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本文来自微信公众号:果壳 (ID:Guokr42),作者:沈知涵,原文标题:《对话图灵奖得主:给 AI 的规则,就应该和烤面包机的一样》,题图来自:《旺达幻视》
提问:
“ChatGPT 真厉害,说得跟真人一样!”和“这大胖闺女真聪明,说得跟大人一样!”,有啥区别?
你和 AI 以后会是什么关系?a. 互为伙伴;b. 互为爱人;c. 互为奴隶;d. 互通
安全的 AI 和安全的烤面包机,有什么区别?
这些问题的答案唯一么?和个人经验有关么?你的答案又是什么呢?
我们和一位“老牌”图灵奖得主聊起了上面这些问题,被狠狠地上了一课——这个老头把我那些对于 AI 的恐慌全部打消了,但他也破灭了我关于 AI 的那些仰望和畅想。两个多小时聊下来,我对于 AI 的感情,就跟我家洗衣机电冰箱甚至马桶圈相差无几了。
祛魅,一种清爽的祛魅,大概就是这个感觉。
Joseph Sifakis丨作者供图
约瑟夫·希发基思(Joseph Sifakis),他早在2007年就成为图灵奖得主。在他最新出版的著作《理解和改变世界》中,他借由 AI 为讨论主题,描述了一套新颖的技术哲学体系——关于知识和信息、文明和智慧,在一套精妙的工程学思维之下。
长此以往,人类将丧失某些智力
果壳:你为什么写一本这样的书?从对“知识”的分析开始,来阐释 AI 所带来的机遇和挑战。而今,大多数人则更关心 AI 如何站上“风口”,以及它的颠覆能力。
希发基斯:今天,人人谈论“智能”,声称机器已经到达了人类的智能水平,但这些人却无法精确地回答“什么是智能?”
我的确相信 AI 能用来解决一些问题,但离我们说的 AGI(通用人工智能)还远着呢——AGI目的是达成“人类智能”水平。
别怕!还远着呢!丨Giphy
“人类智能”的特点是其具备理解世界的能力。为此,人类“配备”了常识性知识(从出生起逐渐建立)——这是我们对于世界所建造的一个模型。“常识”为什么重要?我举个例子,自动驾驶将月亮认错为黄色交通灯,但人知道交通灯不可能挂在天上。
还有一点很重要,人能做从感官到思想,从思想到行动的推理。如果我给你看一个部分被雪覆盖的停车标志,你立马就知道是什么——因为你把这张图片和脑中早已对其建立的模型联系了起来。但想让神经网络识别停车标志,就需要有各种天气状况下、各种样子的停车牌供它训练。
“智能”是什么?如何实现它?作为一名计算机科学家,我想先从解释“知识”开始——知识,作为一种有用的信息,人们是用它来解决问题的。“人类智能”和“机器智能”都能开发和应用知识,区别在于刚刚所说,前者有理解世界并对内、外部刺激做出响应的能力——也叫“意识”。
所以我想试图解释这些基本概念,以及它们如何与“机器智能”产生关系。
嘿嘿~谢谢脑子~丨Giphy
果壳:你认为 AI 生成的“知识”,还能沿用我们历史上对于知识的定义吗?
希发基斯:做 AI 的人不会解释这一点。我们有不同类型的知识,依据它们的普遍性和有效性来划分。
比如,像刚说的常识性(经验)知识,因为它,人才能走路、说话。当我们做这些事时,大脑其实正在解决一个非常困难的问题,但我们却不知道其中的“工作原理”,这是经验知识泛化的结果。人不用推理,也知道父母比孩子年长。神经网络产生的知识也包含在这个类型之中,因为与人产生和应用这类知识时具有相同的性质——解决问题,不必知道为什么,还有能通过学习来产生这一类型知识。
知识金字塔:对知识类型的分类丨《理解和改变世界》
“科学和技术知识”是基于数学模型的,和“常识性知识”的区别在于,前者具备可解释性。我们为什么相信科学?当人类建桥造楼,因为了解其原理,从而确保它们不会轻易倒塌。
但我们对 ChatGPT 生产的知识半信半疑。毫无疑问,ChatGPT 能提供知识,它在一些回答上表现出色,比如你让它总结一段中国历史。但它会犯逻辑错误。我们认为它没那么可靠的原因是,没人构建来解释 ChatGPT(神经网络)行为的科学理论——但我们需要。
AI 被允许利用它的“可预测性”,解决一些我们不知道如何通过推理来解决的问题,即便我们也不清楚它是怎么做到的。但只要有一天它没有实现“可解释性”,我们都得对人工智能保持谨慎。
嗯……要保持谨慎……丨Giphy
果壳:AI 生成知识,有哪些优于人类的优势?我们应该如何利用它,帮我们解决无法通过推理来解决的问题?
希发基斯:人类思维系统中,有“意识”和“潜意识”。当人们推理、写代码时,靠的是意识思维;跳舞、打鼓时,在做潜意识行为。神经网络生成知识的方式,类似人类的潜意识。
大脑有意识能掌握的复杂关系是有限的,能关联的参数数量的上限大约是五个(一个关系与四个参数),无法同时建立起大量操作单位之间的关系。你看,人类通过建立科学来了解世界。科学理论是简单的理论。比如,很多经济学家遭人诟病,因为人们认为经济学理论无法建模人类行为,似乎在简化现实。
AI、超级计算机的出现,有可能构建我称之为“Neural Aura”——一种巨大的神经网络。它可以被用来预测复杂现象——有成千上万参数的那种,比如气象、经济、社会等。今天,我们研发用于预测地震的神经网络系统,通过不断学习,它们能够比科学理论更准确地预测地震。
AI 能帮助我们突破认知复杂度的限制,间接扩展人类智力。这就是我说的,你不需要理解,但也能通过预测获得——某种程度上,这也是有用的知识。
但是与此同时,一场计算机和人类之间的“分工之战”也拉开了——人不再掌握生产知识的特权,机器也可以了。
果壳:那么机器能生产知识到底是好是坏?
希发基斯:不能说是好是坏,我只能说“有用”,其中的不确定性在于是我们去怎么使用它。任何技术都是如此,就像核能。技术开启了可能性,应该由人类来定义它们的规则,以一种对人类利益好、对社会利益好的适当的方式。
认清形势、努力拼搏丨Giphy
果壳:像你刚刚说的,人类能理解世界是因为我们具备常识。ChatGPT 能读懂梗图,能说它有常识,能根据常识推理吗?
希发基斯:ChatGPT 为自然语言处理的难题带来一个答案,研究者们对其等待多年。传统方法是象征(主义)学派的方法,通过分离语义结构,把每一个单位,按照层级构建出概念之间关系的语义网络(模型),从而得到一段自然语言整体的意思——这种方法从未奏效。
ChatGPT 采用了不同的方法,它没有语义模型。大语言模型认为一个词的意思是由语境定义的。语境决定了这个词后面跟着哪些词。大语言模型用机器学习概率计算出下一个最有可能出现的词。ChatGPT 在没有明确(语义)模型的情况下捕捉到了一些语义——这是我还没想明白的事情,对我来说是一个惊喜。
它没有常识推理。理解世界的前提是有一个对于环境的抽象模型(不要跟神经网络模型混淆),模型之中分布符号知识,人类能把感官得到的具体知识,与符号知识对应上。拿自动驾驶举例,摄像头是来辨认分析障碍物的,想象一下如果在系统里,也有一个“知识库”,外面信息进来后,能找一个对应点,预测结果就会更好。
但是我们不知道如何去做。我认为这是对于 AI 最大的难题,联系具体知识和符号知识在一起。人在一些语义模型的控制下,推理是具备鲁棒性的。如果对 ChatGPT 进行鲁棒性测试,它并不能保证答案的一致性。
果壳:今天很多人在工作流中加入 ChatGPT 辅助,如果人们养成过于依赖用 AI 来生产知识了呢?怎么避免这种技术滥用?
希发基斯:ChatGPT 跟 Google 还不太一样,Google 只是给你信息,你得管理,用 ChatGPT 就简便多了。想象你有一个奴隶,你要求他做这做那,他按照你说的去做,实则你将越来越依赖他,成为“奴隶的奴隶”。
长此以往,人类将丧失某些方面的智力。尤其儿童更甚。我看到一些孩子不知道“乘法表”。这不是“硬背”的事儿,他们得知道数字之间的关系,那是我们用来推理世界的非常基本的关系。
17 世纪至 18 世纪的欧洲,科学理论为工业革命奠定了基础,生产力发展推动社会进步。人类是过去历史的“主角”。人类是以推理为基础认识世界的,这是人类文明的成就。随着人工智能的出现,许多人说,科技将成为世界的“主角”。知识由人工智能系统生产,系统由少数大型科技公司研发,你也不清楚知识怎么被生产出来的。人们对待知识的态度,再不像以前,反复讨论和验证科学理论的正确性。知识就像一个商品,拿来即用,别无选择。当人类别无选择的时候,就是机器在“发号施令”。面对机器的竞争,人类应该掌握知识的生产、发展。
AlphaGo之后,围棋就变成了另外一种东西丨Giphy
果壳:这让我联想到,在 AlphaGo 之后,现在很多孩子学围棋,是在“向 AI 学习定式”,判断标准也成了“谁和 AI 下得更像”,你怎么看待这种现象,未来会在哪些领域出现类似情况?
希发基斯:发现(discover)和发明(invent)之间有区别,我不知道在中文里是不是也如此。AI 发现,通过数据它总结发现“模式”;人发明,因为人有创造力。他们都有智能,但以各自方式实现。学生被 AI 训练下围棋,影响是什么?这样做多大程度上影响我们做事方式?我不好说。
人机共生 vs. AI 掌权,前者要难得多
果壳:如你所说的话,那人类该以什么方式与机器合作?彼此之间的关系应该维持在什么样子?
希发基斯:意识主导潜意识。我也认为人类和机器的关系可以是这样的:人类来主导(机器)。
人类已经有很多“自动化系统”了。自动化系统就像“电梯系统”,你选一个楼层,电梯给你送到,一次操作解决一个目标——自动化系统一步一步执行人类编写的代码程序(如果说神经网络类比潜意识,这类系统就类似意识思维,具备可解释性)。
AI 补充了上述自动化系统,解决了一些它很难解决的问题。这是一个巨大的进步。业界训练了对话 AI、AI 来打游戏、识别分析图像——目前我们有了垂直领域的AI,解决特定问题。但“问答游戏”是简单的人和机器协作。我们想要协作更深入一些,一起执行任务。能协作多少,多深,就跟机器的自主性(autonomy)有关了。
理想状态,是我们所说的“共生自律”(Symbiotic Autonomy),一种机器与人类共生生态。但我们知道光是“人机共驾”就已经发生过很多事故了,所以让人类和机器协作,远不是那么容易的事情。
机器要是像狗狗一样就好了~丨Giphy
果壳:这种“协作”为什么那么难以达成?
希发基斯:我举个例子。如果自动驾驶通知人类驾驶员说,“我需要你的帮助”。自动驾驶需要以一种人类驾驶员能理解的方式,告知驾驶者哪儿出了问题。人类驾驶员理解了问题,也要有时间来反应。所以自动驾驶直接把驾驶权交出去是没用的,人类得反应,所以它得给一个人类能听懂的“诊断”。更好的情况是,有危险的时候,系统自己做些什么。
相反,人类驾驶员察觉不对,想接管驾驶权,但也许这时汽车或飞机处于人类无法控制的境地,人类接管反而会让其置于危险。
所谓的共生,就是人与机器一起持续地完成一些事情。相比来说,我反而认为机器“完全自主”是一个更简单的问题。
是啊,差在哪呢……丨Giphy
果壳:机器智能和人类智能差异在哪?
希发基斯:我们有用来解决特定问题的 AI。我们甚至惊讶,AI 比人类做得还好。因为论“精确地计算”,人类不可能做得比机器好,人类也不擅长于此。这跟“智能”概念相关——机器拥有“计算智能”,是指分析数据并从中学习。
人类更多依靠“象征性思维”进行推理。人类智能不是发展成用来解决特定问题的,而是协调地(综合技能、综合目标)解决一系列问题的。智慧(或元知识)是关于知识的知识。我不认为今天的机器有能力发展出元知识,组合一个个小的解决方案,形成大的。
这是一个非常大的区别。机器智能和人类智能之间有互补性。
人和机器都该是一种“自主系统”丨Giphy
果壳:你曾在公开场合表示,“自主系统”是接下来迈向 AGI 的重要一步。为什么“自主性”这么重要?
希发基斯:“人”就是一个反应系统、一个自主系统。人类能在给定的环境下发展出智能,我们生活在地球,所以发展出适应地球环境的智能;如果到了火星,就会发展出适应那里的智能。我研究自动驾驶汽车,10 年前我们认为,2020 年实现自动驾驶不过近在咫尺,但这没有发生。原因是自动驾驶系统没有“可靠地”理解周围发生了什么,可能未来很多年还不会有。
自主系统要求与环境持续互动,它必须同时管理多个目标。这很困难。一辆自动驾驶汽车,有短期目标“保持当前线路行驶”,还有中期、长期目标“开到北京”,在这些目标的“平行”追逐之中,当一个目标被更改,整体也要保持一致性,不对其他目标造成干扰。当构建一个系统时,能设置的目标是有限的,不像人类,人类可以自动创建新目标,想象将遇到的新状况,和对应的解决方案。
嗯……还差得远……丨Giphy
我认为迈向 AGI 的重要一步是自主系统。一个自主系统由子系统与代理(agent)组成。“智能代理”能自主理解、规划、执行任务,代替“人类代理”。这是物联网所设想的,举个例子,智能工厂(有许多智能机器人,或任何可以通过编程来协作的设备)、智慧电网等等。
但是“代理”会出现“自私”行为,这意味着你比起关心其他人的舒适性,更关心自己是否舒适。这就带出另一个概念,“集体智能”——所有代理都像社会中的人一样愿协作、懂协调。打个比方,每个人都是一个“自主系统”,受制于“尊重他人”的法律。但单单一个自主系统如此行为还不够,其他必须都如此行为,(社会)才能全局运行起来去完成目标。AI 自主系统还很遥远,因为“集体智能”概念没有被很好地理解。
事实上,AI 研发者应该更多地向人类学习。人类思维是基于价值观的,但这恰好是我们不太了解的:人们如何表现得合乎道德?人类如何遵循规则做出选择?法律是被强制执行的,但道德同样有效地约束着人们的行为。
果壳:跟端到端的AI解决方案,有什么不同?
希发基斯:也有一些公司通过所谓的端到端AI解决方案构建“自主系统”。典型的有NVIDIA,Waymo,他们利用端到端AI解决方案开发了自动驾驶平台。
我曾在飞机制造行业有多年工作经验,知道光有软件是不够的,你得把它们集成到飞机上,确保它们能够应对设备的所有故障。你必须解决系统工程问题。
这关乎于我们如何看待“智能”,如果智能被认为仅是一个“对话问答系统”,那我们已经做到了;如果愿景是 AGI,是实现代替人类执行不同任务的机器,那就不同了。我们想用代理,比如自动驾驶平台,代替人类开车,得把它集成入机电系统中。因为你看,人类智能也不仅是你的大脑——自主系统光AI组件好用是不够的,还是“双手”(去配合),是你所有的行为动作。
果壳:“图灵测试”还有实际意义吗?好像越来越多的大语言模型号称都能应付了。
希发基斯:我认为只是通过对话的测试并不好。现在有些系统声称和人类一样聪明,因为它们通过了“图灵测试”,这在“技术上”来讲是没有意义的。图灵测试中携带测评者的偏见和主观性。很多任务下,机器表现得比人类聪明,但是人类智能是不同的。
问题还是:你如何定义目标?如何定义智能?智能意味着什么?我在论文 Testing System Intelligence 中提出,“替代测试”——如果A能替代B执行一个任务,在该任务下,A和B一样聪明。
如果你接受这个定义,你就会发现有不同类型的智能,智能不是单一的。根据所定义的每一个任务,有对应的智能标准——智能的标准不是通用的。
AI 不会制造阴谋,也不会更守道德
果壳:脑科学发展滞后于 AI 发展,这是一种错觉么?这种差距会成为一个拖累 AI 发展的问题么?
希发基斯:神经科学发展得没有 AI 快,这是事实。但我不认为,仅仅靠研究大脑,就能在理解人类智能上有进一步突破。我们应该把大脑中发生的和思维中发生的联系在一起。我做了大脑(brain)和思维(mind)的区分。大脑是“硬件”,思维是“软件”。哲学对此有很多讨论,法国哲学家迪卡尔讨论过著名的身心问题(mind-body problem)。举个例子,搞清楚笔记本电脑工作原理,不能只研究电路,也得研究软件,出问题了,也许是软件代码出错。今天大多数关于人类智力的重要研究都集中在大脑,当然会取得一些进展,在我看来,也会遇到瓶颈。
神经科学方面的进展可以助力 AI。人类意识是“人”这个自主系统中的一个元素,之前我们已经聊到意识起的作用。通过研究人类意识,能帮助建立自主系统,当然还有 AI。
果壳:还有什么会制约 AI 发展?
希发基斯:像我们刚说的,你不需要一个“孤零零”的大脑,你需要一个会执行任务的大脑,所以你需要解决关于系统工程的问题,以及“集体智慧”的问题。这些问题极富挑战性。我不知道能被如何解决。AI 未来很有希望,有很多开放的可能性。但无论任何一项技术,我们应该执行“如何使用它”的规则——充分利用技术的同时,保护对人类来说非常重要的东西。
规则是现成的丨Giphy
果壳:所以我们应该先为 AI 设定其适用的新规则?
希发基斯:我们不需要新的规则。我的意思是,我们对于任何“人造物”都设有规则:一台烤面包机能售卖,前提是经过安全认证的;建楼得符合施工标准,有(第三方)机构检查规则实施情况……但在不同场合下使用,风险程度是不同的。比如让 ChatGPT 帮坐在办公室的你写个文档,还是成为工厂流程里的一环。
根据“人造物”要去执行的任务的关键程度,你得需要不同的保证(Guarantee),在保证之下,它才具备“可靠性”——这就是规则。
在欧洲,有一项法律,我们称之为“预防原则”:当(一项技术使得)人类生命受到威胁,或环境遭受威胁时,毫无疑问,不要做!即便有经济利益可图——我们比美国“保守”很多。
今天的 AI 没有规则。不仅是 AI,数字系统都如此,你买了台笔记本电脑,受到网络攻击,然后呢?所以现在的问题是,如果不知道如何将系统构建得安全,在没有规则的情况下,能允许它的使用吗?在美国有一个趋势,允许自我认证——没有标准,谁生产,谁负责,比如特斯拉。
我们冒着风险使用没有标准的 AI。因为应用标准会引起巨大的讨论声音。有些人说,我们不需要标准,因为标准会阻碍创新。
也有人说,我们应该停止这,停止那。我自己也签署了一些请愿书。(一封发布于 2023 年 3 月,内容是呼吁暂停AI 大模型研发至少六个月,等待有效监管跟进;另一封发布于 6 月,内容是呼吁降低 AI 灭绝人类的风险,其风险性应该与大流行病、核战争一样被对待。两份呼吁信,希发基斯都是签署人之一。)
我们能否接受,用不审查、不受控的方式使用 AI,仅仅是为了追求效率?代价是人让渡了关键决策的控制权,这可能意味着,只有大型科技公司才知道如何使用“系统”,因为“系统”大多由他们而生。
强力监管?还是放任自由?丨Giphy
果壳:你觉得我们现实对 AI 的风险监管,会是一种对于“阿西莫夫机器人三定律”的模仿吗?
希发基斯:阿西莫夫说,机器人必须遵守三条定律,不得伤害人类;服从人类(不与 1 冲突);保护自己(不与 1 或 2冲突)。阿西莫夫故事里机器人是邪恶的,(而在现实中)这种风险是没有理性依据的。
一些人说 ChatGPT 可以制作假视频,或指导人们如何制造炸弹,而这些的前提是,人训练了 ChatGPT。设定规则,不是因为机器会制造阴谋支配我们。我认为机器人根本没有(伤害人类)意图。反过来,我也不认为 AI 更能遵守道德规则。现在有人说,需要 AI 与人类价值观利益对齐(Alignment),我觉得是谬论的。因为遵守道德规则的前提是,有理解能力,能做出选择。AI 没有理解能力,我们在上面讨论过。
风险来自于人类本就没把系统设计好,使得对 AI 的使用增加了风险。AI(技术本身)不是对人类的威胁,而是各国政府、国际组织没有承担起规范 AI 使用的责任。如果政府决定对其无作为,那就是社会的责任,比如别太过依赖机器。
技术发展太快,社会没时间做出反应。大型科技公司推免费应用,只为了获得大量用户,他们制定了“规则”,游刃有余,没有阻力。我认为社会应该停下来思考一下。无论如何都不是不负责任应对的借口——他们早已应该做大量事情,保护数字系统中的用户。
简介:Joseph Sifakis(约瑟夫·希发基思)是中美法三国院士。他于 1946 出生于希腊,与 Edmund Clarke 和 E. Allen Emerson 一起荣获 2007 年图灵奖,因其“将模型检查(Model-Checking)理论发展为被硬件、软件业中所广泛采纳的高校验证技术”所做的贡献。模型检测技术被应用于计算机硬件、软件、通信协议、安全认证协议等领域,成为分析、验证并发系统性质的最重要的技术。
本文来自微信公众号:果壳 (ID:Guokr42),作者:沈知涵