2011年圖靈獎得主，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)之父JudeaPearl認為現(xiàn)在人工智能的發(fā)展進入的新的瓶頸期，各種新的成果不過本質(zhì)上不過是重復(fù)簡單的“曲線擬合”工作。Pearl 認為人們應(yīng)該更關(guān)注人工智能中的因果（Cause and Effect）推斷，這可能是實現(xiàn)真正智能機器的必由之路。

如今人工智能的強大力量在很多方面要歸功于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)之父Judea Pearl。早在二十世紀八十年代，他領(lǐng)導的研究就能使機器能根據(jù)概率推理工作。在他的最新著作“《The Book of Why: The New Science of Cause and Effect》”中，他認為：由于人們對智能的真正含義不完全理解，人工智能的發(fā)展正受到前所未有的新的阻礙。

三十年前，人工智能研究的主要挑戰(zhàn)是將潛在原因與一系列人們所觀察到的現(xiàn)象聯(lián)系起來。 Pearl發(fā)現(xiàn)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可以做到這一點。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可以讓機器很容易的推理出，一個從非洲回來的有發(fā)燒和身體酸痛癥狀的患者可能是得了瘧疾。憑借這項工作，在2011年，Pearl贏得了計算機科學的最高榮譽圖靈獎。

但是，正如Pearl所預(yù)見，人工智能領(lǐng)域陷入了概率關(guān)聯(lián)的困境。如今，頭條新聞每天都在不停的報道機器學習和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最新突破，比如計算機可以在一些游戲中戰(zhàn)勝人類，也可以駕駛汽車。面對這些看似喜人的成果，Pearl卻高興不起來，他認為今天人工智能領(lǐng)域的技術(shù)水平只不過是上一代機器已有功能的增強版，也就是在大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱藏的規(guī)律性。最近Pearl指出：“幾乎所有的深度學習突破性成果本質(zhì)上來說都只是些曲線擬合罷了”。

在他的新書中，現(xiàn)年81歲的Pearl詳細闡述了智能機器如何真正思考的愿景。他認為，關(guān)鍵在于用因果推理來取代簡單推理。機器不僅需要把發(fā)熱和瘧疾聯(lián)系起來，而且需要能夠推斷瘧疾為什么能引起發(fā)燒。一旦有了因果推理能力，機器就有可能查詢某種干預(yù)而引起的因果關(guān)系如何改變 — Pearl將其視為科學思想的基石。 Pearl還提出了一種形式化的語言，這種語言使得以“全新的貝葉斯框架驅(qū)動機器能夠以概率的方式思考”成為可能。

Pearl期望因果推理可以為機器提供人類智能。他解釋說，他們可以更有效地與人類溝通，甚至可以實現(xiàn)具有自由意志和邪惡能力的道德實體的地位。Quanta雜志采訪了他。這些對話的編輯和精簡版本如下。

為什么你的新書叫做“The Book of Why”？

它是對過去25年來我一直在做的關(guān)于因果關(guān)系，它在一個人生活中的含義，它的應(yīng)用以及我們?nèi)绾翁岢鰧逃幸蚬麊栴}的答案的工作的總結(jié)。奇怪的是，這些問題已經(jīng)被科學拋棄了。所以我在這里彌補了對科學的忽視。

這是一個戲劇性的事情，科學已經(jīng)放棄了因果關(guān)系。這不正是科學的全部內(nèi)容嗎？

當然，但是在科學方程式中你看不到這種高尚的愿望。代數(shù)是對稱的：如果X告訴我們有關(guān)Y的信息，那么Y就會告訴我們有關(guān)X的信息。但是，沒有辦法用數(shù)學寫出一個簡單的事實 - 例如，即將到來的暴風雨導致晴雨表下降，但反過來，晴雨表下降并不會導致暴風雨。

數(shù)學還沒有開發(fā)出非對稱語言來捕捉我們的理解，即如果X引起Y并不意味著Y引起X。

但是科學更寬容：在我們?nèi)狈Σ粚ΨQ關(guān)系的的描述語言時，科學鼓勵我們創(chuàng)造一個。這就是用上數(shù)學的地方。對于我來說，看到簡單的因果演算解決了被認為是不明確或無法解決的問題，興奮不已。

幾十年前，你通過讓機器用概率方法推理在AI界成名。解釋當時人工智能發(fā)生了什么事。

20世紀80年代初出現(xiàn)的問題具有預(yù)測性或診斷性。醫(yī)生會從患者身上看到一系列癥狀，并提出患者患有瘧疾或其他疾病的可能性。我們希望自動系統(tǒng)和專家系統(tǒng)能夠替代專業(yè)人員 - 無論是醫(yī)生還是礦物探險家，還是其他類型的付費專家。所以在那時我提出用概率實現(xiàn)這個想法。

不幸的是，標準概率計算需要指數(shù)空間和時間。我想出了一個稱為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的方案，它只需多項式時間，并且非常透明。

然而，在你的新書中，你將自己描述為今天在AI社區(qū)中背道而馳。為什么？

只要我們的機器能夠以不確定的方式推理，我就會去追求更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)：推理和因果關(guān)系。我的許多AI同事在不確定性做工作。有些研究圈子繼續(xù)在診斷方面做工作，而忽略因果因素。他們想要的只是預(yù)測好，診斷良好。

我可以給你一個例子。我們今天看到的所有機器學習工作都是在診斷模式下進行的 - 比如說將對象標記為“貓”或“老虎”。他們不關(guān)心干預(yù);他們只是想識別一個對象并預(yù)測它將如何及時發(fā)展。

當我開發(fā)出用于預(yù)測和診斷的強大工具時，已經(jīng)知道這只是人類智慧的小小一角。如果我們想要機器推理干預(yù)（“如果我們禁止香煙怎么辦？”）和內(nèi)省（“如果我讀完了高中怎么辦？”），我們必須引用因果模型。關(guān)聯(lián)關(guān)系是不夠的 - 這是一個數(shù)學事實，而不是意見。

人們都對人工智能未來巨大的潛力異常興奮，你有什么看法呢？

當我深入研究深度學習所做的事情時，我發(fā)現(xiàn)他們都被困在了簡單連接的層次上。曲線擬合（Curve fitting）這個詞聽起來像是一種不和諧，也就是說，深度學習取得的所有巨大成就再某種程度上都不過是對數(shù)據(jù)的曲線擬合而已。從數(shù)學層次的角度來看，不管你如何巧妙地操作數(shù)據(jù)，以及你在操作數(shù)據(jù)時讀取的內(nèi)容，它仍然是一個曲線擬合的訓練過程，盡管它看起來比較復(fù)雜。

你談?wù)撉€擬合的方式，聽起來好像你對現(xiàn)在的機器學習并不太滿意啊

不，我對機器學習非常滿意，因為沒想到這么多的問題可以用純曲線擬合的方式就能解決。但我想問的是未來——下一步呢？你能讓一個機器人科學家來規(guī)劃一個實驗，就能為懸而未決的科學問題找到新的答案嗎？我們還希望與一個有意義的機器進行一些溝通，有意義表示能夠匹配我們的直覺。如果你剝奪了機器人對因果等的直覺，你就永遠無法有意義地進行交流。機器人不能說“我本應(yīng)該做得更好”。因此，我們失去了一個重要的溝通渠道。

擁有和我們一樣有因果判斷直覺機器的前景是什么？

我們必須使機器具備環(huán)境模型。如果機器不具備現(xiàn)實模型，那么你不能指望它在現(xiàn)實環(huán)境中有智能行為。首先，人類編程的現(xiàn)實概念模型可能在 10 年內(nèi)出現(xiàn)。

下一步是機器將假設(shè)此類模型屬于它們自己，并基于實驗驗證和修改模型。這就是科學中一直發(fā)生的事情：例如人類最初認同地心說，后來發(fā)現(xiàn)了日心說。

機器人也是一樣，它們將彼此溝通，將這個假設(shè)的世界轉(zhuǎn)換成隱喻模型（metaphorical model）。

您是何時與當前研究 AI 的人們分享這些觀點的？他們有什么反應(yīng)？

AI 目前是分裂的。首先，一部分人陶醉于機器學習、深度學習和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的成功之中。他們不理解我的觀點，只想繼續(xù)進行曲線擬合。但是和在統(tǒng)計學習范疇以外研究 AI 的人們談?wù)撨@些時，他們立刻可以理解。我讀了一些近兩個月關(guān)于機器學習局限性的論文。

您是說出現(xiàn)了一種拋棄機器學習的趨勢嗎？

不是趨勢，而是一個嚴肅的內(nèi)省過程，涉及這些問題：我們?nèi)ハ蚝翁帲肯乱徊绞鞘裁矗?/p>

這是我最不想問您的問題

我很高興你沒有問我關(guān)于自由意志的問題。

那么您怎么認為自由意志呢？

我們將開發(fā)出具備自由意志的機器人，絕對會。我們必須理解如何編程機器人，以及我們能從中得到什么。由于某種原因，就進化方面而言這種自由意志在計算層面也將是需要的。

以何種方式？

你具備自由意志，進化已經(jīng)賦予我們這種感覺。很顯然，它提供了一些計算功能。

機器人具備自由意志時會有明顯的跡象嗎？

我認為第一個跡象將是機器人開始反事實地彼此溝通，如「你應(yīng)該做得更好」。如果一組踢足球的機器人開始用這種語言溝通，那么我們將知道它們具備了自由意志?！改銘?yīng)該傳球給我，我剛才一直在等，但你沒有把球傳給我！」「你應(yīng)該……」（You should have）意味著你本應(yīng)該做什么，但是沒做。因此第一個征兆是溝通，第二個是踢出更好的足球。

既然您提到了自由意志，我想我應(yīng)該問您關(guān)于作惡能力的問題。我們通常認為作惡的能力是選擇的能力。什么是惡呢？

人們認為惡是貪婪或不滿取代了社會的所有規(guī)范。例如，某人具備一個類似會說「你餓了，因此你可以做一些事來滿足自己的貪欲或發(fā)泄自己的不滿?！沟能浖K。但是你具備其他軟件模塊，可以指導自己遵循社會規(guī)范。其中一個叫做同理心（compassion）。當你抬高自己的貪欲，超過了社會通用規(guī)范，那么這就是邪惡。

那么我們?nèi)绾沃?AI 何時掌握作惡能力？

當機器人一直忽略一些軟件模塊時，這對我們來說就是一個明顯的跡象。還有當機器人遵循一部分軟件模塊的建議而不聽另外模塊的建議時，當機器人忽略那些維持行為規(guī)范的模塊的建議時，當機器人停止遵循這些模塊時。