引言未來的暢想

　　星期六上午，丁零一聲門鈴響了，小明急忙跑過去，打開家門，見到門口站著一個(gè)機(jī)器人。機(jī)器人身高一米五左右，跟小明差不多，樣子有點(diǎn)像星球大戰(zhàn)中的C-3PO。機(jī)器人向小明鞠了一個(gè)躬，“你好，我叫羅伯特，是你們家預(yù)訂的管家機(jī)器人”。小明高興地跳了起來?！疤美?，我們已經(jīng)等你很久了。我叫小明”。羅伯特點(diǎn)點(diǎn)頭，“小明，你好”。接著，小明領(lǐng)著羅伯特在家里轉(zhuǎn)了一圈，客廳、書房、臥室、廚房、衛(wèi)生間都走了一遍，最后來到小明的房間。按照指引，羅伯特在小明房間里走了一圈，然后站在了落地窗前。書桌旁擺有一個(gè)魚缸，里面養(yǎng)著一些熱帶魚。小明指示說：“別忘了每天給它們換水”。落地窗前放著一個(gè)天文望遠(yuǎn)鏡，小明用手指著說：“你走動(dòng)的時(shí)候注意別碰到它，這是爸爸在美國給我買的呢。天氣好的晚上，別忘了提醒我去觀察星座?！绷_伯特點(diǎn)點(diǎn)頭，“明白了，你的房間真不錯(cuò)”，又用平緩的語氣說：“不過，空調(diào)溫度太低。時(shí)間長會(huì)對身體不好，建議你把溫度提高”。然后慢慢轉(zhuǎn)過身，像是怕碰到天文望遠(yuǎn)鏡，說：“窗戶也沒有關(guān)好，這樣會(huì)有安全隱患”，順手把窗戶關(guān)上，小明回答：“明白了。”“我再去其他地方看看”，羅伯特一邊說著一邊慢步出了房間。小明坐下，開始做功課。不一會(huì)兒，羅伯特走了回來。小明問羅伯特：“我現(xiàn)在有一個(gè)數(shù)學(xué)問題，不知道該怎么解。你能幫我看一下嗎？”羅伯特放慢了腳步，走到桌前，用親切的聲音回答：“小明，我是管家機(jī)器人。我的職責(zé)只是把你的家管理好，不負(fù)責(zé)幫助你的學(xué)習(xí)。如果是輔導(dǎo)功課，需要請家教機(jī)器人，公司也有相關(guān)的擴(kuò)展模塊可以購買?！?/p>

　　以上是我們設(shè)想的未來管家機(jī)器人的使用場景，它的最大特點(diǎn)是基于“受教式人工智能”（EducatedArtificialIntelligence，簡稱EAI）技術(shù)，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：應(yīng)用限定的智能系統(tǒng)；接受用戶教育；擁有一定的完成任務(wù)所需的自學(xué)習(xí)、推理能力；人類的“智能”工具。

　　目前，業(yè)界盛論機(jī)器具備意識(shí)，機(jī)器通過圖靈測試和機(jī)器理解貓臉概念等話題，這些并不一定有建設(shè)性，不能幫助有效解決實(shí)際問題。受教式人工智能（EAI）更強(qiáng)調(diào)應(yīng)用智能，目的是讓智能技術(shù)為產(chǎn)業(yè)服務(wù)。

　　EAI的特點(diǎn)

　　人工智能目前基本分兩種流派，即所謂的強(qiáng)人工智能和弱人工智能。強(qiáng)人工智能觀點(diǎn)認(rèn)為可以制造出與人同等智能的機(jī)器，而且，這種機(jī)器擁有感覺、知覺以及自我意識(shí)，甚至具備自我發(fā)展和進(jìn)化的能力。弱人工智能觀點(diǎn)認(rèn)為不可能制造出這樣的智能系統(tǒng)。現(xiàn)實(shí)中制造的機(jī)器可能在某些方面看上去與人有同等的智能，但并不真正擁有智能，也沒有自我意識(shí)。產(chǎn)業(yè)界本質(zhì)并不關(guān)心智能強(qiáng)弱問題，而是關(guān)注智能應(yīng)用，即通過相關(guān)技術(shù)使人工智能應(yīng)用有更好的體驗(yàn)和效果，我們希望EAI可以成為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的正確途徑。

　　Educated AI既可以理解為 Educated Artificial Intelligence也可以理解為Educated ApplicationIntelligence，擁有應(yīng)用限定、用戶教育、自學(xué)習(xí)推理能力，能判斷的智能系統(tǒng)等特點(diǎn)。EAI的目的不是再現(xiàn)人的智能，而是幫助人更高效、更好地完成各個(gè)具體任務(wù)或任務(wù)集，在其中部分達(dá)到人的智能或超過人的智能。

　　基于EAI理念的智能系統(tǒng)應(yīng)該滿足以下幾個(gè)原則：1.從屬于人類；2.限定于任務(wù)（場景）；3.接受教育；4.自我成長；5.個(gè)性化的系統(tǒng)?；贓AI理念的智能系統(tǒng)當(dāng)然不會(huì)擁有意識(shí)，也不需要擁有同人一樣的普適智能與智慧，這樣的系統(tǒng)理解的語言也是基于任務(wù)、場景的，其理解也只是通過能夠完成具體任務(wù)體現(xiàn)的。

　　有許多的應(yīng)用系統(tǒng)可以通過EAI的理念構(gòu)建，變得更加實(shí)用，更好地幫助用戶解決問題，給用戶帶來巨大價(jià)值。智能管家機(jī)器人可以幫助用戶管理好家庭，從事家居管理、日程管理、室內(nèi)清潔、物品搬運(yùn)、安全保障等工作，它還能在室內(nèi)行走，識(shí)別室內(nèi)的物體，與主人進(jìn)行簡單的對話和溝通。機(jī)器人基本功能在出廠時(shí)都已基本具備，但其使用由于接受各個(gè)用戶不同的教育，從而形成不同的個(gè)性化系統(tǒng)。比如，主人引領(lǐng)機(jī)器人在室內(nèi)行走，可以幫助機(jī)器人很快地了解家居的情況，主人介紹家庭成員，機(jī)器人可以很快知道家庭的構(gòu)成，每個(gè)人的習(xí)慣、興趣愛好等，而不需要從零學(xué)起。

　　EAI技術(shù)的挑戰(zhàn)

　　EAI技術(shù)的基本特點(diǎn)是“機(jī)器學(xué)習(xí)加人工教育”，通過人工教育的方式最大程度降低甚至克服機(jī)器學(xué)習(xí)的困難，從應(yīng)用的角度出發(fā)，加速系統(tǒng)的智能化提升進(jìn)程。

　　機(jī)器學(xué)習(xí)的最大優(yōu)點(diǎn)是它通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式解決具體問題，擁有一套完整的理論體系，具有很強(qiáng)的魯棒性和可擴(kuò)展性。機(jī)器學(xué)習(xí)的最大缺點(diǎn)是它依賴于數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中隱含的規(guī)律一定程度上能挖掘出來，但從實(shí)現(xiàn)智能的角度往往不夠充分，特別是當(dāng)數(shù)據(jù)缺乏的時(shí)候，機(jī)器學(xué)習(xí)就會(huì)變得無能為力。

　　人工教育最大優(yōu)點(diǎn)是“教育”的知識(shí)與實(shí)例具有很強(qiáng)的可讀性，很簡單地就具備特定場景的“語義”。其缺點(diǎn)是人定義的知識(shí)不一定系統(tǒng)、無矛盾、無歧義，開發(fā)與維護(hù)知識(shí)的成本也會(huì)很高，更重要的是，人定義的知識(shí)往往沒有足夠的魯棒性和可擴(kuò)展性；人給出的實(shí)例會(huì)更加可靠，但是其覆蓋面往往很窄，為了有效地學(xué)習(xí)可能需要提供大量的實(shí)例數(shù)據(jù)。

　　目前機(jī)器學(xué)習(xí)中的很多技術(shù)都應(yīng)該可以直接應(yīng)用，但EAI也有其獨(dú)特技術(shù)難點(diǎn)和挑戰(zhàn)，比如：如何保證人工教育和機(jī)器學(xué)習(xí)的交互和知識(shí)、信息傳遞的有效性？如何保證應(yīng)用中性能的單調(diào)提升？如何通過人工教育簡化學(xué)習(xí)過程？（古曉宇）

　?。ㄕ碜匀A為2012Lab諾亞方舟實(shí)驗(yàn)室主任李航、2012Lab諾亞方舟實(shí)驗(yàn)室副主任張寶峰、2012Lab中央研究院總裁霍大偉、2012Lab總裁李英濤署名文章）