人工智能“读心”有术

“心智理论”一直被认为是人工智能无法掌握的能力,任何同 Siri 或 Alexa 有互动体验的人都知道,数字助理无法同人类媲美,因为它们根本不懂我们人类。它们需要的是被心理学家称为“心智理论”的东西——一种意识到其他人的信念和欲望的能力。

如今,计算机科学家创建了能窥探其他计算机“心灵”并预测其行为的人工智能 (AI)。这是实现机器之间以及机器和人之间流畅合作的第一步。

美国加州大学伯克利分校发育心理学家 Alison Gopnik 表示,要探索一个充满其他人想法的世界,“很明显,心智理论是一种关键能力”。人类在 4 岁左右,能理解到一个人的想法可能偏离现实,同时这些想法可被用于预测这个人的未来行为。

目前一些计算机可以区分“高兴”或者“生气”等面部表情——这种技能与“心智理论”相关,但它们极少能理解人类的情绪或者动机。

这一新项目的初衷是让人类理解计算机。AI 使用的很多算法并非完全由程序员撰写,而是依赖于机器在解决问题的过程中不断“学习”。由此通过计算机产生的解决方案通常是“黑盒子”——算法太过复杂,以至于人类总是难以理解。

为此,英国伦敦“深度思维”公司科学家 Neil Rabinowitz 和同事创建了一种被称为 ToMnet 的 AI 心智理论,并使其观察别的 AI,看它能否知道后者是如何工作的。

ToMnet 由 3 个神经网络构成,每个网络又由小的计算元素连接组成。从经验中学习到这些元素和连接,与人类大脑类似。第一个网络基于其他 AI的过去行为学习它们的倾向性;第二个形成对其现有“信念”的理解;第三个从其他两个网络获得输出并且依照情形预测 AI 的下一步举措。

被研究的 AI 在虚拟房间里走动并收集带颜色盒子以获得分数的简单角色。ToMnet 从上面观察这个房间。

在这项测试中有 3 种角色:一种无法看见周围环境,一种无法记住最近的脚步,还有一种既能看见周围环境也能记住脚步。“盲人”角色倾向于沿着墙壁走,“健忘症患者”会移向距其最近的物体,而第三个角色形成了子目标,即策略性地按照特定顺序抓住物体以获得更多分数。经过一番训练后,ToMnet 不仅能辨别出角色的种类,还能正确预测其未来行为。

日前,研究人员在瑞典斯德哥尔摩举行的国际机器学习会议上报告了这一成果。

文章来源:中国科学报

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