李飞飞:推动人工智能普世化

2019-06-11 07:50刘京运
机器人产业 2019年1期
关键词:图像识别人工智能

刘京运

对于李飞飞而言,2018年可谓转型之年,结束了学术假期的她离开谷歌,回归斯坦福,与之同行的,还有她在产业界的所感、所思、所想。

如果你关注人工智能,那么你一定不会对李飞飞感到陌生。2016年11月,这位华人女性科学家向斯坦福提交申请,开启了为期约两年的学术假期。在美国,学术休假是一件非常普遍的事情,它让学术界的研究者有机会亲临产业一线,更好推动技术的落地应用。然而,这场原本简单的学术假期却因李飞飞的选择而变得备受瞩目。

谷歌的中国面孔

谷歌,这家以搜索业务起家的互联网科技巨头正是李飞飞此次学术假期的目的地。消息传到国内,越来越多的人开始关注这家企业在人工智能领域的一举一动。

2018年7月,谷歌推出了一款名为“猜画小歌”的微信小程序,用户需在规定时间内,根据提示词在操作界面绘图,在此期间,AI会根据用户的手绘图形不断猜词。与技术进行直观交互的娱乐方式点燃了人们的好奇心,以至于在很长一段时间内,各种“闯关攻略”在网络上流传,“灵魂画手”一词也顺势登上热搜榜。

“猜画小歌”的风靡掀起了一场全民绘画的风潮,同时也再次将谷歌推向了舆论场的中心地带。因为就在2017年12月13日,谷歌刚刚在上海举办的开发者大会上,宣布成立“谷歌AI中国中心”(Google AI China Center)。彼时,中心由谷歌云人工智能和机器学习首席科学家李飞飞与谷歌云研发负责人李佳共同领导。值得注意的是,李飞飞与李佳不仅是搭档,更是师徒,两位华人女科学家携手推动了谷歌AI中国中心的建立。

“中国成为未来AI发展极其重要的一部分,中国也是我的家乡,我生在这里,在这里长大,我的心也一直牵挂着这里。”简单的一句话,道出了李飞飞的中国情结。

当然,李飞飞对于谷歌的贡献不止于此。2018年年初,在李飞飞的推动下,谷歌发布了AutoML。简单而言,AutoML实现了机器学习模型的自动化设计,这使得那些不精通机器学习的人也能轻松构建出满足自身需求的机器学习模型,从而更好地利用人工智能技术。AutoML的出现降低了AI的“准入门槛”,从另一个角度看,它更重要的意义在于推动了AI的平民化进程。

作为美国科学界知名的华人面孔,李飞飞的影响力不言而喻,然而在光环的背后,也埋藏着一段艰辛的成长往事。

打零工的新移民

上世纪90年代,《北京人在纽约》在国内热播,它把北京人初到纽约时的彷徨与挣扎刻画得淋漓尽致,在那个出国热情高涨的年代,这部剧引发了强烈的情感共鸣。在茫茫的出国人潮中有两名中年人,他们穿着打扮并不显眼,他们接受过高等教育,但却毅然放弃了国内衣食无忧的生活,选择在异国他乡开启一段新的人生。与之同行的还有他们16岁的女儿,女孩并不知道在前方等待她的将会是什么,她的眼中有迷茫也有好奇,对于陌生的西方文化,她需要从头开始融入。初到美国,女孩跟随家人居住在纽约附近的帕西帕尼(Parsippany),在这里人们不再叫她的中文名,而是称她为“Fei-Fei Li”。

從北京出生,在四川长大的李飞飞学习成绩一向优异,尽管当时的家庭条件并不富裕,但父母还是会常常带她去看一些成都当地的展览,以此来开拓眼界、增长见识。受益于良好的家庭教育,李飞飞从小就养成了高效的行为习惯,这也为她在美国的学习生活打下了良好的基础。

由于语言沟通存在障碍,李飞飞的父亲只好从事维修照相机的工作,母亲也只能从收银员做起。“大家都很忙”,提起当年的日子,李飞飞的脑海中全是忙碌的景象。为了减轻家里的负担,李飞飞一边学习英语,一边打零工,她给别人打扫过房间,帮别人遛过狗,也在中餐馆工作过,最忙的时候她一天只能休息4个小时。尽管生活压力很大,但李飞飞对于科学的热情却丝毫没有减弱,她心里清楚,家人难以担负起高昂的学费,要想在象牙塔中追寻理想就必须争取到全额奖学金。短短2年的时间里,李飞飞不仅熟练地掌握了英语,还取得了优异的学习成绩。最终,她用自己的汗水换来了普林斯顿大学的录取通知书和高昂的奖学金,消息很快在小镇中传开,当地报纸大篇幅刊登了李飞飞的事迹,并配标题“American dream come true”(美国梦成真)。

可以说,考入大学是李飞飞人生的转折点,曾经的艰辛似乎都可以在此时烟消云散,等待她的是一段新的旅途。

阴差阳错选择AI

怀揣着对爱因斯坦的崇敬和对科学的向往,李飞飞进入了普林斯顿大学物理系,探寻基础科学的奥秘。校园中浓郁的学术氛围令李飞飞倍感亲切,在这里她全身心投入钟爱的科学,不断汲取知识。然而专注的时光总是短暂,为了改善家人的生活,李飞飞向周围的朋友借钱开了一家洗衣店,从此便过上了两地奔波的生活。

周一至周五,李飞飞是普林斯顿大学的一名优秀学生,而到了周末,她便成为了帕西帕尼小镇的一名普通洗衣工。这段艰苦求学的经历让李飞飞更加珍惜学习的时光。在日后接受采访时,她回忆起那段岁月坦言道:“我非常爱普林斯顿,不过我也非常爱我的洗衣店,缺少了它们中的任何一个,都没有现在的我。”

物理学是一门不断发展的科学,伴随研究的深入推进,科学家们逐渐将目光转向探究人类智能,这再次激发了李飞飞的研究热情,也是从这时起,她开始关注神经生物学,并主动参加相关实习。实习的经历令李飞飞对神经生物学产生了极大兴趣,因此在读博士时,她选择在加州理工大学研究认知神经生物学和人工智能,从此正式迈入了AI领域。

进入加州理工大学后,李飞飞依然需要省吃俭用,因为在这期间,她的母亲被查出了癌症。其实,从普林斯顿大学毕业后,李飞飞本可以在华尔街找到一份体面的工作,拿着丰厚的薪酬改善一家人的生活,但她却远赴西藏,研究了一年藏药。很多人都不理解她当时的选择,而家人却选择在她背后默默支持。在事业与家庭之间,李飞飞经历了艰难的抉择,也正是这场“自我斗争”,将她瘦小身躯中的潜能充分激发了出来。

2005年,李飞飞博士毕业,她用10年的时间探索好奇与未知,最终破茧成蝶。

发起ImageNet计划

尽管如今人工智能已经成为了街头巷尾的热议话题,然而在李飞飞博士毕业时还很少有人提及人工智能,人工智能仿佛进入了漫长的“冬眠期”。实际上,学术界关于人工智能的研究一刻都没有停止,在技术的孕育期,李飞飞进入斯坦福大学人工智能实验室,开始在图像识别领域展开研究。

图像识别技术主要用于帮助计算机看懂世界,虽然这项技术解释起来非常容易,但要想将之变为现实却困难重重。在与孩子的日常相处中,李飞飞得到了启发。她发现即便没有人教婴儿如何看懂世界,当婴儿成长到2—3岁时,依然能够对世界拥有基本的认知和判断能力。原来,这一切都得益于大量的“训练”。如果把孩子的眼睛比作相机,那么它每200毫秒就会拍摄一张照片,这样一来,在2—3年的时间中,孩子可以浏览上亿张照片。

与人类认识世界的方式相似,计算机也需要从了解事物的特征开始,一点点学会“看图说话”,但这一过程远比人类学习更复杂。此外,计算机不仅要认识事物,还要正确理解事物之间的关系,比如杯子是放在桌子上的,而非长在桌子上的。如果想让计算机能像小孩子一样看懂世界,那么就需要对计算机进行大量训练。

训练离不开素材,李飞飞与她的学生在研究初期做了大量图片标注工作,然而仅凭团队的力量难以在短时间内积累大量训练素材。于是在2007年,李飞飞与来自普林斯顿大学的华人教授李凯共同发起了ImageNet计划。简单来说,ImageNet是一个专门用于研究图像识别技术的数据库,它诞生于2009年,其中包含1500万张图片,涵盖22000种物品。ImageNet的诞生离不开网民的支持,来自167个国家的近5万名网民参与标注了10亿张图片,或许这些网民并没有察觉到,自己曾为人工智能的发展做出了巨大贡献。

ImageNet计划成功实现后,李飞飞选择了开源,让更多人可以借助ImageNet发展图像识别技术。2010年, ImageNet大规模视觉识别挑战赛(ILSVRC)正式启动,赛事每年举办一届,一直延续至2017年。每一年,来自全球各地的图像识别研究团队都会展开同场竞技,在切磋技艺的同时相互学习,不断提升应用水平。毫无疑问,该项赛事的出现推动了图像识别技术的发展。2012年,加拿大科学家Geoff Hinton与其学生报送的参赛模型采用深度卷积神经网络,大幅提高了图像识别的准确率,这在当年引发了广泛讨论,在此后的赛事中,深度卷积神经网络被广泛采用,图像识别的准确率逐年提升。

2015年,微软亚洲研究院视觉计算组开发的基于深度卷积神经网络的计算机视觉系统,在ImageNet 2012分类数据集中的错误率降低至4.94%(人眼辨识的错误率约为5.1%),首次超越了人类进行对象识别分类的能力。

2017年年初,李飞飞在Google Cloud Next大会上发布了可识别视频中物体的机器学习API——Video Intelligence API。它实现了对视频中物体的快速搜索,为更多人提供了检索便利,从而可以在视频中挖掘更大的数据价值。

随着图像识别技术的日趋成熟,各种产品应运而生,在现实场景中发挥了重要作用。与此同时,越来越多的人开始思考技术对社会发展的影响,探究如何让技术发挥出更大的积极作用。

关注AI的普世价值

人工智能的快速崛起在资本市场掀起了一股热潮,掘金者期待在新的“风口”获取更多价值回报。“我担心这股热潮让我们忽视了AI对社会的消极影响。”面对外界对于技术的狂热追求,李飞飞显得格外冷静,在她看来,人工智能刚刚迈出了第一步,如何让技术更好地造福人类福祉,才是今后需要关心的问题。

作为人工智能领域为数不多的女性学者,李飞飞的一言一行都备受社会关注,她不止一次在公开场合中谈及对人工智能的深入思考,强调技术的发展要以“关怀人类”为指导,要发展“以人为本的AI”。或许,独特的成长经历使李飞飞具备了更强的同理心,她总是能站在平等的角度看待技术的发展。她鼓励发展计算机科学教育,帮助年轻女孩和少数民族群体接近人工智能,提倡加强计算机科学与社会科学之间的联系,呼吁更多人关注技术发展对人类的影响,缓解失业威胁所带来的负面情绪。

“我自己最期待,想推进的是人工智能的普世价值,我希望看到的是人工智能能造福于很多很多人和很多很多的工业、产业、企业,而不是仅仅在少数的有资源、有特权的人手里”。在李飞飞心里,她最期待的就是推動人工智能的普世化,让技术的价值得以充分发挥。

2018年下半年,结束了学术休假的李飞飞离开谷歌,重新回到斯坦福。同年10月,李飞飞在社交平台表示,斯坦福大学正式启动“以人为本人工智能项目”,目标是建立“以人为本人工智能研究院”(Stanford Human-Centered AI Institute ,HAI)。

可见,无论身在何处,李飞飞对于人工智能的研究与思考都不曾停止。

“无论我们的技术自动化到什么程度,它对世界的影响,无论好坏,始终是我们的责任”。

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