你能嗎?新研究讓人類像電腦一樣思考!

像那些驅(qū)動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車的電腦一樣,可能會(huì)被騙,把隨意亂涂亂畫(huà)當(dāng)成火車、柵欄,甚至校車。約翰霍普金斯大學(xué)研究人員在一項(xiàng)新的研究中發(fā)現(xiàn),人們本不應(yīng)該看到這些圖像是如何在電腦上出錯(cuò)的,但實(shí)際上大多數(shù)人都能做到。

這些發(fā)現(xiàn)表明,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)可能并不像我們想象的那樣與人類不同,并證明了人工智能的進(jìn)步如何繼續(xù)縮小人類與機(jī)器視覺(jué)能力之間的差距。這項(xiàng)研究發(fā)表在2019年3月22日《自然通訊》上。資深作者、約翰霍普金斯大學(xué)心理和腦科學(xué)系助理教授查茲?費(fèi)爾斯通說(shuō):

博科園-科學(xué)科普:大多數(shù)時(shí)候,這個(gè)領(lǐng)域的研究都是關(guān)于讓計(jì)算機(jī)像人一樣思考。而我們的項(xiàng)目恰恰相反:我們?cè)趩?wèn)人是否能像電腦一樣思考?對(duì)人類來(lái)說(shuō)容易的事情對(duì)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)往往是困難的。長(zhǎng)期以來(lái),人工智能系統(tǒng)在做數(shù)學(xué)或記憶大量信息方面一直強(qiáng)于人類;但幾十年來(lái),人類在識(shí)別狗、貓、桌子或椅子等日常物品方面一直處于優(yōu)勢(shì)。但最近,模仿大腦的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”已接近人類識(shí)別物體的能力,從而推動(dòng)了支持自動(dòng)駕駛汽車、面部識(shí)別程序的技術(shù)進(jìn)步,并幫助醫(yī)生在放射掃描中發(fā)現(xiàn)異常。

但即使有了這些技術(shù)進(jìn)步,也存在一個(gè)關(guān)鍵盲點(diǎn):有可能故意制造出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法正確看到的圖像。這些被稱為“對(duì)抗性”或“愚弄”的圖像是一個(gè)大問(wèn)題:它們不僅可能被黑客利用,造成安全風(fēng)險(xiǎn),而且它們表明,人類和機(jī)器實(shí)際上看到的圖像非常不同。在某些情況下,一臺(tái)電腦只需重新配置一兩個(gè)像素,就能把蘋果稱為一輛車。在其他情況下,機(jī)器看到的犰狳和百吉餅看起來(lái)像是毫無(wú)意義的電視畫(huà)面。Firestone說(shuō):這些機(jī)器似乎以人類永遠(yuǎn)無(wú)法識(shí)別的方式錯(cuò)誤識(shí)別物體。

但令人驚訝的是,沒(méi)有人真正測(cè)試過(guò)這一點(diǎn)。我們?cè)趺粗廊藗兛床灰?jiàn)電腦在做什么?為了驗(yàn)證這一點(diǎn),費(fèi)爾斯通和約翰霍普金斯大學(xué)認(rèn)知科學(xué)專業(yè)大四學(xué)生周正龍(音譯)讓人們“像機(jī)器一樣思考”。機(jī)器只有相對(duì)較小的詞匯表來(lái)命名圖像。因此,費(fèi)爾斯通和周向人們展示了幾十張已經(jīng)欺騙了電腦的圖片,并給人們提供了與電腦相同的標(biāo)簽選項(xiàng)。特別地,他們問(wèn)人們電腦決定物體是哪兩種選擇:一種是電腦的真實(shí)結(jié)論,另一種是隨機(jī)的答案。

(圖片中的斑點(diǎn)是百吉餅還是風(fēng)車?)事實(shí)證明,人們強(qiáng)烈同意計(jì)算機(jī)的結(jié)論。75%的情況下,人們選擇的答案與電腦相同,或許更值得注意的是,98%的人傾向于像電腦那樣回答問(wèn)題。接下來(lái),研究人員加大了難度,讓人們?cè)陔娔X最喜歡的答案和次佳答案之間做出選擇。(圖中的斑點(diǎn)是百吉餅還是椒鹽卷餅?)人再次驗(yàn)證了計(jì)算機(jī)的選擇,91%的被測(cè)試者同意計(jì)算機(jī)的第一選擇。

即使當(dāng)研究人員讓測(cè)試人在48個(gè)選項(xiàng)中猜測(cè)物體是什么,甚至當(dāng)這些圖片看起來(lái)像靜態(tài)的電視畫(huà)面時(shí),絕大多數(shù)的受試者選擇了機(jī)器所選擇的東西,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于隨機(jī)選擇比例。在不同的實(shí)驗(yàn)中,共有1800名受試者接受了測(cè)試。費(fèi)爾斯通說(shuō):我們發(fā)現(xiàn),如果把一個(gè)人置于與電腦相同的環(huán)境中,突然之間,人就會(huì)傾向于認(rèn)同機(jī)器。這仍然是人工智能的一個(gè)問(wèn)題,但它并不像計(jì)算機(jī)所說(shuō)的完全不同于人類會(huì)說(shuō)的話。


博科園-科學(xué)科普|研究/來(lái)自:?約翰霍普金斯大學(xué)
參考期刊文獻(xiàn):《Nature Communications》
博科園-傳遞宇宙科學(xué)之美
