近期人機(jī)大戰(zhàn)又在不斷上演,這次比較巧的是,谷歌的AlphaGo在網(wǎng)絡(luò)上化身Master,碾壓各路9段高手,最后以60勝的成績戰(zhàn)勝了所有人類對手,也創(chuàng)造了有史以來第一次,人類在棋藝領(lǐng)域被人工智能全面碾壓的情況。
而另一方,近期江蘇衛(wèi)視播出的《最強(qiáng)大腦》節(jié)目,也開啟了人機(jī)決戰(zhàn)的比賽,而在第一期以人臉跨年齡識別挑戰(zhàn)的節(jié)目中,百度大腦以3:2的優(yōu)勢戰(zhàn)勝了人類,人工智能也再次戰(zhàn)勝了人類。
而這兩場戰(zhàn)役也引發(fā)了網(wǎng)友們對于AlphaGo與百度大腦誰更厲害的討論,更多的人傾向于下圍棋的AlphaGo應(yīng)該更勝一籌,因?yàn)橄聡逅坪蹼y度更大,但實(shí)際上并非如此,這里我們來做一些科普。
深度學(xué)習(xí)到底是什么
AlphaGo與百度大腦的技術(shù),其實(shí)師出同門,都是采取了最前沿的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)。
傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)都是線性模型,即輸入一個(gè)值之后,就會(huì)獲得一個(gè)唯一的答案。但是深度學(xué)習(xí)則通過模擬人腦的方式,將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行“分層”,通過監(jiān)督學(xué)習(xí)的方式,給機(jī)器各種數(shù)據(jù),不斷反復(fù)訓(xùn)練,最終讓機(jī)器給出一個(gè)最大概率的答案,如果答案不夠準(zhǔn)確,那么機(jī)器就會(huì)通過監(jiān)督反復(fù)學(xué)習(xí)。
而阿爾法狗下圍棋與百度大腦的人臉識別,背后都采用了深度學(xué)習(xí)的方法。
阿爾法狗下圍棋的原理
我們這里不討論具體的技術(shù)細(xì)節(jié),而是討論技術(shù)本質(zhì)原理。
下棋這件事一直都是機(jī)器的難題,因?yàn)榘衙款w棋子可能的落子考慮進(jìn)去,以輸贏為結(jié)束,那么所有落子的可能性總數(shù)加起來比宇宙原子數(shù)還要多。早期的機(jī)器受制于、存儲根本無法勝任如此巨大的挑戰(zhàn),因此能夠挑戰(zhàn)國際象棋大師卡斯特羅已經(jīng)是非常不錯(cuò),而挑戰(zhàn)圍棋則是天方夜譚。
而隨著這幾年硬件設(shè)備的發(fā)展,計(jì)算機(jī)的存儲、CPU、集群運(yùn)算等能力急劇提升,當(dāng)年打敗卡斯特羅的只是一臺小計(jì)算機(jī),現(xiàn)在則變成了集群計(jì)算機(jī),計(jì)算能力從只能單打獨(dú)斗階段上升到了,可以用成百上千臺計(jì)算機(jī)群毆的階段。
而另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)則是深度學(xué)習(xí)技術(shù),深度學(xué)習(xí)技術(shù),可以反反復(fù)復(fù)的訓(xùn)練與模擬對決,而以勝負(fù)為終結(jié)標(biāo)志,有了學(xué)習(xí)反饋,因此可以模擬出成千上萬個(gè)棋局,再日以繼夜的學(xué)習(xí)后,最終達(dá)成大師水平。
也就是說集群計(jì)算+深度學(xué)習(xí),讓計(jì)算機(jī)大幅度減少了暴力窮舉的次數(shù),調(diào)試人員只需要不斷修改算法模型,就可以獲得最佳結(jié)果。
百度大腦跨年齡識別的原理
此次百度大腦所挑戰(zhàn)的跨年齡識別,同樣運(yùn)用的也是深度學(xué)習(xí)原理,但是也有區(qū)別。
即使下棋用了深度識別,但是本質(zhì)依然是暴力計(jì)算,只不過深度學(xué)習(xí)模型讓其大大減少了無用的暴力計(jì)算程度。而圖像識別并簡單的非暴力計(jì)算就可以達(dá)成,因?yàn)槊鎸μ嗟牟淮_定性,每一張圖片中都充滿了太多意外的問題,例如光照因素、側(cè)臉、臉部眼鏡口罩等遮擋物,等等都會(huì)影響到機(jī)器的結(jié)果。
因此,長期以來,機(jī)器在各種棋藝上對人類有著頗多挑戰(zhàn),但是從沒有看過機(jī)器挑戰(zhàn)人臉識別的案例,正是因?yàn)殡y度極高,即使有深度學(xué)習(xí)的助力,依然不能立即取的立竿見影的成果。
此外,此次比賽是跨年齡識別,這更又是一個(gè)世界頂級難題,對于下棋的深度訓(xùn)練來說,最終可以通過勝負(fù)給機(jī)器一個(gè)反饋結(jié)果,機(jī)器可以有效的進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練,直到勝出為止。但是人臉的跨年齡識別就沒有這么幸運(yùn)了,這其中的數(shù)據(jù)實(shí)在太少,訓(xùn)練數(shù)據(jù)難以收集。沒有足夠多的數(shù)據(jù),基于深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)很難學(xué)習(xí)到跨年齡的類內(nèi)和類間變化。
正所謂巧婦難為無米之炊。
而此次百度大腦挑戰(zhàn)跨年齡識別,則是在數(shù)據(jù)稀缺的情況下做出的挑戰(zhàn),其通過更改各種算法策略,以及深度訓(xùn)練模型,最終實(shí)現(xiàn)了一個(gè)非常好的結(jié)果。
人臉識別難于下圍棋,但引起的感受效果不同
機(jī)器善于做的就是做重復(fù)性的邏輯性工作,而對于圍棋這種黑白分明,完全依賴經(jīng)驗(yàn)的事情,對于機(jī)器來說其實(shí)更為容易,因?yàn)椴⒉恍枰鎸Σ淮_定的環(huán)境。
而像人臉識別這種工作就不是如此了,機(jī)器不僅能夠依賴的經(jīng)驗(yàn)有限,更需要面對隨時(shí)出現(xiàn)的不確定性,因此整個(gè)攻克難度依然巨大。
當(dāng)然,歸根到底上述所說的都只是方向上的問題,人工智能再人臉識別的這個(gè)研究方向整體上,難于下棋。因此,人臉識別要想取得一點(diǎn)點(diǎn)的進(jìn)步,所需要花費(fèi)的代價(jià)比下棋的代價(jià)大多了。
下棋是機(jī)器所擅長的領(lǐng)域恰恰又是代表著人類的智力巔峰,因此給我們所有人造成的震撼也就更大一些,而人臉識別則是機(jī)器的弱項(xiàng),但又是我們每個(gè)人與生俱來的能力,并不能讓人產(chǎn)生很大的震撼,因此甚至?xí)腥苏J(rèn)為下棋的難度大于人臉識別,這不過是站在人的立場上去考慮問題而已。
結(jié)語:
最后,我們需要公平的看待這兩場比賽,AlphaGo與百度大腦,由于各自從屬領(lǐng)域不同,因此不存在誰優(yōu)誰劣的說法,只不過是從人的立場上去看,產(chǎn)生的主觀感受不同而已。
事實(shí)上是這二者的表現(xiàn),均體現(xiàn)了人工智能在不同領(lǐng)域的頂尖水平,都值得尊敬。
作者微信公眾號:“首席發(fā)言者”
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