莫栩

在《終結者》中,超級人工智能“天網”覺醒,給人類帶來了滅頂之災。在這部電影里,人類被全方位地壓制,其主要原因之一就是所有的人工智能都不知疲倦,它們無時無刻不在部署計劃和征戰,而人類總要休息,不能時時刻刻地提防它們。但是,《終結者》里所展示的末日般的未來很可能永遠不會到來,因為,科學家發現,超級人工智能其實也需要睡覺。
如今,科學家正在尋求AI的突破,因為傳統AI有很大的局限性。例如,傳統AI只能基于一定的規則進行逐步地推理。另外,傳統AI必需由人工提供大量的數據以及高運算性能硬件的支持,而當發生了數據庫里沒有的情況時,傳統AI只能“坐以待斃”。用人工神經網絡代替傳統算法來構建AI,就是科學家尋求AI突破的嘗試之一,并且他們已經取得了不錯的成果,而在人工神經網絡當中,尖峰神經網絡更是其中的佼佼者。
人工神經網絡是科學家模仿生物神經網絡(主要是人類)的結構和功能所構建的數學或計算機模型,它能夠跟人類大腦那樣,學習知識,并在面對“超綱”問題的時候,能夠運用已有的知識解決問題。在人工神經網絡中,其所接受的數據相當于人腦所接受的信息,而其發出的信號則相當于人腦神經元發出的神經脈沖。
當然,大多數人工神經網絡跟人類的神經網絡還是有著較大的區別。例如,無論輸入多少信息,大多數人工神經網絡來者不拒,并隨之一直產生信號,而人腦接收信息時,需要信息在一定時間內積累到一定的閾限,神經元才放電。
不過,最新的進展是,美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學家們所制造的尖峰神經網絡更像人類的神經網絡。尖峰神經網絡只有在一定時間內,接收到足夠的數據才發出信號,另外,尖峰神經網絡還采用神經元擬態的硬件,以最大程度地模擬人類神經網絡。
像人類大腦一樣,無論是尖峰神經網絡還是其他人工神經網絡,都需要不斷學習新知識。實驗室的科學家們發現,當尖峰神經網絡持續了很長一段時間的學習之后,發生了異常。無論尖峰神經網絡接收到什么以及多少數據,它都會一直發出信號,以致于失去了學習的功能。科學家采用各種各樣的辦法,即使是重啟系統也無法解決這一問題。
無奈之下,科學家們停止了尖峰神經網絡的學習,然后改變了其中流通的信號的振幅和頻率,使之變得跟我們在深度睡眠時所產生的腦電波一樣。一段時間過后,尖峰神經網絡竟然恢復了正常!這一結果令參與實驗的科學家們非常驚訝!
雖然他們目前還是沒能搞清楚,尖峰神經網絡“睡了一覺”就正常到底是什么原理,以及尖峰神經網絡為什么也需要“睡覺”,但是很可能,他們的這一發現將會引發關于睡眠的新研究。
有的人或許想了,在未來,科學家也許會把傳統AI升級到足夠高的水平,這樣,科學家也就不需要使用人工神經網絡,那么未來的AI還是有可能像《終結者》里的“天網”那樣給人類帶來災難。不過,未來的超級AI極有可能是對人腦的模擬,因為人腦本身就是最強大的智能。
人腦由超過100億個神經細胞和超過1000億個神經膠質細胞組成,還有,每個神經細胞又和其他鄰近的神經細胞一共有著1萬個以上的連接,而對于每個連接,我們可能把它們當成是人腦存儲的數據,也就是我們的知識和記憶。根據美國芝加哥大學神經學家赫里克的計算,只是100萬個大腦皮層細胞采取兩兩組合的連接方式,就一共有1.02783億種組合。
已有科學家根據神經細胞之間的連接,來對人腦的容量進行了初步的計算。如果一只小白鼠的大腦中有13個神經細胞,那么那里面可以儲存著差不多1TB的數據。人腦的話,則可以儲存約66億TB的數據,這是什么樣的一個概念?如果一臺家用電腦的數據容量是1TB,那么人腦的數據容量就等于66億臺家用電腦的數據容量。
而這只是人腦在數據容量方面的非凡性,另外,人腦還有更重要的學習能力和靈活解決問題的能力等。因此,既然科學家已經擁有最強大的智能——人腦了,如果要制造更高級的人工智能,他們只需模擬人腦就好,未來的人工智能更有可能是模擬人腦制造出來的。