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李德毅院士:从脑认知到人工智能(60页PPT)

  【新智元讯】2015中国计算机大会特邀报告的讲者中,李德毅院士的热情洋溢,神采飞扬给参会者留下极为深刻的印象。演讲结束后,有一位粉丝追着他跑到会场外,说在云计算大会听他讲过3次报告,李德毅院士幽默地回答:“我在云计算大会讲了7次,你怎么只听了3次?”让人忍俊不禁。

  而李德毅院士的报告之所以深受广大计算机界专业人士推崇,是因为他总能前瞻中国人工智能领域的大局,常讲常新。

  这次在CNCC大会的报告中,李德毅院士从解开脑认知之谜的认知神经学方法和认知物理学方法两条不同途径谈开去,指出脑认知的本质是概率认知,建议要从计算认知、记忆认知和交互认知三方面对脑认知进行形式化,可惜图灵机架构只能实现计算认知。当前,人工智能不是要造出一个生物意义上的人脑,而是要通过一个个特定的问题域,研究脑认知的形态和进化,如驾驶过程中的感知、认知和行为。大家尝试研发不带情绪的机器驾驶脑,其架构设计、模块划分和界面约定成为当前智能车产业的核心竞争力,可先利用微电子技术生产专用芯片和板卡,采用GPU CPU FPGA的架构,实现计算智能、记忆智能和交互智能并重,三位一体,同时寻找新的替代物。报告还探讨了在变更特定的问题域后,机器脑认知形式化的普遍性。

  “一个高级驾驶员的行为大概发生在十几毫秒、几十毫秒,而计算机在非常高的速度下,能够在纳秒进行感知,模拟驾驶行为。”李德毅院士举例,对一个驾车的机器人来说,自然风景、建筑风格、行人、年龄、姿态等都可以熟视无睹。

  李德毅透露,曾经跟一家汽车企业开发一款新概念车,并用这台装了雷达和GPS导航的车做了一个10公里的绕桩实验,人驾驶总共花了40分钟,但无人驾驶才花了10分钟左右。“希翼再过30年,智能车参加飙车比赛时,飙车手能输给机器人,这个很可能实现。”李德毅对智能车的未来很有信心。

  编辑先容

  李德毅,中国人工智能学会理事长,中国指挥和控制学会名誉理事长,中国工程院院士、欧亚科学院院士,1983年获英国爱丁堡海里奥特·瓦特大学博士学位。

  李德毅:各位同仁!我的主题想把大家带到一个激动人心的方向,就是关于脑认知的研究。大家出了一个很难的题目,叫做脑认知的形式化,我想谈一谈大家在这方面的探索。

  脑认知的神经学方法

  脑科学是当年人们重点关注的方向之一,怎样解开脑科学属于世界的难题。大概有两种方法,一种大家叫做认知神经学。

  生命科学家们用对生命,尤其是大脑科学的研究,提出怎么样把人的智慧找出来,以及用什么样的测度去研究这些特定区。

  众所周知,人脑是世界上最复杂的器官,有多种尺度的剖解组织之分。

  不管你怎么分,你可以把它分成116个或252个功能区,甚至更多。当然有一条大家是共识的,只研究大脑某一部分的时段正在离去。左右脑分工,应该说已经有一定程度的共识,好比人们常说左脑理性,右脑感性。

  人脑总共不到4斤重,为什么这么利害?大家刷脸,用指纹识别人,最主要的方法就是把脑做一个扫描。不同人的脑都不一样,所以可以用人脑来识别。

  脑认知是对感知和记忆的编码表达以及对感知的理解和想象,与脑生理和脑成长史有关。大家知道爱因斯坦很聪明,他的大脑有更多的记忆功能,一般来说是2200平方厘米的记忆区。

  生物学家尝试种出大脑,而现在脉冲神经网络模型,成为脑认知神经学研究的热点。

  任何学科在什么尺度上形式化至关重要,尺度越细,结构越复杂,形式化越难。

  大家研究脑认知的形式化,可以用多种尺度。微观上看它的基因和蛋白质,宏观上看脑区域网和认知行为,介观上可以研究神经网络。

  2013年奥巴马启动了美国脑计划,提出了九个点,左边五个,右边四个。这九个点反映了美国的脑科学家们,从不同程度上研究脑认知。

  我把九个点分别放在尺度上来看,有六个点是在不同尺度上的。中国的学者应该从什么尺度上研究呢?我觉得可以借鉴一下。这是美国的脑计划。

  如果仅仅在微观研究生物脑,会不会研发出长颈鹿的脑,大家觉得是有风险,尤其是人们对梦境、幻觉、睡眠等脑功能相关的机理,到现在还没有一致的认识。所以很可惜,大家这次大会脑科学家、生命科学家来的太少,我刚才跟孙凝晖理事长说下次可以邀请一些人来。

  脑认知的物理学方法

  还有没有别的方法呢?我觉得一个重要的方法是脑认知的物理学方法。

  人们都说,人脑就是一个小宇宙,世界有多复杂,人脑就有多复杂。能不能用物理学的方法来研究脑认知呢?

  大家看一个事实,狼群里面养一个狼孩,过了生长发育期之后,这个狼孩回不到人的状态。

  这就充分说明一个真理,人脑成长和认知的社会性。大家不能只研究生物脑的遗传特征,更要研究脑后天的认知属性。

  像我这样的中国学者受了毛爷爷思想的熏陶,我1963年在大学里面,“人的正确思想是从哪里来的”是毛主席的重要文章。他提出了一个基本观点, 感觉到的东西你不一定能深刻理解它,只有深刻理解的东西你才能很好的感觉他。这就是毛爷爷同志说的,我觉得这话说的有道理。

  作为主观世界的人脑如何反映客观物理世界,这是一个哲知识题。人脑如何从外部环境获得常识和技能,如何解决未知和创新。应该说没有哪一个科学像人工智能一样更加靠近科学。

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