转：李飞飞领衔！16位跨学科大牛谈AI的下个十年干货

树上的大熊

智东西12月31日消息，上周三，纽约大学心理学和神经科学教授Gary Marcus和深度学习先驱和2018年图灵奖得主Yoshua Bengio在线上进行了一场“神仙打架”，邀请了包括李飞飞在内16位全球知名的AI学者、生物科学家和法律界专家，讨论近一年内AI各领域的进展突破，以及下一个十年如何将人工智能提升到下一个阶段。

此次圆桌论坛围绕着“如何用跨学科方法推动AI前进（Moving AI Forward: An Interdisciplinary Approach）”的主题，下分三个模块：架构与挑战（Architecture and Challenges）、神经科学与心理学带来的洞见（Insights from Neuroscience and psychology）、构建可信任的AI（Towards AI we can trust），共持续了三个多小时。

李飞飞领衔！16位跨学科大牛谈AI的下个十年干货
演讲主题汇总：https://montrealartificialintelligence.com/aidebate2/readings.pdf

辩论视频：https://montrealartificialintelligence.com/aidebate2/

一、李飞飞：与环境交互是下一颗AI“北极星”
作为首位发言嘉宾，斯坦福大学教授李飞飞提到了AI领域的“北极星”，即未来学科的发展方向。在过去五十年中，AI领域有一颗很重要的“北极星”就是物体识别，这也是人类认知能力中很重要的部分。物体识别的进步也带来了如ImageNet等AI基准测试水平的巨大突破。

李飞飞援引了1963年一项基于动物的“与环境交互产生行为刺激”的研究，提出培养下一代AI与环境交互是未来很重要的研究方向。

她也提到互动是智力很重要的组成部分，就像婴儿通过与外界的互动认识世界一样，下一代AI也应该具备通过与外界交互发展自身智能的能力，而这一代AI的实体也不仅限于物理机器人，智能体（Agent，可以自主活动的软件或者小型硬件）也可以。

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二、Luís Lamb：架起符号AI和神经网络的“桥梁”
巴西南里约热内卢联邦大学计算机科学教授Luís Lamb延续他上周在NeurIPS AI会议上的话题，谈到了“神经符号AI（neurosymbolic AI）”。

神经符号AI即将上世纪70年代AI学界流行的符号主义与目前主流的神经网络算法融合。

简单言之，符号AI可以对物体进行分类及定义，存在自己的知识库中，但如果需要回答更复杂的问题则需要构建足够庞大的知识库，因为符号AI只能回答知识库中已有的分类。

神经符号AI具体的实现办法，是利用深度神经网络构建符号AI所需要的知识库，然后使用符号AI对任务进行推理。

Lamb提到连接符号AI和神经网络的通用方法是未来很重要的研究方向，Marcus在《代数思维（The Algebraic Mind）》提到的在神经网络中控制符号AI的方法也非常有借鉴意义。

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三、Rich Sutton：强化学习或是AI的第一个计算理论
DeepMind科学家Rich Sutton认为AI需要一种公认的智能计算理论。

他引用了神经科学家David Marr三个处理级别的概念：计算理论、表征和算法以及硬件设备，提出当前AI届中并没有计算理论，梯度下降等可以被称为AI的方法，但远称不上理论。

在发言的最后，Sutton总结道，强化学习或许会是智能的第一个计算理论，预测编码和贝叶斯推断也可能可以被称为AI的计算理论。

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四、Judea Pearl：模型要“明白”因果关系
图灵奖获得者、贝叶斯网络之父、畅销书《为什么（Why）》的作者Judea Pearl探讨了如何让模型理解因果关系。

Pearl认为如果我们想让模型知道“目前是什么情况”、“如果发生了这个情况要怎么办”以及“只有这一种情况吗”，那么深度理解是最好的办法。

模型的深度理解是建立在深度学习基础上的，Pearl说，自己新开发的、可以表征模型“心理状态”的计算模型就是基于对模型因果关系的深度学习。

五、Robert Ness：概率编程辅助因果推理
机器学习专家Robert Ness演讲的主题是“因果推理与（深度）概率规划（causal reasoning with （deep） probabilistic programming）”。

Ness说，概率编程能够帮助我们在面对不确定性时做出决策，这很大程度地规避了因果推理中过于依赖先验事实的缺点，也可以解决一部分Pearl所提到的“只有这一种情况吗”的问题。

Ness以新冠病毒传播模型为例，概率编程可以利用自身“不确定性”，基于先前的传染病数据进行流行病学建模，为“抗疫”贡献自己的力量。

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六、Ken Stanley：计算机的进化之路
中佛罗里达大学（the University of Central Florida）计算机科学教授Ken Stanley探讨了进化与创造性，计算机能解决很多问题，但人类也能做到很多计算机做不到的事情，那就是开放性的创新。

“在过去数千年，从钻木取火到太空空间站，我们怀抱着一个开放的心态，在旧事物上发展出新事物。”Stanley认为，但计算机的进化路径却是“现象型（phenomenal）”的，不同的阶段会出现不同的应用需求和新方法，我们需要去理解这些现象，才能持续计算机的“进化之路”。

Stanley也承认目前看来，计算机或者说AI的“进化”并不那么完美，像AI仿制一些艺术画作，或许看起来像模像样，但其实不算真正的艺术，还会对那些艺术初学者造成打击。

Stanley认为，这时候就需要我们去正确看待AI，它是帮助我们的工具，真正的目的是帮助人类进步，它的进化与人类的进步是相辅相成的。

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七、Yejin Choi：AI语言模型还需要有大突破
华盛顿大学计算机科学系副教授Yejin Choi通过著名的视觉幻觉“隧道中的怪物”，谈到大脑是如何基于视觉情景理解图像内容。

随即，Choi也指出语言理解是未来AI应用很重要的一部分，人类大部分信息和推理都是依靠语言获取和传播的，未来AI的语言能力也应该像人类一样，能够即时基于当前信息进行推理。她认为这将成为未来AI发展的关键和根本性挑战之一，但目前如GPT-4/5/6等未来新的语言模型都远远不足以达到这个目标。

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八、Barbara Tversky：生命在于运动
在以上七位科学家讨论完关于AI算法的未来预期后，本次圆桌论坛还邀请了五位生物、神经科学领域的专家，讨论生物和AI“跨界”合作。

斯坦福大学心理学名誉教授Barbara Tversky认为，所有的生物都必须在空间中运动，运动停止，生命也就终结了。Tversky还谈到了人们如何做手势以及能够影响人类思维变化的运动。

她说：“学习、思考、沟通、合作以及竞争，都依赖于行动以及少量话语。”

Tversky也同样担心当AI模仿人的行为去学习的时候，是否也会“继承”人类的一些错误。如何让AI有创造力地不断进化更新，同时规避人类行为中负面的部分，Tversky表示很感兴趣。

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九、Daniel Kahneman：人类思考范式可被AI借鉴
诺贝尔经济学奖得主、AI推理问题权威书籍《快思慢想》（Thinking, Fast and Slow）作者Daniel Kahneman认为世界上存在两种思考范式，一种是直观的认知，比如依靠生活经验，我们可以预测到绝大多数可能将会发生的事，另一种是更高级的推理形式，比如我们能从更宽阔的视角，推测那些可能“反常识”的事件。

Kahneman认为这种人类思考范式可以被AI所借鉴，发展出AI模型自己的思维，也能回答Pearl之前提到过的因果推理问题。

十、Doris Tsao：机器学习与神经科学携手共进
加州理工学院生物学教授Doris Tsao基于对神经元的研究，认为反馈系统不仅在生物神经传导中非常重要，在多层神经网络的反向传播中也有很大作用。

她说道，反馈或许不仅能让人们构建出鲁棒性更强的视觉系统，也能帮助人类理解为什么会产生幻觉。

Tsao同时也对机器学习与神经科学跨学科合作的未来充满希望。

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十一、Adam Marblestone：卷积神经网络对人脑的模范还非常“初级”
前DeepMind教授、加州理工学院神经科学专家Adam Marblestone探讨了人类大脑运行规律和神经网络算法的异同。

在讨论中，Marblestone提到目前用功能核磁共振成像技术对人类脑部活动进行分析，研究人类是如何对物体进行分类。他认为目前科学家对大脑的研究还处于非常原始的阶段，像卷积神经网络之类的算法也只是简单地复制了人类思维过程。

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十二、Christof Koch：借鉴人脑发展AI尚不可行
西雅图艾伦脑科学研究所研究员Christof Koch则提出了不一样的观点。他认为科学家了解人脑至少还需要一两百年的事件，指望借助神经科学来助力人工智能的发展是行不通的，人脑与AI等人造物体的特性完全不同。

Koch的观点与上述几位神经学家的观点发生了激烈的碰撞。

针对Koch和Marblestone关于“细胞的传导与神经网络中节点的传导具有相似性”的反驳，Koch回答，即使是人类细胞自身也大不相同，例如视觉神经元与前额叶皮质神经元就非常不同，而换到神经网络等人造算法上，情况则更加多样。

Marblestone则认为Koch的观点需要更多实症证明。

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十三、Celeste Kidd：AI偏见助长社会中已有的歧视情绪
随着论坛进入了第三个模块，四位受邀专家开始讨论AI对人类社会伦理道德和生活的影响。

加州大学伯克利分校教授Celeste Kidd的研究课题是人类如何形成认知。Kidd认为，AI系统的偏见强化了使用者的偏见，内容推荐系统会使人们对已有偏见坚信不疑，而亚马逊和领英的AI招聘系统则会对女性候选者造成负面影响。

Kidd说：“像Timnit Gebru被谷歌解雇这件事一样，因为AI引起的纷争可能会成为常态。”

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十四、Margaret Mitchell：用技术攻破技术“偏见”
谷歌高级研究科学家Margaret Mitchell认为这些偏见是源于模型本身的创建过程。

通常开发机器学习算法，需要经历收集数据、训练模型、评估模型以及使用的过程。但在收集、标记数据的过程中，人类参与必不可少，这就注定了模型会带有一些来自于开发者的偏见。

Mitchell说：“技术有技术的优势，但技术本身确实会带有一定风险。我们试图解决这些问题，用如洗刷偏见（bias laundering）等方法去减少系统中的偏见。”

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十五、Francesca Rossi：如何建立可信任的AI生态系统
承接着Mitchell的话题，IBM的Rossi谈到如何创建可信任的AI生态系统。

Rossi说道，一个成熟的AI系统需要涵盖许多特点，比如准确性、一致性、公平性和可解释性。如何向人类同伴们，解释机器是如何工作的非常重要，这也是Mitchell所提到的洗刷偏见的问题。

Rossi认为，这个过程依旧需要大量的研究和试验，保证模型如何在训练阶段就能很大程度上消除偏见，神经符号AI以及Kahneman所提到的两种人类思维范式都会是今后的研究方向。

十六、Ryan Calo：AI将会给法律带来改变
本次论坛最后一个演讲嘉宾是华盛顿大学法学教授Ryan Calo。

他认为技术是很难被监管的，我们只有让法律跟着AI的变化进行相应的规定，而实施的第一步就是评估AI对人类生活在哪些方面产生影响，每个方面又有多大程度的影响，再让法律灵活地进行调整。

AI也必然会带来法律的修改，无论是目前公众关于AI“公平”与否的争论，还是法律界内部的讨论，目的都只有一个，就是保证AI技术成本和收益平均分配，在便利人民生活的同时，防止对个人隐私的侵犯。

结语：让世界变得更好的AI初心
当三个小时的论坛快结束时，主持人Marcus问了所有嘉宾一个问题：“AI走到哪一个地步你们会满意，我们构建AI的终极目标是什么？”

尽管每位学者回答的角度和内容都不同，但有三个词反反复复地出现：有趣、友善和公平，而最后的落脚点也只有一个，用技术让所有人过上更好的生活。

或许这个过程会有偏差和坎坷：算法会不公、监管会不全……但每位AI研究者依旧怀抱着纯粹的初心，在2020末尾的冬夜里，隔着遥遥网线，畅谈着AI的下一个十年。

来源：ZDNet