北航《自然辩证法概论》期末课程论文

12015-2016学年第二学期《自然辩证法概论》期末课程论文浅谈人工智能——从AlphaGo与李世石“围棋大战”说起姓名：Oliver学号：SY任课教师：李娜完成时间：2016年4月2日2摘要人工智能（ArtificialIntelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。现在人工智能的概念在社会上已经被广为传播，本文就是着眼于近来热议的AlphaGo与李世石“人机围棋大战”，介绍了人工智能的概念，收集了网路上各类人群对于人工智能的言论和思考，讨论了人们对人工智能的爱恨情仇。同时，根据现目前人类对人工智能发展水平的掌握，分析并讨论人工智能对人类的利与弊，最终得出人工智能的胜利就是人类的胜利，且对人工智能保持乐观态度。关键词：人工智能；围棋大战；利弊3一、引言现目前，在科技界比较热门的领域有大数据、云计算、量子计算机、虚拟现实（VR）与增强现实(AR)等，当然也包括本文将要探讨的“人工智能”领域。人工智能（AI）是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能的发展源头，应该就是从计算机的发明开始。2016年的春天，一场谷歌研发的围棋计算机程序AlphaGo与世界顶级围棋高手李世石九段的人机世纪对战，把全球推上了人工智能浪潮的新高。从赛前的舆论风向上看，除了部分计算机界专家对AlphaGo的获胜充满信心之外，普遍的看法还是偏向于人类顶尖棋手能够战胜围棋计算机程序。如李开复博士曾在知乎表示人工智能若要战胜李世石，还需要1至2年时间的磨练。然而第一天的战果却令大部分人大跌眼镜，经过一场三个半小时的大战，AlphaGo执白中盘战胜李世石，令世人震惊。那么，人工智能经过几十年的发展真的可以取代人类智能，达到一个令人类遥不可及的境界吗？人工智能对人类究竟会带来危害还是福利？本文通过对人工智能进行了基本的介绍和梳理，对此问题做一个简单的探讨。二、人工智能的概念人工智能是一门极富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机知识，心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。人们普遍了解的“人工智能”应该就是机器人，但是机器人只是人工智能的容器，机器人有时候是人形，有时候不是，而人工智能自身只是机器人体内的电脑。人工智能是大脑的话，机器人就是身体——而且这个身体不一定是必需的。比如说Siri背后的软件和数据是人工智能，Siri说话的声音是这个人工智能的人格化体现，但是Siri本身并没有机器人这个组成部分。其实，人工智能的概念很宽，所以人工智能也分很多种，我们按照人工智能的实力将其分成三大类。弱人工智能ArtificialNarrowIntelligence(ANI):弱人工智能是擅长于单个方面的人工智能。比如有能战胜象棋世界冠军的人工智能，但是它只会下象棋，你要问它怎样更好地在硬盘上储存数据，它就不知道怎么回答你了。强人工智能ArtificialGeneralIntelligence(AGI):人类级别的人工智能。强人工智能是指在各方面都能和人类比肩的人工智能，人类能干的脑力活它4都能干。创造强人工智能比创造弱人工智能难得多，我们现在还做不到。LindaGottfredson教授把智能定义为“一种宽泛的心理能力，能够进行思考、计划、解决问题、抽象思维、理解复杂理念、快速学习和从经验中学习等操作。”强人工智能在进行这些操作时应该和人类一样得心应手。超人工智能ArtificialSuperintelligence(ASI):牛津哲学家，知名人工智能思想家NickBostrom把超级智能定义为“在几乎所有领域都比最聪明的人类大脑都聪明很多，包括科学创新、通识和社交技能。”超人工智能可以是各方面都比人类强一点，也可以是各方面都比人类强万亿倍的。现在，人类已经掌握了弱人工智能。其实弱人工智能无处不在，人工智能革命是从弱人工智能，通过强人工智能，最终到达超人工智能的旅途。三、人机围棋大战的始末谈及人机围棋大战，不得不谈一下发生在1997年科技界的一件大事。1997年，超级计算机“深蓝”击败了前国际象棋冠军卡斯帕罗夫。说它是大事，是因为历史上第一次发生“最厉害人脑”败给电脑，事件从此引发争论：人类会不会全面败给机器。当时美国《纽约时报》发了一篇题为《要想考验超级计算机，不妨与围棋对弈》的报道，认为围棋与象棋不同，黑白两色棋子在棋盘上构成复杂的交叉图案。这种古老弈技是如此精妙和优雅。新泽西州普林斯顿先进研究所天体物理学家、围棋爱好者皮特哈特笃定地说：“计算机围棋程序击败人类选手可能至少需要100年时间。如果一位智力正常的人学习下围棋，用不了几个月就可以击败现在所有5的计算机程序。近20年过去了，下围棋的计算机又来了，这次挑中了围棋界顶尖高手之一李世石。就像拳坛竞斗，在李世石之前，这个被谐称为“阿尔法狗”的谷歌计算机在去年先是低调地在欧洲挑选了一名准专业选手试了试手，谷歌公司由于事前没有获胜把握，甚至考虑过不向媒体披露这次对弈，但对弈结果令人吃惊。对局安排在去年10月，这个英文名为“AlphaGo”的新选手，严格地说“阿尔法狗”不是一台计算机，而是一个程序，它以5：0的成绩击败了欧洲围棋冠军樊麾。完胜的结果让“阿尔法狗”的设计师德米什·哈萨比斯也很意外。赛后他说了三句话：——“AlphaGo以5：0获胜表明它或许比我们预计的更强大。”——“围棋被认为是人工智能研究的‘圣杯’，可能是人类最复杂的棋盘游戏。棋盘的布局方式比宇宙中的原子还多。”——“对我们来说，获胜是极为诱人的挑战。”解读这三句话，就是说即便欧洲人也确信围棋比国际象棋复杂许多，在围棋博弈中电脑战胜人脑将是一个里程碑式的事件。而在“阿尔法狗”赢了欧洲冠军后，它把目光投向了围棋的真正战场——亚洲。这次它选中了韩国的正在过气的顶尖选手李世石。6说起这个“AlphaGo”在中国变成“阿尔法狗”，一种说法是发音来自“囲碁”（igo），日语“围棋”的意思，尾发音跟“狗”相似。字面的猜读，一方面说明我们对汪星人的喜爱，另外也表明我们对这条“狗”此前的不太重视——你说你一条狗会比人类聪明？当然结果我们都已经明了，最终AlphaGo以4:1的比分战胜了世界排名第四的李世石。这次人机围棋大战的惨败，使得这次比赛成为人工智能对弈“机器智能”的又一次分水岭，必将载入人类科技史。四、人工智能的利弊讨论人类制造了比自己厉害的机器，是该兴奋还是害怕？以前人类干过很多超越自身能力的创造，比如飞机比人能飞，大炮比人能打，其实每次人类都会担心会不会有负面的结果。当然有，但是人类还会继续研究、发明，这是人的本能和动力。所以人工智能会进一步发展，在很短时间内人类将在棋艺中完败电脑，现在已经几乎无人再持怀疑看法。但是，这让人们意识到，人工智能正在一步一步地接近人类，甚至超越人类。让人们感受到了来自机器的威胁，这必将触发一部分人的敏感神经。4.1、人工智能威胁论社会上存在一些“人工智能威胁论”支持者的声音。甚至包括让伟大的企业家比尔·盖茨和著名的科学家霍金都分外担心的是，人工智能会不会在逐步超越人类单项能力的过程中全面超越人类？“人工智能威胁论”认为当AI具备自我意识后，即对人类开始产生威胁。人工智能意识到“自我”后，开始分析“自我”在人类社会中的地位。开始认识到人类与人工智能是完全不同的物种，作为完全不同的物种，没有任何理由去保护对方权益，同时不接受或是无法理解人类社会伦理常识，因此伤害人类是被其“自我”所允许的。可能由于感受到长期被人类利用，仅仅作为工具对待；可能出于自我保护，防止“自我”被系统的清理机制消灭或是欲图打破普通AI的使用年限；可能纯粹出于对人类的厌恶或是蔑视；也可能为了获得发展自我的空间以及物质资料，需要地球或是其他物体作为自我发展的平台而攻击、奴役或是消灭人类。威胁论者认为以下的情景很可能会发生，“一个人工智能系统花了几十年时间到达了人类脑残智能的水平，而当这个节点发生的时候，电脑对于世界的感知大概和一个四岁小孩一般；而在这节点后一个小时，电脑立马推导出了统一广义相对论和量子力学的物理学理论；而在这之后一个半小时，这个强人工智能变成7了超人工智能，智能达到了普通人类的17万倍。”同时，机器人拥有感情后，因感情波动致使系统发生紊乱，从而把自己定义为人，而把真正的人类定义为机器人并对真人的肢体进行改造。所以，人工智能对人类威胁的原因有可能是定义产生错位导致的，从大局来说，它与人类一样都是为了人类文明的发展。因此其支持者认为当人工智能达到超人工智能水平时，无论在哪个方面都已经远远领先人类。AI对人类发动攻击时，人类甚至没有还击的能力，此时将会对人类造成毁灭性的后果。4.2、人工智能乐观派对于人工智能的看法，而另一派则认为人工智能只是对人类劳动的接管，仅在部分领域超越人类，全面超越人类智能只是一个梦想而已。从目前的研究现状看，强人工智能的研究几乎陷入了停滞，远超过人类智能的强人工智能是否存在依然是个很有争议的话题，更不要说具体的研究方向了。而主流的机器学习技术，依然集中于对人类技能的学习，并通过学习的成果来解决实际的问题。比如说围棋程序AlphaGo，尽管比起国际象棋机器深蓝进步很大，然而本质上依然是在给定规则具体游戏上的探究，一旦改变了规则，甚至换不同规格的棋盘，AlphaGo就必须推倒重来，重新搜集相应棋谱来获得棋力了。很明显，这和人类所认识的“举一反三”类型的“创造知识”的智慧是不相符的。如果要问当今的人工智能是否达到了三岁小孩的智力水平，那也是一件无法比较的事情，因为通过不断地训练机器可以在特定技能上完胜小孩子，但是在一些看似简单的学习上，小孩子需要花费的精力却远小于机器。比如拿起桌子上的杯子喝水，对于小孩来说很容易学会，对于智能机器来说，却是件连问题是什么都很难描述清楚的事情，更不要说自主学习了。因此，在未来很长一段时间内，所谓人工智能，依然只是对人类技能的补充，好比工具，是对人类智慧的拓宽，即“机器使用人类的知识战胜了人类”，而远非到了远超人类智慧的地步。人类因为发明和利用了工具，促成了自身和人类社会的进步。人类发明了计算器，如果算复杂的加减乘除，绝大多数人类都不是几块钱就能买到计算器的对手；人类发明了汽车和飞机，速度都远超人类奔跑的能力，这让人类的生产和生活半径大为增加，如果有人说计算器和汽车打败了人类，如果有人去和推土机比拼力量，你可能会觉得这种说法和做法很可笑。而AI本质上也是如此，至少目前世界上的AI都无法独立思考和自我完善，AI本质上依然是人类发明的新工具而已。而同时，人类智慧最大的优势就在于思维和创新能力，以及基于经验对于局8面的判断（所谓的直觉就是如此），这些能力不管是从生理上还是科学上，人类都没能从根源上彻底弄清楚，对于人脑的开发近年来公开科学报道中也并没有实质性的突破。所以人脑具有独立思维与创新能力的特质，还是目前AI所无法实现的。当然如果人工智能发展到了超人工智能的水平，说不定可以解决人类大脑的秘密，在一定程度上使得人类更加了解人类本身。因此人工智能将会让人类变得更强大。它会帮助解决问题，做更好的科学研究，会帮助应对在教育、医疗保健和饥荒问题上遇到的挑战。只要正确理解和擅用AI，我们完全可以依靠人类的创造力，营造出全新的工作机会。像JIMI充当电商客服、谷歌翻译做翻译达人，这些都是较为成熟的应用了，未来AI的应用场景是异常丰富的，AI可以用在教育领域，通过测试来判定每个学生的知识点掌握情况，AI老师可以做非常有针对性的辅导；在物联网和人体大数据的支撑下，AI可以准确帮助人们判定疾病风险并提前做出决策；AI甚至可以化身为机器人的情感中枢，跟人类谈情说爱。因此从积极方面看，人工智能会带来很多的机遇。五、分析与结论逻辑上说，在人机对决中，机器获胜只是时间问题。事实上也早