品途解讀: 高考機(jī)器人技術(shù)可以想象的空間太多,如果真深入下去還真能顛覆整個(gè)教育模式。
文/尹天琦
今天的高考很特別,人工智能第一次走進(jìn)考場(chǎng)與中國(guó)考生PK。
學(xué)霸君推出的Aidam最終在數(shù)學(xué)考試中拿下了134分,而且僅僅用了9分47秒的時(shí)間就完成了所有考試題目。成都準(zhǔn)星云學(xué)科技有限公司推出的AI-MATHS,在考前僅做了500套試題,在數(shù)學(xué)考試中也只用了22分鐘就完成了全部題目,最終分?jǐn)?shù)105分。
學(xué)渣說(shuō)到"我蒙題都沒這么快",與他一同考試的6位高考狀元答題花了1小時(shí),平均得分135分。
圖為學(xué)霸君答題現(xiàn)場(chǎng)
圖為成都準(zhǔn)星云學(xué)推出的AI-MATHS答題現(xiàn)場(chǎng)
這背后有一個(gè)好消息一個(gè)壞消息。好消息是雖然僅僅差了一分,但人工智能7到15秒就能回答一道數(shù)學(xué)題,還有詳細(xì)解題過(guò)程,有了它,媽媽再也不用擔(dān)心我的學(xué)區(qū)房!
壞消息是再過(guò)幾年人工智能全科都考過(guò)學(xué)霸了,亦如碾壓圍棋世界級(jí)九段高手柯潔那樣,狀元再也不是人類的專利,老師也可能被AI代替。
人工智能PK全球狀元
6月7日晚在北京和成都兩地,AI第一次走進(jìn)高考考場(chǎng)與人類一爭(zhēng)高下。這是國(guó)內(nèi)AI從游戲領(lǐng)域第一次將觸角伸向高考,目標(biāo)箭指無(wú)數(shù)學(xué)渣聞風(fēng)喪膽的學(xué)科——數(shù)學(xué),這對(duì)人工智能來(lái)說(shuō)卻是最容易的科目。
這兩位參加高考的最新物種分別是學(xué)霸君推出Aidam和成都準(zhǔn)星云學(xué)科技有限公司推出的AI-MATHS。為了避免泄題,考試在7日下午高考數(shù)學(xué)科目結(jié)束后進(jìn)行,關(guān)閉外部網(wǎng)絡(luò)由專業(yè)公證人員監(jiān)考,輸入電子版試卷讀題,然后AI程序給出答案。
高考機(jī)器人在中國(guó)才邁出第一步,但在國(guó)外AI的目標(biāo)已經(jīng)劍指頂級(jí)學(xué)府。日本早在2011年就開始了AI考試程序的研發(fā)工作。通過(guò)六年的不斷迭代,日本國(guó)立信息研究所自主開發(fā)的人工智能(AI)程序在日本的大學(xué)入學(xué)標(biāo)準(zhǔn)考試中拿到了511分,超過(guò)日本考生平均分416分將近100分!
511分的成績(jī)什么概念?這意味著AI在日本會(huì)被80%的院校錄取。這已經(jīng)碾壓了無(wú)數(shù)勤學(xué)苦練的人類,但更勁爆的是日本的高考機(jī)器人預(yù)計(jì)在2021年達(dá)到日本最高學(xué)府——東京大學(xué)的錄取線,向高考狀元挺近。
同樣是2021年,日本的高考將靈活采用AI進(jìn)行判卷。AI可以依據(jù)文章長(zhǎng)短、詞匯等人為輸入的打分條件,對(duì)照答案,在瞬間判斷正誤。不僅比人類判卷老師效率高幾個(gè)指數(shù),而且失誤率也更低。當(dāng)積累一定的經(jīng)驗(yàn)后,AI還能學(xué)習(xí)具體的判斷標(biāo)準(zhǔn),最終可以從多角度做出判斷,逐步取代判卷老師。這個(gè)程序的開發(fā)者的終極目標(biāo)是繼續(xù)提升AI技術(shù)的準(zhǔn)確性,進(jìn)而不斷加深對(duì)人類想法的理解。
除了日本,在美國(guó)高考機(jī)器人也已就位。由艾倫人工智能研究所和華盛頓大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的AI也參加了其自己國(guó)家的大學(xué)入學(xué)考SAT數(shù)學(xué)測(cè)試,并最終拿下了500分的成績(jī)(總分800分)。雖然這個(gè)成績(jī)稍稍低于平均分(513分),但AI卻可以在直接關(guān)閉頁(yè)面的情況下也能閱讀試題。
從美國(guó)和日本的AI考試成績(jī)看,它表現(xiàn)最好的科目是歷史和數(shù)學(xué),物理和閱讀理解比較欠缺,這跟語(yǔ)言處理缺陷有關(guān)。這也是為什么中國(guó)的兩家創(chuàng)業(yè)公司選擇從數(shù)學(xué)科目切入高考。
據(jù)參與者,成都準(zhǔn)星云學(xué)科技有限公司CEO、清華大學(xué)蘇州研究院大數(shù)據(jù)中心主任林輝介紹,在過(guò)去一年當(dāng)中,公司在復(fù)雜邏輯推理、直覺觀察推理、計(jì)算機(jī)算法、深度學(xué)習(xí)上都進(jìn)行了深入攻關(guān)。“AI-MATHS是通過(guò)綜合邏輯推理平臺(tái)來(lái)解題的,而不是學(xué)習(xí)儲(chǔ)存題庫(kù)?!?/p>
AI備戰(zhàn)高考提升機(jī)器學(xué)習(xí)能力
高考不僅僅提升了眾多學(xué)生的學(xué)習(xí)能力對(duì)于AI也是一樣。
開發(fā)日本高考機(jī)器人的新井紀(jì)子教授說(shuō):“沃森項(xiàng)目是單純以理解自然語(yǔ)言為目標(biāo)的。但是,開發(fā)真正的人工智能,不應(yīng)只滿足于自然語(yǔ)言的處理,還需要‘聽懂人說(shuō)的話’(語(yǔ)音識(shí)別)以及‘理解圖像’(圖像識(shí)別)等各種各樣的技術(shù)?!?/p>
眾所周知,在解答大學(xué)入學(xué)考試題時(shí),不僅需要具備對(duì)語(yǔ)言的理解能力,還需要有理解圖像的能力,以及回答聽力問(wèn)題等方面的技巧。所以,參加大學(xué)入學(xué)考試對(duì)人工智能的進(jìn)步來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的目標(biāo)。
以上述英語(yǔ)試題為例,上面的插圖是英語(yǔ)聽力試題的選擇項(xiàng)。問(wèn)題的內(nèi)容是媽媽與兒子之間的對(duì)話。
兒子問(wèn):“蛋糕上怎么擺放藍(lán)莓好呢?”
媽媽回答說(shuō):“在奶油與奶油之間各放一個(gè)藍(lán)莓吧?!?/p>
問(wèn)題:這段對(duì)話中所說(shuō)的擺法是哪一個(gè)圖?
人如果聽懂了英語(yǔ),一定明白③是正確答案。但是,讓計(jì)算機(jī)選擇這個(gè)答案是非常困難的。
計(jì)算機(jī)中其實(shí)儲(chǔ)存了草莓水果蛋糕、法式栗子蛋糕等很多種類的蛋糕信息。但是,與插圖完全一樣的蛋糕信息卻沒有。所以,讓它認(rèn)識(shí)到圖中圓的物體是藍(lán)莓、白的物體是奶油,是一件困難的事情。
這個(gè)問(wèn)題的根源在于計(jì)算機(jī)不理解所謂藍(lán)莓和蛋糕的概念。在機(jī)器人腦子中,蛋糕就"蛋"和"糕"的結(jié)合,但現(xiàn)實(shí)中的蛋糕,是與“香甜”、“慶祝的時(shí)候經(jīng)常吃的”等印象關(guān)聯(lián),包含了各種意象的概念。
而人類任何對(duì)蛋糕的描述都是不精確的,無(wú)法教會(huì)機(jī)器,所以計(jì)算機(jī)不能正確理解“蛋糕”。但有了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型后,對(duì)蛋糕的描述工作交由機(jī)器去做,人類只需要提供很多蛋糕的圖片即可,因此大數(shù)據(jù)+深度學(xué)習(xí)+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以慢慢的理解一些圖形的含義。但神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理只是很淺層的模仿大腦,而不是真正仿制大腦,所以它遠(yuǎn)沒有人類大腦的能力,所以它需要"狠多"大數(shù)據(jù),不能舉一反三,有很高的錯(cuò)誤率。
春曉資本董事AI方向投資負(fù)責(zé)人和平對(duì)品途商業(yè)評(píng)論表示:“雖然人工智能目前還處于初級(jí)階段,但高考本身就是程式化的內(nèi)容居多,幾年內(nèi)攻克高考對(duì)于AI來(lái)說(shuō)不是難事?!?/p>
AI將會(huì)顛覆高考
人類的內(nèi)心活動(dòng)主要是感知、記憶、認(rèn)知、判斷與決策等幾個(gè)層級(jí)概念,模仿人腦,進(jìn)行人工智能的研究不僅十分熱點(diǎn),而且具有戰(zhàn)略性意義。
“高考機(jī)器人是一個(gè)人工智能在細(xì)分領(lǐng)域的一個(gè)試點(diǎn),它的意義在于要找到一個(gè)大眾都知道的,公正公平的測(cè)試環(huán)境,使其具有公認(rèn)屬性,以驗(yàn)證計(jì)算機(jī)在復(fù)雜信息輸入的情況下,有合理的信息輸出?!毙戮o(jì)子教授說(shuō)。
已經(jīng)完成C輪一億美金融資的學(xué)霸君創(chuàng)始人兼CEO認(rèn)為"AI在教育領(lǐng)域擁有豐富的應(yīng)用場(chǎng)景,使機(jī)器判卷,個(gè)性化指導(dǎo),個(gè)性化作業(yè)變成可能,老師和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率可以大幅度提升。"
前一段時(shí)間阿爾法GO戰(zhàn)勝九段世界高手柯潔之所以備受矚目是因?yàn)閲迨鞘澜缟献顝?fù)雜的游戲之一。人的腦力很難處理圍棋高達(dá)2的381次方的變化選擇,圍棋游戲體現(xiàn)人類智慧中聯(lián)想、預(yù)斷、決策等不能量化的精髓。
讓計(jì)算機(jī)挑戰(zhàn)圍棋高手中的高手,對(duì)DNA是01進(jìn)制的計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō),也是無(wú)法完成如此大的計(jì)算冗余,考驗(yàn)的就是計(jì)算機(jī)在近幾年飛速發(fā)展的決策機(jī)制和自學(xué)習(xí)能力,意義非凡。
雖然計(jì)算量極其巨大,但圍棋的規(guī)則相對(duì)簡(jiǎn)單。高考機(jī)器人的泛化知識(shí)庫(kù)的大量規(guī)則,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比圍棋的黑白子規(guī)則復(fù)雜。但二者都是對(duì)計(jì)算機(jī)在規(guī)則或語(yǔ)言理解、推理演繹聯(lián)想能力和決策判斷力上的一個(gè)重大考驗(yàn),高考機(jī)器人甚至要面對(duì)價(jià)值觀、意識(shí)形態(tài)、藝術(shù)等很多不可量化的東西。可這其中的東西一旦實(shí)現(xiàn),就意味著里程碑似的的突破!
我們可以設(shè)想如果利用這些人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)一個(gè)集“批閱主觀題、個(gè)性評(píng)測(cè)分析、自適應(yīng)學(xué)習(xí)”于一體的“智能機(jī)器人老師”,這會(huì)是多么恐怖的事情。我們還可以利用人工智能技術(shù)將現(xiàn)有義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)知識(shí)體系全部串聯(lián)成知識(shí)網(wǎng),像老師一樣對(duì)學(xué)生記憶能力、理解能力、思維能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣的問(wèn)題進(jìn)行分析,從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化輔導(dǎo)。
對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),這樣的AI完全可以實(shí)現(xiàn)“24小時(shí)定制機(jī)器人家教”,對(duì)答案進(jìn)行評(píng)判,識(shí)別思考誤區(qū)和知識(shí)短板,并予以指導(dǎo)。
高考機(jī)器人技術(shù)可以想象的空間太多,如果真深入下去還真能顛覆整個(gè)教育模式。也許某一天,高三學(xué)生再也不用苦于自己做的卷子可以繞地球一圈,只需要一個(gè)人工智能老師對(duì)學(xué)生因材施教,他就可以節(jié)約很多時(shí)間去做更多有創(chuàng)造力的事情,比如談個(gè)戀愛。
如果有一天,所有學(xué)生都能依托人工智能輕輕松松拿滿分,那應(yīng)試教育的意義完全失去了。
硬幣的另一面
應(yīng)試教育如果取消了,作為考生或者是考生家長(zhǎng)的你也千萬(wàn)別高興的太早。
斯坦福大學(xué)頂尖AI專家的書《人工智能時(shí)代》就有一個(gè)真實(shí)故事:
內(nèi)斯特父母是安裝電話線的移民,他們堅(jiān)信大學(xué)教育會(huì)成為更好生活的通行證。內(nèi)斯特在獲得文憑后,花了3個(gè)月遞出1800份簡(jiǎn)歷才找到一分工作。在公司,他從不曠工,即使生病,每天準(zhǔn)時(shí)到崗,主動(dòng)加班。后來(lái),公司轉(zhuǎn)賣,他又開始找工作。
經(jīng)歷筆試面試,和100個(gè)人競(jìng)爭(zhēng)后,他得到了父親一樣的工作——安裝電纜線和網(wǎng)線。一周連續(xù)工作六天,每天12或14小時(shí),拒絕加班就要被終止合同。雖然毫無(wú)職業(yè)發(fā)展的可能,但他對(duì)這份工作和薪水充滿感激,平靜地接受事實(shí)。
但人工智能終將會(huì)打破這份難得的平靜。有一種技術(shù)叫廣域高帶寬無(wú)線通信,可以輕松地淘汰安裝網(wǎng)線這類工作,如果這個(gè)方法推廣開來(lái),創(chuàng)業(yè)者可以在豐厚的財(cái)產(chǎn)上再增加一筆可觀的收入,而數(shù)以百萬(wàn)正在從事這一工作的人,不知將去往何處?
內(nèi)斯特的命運(yùn)如今也擺在廣大普通中國(guó)考生的面前,甚至是教師的面前。對(duì)于渴望靠高考改變命運(yùn)的平凡考生來(lái)說(shuō),如果“沒有高考的跳板,連體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)技能都將被人工智能取代,我們還能做什么?”
書中指出AI會(huì)成為富人的工具,"窮人拼盡畢生努力,仍然難以爭(zhēng)取到富人唾手可能的東西。"平凡的我們永遠(yuǎn)不希望AI帶給我們這樣的世界。
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