第二章 AI复兴:深度学习+大数据=人工智能(第14/14页)

此外,在大数据发挥作用的同时,人工智能研发者也一定不要忘了,大数据的应用必然带来个人隐私保护方面的挑战。为了给你推送精准的广告信息,就要收集你的购买习惯、个人喜好等数据,这些数据中往往包含了许多个人隐私;为了获得以人类基因为基础的医疗大数据来改进疾病的诊疗,就要通过某种渠道收集尽可能多的人类基因样本,而这些数据一旦保管不善,就可能为提供基因样本的个人带来巨大风险;为了建立智能城市,就要监控和收集每个人、每辆车的出行信息,而这些信息一旦被坏人掌握,往往就会成为案犯最好的情报来源……

有效、合法、合理地收集、利用、保护大数据,是人工智能时代的基本要求,需要政府、企业、个人三方共同协作,既保证大规模信息的正常流动、存储和处理,又避免个人隐私被滥用或被泄露。

AI小百科 深度学习“三巨头”和传奇的辛顿家族

杰弗里·辛顿与约书亚·本吉奥、扬·勒丘恩有时也被称为深度学习领域的“三巨头”。

“三巨头”中,最年长的杰弗里·辛顿生于英国,后移居加拿大。在深度学习领域,辛顿的贡献是开创性的。他最先把反向传播(Backpropagation)用于多层神经网络,还发明了玻尔兹曼机(Boltzmann machine),这些成果直接导致深度学习的实用化。教学和科研以外,杰弗里·辛顿还创办了一家名叫DNNresearch的人工智能公司,然后把公司卖给了谷歌。现在,杰弗里·辛顿一半时间在多伦多大学教书,一半时间在谷歌建设著名的谷歌大脑。

杰弗里·辛顿教授的学生也几乎个个是人工智能领域里的权威。1987年,扬·勒丘恩在巴黎获得计算机科学博士学位后,就到多伦多大学师从杰弗里·辛顿教授做博士后研究。1988年,扬·勒丘恩加入AT&T贝尔实验室。在那里,他发展了机器视觉领域最有效的深度学习算法——卷积神经网络(CNN),并将其用于手写识别和OCR。2013年,扬·勒丘恩加入Facebook,领导Facebook的人工智能实验室。

约书亚·本吉奥生于法国,后移居加拿大的蒙特利尔,在麦吉尔大学(Mc Gill University)获得计算机科学的博士学位。1992年,约书亚·本吉奥加入AT&T贝尔实验室。在那里,他遇见了扬·勒丘恩,两位“巨头”一起从事深度学习的研究。1993年起,约书亚·本吉奥在蒙特利尔大学任教。约书亚·本吉奥的许多项研究成果对深度学习的复兴意义重大,例如,他在自然语言处理的方向上建树颇多,研究成果直接推动了近年来语音识别、机器翻译等方向的发展。

“三巨头”经常一起出席学术会议,一起推动深度学习和人工智能的发展。2015年5月,三人联名在《自然》杂志发表的名为《深度学习》的综述文章54,成为人工智能领域近年来最重要的文献之一。在这篇著名的文章里,“三巨头”是这样展望深度学习的:

“在不久的将来,我们认为深度学习将取得更多成就,因为它只需要极少的人工参与,所以它能轻而易举地从计算能力提升和数据量增长中获得裨益。目前正在开发的用于深层神经网络的新型学习算法和体系结构必将加速这一进程。”55

最后,顺便提一下,杰弗里·辛顿教授已经很厉害了,但更厉害的是,他出生在一个只能用“彪悍”“杰出”“神奇”之类的字眼儿形容的恐怖家 族!

杰弗里·辛顿的父亲叫霍华德·E.辛顿(Howard Everest Hinton),是个英国昆虫学家。霍华德·辛顿有一个堂弟叫威廉·辛顿(William Hinton),还有一个堂妹叫琼·辛顿(Joan Hinton)。这两个人还分别有一个我们更熟悉的中文名字——他们一个叫韩丁,一个叫寒春,是中国人民的老朋友,著名的马克思主义者。

20世纪40年代,韩丁在中国亲历了“土改运动”,写下了《翻身——中国一个村庄的革命纪实》。寒春就更有名了,是核物理学家,在美国曾参与“曼哈顿计划”,制造原子弹。广岛、长崎核爆后,寒春毅然离开“曼哈顿计划”,抱着“解放全人类”的理想来到了中国,长期在北京郊外的农场研发农牧机械。当年,杨振宁回国时曾问邓稼先,寒春到底有没有帮中国研发原子弹,邓稼先请示了周总理后,给了杨振宁一个明确答复:除了早期接受一些苏联帮助外,原子弹完全是中国人自己造出来的。

韩丁和寒春的父亲叫塞巴斯蒂安·辛顿(Sebastian Hinton),职业是律师,业余时间发明了儿童用的攀爬游乐设施。塞巴斯蒂安·辛顿和霍华德·辛顿的父亲乔治·辛顿(George Hinton)是同胞兄弟,他们的父亲,也就是杰弗里·辛顿的曾祖父,名叫查尔斯·霍华德·辛顿(Charles Howard Hinton)。查尔斯·霍华德·辛顿不但是个知名的数学家,还是最早的科普和科幻作者之一。

查尔斯·霍华德·辛顿的妻子叫玛丽·艾伦(Mary Ellen),玛丽·艾伦的父亲叫乔治·布尔(George Boole)。

乔治·布尔,一个伟大的名字。布尔代数、布尔电路、布尔类型、布尔表达式、布尔函数、布尔模型……这个伟大的英国数学家、教育家、哲学家和逻辑学家,他的思想和发明变成了成千上万本教科书、成千上万道考试题、成千上万个计算机程序,充斥了理工生的整个世界。

图31 乔治·布尔,CC BY-SA 3.0,Wikipedia

乔治·布尔的五个女儿也个个杰出。他的大女儿就是玛丽·艾伦,是杰弗里·辛顿的曾祖母(祖奶奶)。二女儿叫玛格丽特(Margaret),她的儿子杰弗里·泰勒(Geoffrey Taylor)是流体力学的鼻祖级人物,曾被英国派到美国参加曼哈顿计划。三女儿艾丽西亚(Alicia)为四维几何学做过贡献。四女儿露西·埃佛勒斯(Lucy Everest)是英国第一个化学女教授。五女儿是中国50后、60后甚至一小部分70后非常熟悉的艾捷尔·丽莲·伏尼契(Ethel Lilian Voynich),她写了一本曾经流行于中国大江南北的长篇小说——《牛虻》。

从伟大的乔治·布尔到今天的深度学习“三巨头”,短短两百年时间,数学和计算机科学就取得了如此多的伟大成就。毫无疑问,今天异彩纷呈的人工智能,正是这一代又一代大师级人物共同缔造的人类最辉煌的科技成果。