人工智能的速度:从思考到行动_人工智能_电器吧
首页 > 新闻中心 > 国产自拍网 > 人工智能

人工智能的速度:从思考到行动

    发布时间: 浏览量:
  • 0

  学期结束后,休息了一段时间。所谓磨刀不误砍柴功,休息是为了更好的思考,而思考则是为了更好的行动。

人工智能的速度:从思考到行动.jpg

  大数据时代,人们希望对世间的万物进行度量,即所谓的数据化。实际上,从很久很久以前,人类就开始将地球上形形色色事物进行量化,例如快慢的程度,有光速、音速、地球绕太阳公转的速度等等。今天,随着人工智能和脑科学的发展,科学家们也希望能够将人类思考的速度进行数值量化,作为人类智能特性的一种体现。作为一个有趣且高难度的科学问题,吸引着众多的科学家们发起挑战。

  1、背景

  量化思考速度的首要前提是要对其有所了解,确定思考发生的始末节点。通常,我们对“思考”的定义是,思考是一种心理活动,即人的大脑感知到信息,然后发出行为指令,其中包括许多感官体验和处理过程。根据这个定义,“思考”包括如下三个环节:

  感知(判断所处环境)

  决策(确定要做什么)

  行动(决定如何去做)

  我们回头想想人类是如何测量从自行车到火箭等各类交通工具的速度,思考速度的测量则与之类似。例如,简单的思考有短跑运动员听到发令枪声后作出速跑反应,其速度数量级为150毫秒;复杂的思考包括在高速上开车决定何时变道,或者解决疑难数学问题,其速度数量级从数秒到数分钟甚至更长的时间不等。

  我们现在已经知道,思考是大脑内部特殊的信息处理过程,大脑的周围和中央神经系统中散布着大量复杂的神经元,思考就依赖于这些神经元进行信息交流。

  因此,虽然思考难以观测,但如何测量思考还是有办法的。比如,科研人员可以利用成像技术(功能性磁共振成像技术等),对不同思考过程中神经元的活跃区域,以及神经系统中信息流的活动方式进行观测。然后基于这些观测数据,研究思考信号与思考活动之间的关系,进而计算出思考的速度。

  2、方法

  测量思考速度的一个方法就是计算反应时间,即在特定信号发出后作出反应的时间。反应时间是一种数据指标,能够反映出一个人从接收到理解信息,再到决定采取何种应对行为,并对该决定作出计划和行动。这种方法将思维最终归结为通过显性行为来表示,因此科学家们可以对神经系统中信息的传播速度进行过估量。这种测量方法从19世纪就开始了,并直到今天任具有现实意义。

  那么,影响思考反应时间的神经因素有哪些呢?随着思考过程中参与的神经元与神经网络的不同,思考所需的时间也不尽相同。影响神经系统中信息流速度的因素主要有三个:

  距离。信息传递的距离越长,反应时间越长。大脑指令脚部作出的反应时间就比指令手部作出的反应时间要长,这是因为信息从大脑传递到脚的距离比到手的距离要远。条件反射就很好地印证了这一原理。面对同样的条件反射,高个子的反应时间就比矮个子长一些。

  神经元特性。是指神经元的直径和形成方式等关键因素。比如,直径越大的神经元传播信息的速度越快。

  任务复杂度。一个难的任务需要增加思考的复杂度,所需的神经元数量就要多,同时需要神经元之间更多的关联。这就意味着信号需要传递的距离增大、关联广,因此需要的时间就更多。例如,同样一份信息,从华盛顿传递到纽约,由同一个人完成整个任务所需时间,比由多个人接力完成该任务的时间要节省很多。事实上,即使是“最简单”的思考,都需要多个神经系统和成千上万的神经元相互配合共同完成。

  基于上述知识背景,科学家们发现,思考到行动之间所需时间不到150毫秒。一名短跑运动员站在起跑线上,听到发令枪响,然后决定跑,再到撒开双腿跑起来,整个信息处理过程涉及了一个复杂的神经网络——信息从内耳经过大量神经系统结构,最终传递到腿部肌肉上。所有这一切,都在不到眨眼工夫的时间内完成。

  这种“受惊”式的反应所需时间之所以短,是因为它所涉及的神经系统更直接更简单。科学家们曾对这种反应是否应该认定为“思考”进行过讨论,因为整个反应过程并不需要大脑作决定。但是,这些反应时间之间的差异表明,距离和复杂度等因素的确发挥了作用。同样,非自主反应比自主反应所需时间更短,因为前者所涉及的神经线路更短更简单。

  3、启示

  今天,随着大数据技术的成熟,以及大家对人工智能技术的期望,对速度的追求已经开始成为AI领域的研究新热点。

  网络技术的发展,例如5G,让数据的传输速度越来越接近极限,机器获得条件反射能力的日子也许不远了。而机器的决策则依赖着大数据的高效处理,实时大数据处理开始成为核心技术。也难怪UC Berkeley的RISELab实验室(著名AMPLab实验室的后续)也将实时智能决策作为该实验室未来5年的研究方向。对复杂任务的分解、核心计算模块的优化,也催生着像Google、Intel、NVIDIA这样的厂商进入到三国争霸的时代。而无人驾驶,经融交易,国产自拍这些应用场景天生就对实时性有着苛刻的要求,对实时机器学习技术的需求也越来越高。

  对“智”的追求开始慢慢向对“速”的追求进行倾斜,速度也是一种更高级的智能。就像反应快被认为是聪明人的标志一样,一个反应慢的系统是很难被认为是一个智能系统的。

声明:
分享知识,勿忘初创!
电器吧内容大部分均为自己原创,欢迎转载,请注明出处,页面永久链接?/pro/AI/2128.html

猜您想看

友情链接: nazca3.com    wcmbh2.com