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LSTM之父Jrgen点赞中国科技发展,强调AI正像智能手机一样普及

以下文章来源于学术头条
,作者杨启泽

学术头条

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大数据文摘授权转载自学术头条

作者:杨启泽,清华大学微纳电子系本科生

Jürgen Schmidhuber,IDSIA 研究所联合主任,LSTM 之父,瑞士 SI 和 SUPSI 教授,NNAISENSE 联合创始人兼首席科学家。其研究领域涉及机器学习、人工智能算法、深度学习等等。

他创建的 LSTM 深度学习神经网络为机器学习领域带来了革命性变化,已在谷歌、facebook 等多家网站上广泛应用,对人工智能与深度学习的进一步开发起到了重要的作用。

在本次智源大会上,Jürgen 先生针对近期人工智能在应对新冠病毒疫情中发挥的作用进行了讲解,同时对自己所做的研究及其在工程领域的应用做了精炼的概述,最后展望了未来机器学习与人工智能发展的方向。


抗疫中的 AI 力量

新冠疫情席卷全球,极大的影响了人们的生活。截止 6 月 23 日 16 时,已有 215 个国家和地区的超过 908 万人感染,其传播速度之快,传播能力之强前所未有。在中国抗疫的进程中,我们频繁见到了人工智能的身影。在病毒分析、疫苗开发、诊断辅助和智能测温上,人工智能可谓大展身手。

Jürgen报告PPT

Jürgen 提到神经网络可以学习检测病毒的模式,积累数据,形成一个庞大的 COVID-19 病毒数据库。更进一步,人工智能可以再次基础上做出病毒可能的变化趋势,进一步帮助科研人员进行疫苗的开发,辅助医生进行治疗。

同时追踪病毒的基因组对人工智能来说是源源不断的训练,而训练之后的人工智能可以辅助构建病毒基因组的数据库,这也是科学家们一直在做的。将病毒发源地和出现时间等数据输入人工智能系统,它会自主地预测病毒未来的变化,并通过观察不同基因组病毒的出现位置,预测相似的基因组下一步会出现在哪里。

人工智能还可以通过行动跟踪种群,比如患病者或是传染者等等,预测其行动可能会产生的影响,从而更好的控制疫情的传播。这些功能在疫情的防控和治疗中扮演了极其重要的角色。


与此同时,人工智能在疫情预警和资源调配方面也大展身手。通过输入产生疫情的地点及对应时间,通过不断的学习,人工智能可以预测疫情,建立报警系统,预测未来对物资的需求,同时优化物资和人员的调配,这保证了对疫情及时有效的控制。可以称之为“预测性”维护。而神经网络对于单个病人,也可以起到监测各项指标,分享各种图像等等作用。


通过 Jürgen 细致的分析,可以看出在这次抗疫之中,人工智能和神经网络大显神通,扮演了极其重要的角色。几乎在抗击疫情的各个环节,我们都能看到人工智能的身影,这也是其普及化的表现之一。


人工智能正在像智能手机一样普及

Jürgen 在会上说了这样一个故事:“在我小时候,身边有一个很富有的朋友,他在那个时候有了手机,这让大家羡慕不已。而现在,几乎每个人都拥有自己的智能手机,而且要远比当时那台先进。”

Jürgen 以此类比人工智能之后的发展。由于运算成本的降低,AI 正在以很快的速度走进我们的生活,它通过对数据的学习,不断的调整各个输入输出之间的权重,从而更好的完成自己的任务。语音识别、智能交通、蛋白质的折叠,几乎在所有领域,人工智能都在展现它自己超强的能力。

Jürgen报告PPT

以化学为例,我们输入物质和条件,比如温度和催化,然后发生化学反应。经过大量化学反应的训练,人工智能可以变成一个人工化学家,可以提出新的化学物质的成分组成,实现你从未见过的规则。然后进行反向操作神经网络,确定我们需要哪种物质,什么条件,从而给定这个化学模型。我们在药物研究与开发中,也广泛应用了人工智能的这一功能。

通常一款药物的开发需要八年甚至更长,而应用人工智能通过快速的虚拟筛选加速了这一进程,可以让这个时间大大缩短。人工智能会事先将所有数据库中的分子进行筛选,选出其中的几种,之后再由科学家进行实验室试验。

Jürgen 提到:“从 1941 年开始,做一次运算的成本在三十年后可以做大约 100 万次这样的操作。”基于这一判断,他很有信心的讲出:“AI 未来会像智能手机一样普及。”

人工智能的未来——好奇心

人工智能的未来是本次智源大会关注的焦点,站在新十年的开端,众多学者就未来十年人工智能的发展阐述了自己的想法。

对此,Jürgen 讲到“人工智能不要盲目地模仿人类,而是创造自己的目标,像小孩子一样好奇地探索世界。小孩子就是科学家,因为他们很少从父母那里学到什么,很多东西都是通过实验学习。”

在 Jürgen 眼里,人工智能更应该是个孩子,而不是机器,这也一定程度上体现了 Jürgen 在机器好奇心领域的研究成果。人工智能的未来不止停留在高效率、高精度的完成预设好的任务,而是有着更高的层次。

Jürgen 说:“人工智能的好奇心会让其拥有更强的探索的能力。人工智能会通过已知的数据和训练来探索未知,去触碰已知和未知的界面,就像小孩子做的那样。”在最后,Jürgen 提到了中国的科技发展。他说:“第二次工业革命后,世界上交流科学所用的语言是德语,之后是英语,以现在中国的发展速度,未来很可能中文会替代英语的位置。”这是对中国科技发展极高的评价。

在报告中,我们可以看到 Jürgen 对科技发展和人类社会的众多思考。他亲切的将人工智能称为“小孩子(baby)”,由此可见,其看待人工智能的角度与观点中还带有哲学的情思和情感的温度。

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