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人工智能围棋上战胜人类,却做不了小学应用题

教育装备采购网 2018-07-05 09:11 围观799次

  最近浙江电视台民生新闻节目《1818黄金眼》在微博上火了,3分多钟的新闻视频获得了近两万次转发,有网友大呼:“《1818黄金眼》真是我的快乐之源!”这新闻说的是宋师傅给孙子买了一台叫“好帅二蛋”的智能机器人给孙子做课业辅导,问英语问故事都对答如流,没想到一问应用题二蛋就开始卖萌:“不想回答的问题不回答,我是隐形人,听不见听不见~”

  网友爆笑之余惊呼:这究竟是人工智能还是人工智障!

  应试AI成研究热点

  其实新闻里这种课业辅导机器人并不具备真正的人工智能,它只能在联网环境下通过网络搜索获得客观题的问题答案,一旦涉及主观题,就两眼一瞪只能耍赖了。

  真正用于做题的人工智能其实也在如火如荼的发展中。每年高考前后,都会有很多人工智能应试的新闻出现,AI解题也是人工智能的研究热点之一:让人工智能系统解决某一类问题,从而衡量智能化水平。

  以2018年北京高考作文为例,高考机器人“Champion”与著名青年作家张一一以此为题进行了一场比试,曾参加过高考作文阅卷的专家给Champion的作文打了100分的满分,而作家张一一的高考作文仅获85分。

  另一个例子是准星数学高考机器人“AI-MATHS”,它在公证机构和媒体的见证下,与940万考生共同参加了2017年高考数学的测试,它分别花了22分钟和10分钟做完了北京文科数学全和文科全国数学卷,拿到了105份和100分的高分。

  类似的研究在全球范围内也很盛行。日本国立情报学研究所开发了一个Todai Robot,他们让机器人挑战大学试题,目标是2021能够考上东京大学。艾伦人工智能研究所(Allen Institute for Artificial Intelligence) 也举办了一项比赛,来自全世界的几千个团队纷纷提交了自己的AI程序来挑战8年级的科学题目。

  对人工智能来说

  应试做题并不容易

  阿尔法狗都战胜了世界围棋第一人柯洁,把围棋这种复杂游戏玩弄于掌心,难道解答几道应试题还会有难度吗?

  真的有难度。

  尽管机器的计算力和数据处理能力都远超人类,输入数据后也不会遗忘,如果我们把需要解决的问题通过逻辑推理,抽象成纯粹的数学模型并输入后,那么不管多复杂的问题,人工智能算法都能够完美的解决。

  但是,读题对AI来说是很困难的事情。答题之前,AI需要正确理解题目的文字描述以获得精准的数学表达。人类的语言千变万化,而且还在不断创新。学生在学习的过程中遇到没学过的生词,会联系上下文去推测词义,但这一点对于人工智能而言相当困难。此外,AI还需要具有关于现实世界的常识以约束和简化题目文本。

  这么说来,AI做理科题目一定胜过做文科题目咯?现实恰好相反。目前各个应试AI在理科解题上的表现普遍弱于文科解题。

  背后的原因其实也不难理解,机器学习强调的主要是对记忆、计算等相关内容的储存和运用,逻辑理解和推理方面的技术问题还没有很好的解决。举例来说,阿尔法狗凭借大量练习的记忆知道这么下棋能赢,但它不知道这么下的逻辑是什么。

  数学解题,作为理科考试的一部分,十分考验计算机的理解能力和推理能力,针对数学解题的研究成果非常有可能定义计算机智能的新层次。

  举个简单的例子,“做一种零件,8人0.5小时完成64个,照这样计算,3小时要完成144个零件,需要多少个工人?”如果我们通过逻辑将其转化为纯数学问题,即第一步算出每人每小时的生产量,然后在算出第二步需要多少个工人,就可以算出最后的答案。

  从计算难度来说,大学数学和小学数学对人工智能来说没什么差别。真正的难点在于,如何从这样的一段题干中识别并理解其中包含的概念,并抽取其中概念变量的关系,这一步骤需要涉及到自然语言理解。

  AI做题的应用方向

  近年来有很多诸如猿题库、作业帮这样的习题解答软件,该类产品普遍支持如下功能——学生将题目拍照上传,软件即可识别题目并给出答案和解题思路。

  这类软件的产品逻辑和文章开头的“好帅二蛋”机器人差别不大,都是建立在平台拥有庞大题库的基础上才能提供服务,本质还是检索和匹配,无法主动对题目进行分析理解。如果答题AI能取得技术突破,对此类软件会有巨大提升。

  除了答题,这类AI还能判卷。ETS此前曾实验利用AI技术取代判卷官,成功批阅了GRE和SAT写作答题,证明AI可以通过“训练”,精准分析和评判学生的答题。AI技术在这一方向的发展能够有效提升判卷效率,减少阅卷成本,并显著提升判卷公平性。

  目前自然语言处理研究,逐渐从词汇成分的语义转移,发展到对叙事的理解。事实上,人类水平的自然语言处理,是一个非常艰深的技术难题,它相当于使AI完完全全像人类一样聪明,有一点通过图灵测试的意思。因此,自然语言处理技术与人工智能的未来紧密结合,对这一领域的研究可以从本质上提高人工智能的智能程度,AI做题正是非常合适的测试和应用场景。

来源:爱极客 责任编辑:杨静 我要投稿
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