“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之父”?Geoffrey Hinton：寒冬之下的孤勇

雷鋒網(wǎng)AI科技評(píng)論按：許多人都對(duì) Geoffrey Hinton 并不陌生，作為「神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之父」，他經(jīng)歷了人工智能的寒冬，面臨連導(dǎo)師都不看好的艱難時(shí)期，然而他一直對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)保持信心，終于在漫長(zhǎng)的黑夜過后，等到了人工智能的黎明。本文編譯自 the globe and mail，雷鋒網(wǎng)做了不改動(dòng)原意的調(diào)整和修改。

而 AI 研習(xí)社在獲得了 Hinton 教授的親自授權(quán)后，得以將《Neutral Network for Machine Learning》漢化。目前雷鋒字幕組正在招募英才，詳情請(qǐng)戳鏈接了解。

Geoffrey Hinton 已經(jīng) 69 歲了。這個(gè)出生于英國(guó)的多倫多大學(xué)教授被譽(yù)為「神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之父」，他將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將計(jì)算機(jī)算法的演算過程與人腦的思維方式相比擬，讓人工智能在經(jīng)歷寒冬后再一次為人所知，并像電一樣逐漸滲透入人們的生活。

早在上世紀(jì) 80 年代，Hinton 就參與了一個(gè)使用計(jì)算機(jī)模擬大腦的研究，這也便是如今所說的「深度學(xué)習(xí)」概念。然而，Hinton 的求知之路也并不總是一帆風(fēng)順，學(xué)術(shù)期刊曾經(jīng)因?yàn)椴徽J(rèn)可神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一理念而頻頻拒收論文。

在過去五年間，隨著他學(xué)生還有無數(shù)研究者所做出的一系列貢獻(xiàn)，Hinton 在深度學(xué)習(xí)所做的研究開始為人所知并接受，也被人們推舉為計(jì)算新時(shí)代的領(lǐng)頭人。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在幾乎涵蓋了所有的人工智能算法，并借助科技企業(yè)的各類應(yīng)用傳播開來。

在多倫多大學(xué)的向量學(xué)院建成之前，Hinton 在多倫多大學(xué)及谷歌多倫多大學(xué)辦公室同時(shí)進(jìn)行授課及研究工作，而如今，Hinton 會(huì)以向量學(xué)院首席科學(xué)顧問的身份為人工智能研究出力。Hinton 擔(dān)負(fù)起的，其實(shí)是將加拿大的多倫多建設(shè)成為全球頂尖人工智能中心的重任。

雖然 Hinton 取得了如此大的成功，但他的工作場(chǎng)所卻依然簡(jiǎn)單——Hinton 在谷歌的辦公室狹小而簡(jiǎn)樸，桌子背后是一塊寫滿公式的白板，記者到訪的時(shí)候，甚至找不到一把多余的椅子。Hinton 在采訪期間并不愿意多費(fèi)口舌，但他卻非常詳細(xì)地描述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的擁護(hù)者及傳統(tǒng)人工智能支持者之間的觀點(diǎn)爭(zhēng)論。

盡管只要招聘到一名神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)教授，用于人工智能的研究的谷歌百萬級(jí)經(jīng)費(fèi)就會(huì)撥到多倫多大學(xué)去，但大學(xué)卻遲遲沒有這樣做。傳統(tǒng)的高校學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)獲得了大量的資源，也比之前有了更多的自由調(diào)配研究資金，但目前研究者們似乎陷入了盲目追逐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的潮流。

「如今神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論開始奏效，因而工業(yè)界及政府也開始將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)作人工智能。以前整天嘲笑神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 AI 研究者們也樂在其中，并計(jì)劃從中分一杯羹。」

Hinton 教授在訪談期間喜歡摸鼻子（雷鋒網(wǎng)按：在行為心理學(xué)上，這種行為有緩解個(gè)人情緒的作用。）他對(duì)特朗普做出了負(fù)面評(píng)論，又向在旁邊的谷歌公關(guān)表示歉意。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的翻身仗

傳統(tǒng)概念里的 AI 依賴邏輯和規(guī)則給計(jì)算機(jī)編程。在上世紀(jì) 60 年代的時(shí)候，人工智能的嘗試依然處于理論階段，遠(yuǎn)未開始實(shí)踐。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的想法并不受待見，Hinton 表示。傳統(tǒng)的思路無疑更受關(guān)注和信任。

但在過去幾年內(nèi)，（部分因?yàn)椋╇S著計(jì)算能力的大幅提升，這種觀念開始發(fā)生改變。Hinton 的兩個(gè)研究生在 2009 年采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)獲得了語音識(shí)別競(jìng)賽的勝利，隨后這項(xiàng)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法被應(yīng)用于谷歌安卓手機(jī)上。在 2012 年，他的另兩個(gè)學(xué)生輕易地奪得圖像識(shí)別大賽的冠軍，達(dá)到了人類的水平。

（雷鋒網(wǎng)按：Hinton 以及他的學(xué)生 D. Mohamed 將深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于語音的聲學(xué)建模, 在小詞匯量連續(xù)語音識(shí)別數(shù)據(jù)庫 TIMIT 上獲得成功，而 2012 年在 ImageNet 上，Hinton 和學(xué)生 Alex Krizhevsky 刷新了 image classification 的記錄，在這次競(jìng)賽中 Alex 所用的結(jié)構(gòu)被稱為 AlexNet）

Hinton 為了解釋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是如何工作的，他以翻譯程序?yàn)槔o計(jì)算機(jī)提供海量的單詞及片段。系統(tǒng)會(huì)對(duì)句子的含義進(jìn)行理解，隨后輸入另一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，后者會(huì)輸出另一種語言的句子。在這個(gè)過程中，系統(tǒng)不會(huì)涉及編程或語言規(guī)則，此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)甚至還能自行掌握主動(dòng)句及被動(dòng)句的區(qū)別。

「并沒有人告訴神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這兩個(gè)概念是什么，就像小孩一樣，你不會(huì)告訴他們，『這個(gè)是主動(dòng)，這個(gè)是被動(dòng)。』過段時(shí)間，他們自然就明白了。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也是如此。」

頗為周折的就學(xué)經(jīng)歷

Hinton 出生于溫布爾登，在布里斯托爾長(zhǎng)大。母親是數(shù)學(xué)老師，父親是著迷于甲蟲的昆蟲學(xué)家。值得一提的是，Hinton 的祖父是 19 世紀(jì)的邏輯學(xué)家喬治·布爾，也是布爾代數(shù)的發(fā)明家（雷鋒網(wǎng)按：布爾發(fā)明的邏輯代數(shù)已經(jīng)發(fā)展成為純數(shù)學(xué)的一個(gè)主要分支。）。Hinton 上的是英國(guó)的公立學(xué)校，他表示：「我在學(xué)校數(shù)學(xué)不是特別好。我喜歡物理學(xué)和足球。」

他的就學(xué)經(jīng)歷也頗為周折：只在劍橋讀了一個(gè)月的物理和化學(xué)，轉(zhuǎn)而到建筑學(xué)上了一天課，隨后開始讀物理和生理學(xué)，但發(fā)現(xiàn)物理數(shù)學(xué)太難了，轉(zhuǎn)而把兩年的課壓到一年學(xué)習(xí)哲學(xué)。

在回憶這段經(jīng)歷的時(shí)候，Hinton 表示，「那一年對(duì)我來說受益良多。彼時(shí)我對(duì)哲學(xué)仿佛產(chǎn)生抗體，因而想了解思維是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的。」

隨后，他研讀心理學(xué)，發(fā)現(xiàn)「心理學(xué)對(duì)意識(shí)也一無所知。」在當(dāng)了一年木匠之后，他投身愛丁堡大學(xué)的 Christopher Longuet-Higgins 麾下學(xué)習(xí)人工智能。Christopher Longuet-Higgins 桃李滿天下，包括諾貝爾獎(jiǎng)獲得者 John Polanyi，多倫多大學(xué)化學(xué)家和理論物理學(xué)家 Peter Higgs 等。

Hinton 當(dāng)時(shí)就認(rèn)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念會(huì)是大勢(shì)，但導(dǎo)師依然站在傳統(tǒng)的 AI 陣營(yíng)里。「每周我和導(dǎo)師都會(huì)發(fā)生激烈爭(zhēng)辯，」Hinton 說，「我一直堅(jiān)持自己的想法，對(duì)導(dǎo)師說，『好吧，再給我六個(gè)月，我會(huì)證明給你看的』。然后六個(gè)月過去了，我會(huì)說，『快了快了，再給我半年時(shí)間吧。』之后，我索性說『再給我五年吧』，人們都說，你已經(jīng)做了五年，但它并不管用。最終，它還是奏效了。」

Hinton 從未對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生過懷疑，「我從來沒有懷疑過，因?yàn)榇竽X一定是以某種形式工作，而且并不根據(jù)既定的編程。」

Hinton 所預(yù)見的AI未來

被問起老生常談的「AI 是否會(huì)取代人類」時(shí)，Hinton 表示人類確實(shí)需要對(duì) AI 做出一些限制，近期他簽署了一份來自「Campaign to Stop Killer Robots」的請(qǐng)?jiān)笗粲趼?lián)合國(guó)禁止使用會(huì)對(duì)生命產(chǎn)生威脅的 AI 武器。其中這樣寫道：「我認(rèn)為這一點(diǎn)是最為聳人聽聞的。而且不是發(fā)生于遙遠(yuǎn)的未來，而是近在咫尺。」

在美國(guó)幾所學(xué)校輾轉(zhuǎn)之后，Hinton 于 1987 年來到多倫多大學(xué)任教，主要基于兩個(gè)考慮。首先是加拿大高級(jí)研究所的資助；而另一個(gè)原因則頗為政治：「我不想從美國(guó)軍方拿錢，美國(guó)研發(fā) AI 的大部分資金來自軍方。」

他預(yù)見，AI 會(huì)在醫(yī)生診斷疾病或皮膚癌等領(lǐng)域發(fā)揮良好的作用，而且它也會(huì)成為人類的好幫手，提醒你準(zhǔn)時(shí)參加午餐會(huì)見，并用常識(shí)觀察用戶的行為，如果你忘記了日程內(nèi)容，它可能會(huì)打算打斷你手頭的事情。

大銀行、有限電視及其它公司正在采用 AI 分析銷售數(shù)據(jù)，并希望與客戶產(chǎn)生良好的互動(dòng)。從 Facebook 離職回多倫多創(chuàng)立 Integrate.ai 的 Steve Irvine 就在做類似的事情。

Irvine 表示，「我認(rèn)為再多的贊美也毫不為過，他在 AI 的低谷期也一直不離不棄，看起來就像一個(gè)瘋狂的科學(xué)家，而人們也從未預(yù)料到 AI 的今天會(huì)是如此……這些被我們談?wù)摿?20、30 年的事情正在發(fā)生著，我覺得于他而言，是一個(gè)非常好的回饋。在這個(gè)世界里，他是當(dāng)之無愧的教父。他的成功絕非一日之寒。」