 標誌着人工智能已上升爲國家戰略。【6】

人工智能判定的爭議

人工智能的範圍存在爭議:隨着機器越來越強大,被認爲需要“智能”的任務通常會被從定義中刪除,這種現象稱爲AI效應。[7]例如,光學字符識別經常被排除在“人工智能”之外,已成爲常規技術。機器是否具有的智能的領域知識基礎是,人類智能是否可以精確地描述出來,以便使機器能夠模擬或者模仿。
而A.M.Turing的“圖靈測試”是這樣考慮的,我們無需決定機器是否可以像人類一樣“思考”; 我們只需要決定一臺機器是否可以像人類一樣聰明地行動。這種與人工智能相關的哲學問題的方法構成了圖靈測試的基礎。
“可以如此精確地描述學習的每個方面或任何其他智能特徵,使機器可以模擬它。” 這個猜想印在1956年達特茅斯會議的提案中,代表了達特茅斯會議上當時大多數工作人工智能研究人員的立場【3】。
但是人類的智能很難得到精確的描述,因此如何度量機器是否具有智能是個很難的問題,因此本文還是站在圖靈的角度上考慮如何判斷機器具有智能。

圖靈測試

A.M.Turing在論文Computing machinery and intelligence中,在回答“機器是否可以思考這一問題”時,發現“思考”一詞難以給出一個準確的描述。他認爲試圖準確描述“思考”的行爲是危險的,因此他沒有嘗試給出一個定義,而是從另一個角度提出一個能夠準確描述的問題,可以看作機器是否可以思考這一問題的近似或替代。這一問題被稱爲:“模仿遊戲”
問題的簡要描述如下:
一個男人和一個女人會躲在不同的房間裏。兩個房間外的人都會向隱藏的人提問。隱藏的男人會試圖迴應,好像他是那個女人一樣,女人會像男人那樣迴應。任務是隱藏人們欺騙人羣,誰在誰的門後面。在圖靈測試中,考官坐在分隔符後面,並向未觀察到的實體輸入問題。實體(計算機或人類)在文本中響應,就好像它是人類一樣。如果檢查者無法將人類響應與像人類一樣響應的計算機區分開,那麼計算機就會通過圖靈測試。
從圖靈所處的時代角度考慮,當時的計算設備並不強,因此他給出了一些限制,測試者與被測試者不能接觸,通過房間分隔,交流靠的是文本而不是用聲音。

中文房間

圖靈測試有沒有什麼問題呢?在20世紀80年代美國哲學家John Searle初提出了中文房間,來反駁電腦和其他人工智能能夠真正思考的觀點。
中文房間的設定【8】
假定你存在於一個完全與社會隔絕的房間裏。在其中一面牆的底部有一個小開口,這樣人們就可以向你發送英文信息,讓你翻譯成中文。這種情況被稱爲中國房間。在你的房間裏有一個表格,列出瞭如何將英文輸入符號轉換成中文符號。當外面的人閱讀你的翻譯時,他們會驚訝於你有這樣的語言敏銳度,並且他們宣稱你很聰明。然而,如果知道你在做什麼,就會知道你並不是真正的聰明(指能將英文翻譯成中文)。僅僅因爲你可以模仿聰明的行爲並不意味着你自己擁有智慧的品質。
John Searle認爲儘管中文房間的外在的行爲表現會讓人以爲房間裏的人是懂中文的,但是房間裏面的人本身還是不懂中文的,這樣看來,通過圖靈測試的機器本質上依然不具備智能,它做的是按規則來反饋。

新圖靈測試

中文房間的觀點將行爲上的明白和實際執行者的明白區分開了。圖靈測試則是把房間作爲一個整體來考慮的。實際上以現有的科學發展情況,無法回答和定義人的思考。 所以還是作爲一個整體考慮比較合適。圖靈測試爲了排除聲音幫助詢問者得出結論,問題的答案可以寫出來,打出來更好.理想的安排是使得兩個屋子並遠程打印通訊.還可以通過中間人傳遞答案.但是人與人之間的交流並不能只靠文本,還需要更多維度的信息,比如聲音,圖像,行爲等。隨着科技的發展,音頻設備已經模擬出近似於人類的聲音,但是仍然無法模擬出近乎人類的皮膚。
我們可以對傳統的圖靈測試做出一些拓展,本文提出一種新的圖靈測試。
新的圖靈測試的原理:讓機器A和人B待在兩個房間,詢問者C在門外與二者進行交流,除了不能直接接觸和看見對方,詢問者可以選取任何交流的方式,比如聲音,打印字體等,如果詢問者C不能分辨出人和機器,那麼就認爲機器具有智能。
這個新的圖靈測試很大程度是根據現有的科技水平來設置的,如果未來的科技發展到能製作近乎人類的皮膚,或是更厲害的生物計算機,圖靈測試的標準還可以變一下。
最終的圖靈測試可能會變成如下:
讓詢問者C和機器人A和B直接接觸,做出正常人類之間的交流,包括聲音,動作,觀察等,如果詢問者不能取分A和B,那麼就認爲機器具有智能。

結論

本文通過對圖靈測試與中文房間的相關討論,提出了一種適用於現在科技水平的新的圖靈測試,用於判斷機器是否具有智能。而且對未來的機器智能做出了設想,提出了一種適用於未來的最終的圖靈測試。

參考文獻

【1】 Machinery C. Computing machinery and intelligence-AM Turing[J]. Mind, 1950, 59(236): 433.
【2】 人工智能.百度百科,2019.
【3】 McCarthy J, Minsky ML, Shannon C, et al, Research Project on Artificial Intelligence, Dartmouth, Aug31.1995
【4】 Rosenblatt F. The perceptron: a probabilistic model for information storage and organization in the brain[J]. Psychological review, 1958, 65(6): 386.
【5】 McCorduck 2004,pp.480-483。
【6】 國務院. 國務院關於印發新一代人工智能發展規劃的通知[J]. 2017-07-08].
【7】 Maloof, Mark. "Artificial Intelligence: An Introduction, p. 37. georgetown.edu.
【8】 中文房間,百度百科,2019.

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