第四章 AI时代：人类将如何变革？（第16/20页）

2017年2月，发表在《自然》杂志上的一篇论文介绍了一次有关皮肤癌诊断的人与机器的“较量”。在该论文所揭示的研究中，科学家们让一个卷积神经网络分析了将近13万张临床上的皮肤癌图片，这个数字比现在最大的研究用图片集高出了两个数量级。在大量学习资料的支持下，这个神经网络迅速成为一名皮肤癌方面的专家。

研究者让这个计算机皮肤癌专家与21名资深的皮肤科医生“同场竞技”。在第一场挑战中，这个神经网络与医生们一同区分两种不同的皮肤疾病——角质细胞癌与良性脂溢性角化病。前者是最为常见的皮肤癌。综合灵敏性和特异性来看，这个神经网络的表现比大部分参与研究的皮肤科医生都要好。不服气的人类做了第二项测试，这次他们比较的是恶性黑色素瘤与良性的痣。前者是最具杀伤力的皮肤癌。但在这场比试中，人类同样败下阵来。123

图50　《自然》杂志封面文章介绍皮肤癌诊断领域的“人机竞赛”

用A I来辅助疾病诊断，并不是要在所有领域都超越顶尖医生。其实，AI可以给经验不足的医生提供帮助，减少因为经验欠缺而造成的误诊。或者，AI可以帮助医生提高判读医疗影像、病理化验结果的效率，让高明的医生可以在相同时间内给更多的病人提供服务。随着基因测序和基因诊疗技术的完善，AI技术还可以帮助医生针对每个人的基因序列，制订个性化的医疗方案。

今天，世界医疗资源分布严重不均衡，很多国家医生数量不足，发展中国家社区医生的水平与顶尖医生相差甚远。在AI的帮助下，我们看到的不会是医生失业，而是同样数量的医生可以服务几倍、数十倍甚至更多的人群。医疗资源分布不均衡的地区，会因为AI的引入，让绝大多数病人享受到一流的医疗服务。

更重要的是，在AI的帮助下，顶尖的医生和科学家可以腾出时间来，从事那些真正有挑战性的科学研究。比如说，AI可以大大地节省医生们诊断癌症所花费的时间，提高癌症的早期诊断效果，大大降低癌症死亡率。这时，基础研究就可以向其他威胁人类生存的疾病倾斜，也可以有更多资源来研究如何延长人类寿命。例如，今天的科学界大致认为人类的自然寿命可以延长到120岁左右，那么，未来如果有更多80岁、90岁以上的老人，就会有更多的人面对阿尔茨海默病等老年疾病的威胁。在AI的帮助下，我们可以更有效地分配医疗资源，帮助人类既延长寿命，又拥有健康的生活品质。

与其他行业的大数据相比，获取高质量的医疗影像数据相对比较困难。不同医疗机构的数据，目前还很少互通、共享。而单个医疗机构积累的数据往往不足以训练出有效的深度学习模型。此外，使用医疗影像数据进行人工智能算法的训练还涉及保护病人隐私等非技术问题。因此，在基于医疗影像的智能诊断方面，无论是数据还是算法，都有相当大的提高空间。

2017年1月，著名的机器学习算法竞赛平台Kaggle宣布，作为2017年度的数据科学大赛的首要目标，设立100万美元的奖金，奖励能够在肺癌检测中大幅提高自动检测准确率的团队。这是工业界对人工智能辅助医疗科研提供大力支持的有效方法之一。124

围绕Kaggle这一竞赛，学术界和工业界预计将有数千支团队投入到肺癌影像的智能识别研究上。这将极大地促进肺癌智能诊断技术的发展。据统计，美国每年新增的肺癌患者就有22.5万人，每年消耗在肺癌诊疗上的经费大约为120亿美元。如果相关的人工智能算法能大幅提高肺癌早期诊断的准确率，这对人类整体健康而言，的确具有难以估量的现实意义。

顺便提一句，机器学习算法竞赛平台Kaggle于2017年3月被谷歌收购，成为谷歌云服务平台的一部分，这从另一方面展示了数据与算法竞赛对于人工智能科研的重要性。

艺术创作：AI与人类各擅胜场

我们通常说，目前的人工智能更擅长从大量数据中发现规律，帮助人类完成那些人类只需要简单思考就能做出决策的重复性工作。而人类相比人工智能的一个优势是人类有情感、明善恶、懂美丑，更擅长从事对创造性要求很高的文艺类工作。但这只是从普遍规律的角度来区分机器与人的最大不同。在一些特定的案例中，其实机器也可以用非常有趣的方式，完成某些足以令人类刮目相看的“艺术创作”。

2017年1月，我在瑞士达沃斯出席世界经济论坛时，就有三部由软件算法驱动的智能机械手，拿画笔为我画了三幅有趣的肖像画。

图51　达沃斯论坛上，三部智能机械手执笔为我画肖像画

从算法上说，智能机械手为我作画时，电脑所做的事情包括采集我的面部影像，用人工智能算法将影像与电脑事先学习过的某一种绘画风格关联起来，利用一种叫作“风格迁移”的技术，将我面部的每一个特征映射到一种特定的表现手法，并最终计算出画笔的移动方位和运笔力度，以完成最终的肖像画创作。

图52　机器为我画的三幅肖像画，风格完全不同

有趣的是，三部机械手为我画的三幅肖像画竟然是三种完全不同的画风。照片里，最左边一幅画的风格是“写实”，中间一幅画的风格是“疯狂”，而右边一幅画的风格是“抽象”。大家觉得，哪一幅画得更好些？

基于深度学习的“风格迁移”技术，可以为计算机绘画或计算机修图软件带来许多难以置信的功能。在本书开头，我们已经见识了名为Prisma的手机应用程序将普通照片变为或曼妙或奇幻的不同风格绘画作品的神奇魔力，也看到了著名的手机app美图秀秀提供的手绘自拍功能。

其实，除了绘画、修图，人工智能算法还可以模仿人的笔迹创作书法作品。2017年春节前夕，阿里巴巴在公司的西溪园区，展示了一个能够自动创作春联的机器人——阿里云人工智能ET。这部阿里云人工智能ET可不简单，它不但会根据之前学习的书法风格现场挥毫泼墨，而且它写出来的春联内容，也是由人工智能算法根据人类体验者的具体要求，现场创作出来的。人工智能算法既可以写出很有传统意味的春联，如“九州天空花俊丽，未央云淡人泰康”，也可以根据体验者的要求，写出颇具调侃意味的词句，如“貌赛西溪吴彦祖，才及阿里风清扬”，真是妙趣横生。125