學(xué)貫中西(8)：從GAN領(lǐng)悟人機(jī)協(xié)同創(chuàng)新之道

1 回顧：GAN里的兩個(gè)角色

在上一期里，詳細(xì)介紹了 GAN( 生成對(duì)抗網(wǎng) ) 里的兩個(gè)角色：生成者 (generator) 和判別者 (discriminator)。其中的生成者，又稱為創(chuàng)新者，而判別者又稱為鑒賞者。在常見(jiàn)的圖像繪畫領(lǐng)域，其典型的協(xié)同創(chuàng)新模式是： G( 創(chuàng)新者 ) 負(fù)責(zé)創(chuàng)作圖片；而 D( 鑒賞者 ) 負(fù)責(zé)辨別一 張圖像的真或假，然后引領(lǐng) G 逐步改進(jìn)，止于完美逼近目標(biāo)。

上述的 GAN 協(xié)同創(chuàng)新模式，屬于 AI 機(jī)器與機(jī)器之間的協(xié)同合作或創(chuàng)新。然而，在 AI 科技不斷成長(zhǎng)的潮流下，這些協(xié)同合作模式，也可望擴(kuò)展為人機(jī)之間的協(xié)同合作或創(chuàng)新。換句話說(shuō)，AI 機(jī)器可以扮演創(chuàng)新者，也可以扮演鑒賞者。而人類一樣可以扮演創(chuàng)新者，又可以扮演鑒賞者。

2 AI機(jī)器扮演鑒賞者角色

也就是，把上一小節(jié)里的創(chuàng)作者角色，改為人類來(lái)扮演，讓人類來(lái)學(xué)習(xí)創(chuàng)作，但仍由AI機(jī)器來(lái)評(píng)鑒與指導(dǎo)。形成了由 AI 機(jī)器來(lái)教人類創(chuàng)新的情境，如圖 1。

圖1

例如，在語(yǔ)言教學(xué)上，由 AI 來(lái)糾正人類學(xué)習(xí)者的發(fā)音，已有很優(yōu)秀的表現(xiàn)了。

3 AI機(jī)器扮演助手角色

在這方面，AI 也有許多亮麗的表現(xiàn)了，包括語(yǔ)音秘書、繪畫等助手，如圖 2。

圖2

就像谷歌公司的 AutoDraw 繪畫助手，可隨時(shí)陪伴創(chuàng)作者作畫。例如，人類用手繪畫，如圖 3。

圖3

圖4

當(dāng)人們畫了上面左圖，繼續(xù)畫成右圖時(shí)，可以讓 AutoDraw 繪畫助手來(lái)表現(xiàn)一下，它可以幫忙畫成一只海豚，如圖 4。目前，在各行各業(yè)里，這樣的 AI 助手都蓬勃發(fā)展中。

4 AI機(jī)器扮演學(xué)生角色

這就是本專欄所介紹的 < 機(jī)器學(xué)習(xí) > 了。人類擔(dān)任訓(xùn)練者 (trainer)，采集許多數(shù)據(jù)（如同教材）來(lái)教導(dǎo) ( 訓(xùn)練 ) 機(jī)器學(xué)生，如圖 5。

圖5

于是人們也都能扮演訓(xùn)練者的角色，來(lái)調(diào)教 AI 機(jī)器。例如，人們可以直接寫入自己的筆跡來(lái)訓(xùn)練一個(gè) AI 機(jī)器。例如在畫面上直接寫了阿拉伯?dāng)?shù)字，拿筆跡來(lái)調(diào)教這 AI 機(jī)器，如圖 6。

圖6

接下來(lái)，人們可以寫入數(shù)百個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字 <0>~<9> 的筆跡，來(lái)調(diào)教這 AI 機(jī)器。就像人們學(xué)習(xí)的過(guò)程一樣，很快地，AI 機(jī)器就學(xué)會(huì)了辨識(shí)這些筆跡了，也就是會(huì)分辨出人們所輸入的筆跡了。

5 AI機(jī)器扮演神鷹角色

有一個(gè)傳說(shuō)中的成吉思汗與神鷹的故事。有一天成吉思汗自己一個(gè)人去打獵，卻迷路了，眼前一遍沙漠，又口干舌燥，突然看到峭壁上滴下了水滴，成吉思汗就拿著水杯去裝水，正要拿來(lái)喝的時(shí)候，他常常攜帶的一只神鷹，在空中飛翔，就飛下來(lái)，唰一聲，把杯子踢翻了，連續(xù)踢了四次。成吉思汗想要嚇嚇?biāo)?，叫它不要搗蛋，就拿起弓箭來(lái)嚇?biāo)?，射出箭之后，神鷹慘叫一聲，掉落到峭壁上。

成吉思汗爬到峭壁上發(fā)現(xiàn)神鷹被他射死了。神鷹旁邊的水池 ( 就是水滴的來(lái)源 )，里面有一條毒蛇，而且是死的。因?yàn)樯呤撬赖?，所以水是有毒的。成吉思汗發(fā)現(xiàn)了神鷹救了他的命。

這是偉大決策者——成吉思汗與神鷹的協(xié)同合作的故事，如圖 7。

圖7

于是我們就可以繼續(xù)思考一個(gè)問(wèn)題：如果今天我們做出了兩個(gè) AI，一個(gè)叫 AI 神鷹，另一個(gè)叫 AI 獵狗。 那么我們就來(lái)想一想，成吉思汗會(huì)攜帶 AI 神鷹，還是 AI 獵狗呢 ? 很容易推論，他會(huì)選擇 AI 神鷹。為什么呢 ? 因?yàn)樯聱棔?huì)看到危險(xiǎn)，看到危機(jī)、看到風(fēng)險(xiǎn)。這意味著，決策性比較高的場(chǎng)域，AI 很適合做神鷹這個(gè)角色。如果是這樣做，AI 就會(huì)很成功。反之，如果 AI 做到成吉思汗的角色，效果可能不太好。

所以，把 AI 做在決策點(diǎn)與行動(dòng)點(diǎn)之間，是最具價(jià)值性的。從成吉思汗與神鷹的故事，可以領(lǐng)會(huì)到，AI 扮演神鷹的角色，既符合 AI 的特性，又非常具有價(jià)值。當(dāng) AI( 神鷹 ) 發(fā)現(xiàn)決策者思緒不夠完美時(shí)，可以給予畫龍點(diǎn)睛的效果。

AI 扮演神鷹的角色，其價(jià)值在于：當(dāng) AI( 神鷹 ) 發(fā)現(xiàn)決策者的決定是錯(cuò)的，而且行動(dòng)是災(zāi)難性的，AI 立即提出嚴(yán)重警告。換句話說(shuō)，AI 必須在決策者的 < 決策時(shí)間點(diǎn) > 與 < 行動(dòng)時(shí)間點(diǎn) > 之間的數(shù)秒鐘內(nèi)，必須即時(shí)納入當(dāng)下的決策，做出智慧的推論，采取保護(hù)主人的行動(dòng)，而且刻不容緩。

6 登山者/雪巴人協(xié)同模式

大都知道，尼泊爾的珠峰是全世界最高的山峰。其登山者常常需要當(dāng)?shù)匮┌腿说膮f(xié)同合作。我們可以從登山者與雪巴人來(lái)看他們的特性；雪巴人在山上已經(jīng)住了 30、40、50 甚至 60 年以上，所以他的閱歷很多，對(duì)那個(gè)場(chǎng)域、環(huán)境很熟悉。而登山者有他的夢(mèng)想、勇氣，到了一個(gè)陌生的環(huán)境中探索。所以雪巴人扮演一個(gè)角色，就是：降低風(fēng)險(xiǎn)。他會(huì)告訴登山者那里有坑、那里有洞；而登山者就去探索和想象，追逐他的夢(mèng)想；就是這樣的 組合。

我來(lái)舉一個(gè)例子，有一位登山者，他準(zhǔn)備 ( 半年后 ) 在 12 月份登上最高峰，他就選擇珠峰的南邊，經(jīng)由南邊而爬上珠峰的最頂端。這時(shí)，雪巴人就告訴他說(shuō)：那一條路不能走。登山者就問(wèn)：為什么不能走 ? 雪巴人反問(wèn)登山者：請(qǐng)先說(shuō)說(shuō)，您為什么選擇那一條 ? 此時(shí)登山者回答說(shuō)，因?yàn)榈搅耸路?，是秋天，南邊的?yáng)光比較充足；而北邊黑暗，不知道怎么爬。然后，雪巴人就說(shuō)那一條路不能走的原因是：到十月份，會(huì)刮東北風(fēng)，所以南邊會(huì)有大規(guī)模的雪崩。這時(shí)候他就告訴登山者說(shuō)：那里有一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，非常高，您不應(yīng)該往那邊走。這是要降低風(fēng)險(xiǎn)，讓他不要失敗。所以像兵法講的一句話：不打“沒(méi)有把握的仗”。就是由雪巴人來(lái)告訴他那些部分是沒(méi)把握的仗。

這就是不確定性高、變化度很大的場(chǎng)域，最典型的是戰(zhàn)爭(zhēng)，像政治啦、戰(zhàn)爭(zhēng)啦。所以劉邦旁邊需要張良，劉備旁邊需要孔明等，都是這樣的搭配。這常稱為：登山者 / 雪巴人協(xié)同模式。AI 機(jī)器也可以同時(shí)扮演此模式里的兩個(gè)角色，如圖 8。

圖8

至于現(xiàn)在的不確定性場(chǎng)域，就是股票、基金等金融，其不確定性最高。我們也可以給予 AI 機(jī)器特別的訓(xùn)練，讓它逐漸具有神鷹的能力，來(lái)幫決策者降低風(fēng)險(xiǎn)。例如，在股票市場(chǎng)里，“AI 量化交易”里，就有 AI 神鷹的角色，會(huì)很敏銳地給予投資者示警，告知那里有坑、那里有洞，來(lái)有效避免投資者的偏見(jiàn)和誤判，降低風(fēng)險(xiǎn)，提高贏率。

7 結(jié)語(yǔ)：從預(yù)測(cè)到?jīng)Q策

AI 模型的常見(jiàn)用途是：預(yù)測(cè) (prediction)。如果，把拿來(lái)當(dāng)作手段，那么決策 (decision) 是其目的之一。如果我們能把 AI 與商業(yè)之間的連結(jié)，從預(yù)測(cè)提升到?jīng)Q策層級(jí)，那么 AI 將帶給企業(yè)的效益就大大提升了。

從剛才的“登山者與雪巴人”的例子里，可以了解到，雪巴人擔(dān)任的事情就是從過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)，推論出來(lái)十月份南邊會(huì)有雪崩，因?yàn)槭腔谒慕?jīng)驗(yàn)及事實(shí)，所以他的否證能力是超強(qiáng)的。于是現(xiàn)在，您就可以很了解了， AI 因?yàn)榛诖髷?shù)據(jù)，所以它的歸納性推理 ( 從因推到果 ) 能力特別強(qiáng)，而且已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越人類的能力了。

AI 是基于大數(shù)據(jù)，當(dāng)作人的支持 ( 協(xié)助 ) 工具。成功關(guān)鍵在于如何“支持”。關(guān)鍵性答案是：不是創(chuàng)造利益或省成本，而是降低風(fēng)險(xiǎn)。雪巴人的關(guān)鍵性角色，就是降低登山者的決策風(fēng)險(xiǎn)，也就是強(qiáng)力支持決策者去探索更好的機(jī)會(huì)。

雖然，AI 的特長(zhǎng)在于代替人類去做預(yù)測(cè)性的思考，還不能媲美人類的創(chuàng)造性思考，然而它卻可以賦能而助力人的創(chuàng)新思維飛上萬(wàn)米高空。只要您的創(chuàng)新思維能飛， AI 就可賦能給您，飛得更高更遠(yuǎn)！

（注：本文轉(zhuǎn)自《電子產(chǎn)品世界》雜志2022年第6期）