2020 年 7 月 9 日,2020 世界人工智能大會召開,中國科學院院士姚期智到場演講,闡述了其對 AI 的理解。

姚期智院士是唯一一位獲得圖靈獎的華人,長於密碼學、計算複雜性和量子計算。清華廣富盛名的“姚班”,正是他於 2005 年在清華創辦的計算機科學實驗班。曠視科技、Pony.AI 等 AI 領域的明星公司,都有“姚班”的血脈。

姚期智院士認爲,今天 AI 的突破應用,其實是基礎科學結下的果,得益於很多年前就打下的理論基礎。並且,AI 是一個跨學科的行業,一些成果往往是因爲和一些看似完全不搭界的學科合作。

對於 AI 理論的發展,他展示了有三個有意思的新方向。其一,從跨學科視角來研究神經網絡;其二,密碼學應用於加強 AI 的隱私性;其三,是可控的超級 AI。

第一個方向關於神經網絡的可解釋性。神經網絡的成功,是很多人沒有預計到的。但神經網絡就像一個“黑盒子”,人們無法直觀地理解,它們內部是如何做出決策的。

“如果能理解神經網絡,那就能改善它,並且取得下一個突破。”姚期智院士說。從拓撲學角度去理解神經網絡,是一個可行的方向。

拓撲學是現代數學的一個重要分支,主要研究幾何形態的連續性。在拓撲學中,高維度數據集是常見的處理對象。而標準的機器學習方式,正是在高維度數據找到規律。

姚期智院士說:“拓撲學方面一些概念、技術和理論,讓我們獲得了 AI 方面新的視角。”

第二個方向,關於隱私保護。姚期智舉了一個例子:假設有好幾個不同的合作方,每方都有一些祕密的數據,把他們集合在一起,才能用 AI 來挖掘一些成果。但問題是,合作方誰也不想讓其他人知道自己祕密。

類比地,AI 落地過程也面臨着這種情況:基於大量數據計算的 AI 確實帶來了便利,但背後的數據隱私問題難以解決。最近一個相關的趨勢是,有商業和機構開始禁用人臉識別技術。

除了完全割捨掉 AI,姚期智院士還提出另一種解決方案:安全多方計算(Secure Multiplayer Computation,簡稱 MPC)。他在 1986 年提出了這個概念,指的是在沒有一個可信第三方的情況下,把多方數據放在一起協同計算,但每一方都只能得到應得的計算結果,而無法獲得其他信息。

作爲密碼學的一個分支,MPC 涉及到加密電路、不經意傳輸和祕密分享等技術。雖然這個領域還相對小衆,但一些企業已經在研究其落地,比如螞蟻金服有一個 MPC 產品叫“摩斯”。

姚期智院士也給出了一個案例:“不同製藥公司希望共同研發新藥,但每一個製藥公司都有自己的機密信息,用 MPC 就可以解決這個問題,其實有一篇論文就是這個思路。”

第三個方向,是很多人關心的超級人工智能。

“伯克利大學的 Stuart Russell 教授在 2019 年出了一本書,提到雖然不知道 Super AI 什麼時候到來,但我們必須做好準備。”姚期智院士說。Stuart Russell 在書中設定了三個原則,分別是 1、利他的:人的利益凌駕機器利益;2、謙卑的:機器不能自以爲是;3、盡心的:機器能學懂人的偏好。

總的來說,姚期智院士鼓勵要從跨學科視角來看待 AI,同時注重基礎理論研究:“我要告訴大家一個基本概念,現在的 AI,其實來自過去的理論研究。”比如這次 AI 浪潮中最核心的深度學習算法,其實可以追溯到 20 世紀 40–60 年代的控制論。

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