人工智能科普(一):人工智能是什么——图灵测试VS中文屋实验
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近期人工智能火热,特别是随着ChatGPT的问世,国内各大厂都忙不迭的紧随其后发布各相关大模型或产品,急于抢占市场,可谓是外有强敌内有对手,都纷纷不甘示弱想要分一块蛋糕。那到底什么是人工智能?人工智能会威胁人类吗?会给我们带来什么影响和改变呢?今天我这篇文章就给从未涉足过这个领域但又比较好奇的伙伴们,还有准备开始了解接触人工智能的朋友们,分享一下人工智能和机器学习的发展历程。(本系列文章许多内容引用自南京大学周志华教授的《机器学习》及其他相关材料。)

人工智能是什么?

人工智能(Artificial Intelligence,AI)是相当有意思的一门科学!它的目标可不简单,就是让机器能够像人类一样拥有智能。那这智能是指啥呢?是IQ高?记忆力超群?还是计算速度飞快?虽然在这些方面,计算机早就把咱人类甩得老远了,可有意思的是,咱们还是觉得它们缺乏真正的智能。

其实,智能这东西讲起来挺麻烦的,因为它并没有准确定义。虽然咱们可以说智能就是能通过视觉和声音感知世界,会说话,还能独立做决策啥的,但具体怎么定义智能,倒是没那么简单。要是非得定义“智能”,咱们肯定会陷入无尽的哲学辩论中。不过,咱们可以聪明一点,绕开这个问题,制定个操作性的测试,通过这个测试来判断是否具备了智能。

这个问题可以追溯到1950年,号称计算机之父人工智能之父艾伦·图灵发表了一篇具有划时代意义的论文。他提出了一个很有哲理的叫做模仿游戏,也就是大名鼎鼎的「图灵测试」,对于避免陷入“智能”定义的泥潭可是功不可没,是人工智能发展历程中的重要里程碑,它让我们有了一个可行的标准来评判智能的存在。

人工智能科普(一):人工智能是什么——图灵测试VS中文屋实验

图灵测试的玩法很简单,就像考试一样,设定一道试题。让一个人和一台机器进行文字交流,如果在交流过程中,人根本分不出是和机器聊天还是和真正的人聊天,那么这台机器就通过了图灵测试,被认为具备了智能!这样听起来是不是就还挺有趣的?

人工智能科普(一):人工智能是什么——图灵测试VS中文屋实验

艾伦·图灵(Alan Turing),1912年-1954年。被誉为计算机科学之父。他的三大贡献对人类的进程产生了划时代的影响:(1). 图灵机,奠定计算机科学的基础。(2). 破译德军 Enigma 密码机,对改变第二次世界大战战局产生重要影响。(3). 图灵测试。为纪念图灵,他入选了2021年发行的50元英镑主题人物。

人工智能科普(一):人工智能是什么——图灵测试VS中文屋实验

图灵测试(Turing test)。如果一个人(代号 C)使用测试对象皆理解的语言去询问两个他不能看见的对象任意一串问题。对象为一个正常思维的人(代号 B)和一个机器(代号 A)。如果经过若干询问以后,C不能得出实质的区别来分辨A与B的不同,则此机器A通过图灵测试。

这个定义听着好像有点绕,那我们来举个例子:假如你随机匹配了一个陌生“队友”打游戏,游戏过程中你发现“队友”的操作有点奇怪,你想知道他是真人还是机器人,于是你就通过游戏窗口开始跟他聊天,问“队友”系列的问题,结果到最后你都没有区分出来他到底是真人还是机器人,那就说明机器通过了图灵测试,被认定具备了智能。

图灵测试的本质是从表现评判智能:如果机器表现得具有智能,我们就认为它具有智能。然而Searle(希尔勒)的中文屋子实验(Chinese room argument)说明即使通过测试,也未必具有智能:

人工智能科普(一):人工智能是什么——图灵测试VS中文屋实验

中文屋子实验。Searle在一个封闭的房子里,有输入和输出缝隙与外部相通。输入中文问题,而他对中文一窍不通。房子内有一本英语的指令手册,从中可以找到相应的规则。他按照规则办事,把作为答案的中文符号写在纸上,并输出到屋子外面。这样,看起来他能处理输入的中文问题,并给出正确答案。

为什么选中文呢?因为当时西方各国觉得中文是一门十分难学的语言。在中文屋子实验中,西尔勒博士扮演计算机中的CPU,房子内的英语的指令手册相当于程序,把中文答案写在纸上相当于写在存储器上。虽然,看起来他能处理输入的中文问题,并给出正确答案(如同一台计算机通过了图灵测试,但是,他实际上对那些问题毫无理解,不理解其中的任何一个词。现在的机器翻译系统就是这样,机器可以将一种语言翻译为另一种语言,但是它并不理解句子的含义,只是在执行程序,我们并不认为这样的机器翻译系统真正具有智能。

此外,图灵测试还存在一个“人为陷阱”,有些问题对于机器来说很容易回答,而对人类来说则可能回答不上来。因此,计算机为了通过图灵测试,可能需要故意表现得“笨”一些,以模拟人类的智能水平。这使得图灵测试超出了数学和计算机科学的研究范围。

总之,对于严肃的人工智能研究来说,通过图灵测试并不是一个明智的目标。即使我们能制造出通过测试的机器,我们仍然可能认为它们不具备真正的智能。同时,这个目标本身是否能够被实现还需要哲学家们进一步的思考。现在,许多哲学系的教授也在研究人工智能,并发表了一些论文或者进行了公开演讲。计算机科学家和他们的立场不尽相同,因此他们关心和思考的问题也各有不同。

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