无师自通的阿尔法零自学3天战胜阿尔法狗,人工智能离完全取代人
今年10月18日,谷歌人工智能DeepMind团队在《Nature》上发表论文,宣布新版的AlphaGo Zero计算机程序可以突破突破人类知识的局限,迅速实现自我学习。
经过短短3天的自我训练,AlphaGo Zero就强势打败了此前战胜李世石的旧版AlphaGo,战绩是100:0的,并且只用了1台机器和4个TPU(谷歌专为加速深层神经网络运算能力而研发的芯片)。比较而言,李世石版AlphaGo则用了48个TPU。经过40天的自我训练,AlphaGo Zero又打败了AlphaGo Master版本。“Master”曾击败过世界顶尖的围棋选手,甚至包括世界排名第一的柯洁。
新AlphaGo Zero无师自通?
去年,阿法狗(AlphaGo)代表人工智能在围棋领域首次战胜了人类的世界冠军,但其棋艺的精进,是建立在计算机通过海量的历史棋谱学习参悟人类棋艺的基础之上,进而自我训练,实现超越。今年,DeepMind的新算法AlphaGo Zero开始摆脱对人类知识的依赖:她不需要任何历史棋谱的指引,更不需要人类任何的先验知识,完全通过强化学习(Reinforcement Learning)和参悟,棋艺增长远超阿法狗,百战百胜,击溃阿法狗100-0。
在网络结构的设计上,新的算法与之前的AlphaGo有两个大的区别,从而实现了简化。一个是拟合搜索,另一个是ResNet,它们也正是Zero算法中的两个核心。
首先,拟合搜索。以前版本的阿尔法狗通常使用预测下一步的“策略网络(policy network)”(对弈过程中对方还没动手就已经猜到棋子可能放到哪了)和评估棋局输赢的“价值网络(value network)”(它解决的是怎么下才能赢)两个神经网络。而更为强大的阿尔法元只使用了一个神经网络,也就是两个网络的整合版本。
其次,ResNet(深度残差网络)运用。ResNet特点就是利用残差学习,让非常深的网络可以很好地学习。AlphaGo Zero在特征提取层采用了20或40个残差模块,每个模块包含2个卷积层,比之前用了12个卷积层的AlphaGo深度明显增加,从而可以实现更好的特征提取。
人工智能威胁论?
面对无师自通碾压一切前辈的AlphaGo Zero,柯洁说出了这样一句话。
被震动的不止柯洁,在DeepMind的Nature论文公布之后,悲观、甚至恐慌的情绪,在大众之间蔓延着,甚至有媒体一本正经地探讨“未来是终结者还是黑客帝国”。
对于这个话题,鲜有人比旷视科技首席科学家孙剑更有发言权了,因为AlphaGo Zero里面最核心使用的技术ResNet,正是孙剑在微软亚洲研究院时期的发明。
孙剑说:“如果仔细看这个系统,它还是有监督的。”它的监督不是来自棋谱,而是围棋规则所决定的最后谁输谁赢这个信号。“从这个意义上说,它不是百分之百绝对的无师自通,而是通过这个规则所带来的监督信号,它是一种非常弱监督的增强学习,它不是完全的无师自通。”
孙剑还进一步强调:“但是同时这种无师自通在很多AI落地上也存在一些局限,因为严格意义上讲,围棋规则和判定棋局输赢也是一种监督信号,所以有人说人类无用、或者说机器可以自己产生认知,都是对AlphaGo Zero错误理解。”
Alphago zero 并未否定AI需要人类师傅。
AlphaGo Zero带给我们处理人类痛点的信心
对于alphago zero 的出现,我们不必有不必要的恐慌。相反的,它给了我们信心:人工智能会成为人类智慧的增强器,帮助我们解决人类正在面临的一些严峻挑战 。
“最终,我们希望利用这种算法突破,来帮助解决各种紧迫的现实问题,” AlphaGo之父、DeepMind联合创始人兼CEO 戴密斯?哈萨比斯(Demis Hassabis)表示。“如果类似的技术可以应用到其他结构性问题上,例如蛋白质折叠、减少能源消耗或寻找革命性新材料,那么取得的突破就具有推动人类理解的潜力,并对我们的生活产生积极影响。”其实,谷歌的深度学习团队已经开始使用AlphaGo Zero来研究蛋白质折叠,并承诺称将很快发表新的研究发现。错误折叠的蛋白质曾导致了包括老年痴呆症、帕金森病和囊性纤维化等许多毁灭性的疾病。
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