AI英雄 | 专访清华大学邓志东:AI从边缘到主流 机会到底在哪
本文系网易智能工作室(公众号 smartman163)出品,此篇为《AI英雄》人物专访第33期。
文 | 小羿
在网易 AI公开课无锡站开讲之时,邓志东连夜准备了近百页演示文稿。
虽然是一种普及性的公开讲课,但邓志东丝毫不会马虎。自 1992年进入清华大学 从事 博士后 研究 并留校任教以来,邓志东 20多年里长期专注于人工神经网络与强化学习的研究。2009年开始,邓志东在国家自然科学基金重大研究计划资助下,在8年多的时间内,主持研发了3 辆自动驾驶汽车。
公开课结束后,邓志东接受了网易智能的独家专访,随和安静的他对于人工智能却侃侃而谈。
曾经从事边缘中的边缘,现在已成为主流并代表未来
90年代初期,邓志东开始用C语言 自行 编 写 BP 网络 (由 正向 计算 和误差的反向传播两个过程组成),主要做 误差反向传播 学习 算法的 性能改进,后来开始从事再励学习(即强化学习)的研究。 “ 与 80年代 知识工程和专家系统 的火爆 相比, 那个时候人工智能 整体上 开始 趋向 低潮、 边缘 , 而 人工神经网络和 强化学习 又是人工智能中的边缘 ,实际就是边缘中的边缘 。 80-90年代人工智能的主流研究是知识工程、专家系统 和 统计机器学习等,那时候的教科书像《人工智能导论》 等, 只有 很少篇幅 介绍 人工神经网络 。 当时 很多人 都 认为神经网络没有 什么 实用价值,与人的 水平( human level), 差距也比较大。 ”邓志东这样描述 那个年代 的人工智能研究。
在 经历了 较长时间的低潮 之后 , 人工智能 终于在 2012年之后 迎来 了 第三次 复兴 。这一次,不只是学术界,包括 谷歌、 Facebook、 亚马逊、微软、 IBM、 苹果、 百度、 英伟达、 英特尔、高通 等 在内的各大 科技 巨头 都 纷纷押注 于 人工智能, 甚至 要利用人工智能重塑企业 及对 产品 赋能 ,这 充分 反映 了人工智能对于 人类 未来 的影响 ,有可能会变得非常 之大。 “对于巨头 型企业 来说,最不能犯错的就是公司 对 产业发展 趋势的 洞察 ,这些 重大 战略决策 一旦 出 错,整个 “帝国”就 有可能 轰然倒塌, ”邓志东说到,“ 客观地说 , 目前 几乎所有 IT 巨头 都 把自己的未来 之一 押注 在 人工智能 之上 , 因此 这一轮 大数据 人工智能的 兴起, 绝对不是空穴来风,也绝不仅仅是为了追逐热点。 ”
“ 目前的 大数据 人工智能 是有 商业价值 的 。 ”邓志东坚定地说。
计算能力将突飞猛进,算法短期内难革新,要警惕泡沫
在邓志东看来,这一波新的人工智能热潮,至少可以推动计算能力的进步,做到几百倍、几千倍的 性能 提升。现在的 冯 × 诺依曼体 系 的 计算机, CPU和内存之间存在 着 一个带宽 物理 极限的问题,但是 需处理的 数据量 却在 继续 呈几何级 数 增长。邓志东认为,对计算能力提升的强烈需求或许 会 导致 类脑 非冯 × 诺依曼体系计算机的出现, 不但可同时支撑更大规模的大数据和更大规模 的深度学习模型,而且还 具有 极低的功耗。 “但是很多人鼓吹的千万倍的计算能力提升,我觉得 短期内 还 很难实现。 ”邓志东坦言。
“我不否定 目前人工智能 有一定的 虚假混杂和 泡沫成分, 比如将上一波人工智能热潮 中 已被证明是 能力有限或 很难 继续 走下去的东西 , 又 在 新的 镁光灯下进行不加 发展 的 ‘复辟’与炒作 ,故意回避 或混淆 这一轮人工智能复兴的真正缘由 ; 又 比如夸大宣传,像 强人工智能 、超人工智能 ,目前来看这些都不太可能成为现实 的 ,除非 能够进行多任务学习的 通用人工智能 ,确可取得 实质性的 突破 。 ”邓志东说, 大数据与大计算 驱动 的 弱人工智能 , 目前确切 地 说,就是深度 卷积神经网络和深度强化学习,对 许多 细分的 特定 应用场景 , 的确 能够 达到甚至 超过 人 类 的 水平 ,但 它 远 不完美。 “ 比如 目前的 弱人工智能 可以 看得清 、听得清 ,但是还没有达到 看得懂、 听得懂 和读得懂 这一程度。 又 比 如不能处理 小数据,没有推理能力,也不具有可解释性等。 ”在邓志东看来, 这 些 极具挑战性的 前沿 问题 如果想 要有所 突破 , 就必须 真正 与神经科学 的研究 相结合。
如何结合,这是一个关键难点。
也就是说, 迄今 的人工智能还没有受到神经科学 太多 的启发 与贡献 , 只 是在 早期的 一些 人工神经网络模型中 才 有所 体现 。 事实上, 我们 对人脑的了解太少,很多 复杂 高级 的 智能 行为 ,比如 人的 记忆、注意力、 抽象、 想象、 推理、规划、决策、 知识 学习 、动机、 意识 等 , 大脑到底是如何工作的,这些我们都 不甚清楚。用邓志东的话来说,现在的 人工智能 , 其各种能力 或表现 只是形似而神不似。
另外,在算法的发展上,邓志东也认为短期内很难有革命性的进展,而目前的突破点是如 何 解决小样本 或 小数据的 学习 问题,这也是目前深度学习算法 产业应用的突出 问题之一。 ”邓志东认为, 前面说的 没有理解能力、 不能处理小数据、 黑箱式不可解释、没有推理能力 、不能进行多任务学习 等,解决这些问题 , 也 正 是下一步 人工智能需要努力 的 重要 方向。
谈自动驾驶:汽车产业将面临五次变革
在清华大学 的 25年 ,邓志东做了很多 方向 的研究 ,包括 自学习控制、 机器人、 人工 神经网络 、强化学习、 虚拟现实 、 复杂网络 理论 、 计算生物学、无线传感器网络、 计算神经科学 、自动驾驶 等。 2009年,邓志东开始 从事 自动驾驶的研 发 , 迄今 已 有 8年 多的 时间。
邓志东向网易智能表示,最近 8年 多 的自动驾驶研 发 是他 研究生涯中 做得最困难,也是挑战性最大的一 个项目 。 ”因为自动驾驶 汽车 除了在实验室 进行 算法和 关键技术突破 之 外 , 80%以上的时间 还要在 真实的道路和 交通环境中 进行 测试 、调校和改进 。而且我们不是做其中 的 一个部分,而是做自动驾驶 汽 车的 整体 解决方案。 “邓志东解释到。
邓志东认为,汽车的变革会分为五个阶段:
第一次变革是从内燃 机 汽车 变革 为电动汽车 /新能源汽车 ,这个趋势已经非常明显,而且有很多国家已经 开始 制定 内燃 机 汽车退市的时间表。
第二次变革是从 电动 汽车 变革 为智能汽车 / 信息化汽车 , 后者 可以通过 OTA (空中下载)进行功能 的 软件 定义与 升级 ,目前的典型代表就是特斯拉。
第三次变革是 从智能汽车变革为 自动驾驶 汽车 ( L4) ,而邓志东认为 SAE L2、L3级别只是一个过渡,只有到了L4级别才有商业价值 ,因为 这时司机才被完全取消了 。
第四次变革是 从自动驾驶汽车变革为 真正的 无人驾驶 汽车 ( L5) , 后者 已 没有方向盘 和油门 / 制动踏板 , 没有后视镜, 也没有区域和功能 的 限制, 即 人能去的地方它能去, 人 不能去的 地方 它也 可能 不能去 。 但 这一天的到来还比较遥远。
第 五 次变革是 从 自动驾驶或 无人驾驶汽车变革为共享 自动 驾驶 生态 , 它将 催生 新的 商业模式 和产业形态 ,彻底颠覆人类的出行方式 。
“在我看 来 ,第一阶段 的 变革已经 发生 ,第二阶段 的 变革正在 进行 之 中 ,而第三阶段的自动驾驶已经看到 产业 端倪, 例如 很多人认为 2021年 前后 将会 是自动驾驶汽车 的 产业 元年,但 这 必须 有赖于 人工智能、云服务、高精地图、 5G 、车联网、 ITS等 的共同推动。 ”邓志东说到。
自动驾驶 时代 的 来临 ,并不是一蹴而就的,而是循序渐进的。邓志东说,目前已经有 L4级 别 的自动驾驶 汽车 应用在特定 的 区域中,比如 场景相对 封闭 的 开发区、 景区、工业园 区和 机场 等等,下一步将会在简单的城 区 环境,或者高速公路上实现,最后自动驾驶可以在 复杂城区 环境下 行驶 。 “所有这些 都叫 L4,只是 它自动行驶的 限定 区域 是逐步加大 、逐步复杂的 。 ”邓志东表示。
谈到自动驾驶 未来的商业模式,邓志东强调,未来的汽车一定是 To B的而不是To C的。邓志东认为,到时候用户 不会去买 自动 驾驶汽车, 就和现在没有人愿意 再 去买共享 单车一样,这绝对不是 因为 买不起。主要就是太麻烦 了 , 买车需要 个人去 面对 上 牌、 车 位 、年检、保险、保养等各种 烦心事 。 “就像共享单车一样, 对 共享 自动 驾驶 汽车也 是刚需,如果技术 开始 成熟,也 会 一夜之间 出现 , 但 可能 是与叫车公司 合作, 又或者是 由运营商 独自 经营的 。 ”邓志东说到。
在邓志东看来,现在自动驾驶还卡在技术上,包括 人工智能的渗透, 云服务、 5G 、固态激光雷达 的普及等。 “一旦 这些 条件具备 了,未来 自动驾驶 汽车的普及 就 会像智能手机一样,是一个很快的过程。 ”至于 全球 自动 驾驶 汽车市场, 谁 会 抢 得先机、 占据主导地位,是整车厂商,还是 科技巨头 、 Tier 1 , 或者 是 叫 车企业 ?邓志东表示现在还不得而知。
谈 人工智能 应用:速度在加快,但每个领域都有很多机会
谈及人工智能的 产业 应用,邓志东认为,人工智能已经开始渗透各行各业,很多行业都在发生改变, 人工智能 应用落地 的 速度 明显 加快。
大数据 大计算 驱动下 的弱人工智能产业, 垂直应用 领域 非常广泛,包括现在很火的无人零售店、智能音 箱 、 深度学习 智能摄像头、 智能 服务 ,甚至是庭审的速记,还有就是智能医疗、智能 金融等等。
“大数据是基础,算法是关键,计算力是前提 ,人才最重要 。 ”邓志东称, 推进 特定应用场景或者垂直细分领域的人工智能 研发 , 通过 使 相应 的产品、流程与服务达到与人类相当的水平,这 就具有商业价值, 其中最重要的就是 如何 选 定应用的场景。邓志东建议,中国人工智能的应用场景规模非常大,互联网 与云平台 的普及让我们容易得到大数据,加上在中国商业落地 速度 更快以及政策的支持 力度大 。 “ 短期内 政府的 大量资金 投入 ,应特别注意导入市场的力量,即 中国人工智能 产业的发展, 应该走 以 市场为主导 以 企业为主体, 产业为 先之 路 。 ”
但邓志东也同时指出了中国人工智能发展的短板,就是原始创新能力不足,投资界过于追求短期盈利,还有体制 机制的 障碍,巨头型人工智能企业还比较少,缺乏高端基础性研究人才和 人工智能 工程开发人才 仍需迅速壮大,以支撑 中国人工智能 产业的迅速发展 等等。
总之,时代的进步、历史的巧合,让 大数据 深度学习 暂时 占据了人工智能的舞台 中心, 也使人工智能从失落走向 产业 革命 的主 角 之一 。 数据智能,智能革命, 未来 可期 。
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