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电脑和人脑的较量

2011-02-21 17:59:34 来源:

最近 IBM 研制的电脑“沃森”(Watson)出了名,它参加美国著名的电视问答智力竞赛节目《危险边缘》(Jeopardy!),战胜了两名优秀的人类选手,获得冠军。这项电视智力竞赛节目有二十七年的历史了,比赛的内容上至天文,下至地理,艺文经史,包罗万象。每期比赛有三名选手参加,采取抢答的形式,最后以参赛者的得分多少决定胜负。这次跟电脑沃森一起参加比赛的是肯·詹宁斯(Ken Jennings)和布拉德·鲁特尔(Brad Rutter),两人都是该节目有史以来成绩最好的参赛者。肯·詹宁斯曾经连续 74 场赢得比赛,奖金总额超过 310 万美元,破了美国电视游戏节目获胜场次的纪录;而布拉德·鲁特尔是参加《危险边缘》的选手中获最高奖金者,他拿到奖金的总数已经超过 345 万美元。这次人机同台比赛的结果是:电脑沃森得分将近八万,两名人类选手的得分都在两万左右;电脑沃森获得 100 万美元奖金,詹宁斯和鲁特尔分别获得 30 万美元和 20 万美元奖金。
 
就在十四年前,IBM 研制的超级电脑“深蓝”和国际象棋大师卡斯帕罗夫进行人机博弈,经过六局对抗后,电脑深蓝打败了当时被誉为“世界上最聪明的人”卡斯帕罗夫。今天,电脑沃森在智力竞赛中的骄人成绩让人们又一次发问:电脑真地已经战胜人脑?人类将来会不会被机器所控制?人工智能是否已经发生质的飞跃?机器智能会不会超越人类智能?
 
在这次电视智力竞赛中,电脑沃森看上去只是一块会发声的显示屏,但是真正的沃森是安装在另一间屋子里的 10 组(共 90 台) Power 750 服务器,每组服务器都像一台大冰箱。这些超级电脑运行 Linux 操作系统,有 15 TB (1 TB=1024 GB) 内存,共有 2880 个处理器,每秒可进行 80 万亿次运算(teraflops)。计算机的运算速度与它的内存容量大小有关,象沃森这样的拥有 15 TB 的内存是个什么概念?粗略地估算,1 TB 能够存储两亿页书的信息,或者相当于 120 张 DVD 上所能存放的信息。从沃森的计算能力上说,它的计算能力是深蓝的 1000 倍;所以用一台沃森对付几百名国际象棋大师绰绰有余。
 
但是,计算机毕竟是人造的机器,它永远也达不到人类的最高智力水平。就目前计算机科学所取得的成就来说,它对人类智能的模仿取得了很大的进步,但距离人类的综合智能还相差很远,“计算机会超越人类”的说法本身就是个假命题。“沃森”和“深蓝”所取得的成绩不容低估,但是充其量说,这些成功只能说明计算机在某些方面比人强,比人类有优势。比如说记忆,计算机的数据库可以存放海量信息,计算机从数据库中检索、提取数据的速度非常快,这些都是计算机的优势。Google 的搜索引擎就是一个例子,很多问题只要上网搜索一下,立马就能得到答案。所以沃森所要做的事就是把所有可能的智力竞赛题目存放在数据库中,并对每个问题实现准备好答案;如果一个问题有多个可能的答案时,要快速比较这些可能的答案,从中选出最佳的答案。当然,IBM 还要解决自然语言的语音处理、语义理解的问题,比如当电视主持人念出题目时,必须立即把语音转换成文字,然后在知识库中快速搜索、匹配、筛选,再把文字答案转换成人类的自然语音,通过扬声器播放出来。
 
电脑的优势还包括它的稳定性,它不会受身体、心情、和现场噪声等变化而影响回答问题的质量。可是从能量消耗的角度看,电脑的工作效率要远远低于人脑的工作效率:人类只要吃块面包、喝杯咖啡就可以了,人脑消耗的能量很少,人脑的工作电压大约在 12 伏特左右,而深蓝和沃森都要有庞大的冷却空调系统,消耗巨大的电能。另外,计算机在直觉推理方面的能力最差。我们人类在接触一个陌生人的时候,通常在八秒之内就能确定对此人的好恶判断;比如江西卫视的《非诚勿扰》节目,男嘉宾出场后大眼一扫场上的 24 位女士,就能立即选出自己的心动女生。伍加和太太一起看这档节目时喜欢给男女相面,猜猜哪一对儿男女有“夫妻相”,再看看他们最后会不会牵手成功。这种看面相、定婚姻的直觉推理能力非常神奇,我们给这些男女选手的相面配对成功率在 50% 以上。这件事让计算机来做,就目前的科学水平来看,计算机绝对是不灵光的。
 
另外,我们人类不仅知道某种问题的答案,而且具有良好的自我意识,清楚地知道我们知道这种问题的答案。换句话说,我们人类不仅有知识,而且有“元知识”。早在庄子的时代,他就对元知识有深刻的认识。有一次庄子和他的朋友惠子在河边散步,惠子看着河里游动的鱼儿说:“这些鱼儿多么快乐啊!”庄子马上问:“你又不是鱼,怎么知道鱼的快乐呢?”惠子答道:“你又不是我,怎么知道我不知鱼儿很快乐呢?” 类似这样的思维和推理,目前计算机的表现非常差劲儿。
 
不管怎么说,这场人机同台大赛标志着计算机技术的进步,同时也是 IBM 最好的商业广告,难怪 IBM 要用其创始人托马斯·沃森的名字来命名这台超级电脑;这种“智能”广告要比花每秒钟八百万美元的超级杯赛时的电视广告效果好得多。
 
 
伍加,2011年2月20日,周日 

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