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Yoshua Bengio: 约书亚·本吉奥:深度学习

Yoshua Bengio: Deep Learning

Episode 2018-10-202018-10-20简体中文

Guests: Yoshua Bengio

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§01原文文稿 · 00:00–10:40

00:00——生物神经网络和人工神经网络之间,

00:02哪一点差异对你来说最神秘、

00:06最迷人、最深刻?

00:07——首先,关于生物神经网络

00:13我们不知道的东西太多了,

00:15这非常神秘、非常迷人,

00:17因为它也许掌握着

00:20改进人工神经网络的钥匙。

00:23我最近研究的一件事,

00:29一件我们不知道生物神经网络是怎么做到、

00:32但对人工神经网络会非常有用的事,

00:37就是进行信用分配的能力,

00:39跨越非常长的时间跨度。

00:44有些事情原则上我们可以

00:48用人工神经网络做到,

00:49但这不太方便,

00:50而且在生物学上并不合理。

00:52而这种不匹配,我认为这种不匹配

00:57可能是一件值得研究的有趣事情,

01:00一是为了更好地理解大脑可能如何做这些事,

01:04因为我们在人工神经网络中

01:06没有很好的对应理论,

01:08二是也许能提供一些新想法让我们去探索,

01:13关于大脑以不同方式做的事情,

01:18而我们可以把它们融入人工神经网络。

01:22——那我们把信用分配稍微拆开来看。

01:24——好。

01:25——这是个漂亮的技术术语,

01:27但它可以涵盖很多东西。

01:29那么它更偏向 RNN 的记忆那一面,

01:34那样去思考,

01:36还是关于知识,

01:38随时间积累常识知识,

01:41还是更偏向强化学习的意义,

01:45也就是你随时间获得奖励,

01:47为了某个特定的、为了实现某种目标?

01:50——我想的更多是前两种含义,

01:53也就是我们在大脑里存储各种记忆,

01:58情景记忆,

02:02我们可以在之后调取它们,

02:06以帮助我们既推断

02:11我们现在正在观察的事物的原因,

02:12又把信用分配给我们之前做出的决定或解释,

02:19也就是一段时间之前、

02:21这些记忆被存储时做出的。

02:24然后我们就可以改变

02:29我们过去会对事情作出的反应或解释。

02:31这就是用于学习的信用分配。

02:35——那么你认为人工神经网络,

02:41当前的 LSTM,

02:44当前的架构在哪些方面无法捕捉,

02:49大概你想的是非常长期的?

02:53——是的。

02:53当前的网络在处理

02:58几十个或者说几百个时间步的序列时做得相当好。

03:03然后,当你考虑更长的时长时,

03:06视你需要记住什么等等,

03:08就会变得越来越难。

03:10而人类似乎能够

03:15跨越基本上任意长的时间进行信用分配。

03:17比如我能记得去年做过的某件事,

03:20然后现在因为看到了一些新证据,

03:23我会改变自己对去年那种想法的看法,

03:26并且希望不再犯同样的错误。

03:31——我觉得其中很大一部分大概是遗忘。

03:36你只记住真正重要的东西。

03:38所以这是非常高效的遗忘。

03:40——是的。

03:43所以我们记住什么是有选择的。

03:45而且我认为这里与更高层次的认知

03:48有非常酷的联系,涉及意识、

03:52决策和情感。

03:54也就是决定什么进入意识、

03:56什么被存进记忆,

03:58这些也都不简单。

04:01——你一直站在最前沿,

04:07展示神经网络、深度神经网络

04:09能做的一些惊人的事情,

04:12在人工智能领域,

04:13在各种各样的应用中。

04:16这些我们可以一直谈下去,

04:19但在你看来,

04:21因为我们在着眼未来,

04:24深度神经网络表示世界的方式

04:26最薄弱的方面是什么?

04:28在你看来缺少的是什么?

04:31——当前最先进的神经网络,

04:36在大量图像或文本上训练后,

04:41对什么能解释这些数据集

04:45有一定程度的理解,

04:49但非常基础。

04:51它非常低层次,

04:54远远不如我们的理解那样稳健、

04:59那样抽象和普遍。

05:01好,这并没有告诉我们怎么解决问题,

05:05但我认为它促使我们去思考,

05:10我们也许可以如何以不同方式训练神经网络,

05:15让它们聚焦于,比如说,

05:21因果解释,

05:22这是我们目前在神经网络训练中

05:25没有做的。

05:27另外,我今天下午演讲中会谈的一件事是,

05:32与其一方面单独从图像和视频中学习,

05:38另一方面单独从文本中学习,

05:41我们需要更好地

05:46联合学习语言以及语言所指涉的世界,

05:51让两方面能够互相帮助。

05:55我们需要在神经网络中有好的世界模型,

06:00它们才能真正理解

06:03那些谈论世界上正在发生的事情的句子,

06:05而且我认为我们需要语言输入,

06:10来帮助提供线索,说明哪些高层次概念,

06:15比如语义概念,应该被表示在

06:18这些神经网络的顶层。

06:21事实上,有证据表明,

06:24纯粹的无监督表示学习

06:28不会产生高层次的表示,

06:33像我们从监督学习中

06:35得到的那样强大。

06:37所以,仅仅是从标签中得到的线索,

06:41甚至都不是句子,就已经非常强大了。

06:44——你认为这是架构上的挑战,

06:47还是数据集上的挑战?

06:49——都不是。

06:50(笑)

06:52——我真想就此结束。

06:56(笑)

06:57——不,好吧。

06:58——你能稍微详细说说吗?

06:59——好。

07:00(笑)

07:03当然,数据集和架构

07:04是你总想去调整的东西,

07:06但我认为关键更在于

07:08训练目标、训练框架。

07:11比如,从被动地观察数据

07:17转向更主动的智能体,

07:20它们通过干预世界来学习,

07:25学习原因和结果之间的关系;

07:28那种可能很重要的目标函数,

07:31能让最高层次的解释

07:34从学习中涌现出来,

07:39我认为我们现在还没有;

07:43那种可以用来

07:45奖励探索的目标函数,

07:48奖励正确类型的探索。

07:50所以这类问题既不在数据集里,

07:54也不在架构里,

07:55而更多在于我们如何学习,

07:58在什么目标之下等等。

08:01——是的,我听你在好几个场合提到

08:04孩子学习的方式,

08:06他们与世界上的物体互动,

08:08这看起来很迷人,因为在某种意义上,

08:12除了强化学习中的一些情况,

08:15这个想法并不是人工神经网络

08:20学习过程的一部分。

08:23这几乎就像,你是否设想

08:25一个目标函数会说:

08:30“你知道吗,如果你以这种方式戳一下这个物体,

08:34对我进一步学习会非常有帮助。”

08:39有点像是在引导学习的某个方面。

08:43——对,对,对。

08:44我一个小时前刚和丽贝卡·萨克斯(Rebecca Saxe)聊过,

08:47她谈到大量证据表明,

08:50婴儿似乎明显会有方向地

09:00挑选他们感兴趣的东西。

09:01所以他们不是被动的学习者。

09:05他们把注意力集中在世界上

09:09最有趣、最令人意外的方面,

09:12以一种并非平凡的方式,让他们改变

09:16自己对世界的理论。

09:18——这是对未来进展的一种迷人看法,

09:24但问一个也许更无聊的问题,

09:30你认为变得更深,

09:32你认为只是增大那些

09:36在过去几年已经大幅增长的东西的规模,

09:39也会带来显著进展吗?

09:43你提到的一些表示问题,

09:48在某种意义上是有点浅的。

09:52——哦,你说的浅是指抽象意义上的?

09:55——在抽象的意义上。

09:56它们没有得到,就像你说的——

09:58——我不认为让网络更深,

10:01比如从 100 层变成

10:0310000 层,就能解决我们的问题。

10:06——你不这么认为?

10:07——不。

10:08——这对你来说是显而易见的吗?

10:10——是的。

10:11我清楚的是,工程师、公司、

10:14实验室和研究生会继续

10:17调整架构,探索各种小改动,

10:22让当前最先进的水平

10:24一点点地变得更好。

10:27但我认为那远远不够。

10:29我认为我们需要相当大幅度地改变

10:31我们看待学习的方式,

10:35才能实现让这些学习者

10:40深刻理解它们所处的环境,

§02原文文稿 · 10:44–19:51

10:44也就是它们在其中观察和行动的环境。

10:46——但我想我想问的问题

10:49比单纯更多的层更有意思一点。

10:52基本上是,一旦你找到了一种

10:57通过互动来学习的方法,需要多少参数

11:01来存储那些信息?

11:02所以我认为我们的大脑

11:06比大多数神经网络大得多。

11:07——对,对。

11:08哦,我明白你的意思了。

11:09哦,这一点我同意你。

11:10所以我同意,要构建一个

11:15拥有典型成年人那种

11:18对世界广泛知识的神经网络,

11:21我们现在拥有的这种算力

11:23大概是不够的。

11:25嗯,好消息是有硬件公司

11:28在造神经网络芯片,所以情况会变好。

11:31然而,从某种意义上的好消息,

11:36同时也是坏消息,

11:37是即使是我们最先进的深度学习方法,

11:42也学不出能够理解

11:47哪怕非常简单的环境的模型,

11:48比如我们搭建的一些网格世界。

11:51即使是这些相当简单的环境。

11:53我是说,当然,如果你用足够多的例子去训练,

11:56它们最终会学会。

11:57但就是说,人类可能

12:02只需要几十个例子,

12:04而这些东西却需要几百万个,对吧?

12:07对于非常非常非常简单的任务。

12:10所以我认为这为学术界提供了一个机会,

12:14他们没有像谷歌那样的算力,

12:17却可以做真正重要的、

12:21令人兴奋的研究,去推进

12:24训练框架、学习模型、智能体学习的最先进水平,

12:29即使是在简单的、合成的环境中,

12:33这些环境看起来微不足道,

12:34然而当前的机器学习却在其中失败。

12:37——我们谈到了先验和常识知识。

12:43看起来我们人类把很多知识视为理所当然。

12:48那么你如何看待这些先验,

12:53如何形成这种对世界的广泛认识,

12:56这种信息的积累,

12:59以及我们如何教神经网络或学习系统

13:02获取这些知识?

13:03所以知识,你知道,有一段时间,

13:06人工智能,

13:08大概是在 80 年代,

13:10有一个时期,知识表示、

13:13知识获取、专家系统,

13:16我是说,符号 AI 是一种观点,

13:21是一组有意思的待解决问题。

13:23而它似乎被搁置了一点。

13:27——因为它行不通。

13:28——它行不通,没错。

13:29但没错。

13:32——但它的目标仍然重要。

13:35——是的,仍然重要。

13:36你认为这些目标可以如何实现?

13:40——对,首先,

13:42我认为经典专家系统方法

13:45失败的一个原因是,

13:49我们拥有的很多知识,

13:52你谈到了常识、直觉,

13:55有很多这样的知识

13:59是意识无法触及的。

14:03我们做的很多决定

14:04是我们无法真正解释的,

14:05即使有时我们会编一个故事。

14:08而这种知识对机器做出好的决定

14:13也是必需的。

14:16而这种知识很难被编码进专家系统、

14:21基于规则的系统和经典 AI 形式体系中。

14:24当然,还有其他问题,

14:26老式 AI 的问题,

14:27比如没有处理不确定性的好办法。

14:32我还要说一点更微妙的东西,

14:35我们现在理解得更好了,

14:37但我认为在人们的脑海中仍然不够,

14:41那就是有一种非常强大的东西

14:44来自分布式表示,

14:47正是它让神经网络运作得如此好。

14:51而在符号世界里很难复制

14:56那种力量。

14:59专家系统等中的知识

15:02被整齐地分解成一堆规则。

15:06而如果你想想神经网络,情况正相反。

15:09你有一大团参数,

15:12它们紧密地协同工作,

15:14来表示网络所知道的一切。

15:16而它的因子化程度不够。

15:19所以我认为这是当前神经网络的

15:22弱点之一,

15:24我们必须从经典 AI 中吸取教训,

15:28以引入另一种组合性,

15:32这种组合性在语言中很常见,

15:34在这些规则中也很常见,

15:35但对神经网络来说并不那么天然。

15:39——沿着这个思路,

15:42解耦表示。

15:45——是的。

15:46——那么。

15:47——那让我把它和解耦表示联系起来,

15:50如果你不介意的话。

15:51——好,好,正是。

15:53——多年来我一直认为,

15:55而且现在仍然相信,非常重要的是

15:57我们要想出学习算法,

16:00无论是无监督的还是监督的,

16:02还是强化学习,什么都行,

16:04它们构建的表示中,重要的因素,

16:09希望是因果因素,被很好地分离开来,

16:12并且容易从表示中提取出来。

16:15这就是解耦表示的想法。

16:17它说要把数据变换到一个空间,

16:19在那里一切都变得容易。

16:21我们也许只用线性模型

16:25就能学到我们关心的东西。

16:27我仍然认为这很重要,

16:29但我认为这遗漏了

16:31一个非常重要的成分,

16:33经典 AI 系统可以提醒我们这一点。

16:38假设我们有了这些解耦表示。

16:40你仍然需要学习

16:42变量之间的关系,

16:45那些高层次的语义变量。

16:46它们不会是相互独立的。

16:48我是说,那个假设太强了。

16:51它们会有一些有意思的关系,

16:53使我们能够预测未来的事情,

16:55解释过去发生的事。

16:57关于这些关系的那种知识,

17:00在经典 AI 系统中被编码在规则里。

17:03一条规则就像一小块知识,

17:05它说:哦,我有这两个、三个、四个变量,

17:08它们以这种有意思的方式联系在一起。

17:11那么给定另外几个,我就能对其中一两个

17:13说点什么,对吧?

17:14除了解耦

17:16表示的各个元素,

17:21它们就像基于规则的系统中的变量,

17:24你还需要解耦

17:28把这些变量彼此联系起来的机制。

17:33也就是像规则那样。

17:34规则被整齐地分开。

17:36每条规则各自独立存在。

17:38当我因为学习而改变一条规则时,

17:42并不需要破坏其他规则。

17:45而当前的神经网络,比如说,

17:46对所谓的灾难性遗忘非常敏感,

17:49也就是在我学会了一些东西之后,

17:52再去学新的东西,

17:54就可能破坏我之前学会的旧东西,对吧?

17:57如果知识能更好地因子化、

18:00分离、解耦,

18:03你就能避免很多这种情况。

18:06你没法在感官域里做到这一点,

18:10但我的想法——你说的

18:12感官域是什么意思?——比如在像素空间里。

18:14但我的想法是,当你把数据

18:17投射到正确的语义空间中,

18:18就有可能表示这种额外的知识,

18:23它超出了从输入到表示的变换,

18:26也就是表示之间如何相互作用、

18:28如何预测未来等等,

18:30并且能以可以整齐解耦的方式表示。

18:35所以现在是规则彼此解耦,

18:38而不只是变量

18:39彼此解耦。

18:41——你在语义空间和像素之间

18:42做了区分。

18:44那需要有架构上的差异吗?

18:47——嗯,是的。

18:48有像像素这样的感官空间,

18:50在那里一切都是纠缠在一起的。

18:52信息,比如那些变量,

18:55以非常复杂的方式

18:56完全相互依赖。

18:58还有计算,不只是变量,

19:02它们彼此如何联系

19:04也全都交织在一起。

19:06但我的假设是,在正确的高层次

19:11表示空间中,变量

19:15以及它们彼此之间的关系都可以被解耦,

19:18而这将提供很强的泛化能力。

19:21——泛化能力。——是的。

19:24——测试集的分布被假定

19:28与训练集的分布相同。

19:30——对。

19:31这正是当前机器学习太薄弱的地方。

19:34它不告诉我们任何东西,

19:36无法告诉我们任何关于我们的,

19:39你知道,比如说会如何泛化

19:41到一个新的分布。

19:42而且,你知道,人们可能会想,

19:44嗯,可是如果我们不知道新分布是什么,

19:46就什么也说不了。

19:48事实是,人类能够

19:51泛化到新的分布。

§03原文文稿 · 19:53–28:51

19:53——是啊,我们是怎么做到的?

19:54——对,因为有某种东西,

19:56这些新的分布,

19:58即使看起来与训练分布

19:59非常不同,

20:01它们也有共同之处。

20:02我给你举个具体的例子。

20:04你读一部科幻小说。

20:06这部科幻小说也许,你知道,

20:09把你带到另一颗星球,

20:12那里的东西表面上看起来非常不同,

20:16但物理定律仍然是一样的,对吧?

20:18所以你能读这本书,

20:20并且理解发生了什么。

20:23所以分布非常不同,

20:25但因为你可以把很多知识迁移过去,

20:28也就是你在地球上获得的关于底层

20:32因果关系、

20:33物理机制等等的知识,

20:36甚至也许还有社会互动,

20:39你现在就能理解这颗星球上发生的事,

20:41而那里,比如说在视觉上,

20:42事物完全不同。

20:44——把这个类比再推进一步,并稍加变形,

20:48我们进入一个科幻世界,

20:51比如《2001 太空漫游》和 HAL。

20:54——好。

20:55——这大概是我最喜欢的 AI 电影之一。

21:00然后——我也是。

21:01——还有另一部很多人喜欢的,

21:04也许稍微在 AI 圈之外,

21:08就是《机械姬》(Ex Machina)。

21:09——对。——我不知道

21:10你有没有看过。——看过,看过。

21:12——顺便问一下,你对那部电影怎么看?

21:14它,你能享受它吗?

21:16——有我喜欢的地方,也有我讨厌的地方。

21:21——那让我,你可以结合

21:23我想问的一个问题来谈,

21:25那就是有相当大的一群人,

21:29来自不同背景,往往在 AI 圈之外,

21:32他们担心人工智能的

21:34存在性威胁。——对。

21:35——你见证了这个群体的逐渐发展,

21:38你见过,你有自己的看法。

21:40那么你认为,最好的方式是什么,

21:42去谈论 AI 安全,去思考它,

21:45在 AI 圈内外就它展开讨论,

21:48并且要立足于这样一个事实:《机械姬》

21:52是公众了解 AI 的

21:54主要信息来源之一?

21:56——我认为你说得对。

21:58有很大的区别,一边是那种讨论,

22:02也就是我们应该在 AI 圈内进行的讨论,

22:05另一边是那种讨论,

22:07也就是在公众中真正重要的讨论。

22:09所以我认为,《终结者》那样的画面,AI 失控

22:15并杀人,超级智能

22:18无论我们怎么努力都会毁灭我们,

22:21对公共讨论并不太有用,

22:26因为对公共讨论而言,

22:28我认为真正重要的是 AI 对社会

22:32短期和中期的、很可能出现的负面影响,

22:36无论是安全方面,

22:40比如用人脸识别实现的“老大哥”式情景,

22:43还是杀手机器人,或者对就业市场的影响,

22:46或者权力集中和歧视,

22:50各种各样的社会问题,

22:53其中一些甚至真的可能威胁到民主。

22:58——澄清一下,你说杀手机器人时,

23:01指的是自主武器,那种武器系统。

23:04——是的,我不是指——不是《终结者》。

23:05——没错。

23:07所以我认为这些短期和中期的担忧

23:11应当成为公共辩论的重要部分。

23:13至于存在性风险,对我来说

23:16是一个可能性非常低的考量,

23:20但仍然值得学术研究,

23:25就像你可以说,

23:26我们是否应该研究如果一颗陨石

23:31撞上地球并毁灭它会发生什么?

23:32所以我认为这件事发生的可能性非常低,

23:35或者在可预见的未来发生的可能性非常低。

23:38那种 AI 失控的情景

23:43与我的理解相悖,

23:45至少与我对当前机器学习

23:46和当前神经网络等的理解相悖。

23:48在我看来它不可信。

23:50但当然,我没有水晶球,

23:51谁知道 50 年后 AI 会是什么样。

23:54所以我认为科学家研究这些问题是值得的。

23:57只是就我而言,这不是一个紧迫的问题。

24:00——在我沿着这个思路继续之前,

24:03我在这方面有几个问题,

24:04但作为一部电影,你喜欢和不喜欢《机械姬》的

24:09哪些地方?

24:10因为我其实看了第二遍,

24:12而且很享受。

24:13第一遍我很讨厌它,

24:15第二遍我享受得多了,

24:18因为我在某种程度上学会了接受其中的某些部分。

24:22你把它看作一部概念电影。

24:26你的体验是什么?

24:27你有什么想法?

24:29——负面的地方是,它描绘的

24:35科学的图景完全是错的。

24:37一般意义上的科学,尤其是 AI。

24:40科学不是在某个隐秘的地方

24:45由某个非常聪明的家伙完成的。

24:48——一个人。

24:49——一个人。

24:50这完全不现实。

24:52事情不是这样发生的。

24:54即使是在某个与世隔绝的地方的一个团队

24:57也做不到。

24:58科学是一小步一小步前进的,

25:01这得益于大量人员互动所形成的

25:06合作与共同体。

25:09所有在自己领域里是专家的科学家

25:15大致都知道正在发生什么,

25:16即使是在工业界的实验室里。

25:18信息会流动、会泄露,等等。

25:22其精神与这部电影里

25:24描绘科学的方式截然不同。

25:28——好,在这一点上让我问一下。

25:31到目前为止的情况是,

25:34即使研究发生在

25:36谷歌或 Facebook 内部,发生在公司内部,

25:38它仍然会流传出来,想法会流传出来。

25:40——绝对是。

25:41——你认为 AI 会一直是这样吗?

25:42有没有可能把想法封存起来,

25:45以至于有一系列突破

25:49完全不被

25:50整个研究界发现?

25:52你认为这可能吗?

25:54——有可能,但可能性不大。

25:56——可能性不大。

25:58——现在不是这样做的。

26:00在可预见的未来,我也预见不到会这样。

26:04但当然,我没有水晶球。

26:10所以谁知道呢?

26:13毕竟这是科幻。

26:15但通常——

26:16——我觉得在讨论这个的时候灯灭了,

26:17这有点不祥。

26:19——所以问题是,再说一次,有一个,

26:23一方面是电影,

26:24你可以想象各种各样的科幻。

26:26对我来说的问题是,

26:28也许和存在性风险的问题类似,

26:31这类电影描绘了一幅如此错误的图景,

26:36关于实际情况,你知道,实际的科学

26:39以及它如何进行,

26:40以至于可能对人们理解当前科学

26:43产生不幸的影响。

26:46所以这有点可悲。

26:49研究中有一条重要原则,

26:54那就是多样性,不是吗?

26:56换句话说,研究就是探索。

26:59研究是在想法空间中的探索。

27:02不同的人会专注于不同的方向。

27:05这不仅是好事,而且是必要的。

27:08所以我完全接受人们去探索

27:13与我相反或看起来与我正交的方向。

27:16我不止是接受。

27:20我认为这很重要。

27:21我和我的朋友们并不声称我们掌握了

27:25关于将会怎样的普遍真理,

27:26尤其是关于未来会发生什么。

27:28话虽如此,我们有我们的直觉,

27:31然后我们据此行动,

27:34根据我们认为自己在哪里最能发挥作用,

27:37以及社会在哪里得失最大。

27:40我们应该有这些辩论,

27:43而不是最终陷入一个只有一种声音、

27:48一种思维方式的社会,研究经费也应分散开来。

27:53所以——

27:55——分歧是好研究、好科学的标志。

27:59——是的。

28:00——人类意义上的偏见这个概念。

28:04——对。

28:05——你如何看待在机器学习中灌输

28:09在偏见方面与人类价值观一致的东西?

28:14作为人类,我们凭直觉

28:15就有偏见意味着什么的概念,

28:17也有对他人的基本尊重意味着什么的概念。

28:21但你认为我们如何把它灌输到

28:23机器学习系统中?

28:26——我认为有一些短期的事情

28:29已经在发生,

28:31还有一些长期的事情是我们需要去做的。

28:35短期来看,已经有一些技术

28:37被提出,

28:39而且我认为会继续被改进,

28:40也许还会出现替代方案,

28:43用于处理那些我们知道存在偏见的数据集,

28:47我们可以测量它。

28:48几乎任何一个人类,

28:51你知道,被观察、在做决定的数据集,

§04原文文稿 · 28:53–39:01

28:53都会有某种偏见,

28:54对特定群体的歧视,等等。

28:57我们可以用机器学习技术

29:01来尝试构建预测器、分类器,

29:04让它们偏见更少。

29:06比如,我们可以用对抗方法来做,

29:11让我们的系统对那些我们不应该敏感的

29:16变量不那么敏感。

29:18所以这些是清晰、定义明确的

29:20尝试解决问题的方式。

29:22也许它们有弱点,

29:23需要更多研究,等等。

29:25但我认为,事实上,它们已经足够成熟,

29:28政府应该开始在关键领域监管公司,

29:32比如保险公司,

29:35让它们使用这些技术,

29:36因为这些技术很可能会减少偏见,

29:41但有代价。

29:43比如,它们的预测可能会不那么准确,

29:45所以除非你强制,公司是不会这样做的。

29:49好,这是短期的。

29:50长期来看,我真正感兴趣的是思考

29:55我们如何能把道德价值观灌输给计算机。

29:59显然,这不是我们在

30:01未来五到十年能实现的。

30:03我们如何能,你知道,已经有一些工作

30:06在检测情绪,比如说,

30:09在图像中、在声音中、在文本中,

30:13还有研究不同的智能体

30:18以不同方式互动,可能对应于

30:21比如说不公正的模式,而这可能引发愤怒。

30:26所以这些是我们中期能做的事情,

30:31最终训练计算机去建模,比如说,

30:36人类在情绪上如何反应。

30:42我会说最简单的是不公平的情境,

30:47它们会引发愤怒。

30:48这是我们与其他动物共有的

30:50最基本的情绪之一。

30:52我认为在未来几年内这是相当可行的,

30:55所以我们可以构建能检测

30:57这类事情的系统,不过遗憾的是,前提是

31:00它们对我们周围的世界有足够的理解,

31:04而这还很遥远,

31:05但也许我们可以先在虚拟环境中做到这一点。

31:10所以你可以想象一个电子游戏,

31:12其中智能体以某些方式互动,

31:15然后某些情境会引发一种情绪。

31:19我认为我们可以训练机器去检测这些情境,

31:22并预测如果一个人扮演其中一个角色,

31:24很可能会感受到

31:27那种特定的情绪。

31:29——你对无监督学习表现出了热情,并做了很多出色的工作,

31:33但在监督,

31:36你知道,在监督学习方面

31:38已经取得了很多成功。

31:39——是的,是的。

31:40——而我真正热衷的事情之一

31:43是人类和机器人如何协作。

31:46在监督学习的语境下,

31:49那就意味着标注的过程。

31:52你是否思考过标注的问题,

31:54或者换一种更有意思的说法,

31:58人类教机器的问题?

32:00——是的。——有吗?

32:02——是的,我认为这是个重要的课题。

32:04把它简化为标注,对明天就要构建系统的人

32:08也许有用,

32:11但从更长远看,教的过程,

32:14我认为值得机器学习界

32:17给予多得多的关注。

32:19有人创造了“机器教学”这个术语。

32:22那么,教一个学习智能体的好策略是什么?

32:26我们能否设计、训练一个系统,

32:30让它成为一个好老师?

32:32在我的研究组里,我们有一个项目,

32:35叫 BabyAI(原文转写为 BBI)或 BabyAI 游戏,

32:38其中有一个游戏或场景,

32:42有一个学习智能体和一个教学智能体。

32:46按设想,教学智能体最终会是一个人,

32:50但我们还没做到那一步。

32:52老师的角色

32:57是利用它对环境的知识,

32:59这些知识它可以用任何方式获得,蛮力也行,

33:04来帮助学习者尽可能快地学习。

33:09所以学习者会尝试自己学习,

33:11也许用一些探索之类的方法,

33:14但老师可以选择,

33:17可以影响与学习者的互动,

33:21以便引导学习者,

33:24也许教它那些

33:27学习者最感困难的东西,

33:29或者就在它知道和不知道的东西的

33:30边界上去教,等等。

33:32这类想法在其他领域有一定传统,

33:35比如辅导系统,

33:40以及 AI,当然,人文学科的人

33:45也一直在思考这些问题,

33:46但我认为是时候让机器学习的人

33:49来研究这个了,因为在未来,

33:51我们会有越来越多的人机交互,

33:55也就是有人在回路中,

33:56而我认为理解如何让这运作得更好——

34:00——围绕它的所有问题都非常有意思,

34:02而且没有得到充分的解决。

34:04你在语言方面也做了很多工作。

34:07按传统表述的图灵测试,

34:12也就是对自然语言理解和生成的测试,

34:15在你看来哪个方面最难?

34:18在对话中,在你看来,

34:20对机器来说最难解决的是哪一部分?

34:24——我会说是所有与

34:27非语言知识有关的东西,

34:30也就是你隐含地需要的、

34:32用来理解句子的知识。

34:34比如威诺格拉德模式(Winograd schema),

34:36也就是那些语义上有歧义的句子。

34:39换句话说,你需要对世界有足够的理解,

34:42才能真正正确地解释

34:45那些句子。

34:46我认为这些是机器学习的有趣挑战,

34:49因为它们指向一个方向,

34:52即构建既理解世界如何运作、

34:58理解世界中的因果关系的系统,

35:01并把这些知识与如何用语言表达它们联系起来,

35:06无论是读还是写。

35:10——你说法语?

35:13——是的,那是我的母语。

35:14——它是罗曼语族的语言之一。

35:17你认为通过图灵测试,

35:19以及我们刚才提到的所有底层挑战,

35:22取决于语言吗?

35:23你认为用法语会不会

35:24比用英语更容易?

35:26——不会。

35:26——还是说它与语言无关?

35:28——我认为它与语言无关。

35:30我想构建的系统,

35:35能够用同样的原则、

35:38同样的学习机制,

35:40向人类学习,无论他们说什么语言。

35:46——嗯,我们人类当然能用诗歌

35:50说得更优美、更流畅。

35:52我原本是俄罗斯人。

35:53我知道用俄语写诗,也许比用英语

35:58更容易传达复杂的思想。

36:02但也许我暴露了自己的偏见,

36:04有些人也可能对法语这么说。

36:07但当然,归根结底,我们的人脑

36:11能够利用任何一种语言,

36:15把它们当作传达意义的工具。

36:18——是的,当然语言之间有差异,

36:20也许有些在某些方面略胜一筹。

36:22但从大局来看,

36:25当我们试图理解大脑如何运作、

36:26语言如何运作等等时,

36:29我认为这些差异微乎其微。

36:31——你也许经历过某种 AI 寒冬。

36:37——是的。

36:39——你是如何保暖并继续你的研究的?

36:44——和朋友在一起取暖。

36:45——和朋友在一起。

36:46好,所以有朋友很重要。

36:48你从这段经历中学到了什么?

36:53——倾听你内心的声音。

36:55不要只想着取悦大众和追逐潮流。

37:00如果你对某件事有强烈的直觉,

37:07而它没有被实际证据否定,那就去做。

37:12我是说,它可能被别人否定。

37:16(笑)

37:17——不是被你自己基于

37:19所学一切的本能所否定。

37:20——当然,当你的实验与你的信念相矛盾时,

37:23你必须调整你的信念。

37:26但除此之外,你必须坚持你的信念。

37:31正是这让我熬过了那些年。

37:34正是这让我能够坚持那些方向,

37:39那些需要时间的方向,不管别人怎么想,

37:42都需要时间才能成熟并结出果实。

37:47——所以 AI 的历史以这些为标志,

37:51当然它以技术突破为标志,

37:54但也以这些开创性事件为标志,

37:57它们抓住了整个圈子的想象力。

38:00最近的,我会说 AlphaGo 成为

38:04击败人类世界冠军的围棋棋手,就是这样的时刻之一。

38:08你认为下一个这样的时刻可能是什么?

38:12——好,首先,我认为这些

38:15所谓的开创性事件被高估了。

38:18(笑)

38:20就像我说的,科学真的是一小步一小步前进的。

38:25实际发生的是,你又迈出了一小步,

38:30它就像那一滴,

38:35让桶满了,然后你就有了

38:39巨大的后果,因为现在你能够

38:41做到以前做不到的事情。

38:43或者现在,比如说制造某种设备

38:46或解决某个问题的成本比现有的更低,

38:50于是一个新市场打开了。

38:52所以,尤其是在商业和应用的世界里,

38:56一点小小的科学进步的影响可能是巨大的。

39:01但在科学本身之中,我认为它是非常非常渐进的。

§05原文文稿 · 39:07–42:11

39:07——现在这些步骤是在哪里迈出的?

39:10有无监督学习。

39:13——如果看我所在圈子里一个我喜欢的趋势,

39:18比如在我的研究所 Mila(原文转写为 Miele),

39:23两个最热门的话题是什么?

39:24GAN 和强化学习。

39:29尽管尤其是在蒙特利尔,

39:32强化学习在两三年前

39:35还几乎不存在。

39:38所以学生们真的很感兴趣,

39:41像我这样的人也很感兴趣。

39:45所以我会说,这是我们会看到

39:49更多进展的方向,尽管它在实际的

39:54产业成果方面还没有带来多少。

39:58比如尽管有 AlphaGo,

40:00谷歌现在并没有靠它赚钱。

40:02但我认为从长远来看,

40:04出于许多原因,这真的非常非常重要。

40:07换句话说,我会说强化学习,

40:11也许更一般地说是智能体学习,

40:13因为它不一定要有奖励。

40:15它可以是智能体了解其环境的

40:17各种各样的方式。

40:19——强化学习让你兴奋,

40:22你认为 GAN 能否提供某种东西,

40:27——能。——某个时刻——

40:30——嗯,GAN 或其他生成模型,

40:34我相信将是构建能够理解世界的

40:38智能体的关键成分。

40:42过去强化学习的很多成功

40:45都来自策略梯度,

40:49你只学一个策略,

40:51并不真正学习一个世界模型。

40:53但这有很多问题。

40:55而我们现在还不知道如何做基于模型的强化学习。

40:58但我认为这是我们必须前进的方向,

41:02才能构建泛化得更快、更好的模型,

41:05比如泛化到新的分布,

41:08它们在某种程度上能捕捉,

41:11至少是世界中底层的因果机制。

41:14——最后一个问题,是什么让你爱上了

41:19人工智能?

41:21回顾过去,你人生中第一次

41:26被人类心智或人工心智吸引

41:29是在什么时候?

41:31——你知道,我十几岁时读了很多书。

41:33然后我开始读科幻小说。

41:36(两人都笑了)

41:37——原来如此。

41:38——我就,就是这样。

41:40我就是从那时迷上的。

41:42后来我有了最早的一批个人电脑之一,

41:47然后我迷上了编程。

41:51所以就这样,你知道。

41:52——从虚构开始,然后让它成为现实。

41:54——没错。

41:56——约书亚,非常感谢你和我交谈。

41:57——我的荣幸。

41:58(轻快的音乐)

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— A LITTLE MORE TO THINK ABOUT. —