把你的数学老师变成人工智能老师!图灵奖菲尔兹奖得主讨论,这位拿奖的爵士给出时间表
2019-10-30
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  BI、HI、AI,从生物智能、人类智能到人工智能……30日下午,第二届世界顶尖科学家论坛的8场分论坛在临港大学城五校平行开讲,其中上海电机学院图书馆报告厅里的“人工智能算力算法峰会”讨论大热。8位图灵奖、菲尔兹奖、诺贝尔奖得主,让这里激起了一场脑力风暴。

  由于诺贝尔奖不设数学奖,因此菲尔兹奖被视为数学界的诺奖。正如徐匡迪之问提出“中国有多少数学家投入到人工智能的基础算法研究中”,拿菲尔兹奖的数学家们对人工智能颇有建树,也颇有见地。有人判断,数学老师有望首先由人工智能(AI)老师来替代。


  来自英国剑桥大学的1998年菲尔兹奖获得者蒂莫西·高尔斯爵士,向专家们例举了一道常人看不懂的数学题。“我们让数学家来做题,也让AI系统来做题,并让人根据解题过程判断题目是谁做的。”高尔斯爵士笑着说,结果许多人都判断错误,认为数学家做的题是AI做的,或者AI做的题是数学家做的。

  解放日报·上观新闻记者了解到,高尔斯爵士早年在剑桥求学,听讲座、学理论,他先发现考试考的很多是记忆能力,因为材料量很大,硬背也背不出;之后,他发现其实最关键的是推理能力,“要真正学会一件事,1%靠记忆,99%靠推理。”

  同样来自剑桥大学的2018菲尔兹奖得主考切尔·比尔卡尔,也肯定机器学习的背后原则。他举出一个典型的AI应用场景:图像识别。比如,同样是色彩鲜艳的生物,鹦鹉、花朵和变色龙,机器如何分辨出来它们属于不同种类的生物?真正的学习过程是,给机器读取几千甚至上百万张生物图片,并将它们分为10类或更多类别,那么机器在“看”完所有图片后,就知道什么是鸟类、什么是开花植物、什么是爬虫类动物……“你不必给AI无懈可击的精确定义,它们自己可以学会生物分类。”

  从记忆到推理,才能举一反三。高尔斯爵士表示,学数学知识与做数学题目,带有关联性,但实际上也是不一样的能力。“那么,计算机或者说AI,能不能算数学题?会不会数学推理?”在其眼中,AI的计算当然没问题;但AI的推理并非没问题。“现在或许它们还未完全学会,但未来它们完全可以。”高尔斯对此表示乐观。


  “我不知道中国上海有没有这样的状况?”高尔斯表示,当下世界上不少国家紧缺数学老师。为何数学老师找不到?高尔斯笑言,可能因为一些老师不教数学,去转行干别的,运用他们的数理能力,说不定可以赚到更多的钱。

  但这种现象不必太多焦虑,因为高尔斯判断:世界上不久便将出现AI数学老师,既能解算也能推理,完全可以替代人类数学老师。他大胆预测,在25年之内人们可以实现全自动化的数学教学,也能让更多人学好数学。其实,这种AI系统已经可以胜任科研助理等角色。

  “机器学习也是一种进化论。”来自哈佛大学的2010年图灵奖得主莱斯利·瓦利安特表示,从生物进化过程看,优胜劣汰、适者生存,可以说万物的本源来自学习,万物生存与发展也来自学习,人如此进化,机器也如此进化……从本质上讲,AI学习需要一个很大的数据集,基于一种合适的函数算法,并且对错误具有容忍度,可持续进行这一过程。

  不论是数学教育领域还是图像识别应用,瓦利安特认为,AI最近已取得很大进展,但近期也不会有很大突破,“AI底层已基本完成构建,正在逐层叠加、稳步向前。”