谁知道图片上这款猫捉老鼠游戏大全叫啥?

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麻省理工发布2018年“全球十大突破性技术”自2001年起,我们每年都会选出我们眼中的“十大突破性技术”。人们通常会问,你们所说的“突破性”指的是什么?这个问题问得合情合理:我们选出的技术中有些并没有得到广泛应用,然而有些则即将实现商业化。实际上,我们寻找的是即将对我们的生活产生深远影响的单项技术或者一系列技术。今年,人工智能领域一项被称作GAN的技术正在赋予机器想象力;人造胚胎,尽管面临棘手的伦理限制,但它正在重新定义生命产生的方式,为关于人类生命发展早期阶段的研究打开了一扇窗户。在可预见的未来,天然气很有可能是我们的主要能源来源之一,而一家位于德克萨斯州化工产业中心的实验性工厂正在尝试利用天然气来创造清洁能源。这些,以及这份榜单上的其他技术,都值得我们密切关注。05对抗性神经网络入选理由:两个 AI 系统通过玩“猫捉老鼠”游戏来获得想象力技术突破:两个 AI 系统可以通过相互对抗来创造超级真实的原创图像或声音,而在此之前,机器从未有这种能力重大意义:这给机器带来一种类似想象力的能力,因此可能让它们变得不再那么依赖人类,但也把它们变成了一种能力惊人的数字造假工具主要研究者:Google Brain、DeepMind、英伟达、中科院自动化所、百度、阿里巴巴、腾讯、商汤科技、依图科技、云从科技、旷视科技等成熟期:现在人工智能识别物体的能力已经越来越强了:给它看一百万张图片,它就可以用惊人的准确度来告诉你究竟哪张里面有个行人在过马路。但是 AI 几乎不可能独自生成行人的图片。如果它可以实现这一点,它将可以创造大量看似真实的合成图片,把行人放在各种环境下。而自动驾驶系统或许足不出户就能使用这些图片进行训练。

但问题在于,从无到有创造一个东西需要想象力,而这正是人工智能技术一直难以实现的能力。直到 2014 年,当时还是蒙特利尔大学博士生的 Ian Goodfellow 在酒吧里与友人进行学术辩论时,他突然想到了这个问题的答案。这种名为“对抗式生成网络”(GAN)的手段会使用两个神经网络(一种简化人脑数学模型,是现代机器学习基石),然后让这两者在数字版的“猫捉老鼠”游戏中相互拼杀。这两个网络会使用同一个数据集进行训练。其中一个神经网络叫生成网络,它的任务就是依照所见过的图片来生成新的图片,比如一个多长一条手臂的行人。而另外那个神经网络叫判别网络,它的任务则是判断它所见得图片是否与训练时的图片相似,还是由生成模型创造出来的“假货”,比如,判断那个长着三个手臂的人有没有可能是真的?慢慢的,生成网络创造图片的能力会强到无法被判别网络识破的程度。基本上,经过训练之后,生成网络学会了识别并创造看起来十分真实的行人图片。项技术已经成为了在过去十年*潜力的人工智能突破,帮助机器产生甚至可以欺骗人类的成果。目前,GAN 已被用于创造听起来十分真实的语音,以及非常逼真的假图片。就拿一个很有名的例子来说,来自芯片公司英伟达的研究人员们用明星照片训练出了一个 GAN 系统,而这个系统则生成了数百张根本不存在、但看起来十分真实的人脸照片。另外一个研究团队则生成了看起来十分逼真的梵高油画。在进一步训练后,GAN 可以对图片进行各种修改,比如在干净的马路上盖上一层雪,或者把马变成斑马。但是 GAN 的成果并非完美:它们可能生成有两套把手的自行车,或者眉毛错位的脸。但由于有些图片与声音实在太逼真了,一些专家相信,GAN 在某种程度上已经开始理解它们所见到,所听到的世界的底层结构。而这意味着,随着人工智能开始获得想象力,它们也可能开始理解它在这世界上所看到的东西。Ian Goodfellow发明出GAN后,获得Facebook首席科学家Yann LeCun、NVIDIA创办人黄仁勋、Landing.ai创办人吴恩达等大牛的赞赏,吸引了诸多的机构及企业开始研究。在中国部分,学术机构致力于研究GAN理论的近一步改良及优化,像是中科院自动化所研究人员受人类视觉识别过程启发,提出了双路径GAN(TP-GAN),用于正面人脸图像合成,而商汤-香港中大联合实验室在国际学术大会上发表多项GAN相关研究成果。中国企业界则是更倾向于把技术应用在服务中,相关案例不胜枚举,比如,百度使用GAN构建语音识别框架,科大讯飞通过GAN与传统深度学习框架的结合在语音合成领域获得了很大的进展。

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