遷移學(xué)習(xí)：人工智能下一站？

王曉潔+郭宇靖

將騎自行車的經(jīng)驗應(yīng)用到騎摩托車上，就是遷移學(xué)習(xí)

谷歌人工智能AlphaGo戰(zhàn)勝韓國棋手李世石的“人機(jī)圍棋大戰(zhàn)”，一度將人工智能概念推向風(fēng)口浪尖。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在以“深度學(xué)習(xí)”技術(shù)為主流的全球人工智能科技競賽中，中國專家所引領(lǐng)研究的“遷移學(xué)習(xí)”技術(shù)具備很強(qiáng)競爭力，代表了人工智能的發(fā)展趨勢。

深度學(xué)習(xí)+小樣本

“人機(jī)圍棋大戰(zhàn)”的背后，是人工智能領(lǐng)域機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的突破，即機(jī)器在模擬人腦運(yùn)算方面取得的重大進(jìn)展。實(shí)際上，人工智能技術(shù)已走過60年歷程，直到近年機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)中的“深度學(xué)習(xí)”技術(shù)取得突破，才迎來春天。

“深度學(xué)習(xí)”意為使機(jī)器模仿人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)、判斷和決策能力。比如，AlphaGo機(jī)器人以半年時間集中模仿學(xué)習(xí)了3000萬步人類圍棋大師的走法，并從自我對弈中積累勝負(fù)經(jīng)驗。

然而，“深度學(xué)習(xí)”局限性明顯。原百度研究院副院長、地平線機(jī)器人CEO余凱坦言，肥沃的數(shù)據(jù)“土壤”才能“訓(xùn)練”出“深度學(xué)習(xí)”模型，但目前數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)算法、數(shù)據(jù)應(yīng)用的市場高度分離，未形成完善的“大數(shù)據(jù)+人工智能”產(chǎn)業(yè)鏈，導(dǎo)致人工智能技術(shù)的發(fā)展仍然面臨數(shù)據(jù)源不足和技術(shù)壟斷兩大挑戰(zhàn)。

“數(shù)據(jù)高度集中在谷歌、臉書、亞馬遜、BAT等互聯(lián)網(wǎng)巨頭手中，長此以往，將導(dǎo)致人工智能技術(shù)壟斷，反而不利于技術(shù)創(chuàng)新和國家安全。”香港科技大學(xué)計算機(jī)科學(xué)及工程學(xué)系主任楊強(qiáng)說。

楊強(qiáng)強(qiáng)調(diào)“深度學(xué)習(xí)+小樣本”理念，即將大數(shù)據(jù)訓(xùn)練好的模型遷移到類似場景加以改進(jìn)應(yīng)用，打破了“逢模型必大數(shù)據(jù)”的局限。

“比如，將騎自行車的經(jīng)驗應(yīng)用到騎摩托車上，就是‘遷移學(xué)習(xí)。”楊強(qiáng)說。

2005年，微軟舉辦的世界數(shù)據(jù)挖掘大賽中有關(guān)于搜索技術(shù)的競賽題目，楊強(qiáng)團(tuán)隊利用“遷移學(xué)習(xí)”，將機(jī)器在其他領(lǐng)域的經(jīng)驗遷移過來。

在IT行業(yè)，“遷移學(xué)習(xí)”已有局部應(yīng)用。

人工智能公司“第四范式”創(chuàng)始人戴文淵在百度負(fù)責(zé)名為“鳳巢”的廣告營銷系統(tǒng)期間，利用“遷移學(xué)習(xí)”將百度搜索算法應(yīng)用到問答社區(qū)“百度知道”，使后者點(diǎn)擊率提升4成;騰訊將大規(guī)模在線電商推薦任務(wù)遷移到新領(lǐng)域，大大減少了數(shù)據(jù)需求量;微軟也利用“遷移學(xué)習(xí)”分析了電商產(chǎn)品的輿情取向;香港科技大學(xué)利用“遷移學(xué)習(xí)”技術(shù)，將大數(shù)據(jù)訓(xùn)練出的對話模型遷移到具體行業(yè)的小數(shù)據(jù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的“人機(jī)對話”，在服務(wù)業(yè)具有極強(qiáng)的應(yīng)用價值。同時，楊強(qiáng)還在華為創(chuàng)立人工智能領(lǐng)域?qū)嶒炇遥谩斑w移學(xué)習(xí)”技術(shù)研發(fā)了10多個智能移動終端的專利，并已注冊。

“遷移學(xué)習(xí)”的應(yīng)用障礙

多位受訪專家認(rèn)為，機(jī)器學(xué)習(xí)是當(dāng)前人工智能技術(shù)的核心，“遷移學(xué)習(xí)”是機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)展的新階段。楊強(qiáng)帶領(lǐng)團(tuán)隊將研究不斷深入，使中國占據(jù)了這一領(lǐng)域全球研究的制高點(diǎn)。

專家們認(rèn)為，中國迫切需要發(fā)展“遷移學(xué)習(xí)”技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)推廣與應(yīng)用。

但是，眼下“遷移學(xué)習(xí)”應(yīng)用仍然有限。而造成這種情況的因素，是多方面的。

其實(shí)，在谷歌的人機(jī)圍棋大戰(zhàn)之前，人工智能少人問津。AlphaGo的勝利，源于谷歌團(tuán)隊此前收購了人工智能公司Deep Mind，獲得了“深度學(xué)習(xí)”技術(shù)，Deep Mind人才主要來自多倫多大學(xué)，其研究長期默默無聞。這反映了人工智能長期“冷門”的現(xiàn)狀，企業(yè)對前沿技術(shù)的敏感性不強(qiáng)。

由于人工智能產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，企業(yè)對“遷移學(xué)習(xí)”技術(shù)的需求也有限。目前，中國人工智能領(lǐng)域還沒有一家以此為主業(yè)的上市公司，也沒有出現(xiàn)一家龍頭企業(yè)。百度雖然以人工智能為發(fā)展方向，但人工智能并非主要收入來源。

再者，產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合不夠緊密。企業(yè)缺少渠道了解“象牙塔”技術(shù)，因此，難以應(yīng)用先進(jìn)研究成果。

如何保護(hù)隱私

專家認(rèn)為，“遷移學(xué)習(xí)”技術(shù)的研究應(yīng)用對中國具有戰(zhàn)略意義，也是中國在人工智能科技方向獲得全球領(lǐng)先地位的重要契機(jī)。

對于中國來說，“遷移學(xué)習(xí)”是國家實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)彎道超車的契機(jī)。放眼人工智能產(chǎn)業(yè)，在人才、工業(yè)基礎(chǔ)、研究環(huán)境、產(chǎn)業(yè)環(huán)境方面，中國和歐美的差距仍然較大，“遷移學(xué)習(xí)”是中國追趕發(fā)達(dá)國家的重要契機(jī)。

對于中小企業(yè)來說，“遷移學(xué)習(xí)”也意義重大。這項技術(shù)將賦能中小企業(yè)，打破人工智能技術(shù)壟斷。中小企業(yè)在大數(shù)據(jù)條件不足的情況下，也能使用市場上購買的通用運(yùn)算模型、結(jié)合自身小數(shù)據(jù)應(yīng)用人工智能技術(shù)。這將使市場傾向于交易人工智能模型而非買賣敏感數(shù)據(jù)，也可避免大數(shù)據(jù)壟斷者成為人工智能寡頭，促進(jìn)社會公平發(fā)展。

此外，可通過“遷移學(xué)習(xí)+云計算”解決隱私保護(hù)問題。在云計算領(lǐng)域，云服務(wù)上通常需要用戶上傳私密數(shù)據(jù)，利用“遷移學(xué)習(xí)”后，云端通用的機(jī)器學(xué)習(xí)模型可加載到個人客戶端，再借助“遷移學(xué)習(xí)”技術(shù)實(shí)現(xiàn)個性化模型應(yīng)用，避免敏感數(shù)據(jù)泄漏。