讀書|《新機器智慧》:挖掘人類智慧複雜表象背後的簡單機制

讀書|《新機器智慧》:挖掘人類智慧複雜表象背後的簡單機制

《新機器智慧》

[美]傑夫·霍金斯 桑德拉·布萊克斯利 著

廖璐 陸玉晨 譯

湛廬文化 | 浙江教育出版社2022年10月出版

人工智慧領域一直以來堅信:只要人工智慧系統能產生類似於人類的行為,它就是智慧的。於是,我們看到了能夠打敗國際象棋冠軍的計算機棋手,能夠根據路況選擇行駛路線的無人駕駛汽車,能夠做手術的“醫生”……人們甚至開始擔憂:有朝一日,機器人會不會超越人類,進而奴役人類?

本書深入探討了智慧的核心問題:計算機真的智慧嗎?大腦是如何工作的?為什麼弄清大腦的工作原理如此困難?如果不以行為來定義,那應該怎樣定義智慧呢?作者指出,如今的人工智慧並不智慧,要想創造真正的機器智慧,最快的途徑是理解大腦的工作原理,然後在計算機中模仿這些原理。

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內文選讀:

新皮質的可塑性

我們目前使用的工具還比較粗糙,通常只能用來研究新皮質中的哪些位置,可以產生各種能力,但無法探究這些能力是何時以及如何產生的。例如,我們透過現在流行的新聞報道可知,許多神經科學都認同這樣的觀點:大腦是高度專業化的模組的集合。功能成像技術,如功能性磁共振成像(fMRI)和正電子發射型計算機斷層顯像(PET),幾乎只關注腦圖和前面提到的功能區。通常在這些實驗中,被試會躺下,把頭放在掃描器內,並執行某種思維任務或運動任務。這些任務可能是玩電子遊戲、做動詞變位、閱讀句子、看不同的面孔、給圖片命名、想象某事、記憶清單上的內容、做財務決策等。掃描器檢測出在做這些任務時,哪些腦區比平時更活躍,並在被試大腦的影象上繪製彩色斑點以精準定位這些腦區。這些腦區的功能可能是完成這些任務的關鍵。數以千計的功能成像實驗已經完成,接下來研究人員還會開展成千上萬的此類實驗。在整個過程中,我們正在逐步繪製一幅成人大腦的典型影象,標明各個功能發揮作用的位置。這樣一來,人們可以很容易地說出:“這是面部識別區,這是數學區,這是音樂區。”由於我們不知道大腦是如何完成這些任務的,因此自然會假設大腦是以不同的方式執行各類活動的。

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但它確實是這樣嗎?越來越多引人注目的證據都表明芒卡斯爾的觀點是正確的。有一些極好的例子證明了新皮質極其靈活。任何一個人,只要得到適當的培養,並處於合適的環境中,他就能學會成千上萬種口語中的任何一種。同樣,他也可以學習手語、書面語言、音樂語言、數學語言、計算機語言和肢體語言。他可以學會在寒冷的北方或炙熱的沙漠中生活,可以成為國際象棋高手、精通釣魚和耕作的人或理論物理學家。考慮這樣一個事實:你有一個特殊的視覺區,似乎專門用於表徵書面字母和數字。這是否意味著你生來就有一個可以處理書面字母和數字的語言區?不太可能。相比於漫長的演化歷程,書面語是最近才出現的事物,人類的基因無法為它進化出一個特定的機制。因此,在童年時期,人的新皮質仍將自己劃分為用於處理特定任務的不同功能區,而在劃分時依靠的純粹是經驗。人類的大腦具有令人難以置信的學習和適應能力,哪怕這些環境直到最近才出現。這證明了大腦是一個極其靈活的系統,而不是一個針對一千個問題有一千個解決方案的系統。

神經科學家還發現,新皮質的佈線方式具有驚人的“可塑性”,這意味著它可以根據流入其中的輸入型別而改變佈線方式,並重新佈線。例如,新生雪貂的大腦可以透過外科手術重新佈線,以便它的眼睛可以將接收的訊號傳送到新皮質中通常用於發展聽覺的區域。結果,雪貂竟然在其大腦的聽覺部分發展出了正常的視覺通路。換句話說,它用通常會聽到聲音的大腦組織看東西。研究人員已經對其他感覺區和腦區完成了類似的實驗。例如,可以在老鼠出生時,將它的幾片視覺皮質移植到通常表徵觸覺的區域。隨著老鼠的成熟,移植的組織會處理觸覺資訊而不是視覺資訊。細胞並非天生就專門負責處理視覺、觸覺或聽覺資訊。

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人類的新皮質同樣具有可塑性。先天性失聰的成年人在通常應該成為聽覺區的地方處理視覺資訊。而先天性失明的成年人使用他們的新皮質的最靠後區域閱讀盲文,該部分通常專門用於處理視覺資訊。由於盲文需要觸控,你可能會認為它主要會啟用觸控區,但顯然,沒有哪個區域的新皮質會滿足於什麼都不表徵。視覺皮質沒有像它“應該做”的那樣從眼部接收資訊,而是四處尋找其他輸入模式篩選資訊,也就是對其他皮質區中的資訊進行篩選。

所有這些證據都表明,腦區主要會根據其成長過程中流入資訊的種類形成專門的功能。與地球表面註定要根據國界線劃分成不同的國家不同,新皮質並不是經過嚴格設計,使用不同的演算法執行不同功能的。新皮質的組織,就像全球的政治地理一樣,由於早期環境不同,可能會出現不同的結果。

作者:[美]傑夫·霍金斯 桑德拉·布萊克斯利

編輯:袁琭璐