AI機器學(xué)習之道：鑒往知來(lái)，瞬間洞察

1   AI是深諳“鑒往知來(lái)藝術(shù)”的大師

在網(wǎng)絡(luò )時(shí)代里，大數據呈現出量大、不一致、又不確定性，使人們困擾。因為人們的許多行為都面臨著(zhù)在模糊未明的情況下進(jìn)行規劃和決策，這已成為今天的普遍現象了，它就像迷霧或月光的效果一樣，常常使事物的局部擴大、模糊了面貌，無(wú)法掌握其本質(zhì)。

那么，我們該如何通過(guò)瞬間洞察(Flash of insight)來(lái)穿越迷霧呢? 最有效的途徑是：吸取經(jīng)驗、培養直覺(jué)，發(fā)揮“鑒往知來(lái)的藝術(shù)(The art of what works)”。

而當今主流的AI( 人工智能) 就是一位深諳“鑒往知來(lái)藝術(shù)”的大師，它融合了統計( 學(xué)) 回歸分析方法、搭配互聯(lián)網(wǎng)普及和機器高效運算，而獲得專(zhuān)家直覺(jué)和瞬間洞察的能力，可強力協(xié)助人們穿越這層迷霧。

所謂鑒往知來(lái)的藝術(shù)，就是可以看出眼前或未“來(lái)”的情況和過(guò)“往”發(fā)生情況的某些相似( 特征)點(diǎn)。愈多的經(jīng)驗和專(zhuān)業(yè)知識，就愈能看出許多似曾相識的情況，而在缺乏經(jīng)驗的新手的眼中，可能每一個(gè)情況都是新穎而且獨特的。這又稱(chēng)為：專(zhuān)家直覺(jué)（Expert intuition）。

AI 從大數據的統計分析或人類(lèi)專(zhuān)家傳授的不同途徑中，獲取瞬間洞察，點(diǎn)燃了鑒往知來(lái)藝術(shù)的火花。面對眼前事物的不完全信息、未來(lái)的不確定，AI 可以吸取經(jīng)驗、發(fā)揮直覺(jué)，協(xié)助您擺脫疑云的糾纏，擁有警醒的雙眼，冷靜洞悉通往成功之路。

當專(zhuān)家從一堆事物中辨識出似曾相識的情況時(shí)，會(huì )采取類(lèi)似的解決方法，可以有效節省許多的嘗試錯誤和摸索探尋的功夫。同樣地，AI 也通過(guò)統計( 學(xué)) 回歸分析算法而擁有和專(zhuān)家一樣的辨識事物，以及探尋相似性(Similarity)，并對事物進(jìn)行分類(lèi)(Classification) 的能力。

換句話(huà)說(shuō)，AI 也擁有豐富的專(zhuān)家直覺(jué)。在《科學(xué)革命的結構》(The structure of scientific revolution) 一書(shū)里，作者Kuhn( 孔恩) 曾經(jīng)說(shuō)道：“直覺(jué)不是個(gè)人的……，直覺(jué)是一個(gè)成功群體成員經(jīng)過(guò)測試而共同具有的，新手人員可以經(jīng)由訓練( 學(xué)習) 而獲得直覺(jué)，這是他們?yōu)槌蔀檫@個(gè)群體成員所做的準備?！?/p>

同樣，AI( 機器) 也能通過(guò)訓練( 學(xué)習) 而獲得直覺(jué)和瞬間洞察的眼光。這稱(chēng)為：機器學(xué)習(Machine learning)^[1]。

2   AI(機器學(xué)習)是一門(mén)“看”(Seeing)的藝術(shù)

AI( 機器學(xué)習) 是一門(mén)“看”(Seeing) 的藝術(shù)。例如，日本著(zhù)名武士宮本武藏在他寫(xiě)的《五輪書(shū)》里，傳授專(zhuān)家直覺(jué)的禪道：“在策略中，你必須能不移動(dòng)眼珠而觀(guān)看到兩邊，您無(wú)法快速地學(xué)會(huì )這種能力，請照著(zhù)以下的方法練習：在每天的生活中練習使用這種注視法，不論發(fā)生什么事都不要改變它?！?/p>

注視眼前的全局征兆，以專(zhuān)家直覺(jué)襯托出全貌。計算機科學(xué)界諾貝爾獎“圖靈獎”得主Judea Pearl( 珀爾)在其2019 年的新書(shū)《因果革命》里，也以圖片里的貓頭鷹來(lái)強調當今主流AI 的專(zhuān)家直覺(jué)及洞察眼光(Seeing)的藝術(shù)，如圖1。

過(guò)去數千年來(lái)，專(zhuān)家們就得以鑒往知來(lái)為基礎，穿越迷霧，多方嘗試，保留最可奏效的方法，以迅速強有力的行動(dòng)抓住突然降臨的好機運。如今，的AI( 機器學(xué)習) 也懂得“多方嘗試，保留奏效的途徑”的模式。例如AI 強化學(xué)習(Reinforcement learning)。

圖1 以貓頭鷹來(lái)強調當今主流AI的專(zhuān)家直覺(jué)及洞察眼光的藝術(shù) 來(lái)源：https://www.sohu.com/a/321480619_129720

3   AI如何“看”出事物的全貌

AI 擅于計算相似性，并據之分群、分類(lèi)。我們也一樣可以給AI 歸類(lèi)，然后我發(fā)現AI 與專(zhuān)家直覺(jué)兩者具極高的相似度。既然這兩者屬于同一類(lèi)別，我們就可以發(fā)揮“鑒往知來(lái)”的藝術(shù)。通過(guò)我們過(guò)“往”經(jīng)驗和知識，而襯托出AI 的全貌，并推估它的未“來(lái)”發(fā)展。于是，什么是AI 呢? AI 有什么用呢? 就非常清晰明朗了。

3.1 鑒往

從我們的既有經(jīng)驗中，可以看出來(lái)最典型的專(zhuān)家直覺(jué)就是：開(kāi)車(chē)。其最大特征是：直覺(jué)反應，不假思考。

現在，AI 和司機是歸于同一類(lèi)，意味著(zhù)AI 也具備上述兩項特征；因而也能推知如下。

●   未來(lái)發(fā)展：AI 司機將大量取代人類(lèi)司機。

●   AI 人工智能，是不假思索、不經(jīng)理性邏輯推理的直覺(jué)性智能。

●   AI 的推論結果就沒(méi)有高度正確性，只有準確性。

●   AI 人工智能與IT 信息科技，兩者并不同類(lèi)。例如，許多學(xué)校把AI 歸入信息科技類(lèi)，其實(shí)是違背專(zhuān)家直覺(jué)的“非專(zhuān)家見(jiàn)識”。

無(wú)論是人或AI，都會(huì )鑒古，手段是：拿一堆歷史的殊相( 資料)，歸納出共相。在人方面，采歸納法找出萬(wàn)變不離其宗的恒常性，謂之“道”。在A(yíng)I 方面，采統計學(xué)回歸分析，找出最中庸的回歸曲線(xiàn)或面等。

3.2 知來(lái)

剛才說(shuō)明了AI 最核心能力是“鑒往知來(lái)”，其最亮麗的表現是“瞬間洞察”。道與中庸皆為共相。求道而得道，謂之高人、圣人，乃專(zhuān)家也。高人圣人身懷專(zhuān)家直覺(jué)，就可觀(guān)察眼前事物的征兆( 殊相)，然后進(jìn)行：殊相 + 同類(lèi)的共相 = 該事物的( 推測) 全貌就能洞悉出未來(lái)發(fā)展的全貌了。于此，舉個(gè)生活中例子來(lái)說(shuō)明之。例如小勝和小淑兩人是一家信息科技公司的同事。有一天的中午前，小勝打電話(huà)向自助餐老板訂購兩個(gè)午餐便當（如圖2）。

老板問(wèn)小勝：您今天想吃什么便當呢？

小勝回答說(shuō)：我今天要排骨便當；另外還要一個(gè)便當，我來(lái)問(wèn)小淑同事。

老板又問(wèn)小淑：您今天想吃什么便當呢？

小淑回答說(shuō)：我今天要雞腿便當。

最后老板又問(wèn)：你們要配什么菜呢？

小勝、小淑回答：都可以。

圖2 小勝打電話(huà)向自助餐老板訂午餐便當

到了中午吃飯時(shí)，小勝、小淑兩人打開(kāi)便當，看到了排骨便當里有一個(gè)鹵蛋；而雞腿便當里有一個(gè)荷包蛋。小勝、小淑異口同聲說(shuō)道：這位老板很像我們正在訓練的AI 模型呀，他和AI 一樣能鑒往知來(lái)、瞬間洞悉事物( 便當) 的全貌。

4   AI技術(shù)能力從哪里來(lái)

當今基于機器學(xué)習的AI，其具備兩項的邏輯思維技能：“歸納邏輯”與“推論邏輯”。

●   歸納邏輯：人類(lèi)先把算法( 程序) 喂給AI，就成為它“鑒古”的“歸納”邏輯能力。

●   推論邏輯：接著(zhù)，引領(lǐng)它去“歸納( 鑒古)”，此時(shí)就把一群特定領(lǐng)域的大數據喂給它，讓它去歸納( 又稱(chēng)學(xué)習)。所謂學(xué)而時(shí)習之，不斷探索數據里的相關(guān)性(Correlation)，逐漸歸納出這個(gè)領(lǐng)域大數據里的規律性。就成為它“知來(lái)”的推論邏輯能力了。

人類(lèi)設計算法、編寫(xiě)Python 等程序(Program)，來(lái)敘述“歸納邏輯”，然后把程序植入計算機里，讓計算機擁有：歸納思維能力。所以AI 算法的“編程邏輯”所表達的就是“歸納邏輯”，它讓AI 有能力自行歸納出“推論邏輯”。所以，AI 的編程邏輯，并不等于A(yíng)I的推論邏輯。

簡(jiǎn)而言之，AI 的“推論邏輯”與工程師的算法“程序邏輯”是有很大不同的。程序邏輯仍有影響力，但只是建議的角色，而非控制的角色。所以對于人類(lèi)而言，AI 的“推論邏輯”是無(wú)從理解的，通稱(chēng)為：黑盒子(Black box)，或黑箱。因之，以對于人類(lèi)而言，AI 的推論結果即其行為是不確定(Uncertain) 的。所以說(shuō)，AI 的兩項特質(zhì)就是：黑盒子和不確定性行為。

5   結語(yǔ)

專(zhuān)家直覺(jué)來(lái)自“鑒往”，又稱(chēng)“考古”。也就是來(lái)自歸納思維的抽象，抽出共同現象：共相。然后，把共相套用于眼前的殊相上，就不一定100% 正確。更何況眼前事物只出現一些征兆( 非全貌) 而已，AI 不僅僅拿眼前的大量數據來(lái)處理，而依公式計算出結論而已；而是先去探索過(guò)往的歷史資料( 如古代讀書(shū)人勤讀古書(shū)經(jīng)史)，而獲得共相( 道)，謂之：知道。在A(yíng)I 方面謂之：訓練(Training)。

大家常說(shuō)：學(xué)以致用。學(xué)而知“道”，然后巧妙地應“用”于眼前或未來(lái)的新事物上。AI 的訓練就是讓AI“知道”；而AI 的預測就是道之用。這是AI 的預測的本質(zhì)。

參考文獻：

[1] DUGGAN W.直覺(jué)(The Art of What Works)[M].李芳齡,譯.北京:中國財政經(jīng)濟出版社,2005.

（本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2021年1月期）