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“人脑大战” 66年的那些事
  • 2012-12-7 15:21:25
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:张芃捷
  • 作者:杨宇良
【电脑报在线】从《终结者》到《黑客帝国》,再到《我,机器人》,计算机能不能取代人脑,一直是科幻电影的主料,却始终不是科学家的正餐。
        从《终结者》到《黑客帝国》,再到《我,机器人》,计算机能不能取代人脑,一直是科幻电影的主料,却始终不是科学家的正餐。

        2012年11月14日,“人造大脑”在美国犹他州盐湖城2012超级计算大会上诞生。IBM提交的代号为“1014”的报告中详细描述了“认知计算的里程碑”。这颗“人造大脑”使用了世界上运算速度最快的96台计算机,制造出了包含5300亿个“神经元”和100万亿个“突触”。(当然,所谓的“神经元”,其实是计算中心,作用是接收输入信号,对数据进行分析处理,然后再发射出去;至于“突触”,则是连接神经元,用来记忆和学习。)
        据说,这颗“人造大脑”其实最初模拟的对象是恒河猴的大脑。或许,它苏醒后的第一件事便是吃香蕉……
        对于生物脑的模拟,其实属于神经形态工程学范畴。过去,计算机想模拟人脑,靠的是多如牛毛的晶体管利用开闭模拟完美动作。
        当然,这相当费电。打个比方,人脑需要20瓦电力,计算机需要一座城的电力。
        后来,工程师们发现,人脑其实靠的是“事件驱动”,只有神经元被激活时才耗能,而且突触失误率很高,30%-90%的情况下都会动作失败。好在人脑运转正常,换做计算机,晶体管一次失误就死机了。感叹造物主的伟大吧!

        尽管IBM的“人造大脑”同样采取了“事件驱动”,极大地降低了能耗,但是距离人脑战胜计算机还差的远。实际上,计算机发明不过66年,但是它的成长却令人惊叹。


        还记得,1946年的情人节,世界上第一台计算机ENIAC,在美国宾夕法尼亚大学诞生。它占地170平方米、重30吨,堪称庞然大物。不过,大块头有大智慧,在揭幕典礼上,它只用了1秒钟,便完成了5000次加法运算,比当时最快的继电器计算机的运算速度要快1000多倍,全场掌声雷动。
        50年后,为了纪念ENIAC诞生,在美国费城举办了史上第一次“人机大战”:由世界棋王卡斯帕罗夫对阵IBM的“深蓝”计算机。结果,6局比赛过后,卡氏以4:2战胜“深蓝”,拿走了40万美元奖金。
        当时的“深蓝”是IBM研制6年带有31个并行处理器的超级计算机,尽管它3分钟能够检索500亿步棋,但是不能总结经验成为它的软肋。

        然而仅仅过了一年,风云突变。1997年5月12日凌晨4时50分,当“更深的蓝”将兵移至C4位置,卡氏投子认负。第二次“人机大战”,以“更深的蓝”3.5:2.5战胜世界棋王而告终。仅仅比“深蓝”多了一个处理器,“更深的蓝”就做到了世界第一。那时,人们就开始疑问:计算机何时取代人脑?


        2019年。——这是瑞士联邦理工学院的神经科学家亨瑞•马克拉姆的答案。他从2005年起主持的“蓝脑计划”,目的就是计算机模仿出人脑的生理学过程。他甚至在2009年TED演讲中提出,10年后,计算机不但能说话,还拥有人类的智力水平和行为方式。
        2029年。——这是美国的未来学家雷蒙德•库茨魏尔的答案。他甚至下注2万美元开设赌局:预言到2029年就会有计算机通过图灵测试。(所谓图灵测试,是图灵在1950年提出的一个游戏,让一个人类的审问者去审问一台机器和一名真人,这名审问者并不知道对方的身份,而机器的目标是让审问者把自己误当成人,而真人则要帮助审问者正确识别出机器。如果机器成功迷惑了审问者,那么我们就说这台机器通过了图灵测试。)
两位专家的信心来自摩尔定律,即计算机的运算能力每18到24个月就会翻倍。
        最好的证据,来自2011年全美最流行的竞猜节目《危险边缘》。该节目的最终冠军不是人类,而是IBM的计算机“沃森”。尽管题目涉及人文社科,形式是根据短语提示用问句抢答。但是对自然语言的理解和联想能力更强的人类还是却输给了计算机。
        实际上,是输给了运算。——“沃森”使用了2880个处理器,分布在90个服务器上。它还储存了多达两亿页成结构或不成结构的“知识”,包含了维基百科的全文。虽然它比赛时没有上网,但是凭借同时执行数以千计的语言分析算法,从结果中寻找共性,它笑到了最后。
        “沃森”成功处理了人类语言中双关、模糊的一面,拿到了100万美元的奖金。库茨魏尔甚至断言,2018年,“沃森”只需要一个处理器就能杀死比赛。
        不过,IBM的“人造大脑”显然距离马克拉姆的预言和库茨魏尔的赌局还差的有点远。正如,《纽约客》给出的评价——“这有点像是拥有了世界上最大数量的乐高块,却对于能从中得到什么毫无头绪。真正的艺术不在于买乐高块,而在于知道如何把它们组装起来。”

本文出自2012-12-10出版的《电脑报》第49期 A.新闻周刊
(网站编辑:王润武)


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