AI變學霸?國二科學測驗已難不倒它,答對9成考題

2019.09.05 by
陳建鈞
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如何正確理解題意,一直是AI答題的一大困難,現在由微軟創辦人成立的AI研究機構成功邁出一大步,讓AI在美國8年級、12年級的測驗中獲得好成績。

4年前,由微軟共同創辦人保羅.艾倫(Paul Allen)設立的艾倫人工智慧研究所舉辦的一場賽事中,超過700位電腦學者競相開發能通過美國8年級科學考卷的人工智慧,勝者將能獲得8萬美元獎金,然而最終無一達成目標。

擁有常人所不能的知識量,過目不忘的AI,竟會被區區國、高中等級的考卷給難倒,或許很難讓人想像。但事實上證明,當時最先進、複雜的AI系統,連取得60分都有困難。因為不管學識含量再豐富,看不懂題目就一點意義也沒有了。

不過,最近的AI研究終於攻克阻礙,艾倫人工智慧研究所新推出的AI系統「Aristo」成功跨越了這道門檻。且絕不是低空飛過,AI在美國8年級科學測驗中答對9成題目;12年級科學測驗中,也有8成的答題正確率。

官方的介紹網站中,你甚至可親自考考Aristo,看看它是如何理解並解開問題。
Allen Institute for Artificial Intelligence

雖然這有一些「前提條件」──礙於目前AI系統的能力,研究人員刪除了與圖表、圖片有關的題目,因為這需要更高一層將語言理解、邏輯與電腦視覺結合的能力。

儘管如此,Aristo依舊深刻展現了人工智慧技術在理解語言脈絡、模擬人類決策邏輯上的重大進展。

打造「數位版亞里斯多德」,科學家讓AI寫考卷進步

早從2013年起,艾倫人工智慧研究所便著手開發Aristo,他們希望能打造出一個「數位版的亞里斯多德」,研究人員認為,比起傳統讓AI下棋的作法,給它們寫科學考卷更具訓練意義。

研究人員指出,對考題的理解並非依靠學習規則(learning rules)就能掌握的,需要AI運用邏輯連結不同事物之間的關聯性,好比說若森林大火增加,就可能造成果實、昆蟲的數量銳減,進而導致松鼠死亡。

人類一眼便能理解的簡單句子,AI需要進行複雜的處理過程。
Allen Institute for Artificial Intelligence

Aristo的基礎源自一套由Google建立,名為Bert的自然語言處理模型。在徹底研讀維基百科數千篇條目,以及大量浪漫小說、科幻小說與自行出版書籍後,Bert開始學會如何推測句子中闕漏的字詞。

藉由這項訓練,Bert學會了語言的基本建構方式,而研究人員則給予Bert更廣泛的問題與答案,漸漸地,它也學習到如何解答類似的問題。

雖然Aristo距離學者的終極目標:模擬人類智慧,還有一大段距離,目前展現的研究成果,已經足以開創商業應用上的潛力。研究所負責人奧倫.埃齊奧尼(Oren Etzioni)對此頗具信心,「我能說的是,你將見識新世代產品的誕生,部分源自新創,另一部分則源自大企業。」

這些自然語言處理模型,如今已成為許多研究項目的核心,例如用於識別假新聞的工具,以及聊天機器人使用的對話系統。水能載舟,亦能覆舟,也有人擔心,有辦法熟稔運用語言的AI,反倒可能助長假新聞散播。

無論如何,這項技術的潛力太過龐大,沒有人敢為其未來做出定論。另一間AI研究室Fast.ai研究人員傑瑞米.霍華德(Jeremy Howard)就表示,目前仍處於技術的早期階段,還未探索到其真正的潛力,這項技術最終將抵達何方,可能還沒有人知道。

日本開發「東Robo君」...可惜沒能突破東大門檻

在美國以外,世界各地也有不少科學家將AI研究的目光,放在做考卷身上。過去日本國立情報學研究所曾開發出AI機器人「東Robo君」,並以達到東大的入學標準為目標。

連續4年落榜後,東Robo君不再挑戰考取東大。
DENSO東ロボ手くん NII「ロボットは東大に入れるか」成果発表会2016

不過在東Robo君連續4年落榜後,該機構最終於2016年中止了這個計畫,坦承AI的理解能力有限,只要遇到必須深入理解的問題,便立刻踢到鐵板,成績原地踏步的情況下,決定重新將重心移到提升AI的理解力上。

2017年時,中國也曾進行了一場AI與「學霸」們的高考數學比試,最終AI獲得134分,以1分之差惜敗精英學生組的成績平均,但仍向外界揭露AI在做考卷這檔事上,已經越來越上手。

責任編輯:林美欣

資料來源:New York TimesFast Company

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