A.I. 與CRA 之爭

今天在課堂上提到兩位偉大的科學家：愛因斯坦提出「相對論」；牛頓提出「第一運動定律」，即動者恆動，靜者恆靜。洪老師以一句話形容這些理論最初的發想動機: “The greatest experiment is probably thought experiment”，聽了令人感觸頗深。其實，日常生活中充滿各種現象，但大多數人容易習以為常，殊不知偉大的發明或發現，就是透過細微觀察點滴累積出來的。不過，話說回來，慧根到底勉強不來，這就是為什麼一顆蘋果掉在牛頓頭上和牛童頭上，產生的效果完全不同。

回到家，遂以關鍵詞“thought experiment”上網找資料，大多資料顯示thought experiment為人類創新事物的最初信念和模式，意即先在腦中架構某種假設，並提出可佐證的理論或舉例。無意中逛到幾篇很有趣的網頁，初時不太理解，後來資料愈挖愈多，才發現原來自己進入了A.I (Artificial Intelligence，人工智慧)和Chinese Room Argument (CRA，中文室論證)的爭戰。

何謂人工智慧？簡單而普遍的定義是：假如一部機器表現的行為與人類同樣有智慧，這種經由機器表現的智慧就叫做人工智慧。進一步說明，人工智慧至少有下列三種不同的看法：

(1) 電腦科學家：人工智慧最早開始於電腦的領域，因此就電腦科學家而言，其目標是經由電腦軟體程式的方法，將機器變聰明，進而取代人類腦力的工作，就像工業革命機器取代人類勞力的工作一樣。

(2) 認知科學家：經過電腦科學家多年的努力所創造最聰明的機器，其智慧還比不上地球最低等的生物。因此，一批心理學家提出在創造人工智慧前，應該先了解人的智慧是如何運作產生的，這項提議形成所謂的「認知科學」，目標即研究人類的心智模式，再將模式移植到機器，藉以產生人工智慧，但這個機器不一定是電腦，因為他們對現代電腦創造人工智慧的能力抱持懷疑態度。

(3) 野心科學家：另外有一批科學家的野心更大，以「人工智慧」之父 Minsky為代表。他們企圖創造一種機器人，其智慧甚至超過人類，就像工業革命時代，人類創造機器取代人力而更勝人力，Minsky的目標是創造比人更聰明的新物種。這項野心受到嚴重的質疑，但這已經超越科學，進入人文與哲學辯證的問題。

參考資料：
http://www.alanturing.net/turing_archive/pages/Reference%20Articles/What%20is%20AI.html


至於創造出來的「人工智慧」如何衡量，最廣為周知的就是所謂的Turing Test (「圖靈測試」，或譯為「杜林測試」、「杜寧測試」)。 這是1951年由Alan Turing提出的方法，測試一部機器是否具備智慧，也是判斷機器是否具有智慧的方法。Turing Test的方法有許多版本，基本上其原理與方法是：假設有三個房間，由一位公認的仲裁者坐在其中一個房間，第二個房間裡面坐著一個人，第三個房間擺著一部具有「人工智慧」的機器。仲裁者能透過固定工具(包括鍵盤、螢幕、耳機或麥克風)與其他兩個房間溝通，並且能隨意決定談話的時間長短和內容。另外一個房間的「人」會想盡辦法，讓你誤認他是一部「機器」；相反的來自另一個房間的 「機器」想盡辦法，要你相信他是一個「人」，在經過適當的溝通與對話後，你必須決定剛剛談話的對象，哪一個房間是人，哪一個房間是機器。假如你無法辨認或誤判「機器」是人，代表這部機器通過Turing Test而具有智慧。Turing Test雖然在1951年就被提出來，但直到1991年，一位熱衷人工智慧的Dr. Hugh Loebner，與劍橋行為研究中心協力舉辦一項Loebner Prize，提供十萬美元給通過測試的設計者，才開始有人挑戰。直到目前為止，還沒有任何一部機器通過Turing Test，表現較優秀的是一部名叫ALICE (Artificial Linguistic Internet Computer Entity)的智慧型對話電腦。現今日本最新研發的Chatterbot (or chatbot)--對話機器人，其靈感就是來自ALICE。

補充資料：
A.L.I.C.E. Artificial Intelligence Foundation
http://www.alicebot.org/oldnews2007.html


The Chinese Room Argument (CRA) 又是什麼呢？所謂的「中文室論證」，1980年由加州柏克萊大學哲學系教授John Searles提出，證明現代電腦的極限，即使通過Turing Test也不一定就有智慧，可說是針對Turing Test的一大反擊。CRA的理論根據在於人類心智活動是「相互影響的互動關係」(brains cause minds)，無法單靠程式規則產生智慧，意思就是，只有語言的文法並不能產生語言的意義 (syntax doesn't suffice for semantics)。CRA理論過程如下：假設一個不懂中文的美國人被關到一間叫「中文室」的房間，有一天他坐在房間悶得發慌，突然有一個人從門縫底下塞給他一張用中文寫的問題， 面對一堆他不懂的符號，他什麼也不能做，突然他發現房間有一套用英文寫的參考書，書上有各種解答中文的規則與指示，他根據參考書的指示一步一步的做， 回答紙條上的問題。他把答案從門縫的另一端傳出去，第二天他又從門縫接到一個問題，反正閒著沒事，而參考書的指令寫的非常明確，讓他能夠輕鬆的回答從門縫傳進來的紙條，他就每天重覆完成這個工作。過了一段時間，門外的人不知道房間裡到底有什麼東西，但心想這個房間懂得中文，而且能夠用中文回答所有的問題，因此判定這個房間是有「智慧」的。但是房間內的美國人只是照著指示作，根本不知道問題到底是什麼，他甚至不知道回傳的紙條上寫的是文字還是圖畫，更不用說，他根本不「懂」中文！　

現在想像中文室是一部機器，參考書裡面寫的非常明確的指示，是一連串的電腦程式，那麼這一部機器經過上述的實驗，顯然通過了Turing Test，但我們都知道這一間「中文室」的行為並不具備智慧。這個實驗的重點在於：置身「中文室」的人雖然通過測驗，但他完全不知道自己在做什麼；同樣的，通過Turing Test的機器當然更不知道它在做什麼。Searle的結論是：一部能通過Turing Test的機器，不表示它有智慧或有意識。

資料來源：
John Searle’s Chinese Room Argument
http://www.psych.utoronto.ca/users/reingold/courses/ai/chinese.html
More about Searle’s Chinese Room
http://www.consciousentities.com/searle.htm


看完這些有關人工智慧的資料，不禁讓我聯想到兩部好萊塢電影：2000年的「變人」(Bicentennial Man)和2001年的「人工智慧」(A.I.)。

在「變人」一片中，羅賓威廉斯飾演一位未來世界的機器人管家安德魯，當主人將他買回家時，原本家中成員不習慣而排斥它，但是它的單純與創造力逐漸和主人們打成一片，漸漸成為家庭中的一分子。由於長久以來與人類接觸，慢慢學會人類的動作、語言、習俗、創意甚至情感，當他發現他愛上人類以後，為了能和他心愛的人Little Miss結婚，安德魯決定將他原本的機器不死之身，經過先進的手術，變成有感官知覺的肉體，成為真正的一位人類。片末，在垂垂老矣時和心愛的妻子一起離開人世。機器人與人的差異與同化一直是許多電影喜歡呈現的主題，而此片便是最佳的例子，或許在看完機器人安德魯的改變與追尋之後，我們更能明白到底何謂人的本質與存在價值。

至於「A.I 人工智慧」的故事，就不如「變人」來的溫馨，至少結局令人同情。大衛是一家虛擬電子製造公司大膽製造出來的「實驗機器男孩」，他也是世界上第一個能夠付出「真實感情」的機器人。由於一名員工和他太太的兒子罹患絕症，必須長期冰凍，以等待新藥上市，因此他們志願領養大衛做為實驗。這對夫妻將大衛視同己出，非常寵愛，漸漸「付出真情」的大衛卻在一連串意外事件後，被迫放棄溫暖的家庭生活….擁有真愛的機器人大衛無法被人類和機器人世界接受，走投無路的大衛，帶著保護他的超級玩具熊泰迪，踏上尋找自己真正定位的冒險之旅，他終於發現人類和機器人之間，存在著一道無法跨越的鴻溝，到底有沒有共通的可能性呢….

在「A.I 人工智慧」一片中，大衛要通過的試煉，已經超越Turing Test裡設定的「語言交談」功能，而是另一項更殘酷的「人類情感」的測試。片終，虛弱得只剩一口氣的大衛在海底發現了Blue Angel，外星人為了同情他，遂讓他回到與「母親」共處一室的場景，但只有短短一天。在那美好的一天中，大衛盡情的宣洩他心中對母親想望的「情感」，若以標準仲裁者的角度來看，他的確已經通過測試，但仍然無法改變他被銷毀的命運。

試想，未來世界若真有這些擁有語言能力和情感能力的機器人陪伴，也許可以少些曠男怨女，但那會是怎樣的世界呢？