科技发展过程中,常有“领域变迁”的问题。
比如,最早的自动化理论是针对线性单变量的。随着技术的发展,从单变量走到多变量、从线性走到非线性、从确定系统走向不确定性系统等。在这个过程中,“问题的领域”基本上是不变的,但“方法成熟的领域”在不断拓展。在这种拓展的过程中,问题的难度会不断地增大,后来会变得举步维艰。尽管如此,“方法成熟的领域”或许永远都无法覆盖“问题的领域”。
但科学发展往往不会一直沿着这种模式发展,而是会发生“领域”的变迁。
比如,从自动化到智能化的过程,其实就改变了领域:自动化系统一般是封闭的小系统,智能化系统一般是相对开放的大系统。这时,如果还想采用自动化理论中“建立模型、提出要求、数学推导、仿真验证”等套路时,就会发现:第一步就会被卡住,而数学推导更是难上加难。
很多同志对数学有个印象:除了个别“世界难题”,似乎再难的数学题目都能得到解。后来笔者才发现:现实根本不是这样。许多个性化的问题,根本没有办法理论求解。我们看到的“每个问题都能解决”,其实是一种“幸存者偏差”:能解决的问题,才会写成论文、写入教科书和习题集;解决不了的,也就写不成论文、写不到教科书和习题集中了。现实的论文是怎么写成的呢?有位老师总结了两个字“猜、凑”:猜出结论、凑出条件。通俗一点说:遇到一个问题无法求解的时候,可以改变题目本身,让它变得能够找到解。
所以,解决智能化问题时,一般不能走过去的老路。常见的路子是:把人的知识、实践经验数字化,用于系统的管控。这样,就避开了复杂的建模和求解问题。人是很了不起的:遇到再复杂的问题,专家几乎总会有办法。搞智能化的人不必去关心这个办法是怎么来的,只要把他们的知识数字化就可以了。只要计算机管控有足够的优势和经济性,就会成功。
除了“领域的变迁”,还有一种常见问题是“关键的变迁”。其中,“领域的变迁”会引起问题的变化,而“关键点的变迁”是问题研究深度的变化。
大家知道,现在的人工智能开源软件很多。为什么还有些公司要花大价钱研究了。因为有些商业应用,需要更多可能的结果。比如,有些人脸识别的准确率要达到99.9999%才能走向实用化。开源软件的识别率可能有99%(笔者随便猜的),但达到99.9999%的要求则需要自己来开发。在这个过程中,就可能有若干种问题转化问题。开始的时候,可能是尽量寻找更多的样本、尽量优化模型的参数。在某个阶段,研究重点有可能转向如何评估识别结果的可信度;在另一个阶段,可能是如何提高“足够可信的人”的比例、寻找可信度低的原因。
科技的发展,其实往往是在“领域变迁”、“关键点变迁”的过程中发展起来的,而不是“一条道走到黑”。事实上,科技活动者所谓的“灵感”,往往就是遇到困难时,突然发现了这种变迁,让人觉得“柳暗花明”了。
来源:仪表圈/作者:郭朝晖(工学博士,教授级高工。企业研发一线工作20年;优也科技信息公司首席科学家;东北大学、上海交大等多所院校兼职教授。国内知名智库、走向智能研究院的发起人之一。原宝钢研究院首席研究员)