作者:袁一雪 来源:中国科学报 发布时间:2016/5/27 9:19:47
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学霸机器人“拼”高考

 

 

■本报记者 袁一雪

在高考进入倒计时之际,一则“机器人将迎战2017年文科高考”的新闻引起了极大的关注。就在今年3月,围棋机器人AlphaGo以4:1的大比分战胜了围棋世界冠军李世石,“亮瞎”了人类的双眼,于是这则“机器人拼高考”的消息一出,就有人大呼:高考学子颤抖吧,机器人要来抢一本了!

那机器人要怎么应考呢?高考机器人是不是一定会“碾压”高考学子,考出高分呢?在高考中考出高分又有什么意义呢?

5月上旬,成都高新区内,清华大学苏研院大数据中心主任林辉作了一场关于智能机器人参加高考的讲座。虽然还没有名字,但是这台被寄予厚望的智能机器人将参加2017年的高考。林辉在讲座时介绍说,届时,智能机器人将拥有完全封闭的环境即“单人间”,并在监考老师及公证员的全程监督下,和全国的文科考生一样,在规定的时间内进行考试,同时定下目标,将冲击一类本科院校。

这个高考机器人来历不一般,它属于我国“863”计划中的“类人智能项目”。“类人智能项目”由科大讯飞公司牵头,清华大学、中科院自动化所、北京大学、北京理工大学、中科院软件所、南京大学、电子科技大学及哈尔滨工业大学等单位以及其他科研院校和企业,共计超过30家单位共同参与。该项目主要针对大数据所带来的新的技术与挑战,研究相关类脑计算关键技术和类人答题系统,并希望通过本项目的实施,研制出能够参加高考并考取大学的智能机器人。

“学霸”是如何炼成的

在大部分人的认知中,机器人由电脑控制,计算能力超群,出人意料的是,高考机器人并没有选择需要公式计算的理科,而是将进行文科考试。也就是说,它需要参加的是语文、数学、外语和文科综合的考试,文科综合则包括政治、历史和地理三科。为何机器人会舍易就难呢?科大讯飞公司的技术人员在接受《中国科学报》记者采访时却解释说:“因为文科比理科更容易!”

不要误会,这句话并非轻视文科,而是对于智能机器人来说,想要理解理科题目特别是图形题目非常难。中国科学院深圳先进技术研究院研究员欧勇盛告诉《中国科学报》记者,与人类理解问题的思路不同,机器人从读题到解题的“思路”为:理解题意——建立模型——解答问题。也就是说现在的智能机器人可以理解作文的题意甚至写出一篇作文,却无法突破图形题读题的“魔咒”,因为建模的过程太复杂。

即便是选择了文科,对于智能机器人的开发人员来说也不是件易事。“我们围绕语文、数学、地理和历史成立了四个攻关组,已经进行了非常多的基础技术研发,弄清了高考试题的路径。”科大讯飞的技术人员表示。

下一步,高考机器人需要做的就是将高考题型牢牢“记住”,因为每一个科目的考试过程中,机器人完全切断与外网的连接,由专人将考卷的电子版输入人工智能程序,机器人依靠自身的人工智能程序进行读题、解答和答案输入,答完题的考卷再通过打印机输出,才算结束考试。

至于语文试卷中的作文题,智能机器人在理解题意建模之后,将会作出一篇“中规中矩”的作文。“因为机器人没有情感,它们无法对一件事情产生感动或厌恶的情绪。”欧勇盛解释说。所以即便是针对某一社会热点事件的评析,机器人也不会写出带有情感倾向的文章。但是这并不意味着机器人写作就是“八股文”。“对于智能机器人来讲最难的就是如何写一篇上下文连贯、逻辑清晰的文章。这就体现了智能机器人理解语义、语境、前后文字间关系的能力。”欧勇盛表示。

“现在我们已经取得了一些阶段性成果。比如口语翻译,我们研发的人工智能机器人能够达到六级水平,并且在2014年和2015年的国际机器翻译比赛中都拿到第一名,甚至可以替代教师进行口语评测。”科大讯飞的技术人员介绍道。

将成为国内人工智能里程碑

可见,随着技术的进步,高考机器人“考入”重点高校指日可待。但是,国内高考的地位举足轻重,它是选拔人才的试金石之一,那么如果智能机器人实现了突破一本线的目标,将说明是机器人太聪明还是高考试题需要改革?

面对网络上质疑之声,教育专家与人工智能专家都给出了相同的答案——这只是对于智能机器人的考验,而非针对高考。科大讯飞的技术人员表示,机器人通过高考,只是个检验路径,它的存在不是为了取代考生,更不是一个竞争者。日本国立情报学研究所也一直致力于人工智能机器人研究,也是为了检验人工智能发展的水平,并以此拉动人工智能各项核心技术的进展。

厦门大学教育研究院教授刘海峰在接受《中国科学报》记者采访时也表示,高考本身不仅有效地测试了考生的知识和能力,还测出了他们的能力。智能机器人参加高考,并不依靠它们强大的记忆能力,而是真正的人工智能。

“机器人通过高考,意味着机器在感知智能上的突破。围绕这个项目的技术和算法,将可以应用到更广的领域当中,造福人类,成为我国在人工智能领域的里程碑。”科大讯飞的技术人员说。

功能尚待开发

不过,尽管智能机器人的每次进步都能给人惊喜,但是它与人脑之间的差距依然是难以跨越的鸿沟。

智能机器人的全称是人工智能机器人,也就是说它需要人工编程提供建模的途径,才能获取相对应的功能。即便是聪明如AlphaGo,如果没有安装高考的程序也不可能在高考中比一个小学生更优秀。欧勇盛解释说,智能机器人的综合智力水平甚至不如5岁的儿童,“因为人类认知是全方位的,不可能只会某一方面。比如有的人会下围棋也会下中国象棋,还会打桥牌,但是这三种棋牌如果想放在一个机器人身上就需要编入三种不同的程序,而且程序之间的切换还需要时间”。

由此可见,智能机器人目前只能实现某一方面的功能,比如居家服务、导购、家教等。按照人工智能不同的开发方向,包括运算智能、感知智能和认知智能。科大讯飞的工作人员举例说,例如,谷歌的Atlas机器人就是致力于运算智能,它未来的方向应该是工业、救援机器人。AlphaGo则是在庞大的计算量上加入感知智能,即用大数据分析判断棋盘的整体局势、对手的战略风格,以产生最高效的应对策略。但以高考机器人为代表的认知智能则需“能理解、会思考”,其核心是语言和知识。语言产生知识,知识产生推理,推理发展出学习、思考的能力。正因为如此,高考机器人并非简单的是一场考试。

目前,科大讯飞正在研发“六龄童”系统,期望实现6岁儿童的阅读理解能力。虽然,6岁孩子离高考这一任务还有很大的距离,但实际上,这意味着人工智能习得了逻辑推理的能力,迈出能理解、会思考的“第一步”。

链接

日本国立情报学研究所也一直致力于人工智能机器人研究,并同样将高考作为检测人工智能发展能力的试金石。这项人工智能技术被称为“东大机器人项目”(Todai Robot Project),其目标是在2021年通过日本顶级学府东京大学的入学考试。

自2011年起机器人就开始参加日本高考,但一直表现不佳,2013年和2014年的成绩都低于平均分。在2015年第三次尝试中,智能机器人的成绩有了明显进步,其总成绩为551分。虽然距离日本高考满分950分相去甚远,但已经比全国平均416分高出100多分,有80%的机会被日本441家私立大学和33所全国性大学录取。

人工智能此次考试的内容包括数学、物理、英语以及其他科目,数学和历史分数最高,但物理成绩较差。日本国立情报学研究所称,该人工智能技术能回答许多物理问题,但在语言处理方面的能力欠佳。

日本国立情报学研究所表示:“通过提高人工智能技术的准确性,并与外部研究人员合作,希望这项技术将来能在信息技术领域创造更大价值,并加深对人类思维的理解。”(袁一雪)

《中国科学报》 (2016-05-27 第1版 要闻)
 
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