人工智能时代：破解人机共存密码（套装共10册）

现在人们已经在努力建造最终会成为CanceRx的东西。在系统生物学的新领域中的研究员会模拟整个代谢网络，而非个体基因和蛋白质。位于斯坦福的一个团队已经构建了整个细胞的模型。全球基因组学与健康联盟推动数据在研究员和肿瘤学家之间的分享，着眼于大规模分析。癌症联盟会（Cancer Commons.org）收集癌症模型，让病人集中他们的病历，然后从相似例子中学习。基础医学（FoundationMedicine）查明病人肿瘤细胞中的变异，然后开出最合适的药物。10年前，人们不知道癌症是否可以或者如何被治愈，现在我们就能看到如何做到这一点。路还很长，但我们已经找到路了。

第十章建立在机器学习之上的世界

既然你已经游览了机器学习仙境，现在让我们调整档位，看看这一切对你来说意味着什么。就像《黑客帝国》中的红色药丸一样，终极算法是通往不同现实状况的大门：你已经生存在这个现实当中，但对它还不了解。从约会到上班、从自我认知到社会的未来、从数据分享到战争、从人工智能的危险到进化的下一步，新的世界正在形成，而机器学习是解锁这个世界的钥匙。本章将会有助于你在生活中充分利用机器学习，然后为即将到来的东西做好准备。机器学习不会单独决定未来，这和其他技术一样，真正重要的是我们用它决定要做的事，现在你有了用于决定的工具。

在这些工具当中最主要的是终极算法。无论它什么时候会出现，无论它看起来是否像炼金术，这些都没有它涵盖的东西重要：一种学习算法不可或缺的能力，以及这些能力能让我们实现什么目的。我们也可以把终极算法当成现在和未来学习算法的合成图。我们可以很方便地将该合成图用在思维实验中，代替产品X或者网页Y中的特殊算法，这些产品或者网页所属的公司不太可能会分享它们的产品。由此看来，每天与我们互动的学习算法是终极算法的萌芽版，我们的任务就是了解它们，推动其成长以更好地满足我们的需要。

在未来10年，机器学习会大范围影响人类的生活，只用一本书的一个章节无法描述清楚。即便如此，我们已经看到许多重复出现的主题，这些主题就是我们的关注点，并以心理学家所谓的“心理理论”作为开始，更确切地说，是以你的心理的计算机理论作为开始。

性_、谎言和机器学习

你的数字化未来从一个感悟开始：每次你和计算机相互作用时无论是你的智能手机，还是几千英里以外的服务器——你都会从两个层面上这样做。第一个层面是，当场就得到你想要的东西，如问题的答案、你想买的产品、一张新的信用卡。第二个层面，从长远来看也是最重要的一个，就是教会计算机关于你的东西。你教会它越多的东西，它就越能更好地为你服务（或者操纵你）。生活就是你和包围你的学习算法之间的游戏。你要么拒绝参与游戏，那么你就得在21世纪过20世纪的生活；要么从游戏中获胜。你想让你的计算机拥有你的哪个模型？为了产生那个模型，你能给它什么数据？当你和一种学习算法互动时，脑子里就应该一直思考这两个问题，就像你和其他人互动时一样。爱丽丝知道鲍勃对她有一个心理模型，并试图通过她的行为来塑造这个模型。如果鲍勃是她的上司，她努力给他能干、忠诚、努力工作的形象；如果鲍勃是她想诱惑的对象，她就以最性感的一面出现。对于别人在想什么这一点，如果无法凭直觉知道并做出反应，那么我们就很难在社会上活动。当今世界新奇的地方在于计算机（不仅仅是人类）也开始有心理理论了。它们的理论仍然有点粗糙，但发展得很快，而为了拿到我们想要的东西，不得不与它们进行合作

——不少于和其他人的合作。因此你需要计算机心理的理论，将评分函数（你认为学习算法的目标是什么，或者更准确地说，它的主人的目标是什么）和数据（你认为它知道的东西）带入之后，这就是终极算法要提供的东西。

以 网 上 约 会 为 例 。 当 你 利 用 Match.com 、 eHarmony 或 者OkCupid（都为美国知名的约会和社交网络平台）（有必要的话，暂停你的怀疑）时，你的目标很简单——找到最佳的可能约会对象。但很有可能，在你遇到真正喜欢的人之前会费很大劲，可能还会有几次令人失望的约会。一个顽强的呆子会从OkCupid上摘出两万条简介，做他自己的数据挖掘工作，然后在第88次约会中找到他的梦中女郎，然后将他这段漫长的旅程告诉《连线》杂志。为了减少约会次数、少费工夫，你的两大工具就是你的简介和你对推荐对象的反应。有一个受人欢迎的选择就是说谎（比如关于你的年龄）。这可能看起来不道德，更不用说当你的对象知道事实后，事情会搞砸，但这里有一个转折。对网上约会在行的人已经知道，人们会在简介中的年龄问题上撒谎，然后根据情况进行调整，所以如果你说出自己的真实年龄，实际上就告诉他们你比实际年龄要大。反过来，进行配对的学习算法认为，和真正选择的约会对象相比，人们宁愿选择更年轻的人。逻辑上的下一步，就是更大程度地谎报他们的年龄，最终解释这个属性将没有意义。

对于所有关心的问题，更好的办法在于集中于特殊、非比寻常、预测能够成功配对的属性上。在这种意义上，它们会挑出那些你喜欢但不是所有人都喜欢的人，因此竞争也就没有那么大了。你的工作（也包括你未来约会对象的工作）就是提供这些属性；媒人的工作就是掌握这些属性，和旧时媒人的做法一样。和旧时媒人相比，Match.com的算法有一个优势，它知道更多的人，但劣势在于它对这些人的了解没那么深。朴素学习算法，例如一台感知器，会满足于普遍化的观点，如“绅士都喜欢金发碧眼的女人”。更加复杂的学习算法会发现诸如“对音乐有另类品位的人往往适合在一起”的模式。如果爱丽丝和鲍勃都喜欢碧昂斯，单凭这一点他俩很难配对在一起；但如果他们都喜欢艾伦主教，这点至少让他们成为灵魂伴侣的可能性变得更大。如果他们都是一个乐队的粉丝，但学习算法不知道这个乐队，那就更好了，但只有一种关系算法，如炼金术，才能不费力地掌握这一点。学习算法越好，就越值得你花时间让它了解你。但根据经验，你想让自己足够与众不同，这样它就不会将你和“普通人”混淆（记住第八章的鲍勃·伯恩斯），但也别太与众不同，这样它就没办法理解你了。

网上约会实际上是一个有点难以理解的例子，因为化学反应难以预测。两个在约会中合得来的人，可能最后会相爱，并坚信他们就是天生一对。但如果他们最初话不投机，可能会觉得对方烦人，不想再见面了。真正复杂的学习算法所做的，就是在每对似乎合理的一对情侣之间进行1000次蒙特卡洛模拟，然后通过那部分结果还不错的约会对这些情侣进行排名。简而言之，约会网站可以组织派对，并邀请那些对很多人来说可能会成为其伴侣的人，让他们在几个小时之内就完成需要几周完成的事情。

对于我们那些热衷于网上约会的人来说，更即时有用的办法就是选择记录哪些互动，以及在哪里记录。如果你不想让亚马逊对你的圣诞节购物品位产生疑惑，请在其他网站上进行（对不起了，亚马逊）。如果你在家看不同种类的视频，为了工作，在YouTube上保留两个账号，在家一个，工作时一个，YouTube会学着做出相应的推荐。如果你打算看一些一般不会感兴趣的视频，就先退出账号。使用谷歌浏览器的无痕模式，目的不是为了非法浏览（当然，你绝不会这么做），而是因为你不想让当前搜索影响到未来的个性化定制。在网飞上，利用你的账号来为不同的人添加简介，这样可以使你在家庭电影之夜免于R级片（即限制性影片）推荐。如果你不喜欢某家公司，可以点击它的广告，这样不仅能够即时花费它的钱，通过为那些不太可能购买产品的人展示广告，还可以教会谷歌来再次浪费它的钱。如果你有非常特殊的搜索项，想让谷歌未来能够准确回答，那么花点时间来查阅后来显示结果的页面，看看有没有相关链接，然后点击链接。较为普遍的是，如果一个系统不断向你推荐错误的东西，通过找到并点击多个准确链接的方式来试图调教系统，然后返回来看看它是否起作用了。

虽然如此，但这可能是繁重的工作。不幸的是，所有这些所阐明的，就是当今你和学习算法之间的通信通道是多么狭窄。你应该有能力告诉它关于你自己的信息，以及你想要的东西有哪些，而不仅仅是让它间接从你的行为中学习。不仅如此，你应该有能力检查你的学习算法模型，然后按照期望对它进行修正。如果学习算法认为你在撒谎或者缺乏自我认知，那么它仍会决定忽视你，但至少这一次可以考虑你的输入信息。因为这一点，模型需以人类能理解的方式呈现，例如，需要规则集而不是神经网络，而且除了原始数据，它需要接受将一般陈述当作输入，正如炼金术一样。所有这些让我们想知道学习算法能有多好的一个关于你的模型，以及你会利用这个模型干什么。

数码镜子

花点时间来考虑你记录在世界上所有计算机里的数据：你的邮箱、办公文档、文本；推特、脸书和领英账号；你的网页搜索、点击、下载、购买；你的信用卡、传真、电话、健康档案；你的健康追踪器统计；你的汽车微处理器记录下的驾驶情况；你闲逛时被手机记录下来的信息；你拍过的所有照片；监控摄像机里的简短片段；你的谷歌眼镜片段。如果未来的传记作者没有什么可利用，除了你的“数据排放”，他会描写出怎样的一个你？也许是一个在许多方面都很准确、很详细的你，但也有可能缺失某些东西的你。为什么你会在一个风和日丽的日子决定改变职业生涯？自传作者提前预测到这一点了吗？那么你某天遇见并偷偷难以忘怀的那个人呢？那位作者能够通过发现的片段返回来，然后说“啊，原来在那儿”吗？

有一个令人冷静（也许是安心）的想法，就是当今世界上没有哪种学习算法可以利用所有这些数据（甚至美国国家安全局也不可以）。即使有，该算法也不知道如何将数据变成逼真的你。假设你带着自己的所有数据，然后把数据交给真实的未来终极算法会怎样呢？该算法已经包含所有我们教过它的所有东西。它会学习关于你的一个模型，而你可以用指尖驱动那个模型，并把它放在口袋里携带，随意对它进行检查，然后将它用于你喜欢的东西。当然，这对内省法来说，是一个很好的工具，就像在镜子里看自己一样。它也会是一面数码镜子，不仅能够显示你的外表，还能显示所有关于你的、能观察到的东西——一面栩栩如生，并能和你对话的镜子。你会问它什么问题？你可能不会喜欢它的某些回答，但这就更有理由来好好考虑这些答案；有些答案可能会给你新的想法和方向。你的终极算法模型甚至可以帮你成为更好的人。

除了自我提升，也许第一件你想让自己的模型完成的事就是代表你与世界妥协，使它在网络空间放松下来，同时为你寻找各种各样的事物。从世界上所有的书中，它会给你推荐十几本你接下来可能想阅读的书，见解比亚马逊能想到的还要好。对于电影、音乐、游戏、衣服、电子产品来说，道理也一样——应有尽有。它可以让你的冰箱一直处于装满的状态，这是毫无疑问的。它可以对你的文本邮件、语音邮件、脸书帖子、推特信息进行过滤，而且在合适的时候会代表你回复这些消息。它还会为你处理生活中的所有小烦恼，比如查看信用卡账单、拒绝乱收费、做计划、更新订阅、填写纳税申报单。它会为你的疾病找到治疗方法，由你的医生来管理该方法，并从沃尔格林公司预订。它会让你注意到有意思的工作机会、提议度假胜地、建议你该为哪个候选人投票、寻找潜在的约会对象。另外，你和约会对象成功配对以后，它会与你约会对象的模型合作，为你们两人挑选彼此都喜欢的餐厅。这时事情才真正开始变得有意思起来。

充满模型的社会

在这个快速接近的未来社会中，你不是唯一拥有“数码另一半”的人（另一半会24小时按照你的要求办事），每个人都会有自己的详细模型，这些模型会一直互相对话。如果你正在找工作，而X公司正在招聘，它的模型会对你的模型进行面试。这很像一场真实、身临其境的面试——你的模型最好还是别主动提供你的负面信息等——但这个过程只会花不到1秒的时间。你在未来领英账号上点击“找工作”，会马上进行宇宙中所有公司的工作面试，虽然远，但与你的参数（专业、地点、薪资等）匹配。领英会马上反馈最佳公司列表，你可以从中挑选想进行细谈的公司。约会也是一样，你的模型会进行数百万次约会，所以你就不必了。星期六，你会在OkCupid组织的派对上认识最佳约会人选，你知道自己也是对方的最佳约会人选——当然，你也知道对方其他的约会人选也在屋里。这肯定是一个有意思的夜晚。

在终极算法的世界里，“我的人会联系你的人”会变成“我的程序会联系你的程序”。每个人都会有一个机器人随从，在这个世界游刃有余地存在。交易完成了、条款谈妥了、安排做好了，这些都会在你举起手指头之前完成。今天，医药公司会锁定你的一生，因为它决定给你开什么药；明天，你消费的每种产品或者服务的经销商会定位你的模型，因为模型会为你筛选。它们的机器人的任务就是让你的机器人来购买。你的机器人的工作就是看穿它们的口号，就像你看穿电视广告一样，但会比你看得更细致，你绝不会有时间和耐心来完成。买车之前，你的数码另一半会浏览所有的参数并和制造商讨论这些参数，然后研究世界上每个人对那辆车及其替代品的评价。你的数码另一半就像指引你生活的力量一样，它会去你想去的地方，但让你花费的时间比较少。这并不意味着你最终会陷入“过滤泡泡”的困境中，看到的只是你觉得可靠并喜欢的东西，意料之外的选择则排除在外，你的数码另一半能更好地了解这一点，其特点包括对机遇留有余地、让你尽享新体验、寻找发现珍宝的运气。

即使会更有意思，但当你找到汽车、房子、医生或者工作之后，这个过程并不会结束。你的数码另一半会继续从经历中学习东西，就像你一样。它弄清楚什么能起作用、什么不能，不论是在工作面试、约会，还是在寻找房产的过程中。它代表你和人们、组织进行互动，并学习关于它们的东西，然后从你与他们的真实互动中掌握技能（这一点更重要）。它预测爱丽丝会是你很棒的约会对象，但你时间不太方便，因此它会假设可能的原因，并在你的下一轮约会中进行验证。它会把最重要的发现与你分享（“你觉得自己喜欢X，但实际上你更倾向于Y”），将你各种各样的住酒店经历和这些酒店在“猫途鹰”（TripAdvisor）上的评价相比较，它会弄清楚哪些小道消息是真的并在以后将其找出。它不仅掌握网上哪个商家值得信赖，还要学会如何解码那些不那么值得信赖的商家所说的话。你的数码另一半有一个世界模型——不只是一般的世界，还指与你产生关联的世界。当然，其他所有人也会有自己不断演进的世界模型。一段相互关系中的每一方都会向世界模型学习，并将其学到的东西运用到下一段相互关系中。你有每个和你有过相互关系的人以及组织的模型，而他们也会有你的模型。随着模型的改善，它们之间的相互关系就会变得越来越像你在真实世界中的相互关系一样——除了高出几百万倍的速度以及存在于硅片中之外。未来的网络空间会是一个巨大的平行世界，只会选择最有希望的东西在真实世界中进行试验，它就像一种新的全球性意识和人类身份。

分享与否？方式_、地点如何？

当然，你独自一人了解这个世界会比较缓慢，即使你的数码另一半了解世界的速度会比实实在在的你高出数量级的倍数。如果其他人了解你的速度比你了解他们的速度要快，那么你就会陷入麻烦。解决办法就是要分享。100万个人了解一家公司或者一种产品的速度会比单个人的速度快很多，只要他们能够集中各自的经历。但你应该和谁分享数据？这也许是21世纪最重要的问题了。

当今你的数据可以分成四种：你和所有人分享的数据，你和朋友或者同事分享的数据，你和各种公司（不论是否有意）分享的数据，以及你不与别人分享的数据。第一种数据包括Yelp（美国最大的点评网站）、亚马逊、猫途鹰上的评论、易趣网的反馈评分、领英的简历、博客、推文等。这类数据价值巨大，是四类数据中问题最少的一类。你真的想让每个人都能用到这些数据，每个人也会从中受益。唯一的问题在于，掌握这些数据的公司不一定会允许对它们进行大量下载，以便用于构建模型。它们应该允许下载行为。时下你可以去猫途鹰，查看你正在考虑入住的指定酒店的评论和星级评分，但如果要查看酒店总体上是好还是坏的模型呢，而通过该模型，你可以对当前有极少可靠评论的酒店进行评分？猫途鹰可以掌握该模型，但如果你想要一个决定你对酒店感觉好坏的模型呢？这就需要关于你的，但你不想和猫途鹰分享的数据。你想要的，就是一个可信赖的、能将两类数据结合起来，并能给你结果的一方。

第一类数据应该不会存在问题，但实际上并非如此，因为它与第三类数据重叠了。你在脸书上与朋友分享更新、照片，你的朋友也和你分享，但每个人都会利用脸书来分享他们的更新和照片。幸运的脸书，它有10亿个朋友。渐渐地，它对于世界的了解比任何人都要多。如果它有更好的算法，就能了解得更多，而这些算法每天都会进步，这对我们数据科学家来说是一种恩惠。作为回报，它会为你的分享提供基础结构，这就是你使用脸书所做的交易。随着学习算法的改善，它由数据产生的价值会越来越大，有些价值会以更相关的广告、更优质的服务的形式回馈你。唯一的问题在于，脸书也可以随意使用你不感兴趣的数据和模型，你却无法阻止它。