独家专访院士张钹：深度学习触及天花板，AI奇迹难再续

　　在Alphago与韩国围棋选手李世石对战获胜三年过后，一些迹象逐渐显现，张钹院士认为到了一个合适的时点，并接受了此次的专访。

　　张钹，计算机科学与技术专家，俄罗斯自然科学院外籍院士、中国科学院院士，清华大学教授、博士生导师，现任清华大学人工智能研究院院长。

　　深度学习目前人工智能最受关注的领域，但并不是人工智能研究的全部。张钹认为尽管产业层面还有空间，但目前基于深度学习的人工智能在技术上已经触及天花板，此前由这一技术路线带来的“奇迹”在Alphago获胜后未再出现，而且估计未来也很难继续大量出现。技术改良很难彻底解决目前阶段人工智能的根本性缺陷，而这些缺陷决定了其应用的空间被局限在特定的领域——大部分都集中在图像识别、语音识别两方面。

　　同时，在张钹看来，目前全世界的企业界和部分学界对于深度学习技术的判断过于乐观，人工智能迫切需要推动到新的阶段，而这注定将会是一个漫长的过程，有赖于与数学、脑科学等结合实现底层理论的突破。

　　作为中国少有的经历了两个人工智能技术阶段的研究者，张钹在过去数年鲜少接受采访，其中一个原因在于他对目前人工智能技术发展现状的估计持有部分不同看法，在时机未到之时，张钹谨慎的认为这些看法并不方便通过大众媒体进行传播，即使传播也很难获得认同。

　　“现在很多方面大家看的比较清楚，已露出苗头来了，我现在也接触到很多企业，找我谈这个问题，说明企业在第一线已经发现了很多问题，就想找个机会稍微说说。”张钹对经济观察报表示。

　　一、“奇迹并没有发生，按照我的估计，也不会继续大量发生”

　　人工智能在最近三年时间中受到的关注很大程度来自于其在围棋领域超越人类的“奇迹”，人工智能一次又一次的证明了人类“围棋智慧”优越的脆弱性。

　　容易被忽略的是，尽管围棋复杂多变，但是与牌类游戏相较，围棋的规则简单，信息完全且确定这恰恰是目前阶段人工智能所擅长的。

　　在张钹看来，尽管此前数年，人工智能在语音识别、图像识别、围棋三个领域显现了“奇迹”，但此后，这个“奇迹”再未在其他领域出现，其技术应用的边界和条件已经逐渐清晰。

　　经济观察报：您是如何估计和评价目前人工智能发展的现状？

　　张钹：这一轮人工智能热潮是本世纪初兴起的。首先是出现在学术界。学术界过去对人工智能是冷遇的，但是多层神经网络的出现带来了一些改变，神经网络的理论在上世纪50年代就有了，但是一直处于浅层的应用状态，人们没有想到多层会带来什么新的变化。

　　真正引起大家注意的就是2012年斯坦福的实验(注：2012年谷歌和斯坦福利用多层神经网络和大量数据进行图像识别的实验)，过去实验的图像样本数最多是“万”这个级别，斯坦福用了1000万，用多层神经网络来做，结果发现在人脸、人体、猫脸三个图像类别中，这个模型的识别率大概有7%~10%的提高。

　　这给大家非常大的震动，因为通常识别率要提高1%要做好多努力，现在只是把层数增加了，竟然发生两大变化，一个是识别率提高这么多；第二个是能处理这么大数据。这两个变化给大家非常大的鼓舞，何况在2012年之前，人工智能没有解决过实际问题。

　　经济观察报：这种突破的原因是什么？

　　张钹：现在分析下来是三个原因，大家也都非常清楚了，一个是大数据、一个是计算能力、一个是算法。认识到之后，一夜之间业内业外对深度学习都非常震动，然后就发生了三件历史性的事件。

　　第一件事是2015年12月，微软通过152层的深度网络，将图像识别错误率降至3.57%，低于人类的误识率5.1%；第二件事，2016年微软做的语音识别，其词错率5.9%，和专业速记员水平一样；第三件事：Alphago打败韩国围棋选手李世石。

　　通过人工智能，利用深度学习、大数据这两个工具，在一定条件下、一定领域内竟然能够超过人类，这三件事情给大家极大的鼓舞。

　　特别是对于业外的人，都认为我只要掌握了大数据，利用深度学习说不定还能搞出奇迹来，于是大家做了很多很多预测，比如在多短时间内计算机会在什么事情上能超过人。

　　但实际上，在这个之后，奇迹并没有发生，按照我的估计，今后也不会大量发生。准确一点说，今后或许会在个别领域取得进展，但是不会像之前预计的那样全面开花。特别是中国市场乐观的认为“中国市场大、数据多，运用又不受限制，所以将来奇迹一定会发生在中国”。

　　结果很多企业在做的时候发现，不是那么回事。从目前的情况来看效果最好的事情还是这两件：图像识别、语音识别。我看了一下，中国人工智能领域20个独角兽30个准独角兽企业，近80%都跟图像识别或者语音识别有关系。

　　经济观察报：为什么会出现这样的情况？或者说在这么长时间后，我们对人工智能目前能做什么有一个清晰的认识了吗？

　　张钹：人工智能在围棋上战胜人类后产生了这种恐慌，“大师才能做的事，人工智能居然能做，我的工作这么平凡，肯定会被机器所替代”。这里需要考虑一下它的局限性，我一直在各种各样的会上谈到不要过于乐观。

　　人工智能能做的那三件事(语音识别、图像识别、围棋)是因为它满足了五个条件，就是说只要满足了这五个条件，计算机就能做好，只要有任何一个或者多个条件不满足，计算机做起来就困难了。

　　第一个是必须具备充足的数据，充足不仅仅是说数量大，还要多样性，不能残缺等。

　　第二个是确定性。

　　第三个是最重要的，需要完全的信息，围棋就是完全信息博弈，牌类是不完全信息博弈，围棋虽然复杂，但本质上只需要计算速度快，不要靠什么智能，可是在日常生活中，我们所有的决策都是在不完全信息下做的。

　　第四个是静态，包括按确定性的规律演化，就是可预测性问题，在复杂路况下的自动驾驶就不满足这一条；实际上它既不满足确定性，也不满足完全信息。

　　第五个就是特定领域，如果领域太宽他做不了。单任务，即下棋的人工智能软件就是下棋，做不了别的。

　　经济观察报：就是说在满足这五个条件的前提下，目前的人工智能是胜任部分工作的？

　　张钹：如果你的工作符合这五个条件，绝对会被计算机替代，符合这五个条件的工作特点很明显，就是四个字“照章办事”，不需要灵活性，比如出纳员、收银员。如果你的工作富有灵活性和创造性，计算机绝对不可能完全代替，当然部分代替是可能的，因为其中肯定也有一些简单和重复性的内容。如果认识到这一条就会认识到人工智能仍处于发展阶段的初期。不是像有些人估计的那样“人工智能技术已经完全成熟，而进入发展应用的阶段”。

　　二、“深度学习技术，从应用角度已经接近天花板了”

　　人工智能在本世纪第二个十年的活跃得益于深度学习领域的突破，深度学习搭建在神经网络之上，而神经网络的概念则脱胎于上世纪50年代科研人员对人类脑神经系统的研究和模拟。