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周熠:从感知智能到认知智能是一个很重要的变化

 2021-09-05 08:00:20  来源:互联网 

制作:新浪科技“科学大师”墨子沙龙

作者:上海脑科学与类脑研究中心类脑计算研究组研究员周毅博士

纵观整个人类发展史,整个人类文明的高度几乎呈现出指数级上升的趋势。我们花了很长时间来感知自然世界,但实际上,人类目前的感知能力与大猩猩和猴子等动物的感知能力相似。大约 250 万年前,人类祖先经历了一场认知革命。从感知到认知,他们开始认识自然世界。大约1.200万年前,人类祖先经历了一场新的革命,即从认识自然世界到改造自然世界。大约500年前的文艺复兴之后,人类的认知能力又实现了一次飞跃:从改造自然世界到创造自然世界。直到现在,人类文明都在不断攀登新的高度。

对于机器来说,它可能会经历这个过程并遵循类似的发展曲线。一开始,可能需要从感知开始。这就是人工智能现在正在做的事情,而且是比较成功的。从某种意义上说,人工智能正在经历所谓的范式转换,即从感知智能到认知智能的范式转换。

人类通过视觉、听觉、触觉、味觉等感知自然世界,并得到一些初步的信息。认知基于感知、理解这些对象、产生知识并做出决策。从某种意义上说,从感知到认知是整个行为决策过程中的两个不同环节。为什么是从感知智能到认知智能的重要转变?为什么认知智能如此困难?你现在怎么样?

感知智能和认知智能

社会新闻中的许多政党做出了看似不明智的决定。看完之后,你可能会认为这些人在做“愚蠢”的事情。但请仔细想想,这些人在感知自然界时是不是傻?事实上,事实并非如此。他们的正常感知与其他人的感知完全相同。只是他们在做认知和做决定时做了一些我们认为很愚蠢的事情。事实上,从感知到认知有一个很大的跨度。我们觉得生活中有些朋友比较笨,机器也比不上他们。这大概就是人工智能的现状。

简而言之,人工智能从感知智能到认知智能还有很长的路要走。

如果比较动物和人类,感知和认知之间的差异就变得更加明显。人类在地球上,但实际上我们的感知能力并不比动物强。它的速度不如豹子快,不如熊强大,视力不如鹰,嗅觉不如狗。但我们之所以成为地球的主人,是因为我们有很强的认知能力。基于感知,我们可以总结经验,获取知识,创造新知识,成为万物之灵。

以上所有内容都可以传达一个信息:认知与感知非常不同。它非常重要,也是人类能够繁荣昌盛的最重要原因。

那么机器在感知和认知方面做了什么?

在感知智能方面,机器智能目前正在向人类逼近,并且做得很好。比如现在已经被广泛使用的人脸识别,开始在火车站等公共场所得到广泛应用;语音识别在这方面也很不错,可以很方便的把语音转成文字;光学字符识别,用于报销单等,可直接提取结构化单据。可以说,在感知智能层面,一些基于深度学习的技术在某种意义上可以与人类相媲美。

认知智能呢?事实上,在认知智能领域已经取得了许多突破,例如国际象棋和围棋的快速进步。 1997年,人工智能打败了人类国际象棋冠军;而两年前,AlphaGo横扫人类围棋; 2011年,IBM制造了一款名为“Watson”的机器人,类似于“快乐词典”在知识竞赛中击败了人类世界冠军。很多朋友在玩游戏的时候可能会感受到人工智能的能力。在星际争霸、王者荣耀等游戏中,人工智能做了很多很好的尝试,取得了不错的成绩。

但为什么我们仍然说认知智能还有很长的路要走?很多人应该都看过2015年阿尔法机器人挑战赛的失败集锦视频。虽然行业发展的正面消息经常在演讲和报道中传播,但实际上这些负面或失败的经验也很重要。它告诉我们人工智能的边界在哪里,什么做得好,什么做得不好。当然,与2015年的技术水平相比,目前的机器人技术已经突飞猛进。例如,从2015年到现在,以波士顿动力为代表的一些公司开发的Atlas Robots、机器狗等产品在平衡方面做得很好。

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