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2016年10月17日

曾德成 海闊天空

深度學習 再工業化

幾年前在內地入住一家酒店,進到房間浴室時,不禁失笑──看見浴室牆上貼有中英對照的「溫馨提示」,中文寫「小心地滑」,英文是:Carefully slide。

我無法想像怎麼會出現如此離奇的錯誤。後來朋友告訴我,這多半是使用翻譯機造成的,類似的機譯笑話屢見不鮮。如今電腦翻譯高明得多了,已開始運用人工智能,通過記錄大量的排列組合,解讀語言環境和上文下理,當能分辨「小心」「地滑」與「小心地」「滑」之別。

人工智能 三維打印

開發人工智能的設想,早在上世紀五十年代就提出來,進展卻一直未符理想,直到最近兩年才出現突破性的飛躍,使構想成為現實,由此迅猛發展。今年3月,在首爾舉行的圍棋「人機大賽」,南韓九段棋手李世乭以一比四負於電腦程式AlphaGo,被視為人工智能臻於成熟的標誌,因為圍棋牽涉高度抽象和複雜的變化,過去嘗試以預編電腦程式指導對弈,沒有成功,如今靠的是人工智能發揮自學功能,通過分析數以百萬計的棋局,結合運算,得以在每一步運算出最佳着法。

人工智能的突破來自「深度學習」技術。電腦硬件參照了人類腦細胞去構建網絡,線路可重疊20、30層以至上百層深,連結起來處理訊息,實現深度學習。電腦以龐大的運算能力,通過處理大量實例,從中學習,由此可以辨認圖像、識別語音、對電子郵件,以至交易賬目分類處理,綜合先例作出正確反應。2012年在一項辨認圖像的測試中,電腦達到比得上人類的準確度。深度學習從大量數據中總結規律,不斷進步;如今不是人寫軟件,是數據寫軟件。

人工智能廣泛應用於搜索資料、回覆電郵、翻譯網頁、辨認聲音指令、揭發信用卡騙案,以至分析醫療掃描影像、翻查法律文件、處理物流付運、幫助自動汽車認識環境等,還可撰寫綜合體育賽果和市場訊息。美國的創新創業公司,無不標榜人工智能,「任何涉及數據的業務,不管是基因、圖像或語言,都得用上人工智能。」有金融界人士說,最近電腦已逐步取代人腦,更多處理風險評估,作出迅速反應。

深度學習推動機器人(機械人)升級換代,能力大增;過去靠電腦人員寫程式指揮機器人操作,如今是機器人自己學會操作。研究工業系統的法國顧問斯卡拉伯(Olivier Scalabre)指出,新一代機器人可以從事並不簡單重複的操作,與工人配合工作,大幅度提高勞動生產率。當今製造業有8%的工序自動化,預期到2025年,這比率可提升到25%,生產能力將大增。機器人和其他創新科技大舉進入製造業領域,正帶來新一波工業革命。斯卡拉伯說,考察歷史,生產率大幅度提升的時期,即發生工業革命,自十九世紀中葉發明蒸汽機以來,每50、60年經歷新一波革命,第四波現正來臨。新式機器人已進入工廠了,例如美國亞馬遜已用來處理裝載付運,提升了實際效益。

推動製造業革命的另一種新科技是三維(3D)打印,其應用已從塑膠製品擴展至金屬工業,這兩大類佔全球工業生產重要份額。一些複雜部件過去是靠併合而成,要分開多塊製造再經人工裝嵌,如今用三維打印,整件就製造出來。

度身訂造 工廠變小

機器人、三維打印等科技創新與製造業結合,不僅使生產率大為提升,而且使生產變得精巧靈活,使個性訂製成為可能,就是說,可以按顧客的不同喜好「度身訂造」,以相等於大批量生產的成本,依照顧客要求製作出每件不同的單個產品,切合不同口味。工廠規模可以變小,運用新科技靈活生產,宏觀上將引發巨大變遷。

上月在中國杭州舉行的G20峰會通過了多份文件,包括有《二十國集團新工業革命行動計劃》,其中斷言「我們正迎來一場新的工業革命」。文件說:「正在興起的這場新工業革命,以人、機器和資源間實現智能互聯為特徵,由新一代訊息技術與先進製造技術融合發展並推動,正在日益模糊物理世界和數字世界、產業和服務之間的界限,為利用現代科技實現更加高效和環境友好型的經濟增長提供無限機遇。……物聯網、大數據、雲計算、人工智能、機器人、增材製造、新材料、增強現實、納米技術、生物技術等領域的技術正取得進展。這些技術發展正推動智能製造、個性訂製、協同生產和其他新型生產方式和商業模式的發展,從而大幅縮短產品研發和生產周期,並帶來工業多樣化的新機遇,催生出無人駕駛汽車、便攜式智能設備、無人機和智能電網等新產品和新服務。」

另一份文件《二十國集團創新增長藍圖》指出:「新工業革命為工業特別是製造業及其相關服務業轉變生產過程和商業模式、推動中長期經濟增長提供了新機遇。」文件要求經合組織、聯合國貿發會議和聯合國工業發展組織合作研究,全面評估新工業革命帶來的機遇和挑戰,今年底提交報告。

教育更新 調適學習

G20杭州會議提供的啟示,使人想到香港再工業化,這應是創新和革命的工業化、人工智能的工業化、與服務業結合的工業化。我們使用智能手機,就可體會到科技更新的迅速。過去5年,投向研發人工智能的資金增加了4倍。麥肯錫智庫認為,人工智能對社會帶來的轉變,比蒸汽機觸發的工業革命「快十倍、規模廣三百倍、即衝擊要大三千倍」。

為應對機遇與挑戰,杭州峰會十分強調要鼓勵教育培訓機構與企業之間,就課程內容和新工業革命的要求進行交流合作;在所有教育階段鼓勵學習科學、技術、工程和數學等學科;加強從業人員培訓,以適應新工業革命的需求。

近年一項新發展,是研發人工智能的專家和機構主動開辦網上免費授課,一是因為察覺到有必要以新教育回應人工智能,其次亦因為人工智能也促進教育更新,產生一種「調適學習」,可以讓每個學員按照自身的不同條件,找到不同的學習路徑和進度,達到最佳成效。

小時候在香港生活的斯坦福大學人工智能實驗室主任吳恩達,就聯合創辧了一個在線教育平台,把許多課程放到網上供免費學習。先前他一項講授機器學習的免費課程,全球有十萬人報讀。

機器人懂得深度學習,我們多少人願意持續學習、終身學習呢?

 

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