人工智能算法遭遇瓶頸，但硬件革命將其推向主流

近年來，隨著計算機在越來越復(fù)雜的任務(wù)中顯示出其相對于人類的優(yōu)越性，智能算法已經(jīng)成為了人工智能領(lǐng)域的一大突破。

然而，如今，在推動人工智能向前發(fā)展方面，另一種力量可能會產(chǎn)生更大的影響。專業(yè)芯片和其他硬件的進步提升了最先進的人工智能系統(tǒng)的能力，同時也將該類技術(shù)推向主流。這是否能夠產(chǎn)生切實的商業(yè)利益，則是另一回事。

斯坦福大學(xué)的一個研究小組發(fā)起的項目人工智能指數(shù)(AI Index)清楚地表明了人工智能硬件革命的重要性。最新的AI Index試圖總結(jié)人工智能的進展，捕捉到了過去18個月來人工智能最大進展的軌跡的一個變化。

從很多層面來看，這些算法并沒有實現(xiàn)近年來的飛躍。部分原因是，在一些任務(wù)中，該類技術(shù)所取得的成果并沒有顯著增加：例如，在圖像識別方面，計算機在完成了對人類的超越以后，便沒有更多的建樹。

這也反映了一個事實，即有待解決的問題越來越難，進展也越來越慢。眾所周知，語言是機器智能的下一個前沿領(lǐng)域，攻克難度尤其大。雖然語音識別和語言翻譯等任務(wù)已經(jīng)被解決，但理解和推理仍然是人類所統(tǒng)治的一個領(lǐng)域。

相反，最引人注目的進步來自硬件。例如，經(jīng)過專門設(shè)計的芯片被用來處理機器學(xué)習(xí)所需的大量數(shù)據(jù)，業(yè)界也為針對這項工作開發(fā)專用的系統(tǒng)。

美國研究機構(gòu)OpenAI指出了2012年出現(xiàn)的一個硬件拐點。在那之前，芯片行業(yè)的經(jīng)驗法則摩爾定律(Moore’s Law)在人工智能計算領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。摩爾定律是指，處理能力每兩年就會翻一番。

從那時起，人工智能系統(tǒng)就遵循了摩爾定律。隨著新型硬件和更多的資源投入到這個問題上，最先進的人工智能系統(tǒng)的能力每3.4個月就提升一番。

這種硬件加速存在一個悖論。一方面，在科學(xué)的前沿，它讓人工智能變成了一場鮮有人能夠參與的軍備競賽。

能夠控制巨大計算資源的大公司和政府將是唯一有能力參與這場競賽的。OpenAI的運營理念一直是，擁有最大計算機的人工智能研究人員將會繼承這個世界。該組織最近從微軟獲得了10億美元的投資，來繼續(xù)留在這場競賽當(dāng)中。

然而，硬件革命的另一個影響是，將這項技術(shù)推向了主流。谷歌的TPU是世界上最先進的機器學(xué)習(xí)處理芯片之一，外界可以通過該公司的云計算平臺按小時租用(如果你的工作負荷沒有時間敏感性，而且你不介意排隊等候，只需每小時1.35美元)。

在硅谷，人們過多地主張“大眾化”新技術(shù)，但在人工智能領(lǐng)域，該主張是合理的。隨著亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)等云服務(wù)使得低成本的硬件和機器學(xué)習(xí)工具得到廣泛使用，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——人工智能中計算最密集的部分——突然變得普遍觸手可及。

斯坦福大學(xué)的DawnBench項目提供了一種對人工智能系統(tǒng)進行基準測試的方法。根據(jù)該項目的數(shù)據(jù)，在不到兩年的時間里，在被廣泛使用的ImageNet數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練一個系統(tǒng)所需的時間已經(jīng)從3小時降至88秒。這意味著能夠?qū)⒊杀緩?323美元大幅削減至12美元。

訓(xùn)練時間和成本的巨大減少是否會讓高級人工智能成為一項實用技術(shù)，則是另一回事。機器學(xué)習(xí)的廣泛影響很難確定，但AI Index指向了一個很有前景的衡量標準。今年10月，美國約1.32%的招聘信息與人工智能有關(guān)，高于2010年的0.26%。這個數(shù)字仍然很小，“人工智能工作”的定義也有爭議，但大方向是明確的。

麻省理工學(xué)院教授埃里克·布林約爾松(Erik Brynjolfsson)致力于研究新技術(shù)對經(jīng)濟的影響，他警告稱，雇傭了數(shù)據(jù)科學(xué)家和機器學(xué)習(xí)專家的公司不會馬上看到回報：它們首先需要通過開發(fā)最大限度地利用這項技術(shù)所需的新工作流程，以便克服內(nèi)部的瓶頸。

從一項被大肆吹捧的技術(shù)中獲取切實的回報的人工智能競賽已經(jīng)拉開帷幕。