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【特稿】人工智能年度人物——谷歌云首席科學(xué)家李飛飛

2017-03-01 14:18:40 來源： DVBCN 作者：黃焱林 熱度:
“人工智能”（AI）概念的普及，讓專攻領(lǐng)域的學(xué)者們更加意識到研究的緊迫性。如何在日新月異的當(dāng)下不斷挖掘人工智能的深度是所有學(xué)術(shù)研究者必須思考的問題。恰逢2017年開局之際，DVBCN推出了人工智能年度人物專欄，聚焦當(dāng)前人工智能領(lǐng)域，本期分享谷歌云首席科學(xué)家、斯坦福終身教授李飛飛女士與人工智能的奇妙之旅。
 
“作為人工智能領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者之一，對于開創(chuàng)那些最前沿、可以造福人類的技術(shù)，以及培養(yǎng)出未來可以做這些貢獻(xiàn)的技術(shù)人才，我始終抱有極大的熱情和責(zé)任。”李飛飛教授說道：“我覺得這是我的夙愿和使命。”
 

 
李飛飛，1976年出生于北京，16歲隨父母移居美國新澤西州。1999年畢業(yè)于普林斯頓大學(xué)后，2005年獲得加州理工學(xué)院電子工程博士學(xué)位，2009年加入斯坦福大學(xué)任助理教授，并于2012年擔(dān)任終身教授、斯坦福人工智能實(shí)驗室與視覺實(shí)驗室主任，2016年11月15日，加入谷歌公司任人工智能（AI）研究員。李飛飛是全球人工智能領(lǐng)域最具影響力的科學(xué)家之一。
 
2007年，李飛飛與普林斯頓大學(xué)教授李凱發(fā)起的ImageNet（圖片網(wǎng)絡(luò)），目前已經(jīng)成為全球最大的圖像識別數(shù)據(jù)庫，對計算機(jī)圖像識別的研究起到了顛覆性的推動作用，是本世紀(jì)人工智能領(lǐng)域最大的進(jìn)展之一。
 
從兼職生到斯坦福教授的逆襲，追夢之旅
 

李飛飛教授16歲跟隨父母從中國來美國追夢，為了夢想成真一路上她付出了很多。為了能進(jìn)一所好一些的高中，她獨(dú)自一人在各個政府機(jī)構(gòu)與高中學(xué)校來回奔波，才勉強(qiáng)入學(xué)一所中等學(xué)校。入學(xué)后的養(yǎng)活自己成了大問題，所以她開始了兼職生活，做清潔工、當(dāng)中餐館收銀員、開洗衣店……高中畢業(yè)，她進(jìn)入了全額的獎學(xué)金的普林斯頓大學(xué)。
 
為了改善父母生活，李飛飛敏銳地注意到了市場上的機(jī)會，借錢買下一家洗衣店，交給父母經(jīng)營。她從此過上了雙城生活，周一到周五，她是普林斯頓的高材生，拼命努力吸收知識；周六到周日，她則走出實(shí)驗室，回到Parsippany穿上白圍裙，給洗衣店幫忙。
 
1999年，李飛飛以最高榮譽(yù)從普林斯頓本科畢業(yè)。當(dāng)時正值大牛市，華爾街眾多投行和咨詢公司都向她發(fā)來了邀請，數(shù)十萬的年薪眼看唾手可得。但這個自從來到美國以后，就飽受經(jīng)濟(jì)壓力的乖乖女，卻少見地叛逆了一回。她決定去西藏研究一年藏藥，之后去加州理工學(xué)院攻讀PHD。
 
博士畢業(yè)后，她又選擇了當(dāng)時還不太流行的圖像識別作為研究方向。當(dāng)我們今天縱觀李飛飛的人生時，會發(fā)現(xiàn)，這種追隨內(nèi)心的熱情和強(qiáng)硬堅韌的作風(fēng)，始終貫穿著她的行為軌跡。
 
執(zhí)著跟隨自己內(nèi)心，冷靜探索熱門領(lǐng)域

 
人生中真正的挑戰(zhàn)到底是什么？李飛飛教授給出了這樣的回答：“最現(xiàn)實(shí)的生存挑戰(zhàn)是如何全力以赴、如何身兼重任并誠實(shí)地面對心中的夢想。”她認(rèn)為，真正生命中的最關(guān)鍵問題是如何充分發(fā)揮一個人的潛力，既要單帶生活的責(zé)任，又要對得起自己的夢想。
 
在2017年1月中旬連續(xù)參加完“極客公園 2017 創(chuàng)新大會”以及“未來論壇”等多項國內(nèi)熱門活動之后，李飛飛表示，她完全沒有想到國內(nèi)對人工智能的熱情如此之高，也沒有料到自己竟意外地身處這股風(fēng)潮的正中心。盡管如此，她依舊保持著自己的冷靜與真心，她說：“我個人的心得是，眼睛看到的前方應(yīng)該是比較空曠的。”“如果你眼睛看到的前方是熱鬧的，那這個方向就不是最好的研究方向。而空曠的地方一般都不是熱點(diǎn)，因此你必須找準(zhǔn)自己的焦點(diǎn)。”李飛飛坦承，她不是一個特別關(guān)注熱點(diǎn)的人，“如果我關(guān)注熱點(diǎn)，就沒有今天的ImageNet。”
 
她也給年輕人囑咐道，“找到你內(nèi)心的熱情，去堅持做一件事情。年輕人很容易被外在的熱鬧所吸引，但是最終要找到自己內(nèi)心的東西。知道怎么聽自己的聲音，這是一種慢慢形成的心理習(xí)慣和生活態(tài)度。它需要內(nèi)心的安靜，需要有能力不斷為自己創(chuàng)造時間和空間，去讀該讀的書、思考自己該思考的問題。沒有養(yǎng)成這種內(nèi)心的習(xí)慣，臨時來做是非常難的。”
 
“作為計算機(jī)視覺的科學(xué)家，我們希望使用能夠?qū)W習(xí)視覺世界的人工智能算法來識別圖像和視頻，我們有這樣一個小目標(biāo)，讓計算機(jī)視覺為數(shù)字世界帶來光明。”
 
在孩子的學(xué)習(xí)中感悟計算機(jī)訓(xùn)練之道

 
李飛飛教授表示，在找到更好的算法之前，我們需要給計算機(jī)進(jìn)行像孩子們大腦發(fā)育時期一樣的訓(xùn)練，也即是給計算機(jī)比目前領(lǐng)域內(nèi)所使用得多得多的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。他們花了很多時間來做這項研究，她和普林斯頓的同事一起在網(wǎng)絡(luò)上找到了很多圖片、很多數(shù)據(jù)，用了成百上千的圖片構(gòu)建這套系統(tǒng)。
 
在三年的辛勤研究后，2009年李飛飛教授與她的團(tuán)隊終于做出了這樣一個體系，其中包括1500萬張圖片和22000個不同的單詞門類，都是我們?nèi)粘Ｒ姷降模瑥臄?shù)量和質(zhì)量來說，這個系統(tǒng)在計算機(jī)視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)方面都是前所未有的，也因此在解決計算機(jī)物體識別這個問題上，比以往任何時候都準(zhǔn)備充分。李飛飛教授總結(jié)到，從孩子的角度他們獲取了寶貴的第一課，從大量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)。
 
來自大腦的靈感建立卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)


 
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，最初是由70、80年代代科學(xué)家們開拓的一個領(lǐng)域，其靈感來自大腦。李飛飛教授談到，就像人類的大腦一樣，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有成百上千個“類神經(jīng)元”單位互相連接在一起。這是一個非常經(jīng)典的放在電腦上的神經(jīng)系統(tǒng)，它大概有2400萬個節(jié)點(diǎn)，1.4億個參數(shù)和150億個接口。擁有這么龐大的信息的圖片庫，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法以難以預(yù)料到的速度迅速發(fā)展了起來，也在物品識別上給我們帶來了一些非常振奮人心的結(jié)果。
 
李飛飛教授認(rèn)為要教電腦看懂圖片，并且用一句話來描述它，其實(shí)需要用到神經(jīng)系統(tǒng)，并且把神經(jīng)系統(tǒng)推向一個高度，需要把視覺信息和文本信息結(jié)合起來，并且讓它生成出一句具有意義的句子。因此在得到大腦的啟發(fā)之后，李飛飛教授和團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的算法和公式能夠幫助他們做一些視覺方面的檢測。
 
從技術(shù)從業(yè)者的視角： 讓真實(shí)世界從中獲益

 
在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)得到如此大的發(fā)展之后，李飛飛教授也開始把焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向其它一些視覺領(lǐng)域，比如視頻，在圖片識別中學(xué)習(xí)到的東西能否復(fù)制到視頻中去，能否讓真實(shí)世界從中獲益。
 
他們調(diào)取一些醫(yī)院的安檢視頻，通過深度傳感器的視頻來進(jìn)行分析應(yīng)用，通過這樣可以識別出人類的肢體活動，看看他們在環(huán)境下的行為是安全的還是危險的。他們還和歐洲一個火車站進(jìn)行了合作，將成百上千個傳感器安裝在公共空間，利用這些計算機(jī)的傳感器來追蹤每個乘客的行動，通過這樣一種監(jiān)測可以幫助優(yōu)化火車站的空間，調(diào)整火車發(fā)車時段。
 
利用了深度學(xué)習(xí)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)讓機(jī)器學(xué)習(xí)如何預(yù)測人類行為的軌跡，這項工作的有趣之處在于能夠把我們前邊所討論的問題結(jié)合在一起，這樣，算法不僅有IQ——可以識別出人，而且它也有EQ，有情商——可以預(yù)測人的社會行為，譬如說機(jī)器人的行為：機(jī)器人不應(yīng)該干擾人的行為，或者是機(jī)器人在空間行走時不能打破東西。
 
高度重視AI多樣性，在提高的路上不斷前行 
 

在AI中多樣性的必要性，李飛飛教授指出有三個理由使我們必須要提高AI的多樣性：
 
第一個就是涉及到經(jīng)濟(jì)和勞動力的原因：AI人工智能是一個日益增長的技術(shù)，會影響到每個人，我們需要更多人能開發(fā)出更好的技術(shù)；
 
第二個原因是涉及到創(chuàng)造力和創(chuàng)新：很多研究都顯示出，當(dāng)擁有多種多樣背景的人共同合作時，會產(chǎn)生更好的結(jié)果，會找到更具有創(chuàng)意的解決方案；
 
最后也是涉及到社會正義和道德價值的：當(dāng)各種各樣背景的人聚集到一起時，他們有著各種各樣不同的價值觀，代表著人類的技術(shù)也會有更加多樣性的思考。
 
人工智能浪潮讓技術(shù)大爆炸，讓世界更美好
 
在今年的人工智能浪潮中，李飛飛注定是一個無法繞開的名字。作為斯坦福大學(xué)人工智能實(shí)驗室和計算機(jī)視覺實(shí)驗室的負(fù)責(zé)人，這位氣質(zhì)出眾的人工智能大咖此前一直在科研界工作，她所帶頭創(chuàng)立的 ImageNet 是目前世界上圖像識別最大的數(shù)據(jù)庫。每年舉辦的 ImageNet 計算機(jī)視覺比賽都會吸引全世界這個領(lǐng)域的頂級研究團(tuán)隊參與其中。李飛飛說，目前的圖像識別與人工智能，還只相當(dāng)于一個牙牙學(xué)語的3歲兒童。而從3歲到10歲的過程，才是AI技術(shù)的難點(diǎn)和關(guān)鍵。未來的AI開發(fā)，將交棒給工業(yè)界，這也是她加入谷歌的原因。
 
對于中國人工智能市場，李飛飛教授也有著自己獨(dú)到的看法。她認(rèn)為中國有大量的應(yīng)用場景、大量的數(shù)據(jù)和非常熱情的科技及創(chuàng)業(yè)界，這是非常大的優(yōu)勢。未來期待中國在人工智能的基礎(chǔ)科學(xué)方面能做更多研究，因為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新需要基礎(chǔ)研究支持。此外，數(shù)據(jù)的開源也很重要，只有公開更多的數(shù)據(jù)，才能進(jìn)一步挖掘這些數(shù)據(jù)的價值，對更多人產(chǎn)生作用。
 
視覺和智能的發(fā)展造成了動物品種多樣性在5億年前大爆炸式的增長，李飛飛教授相信，現(xiàn)在如果我們能夠讓更多的人參與到AI教育和研究當(dāng)中，我們可以鼓勵更多技術(shù)多樣化的發(fā)展，這樣我們會看到技術(shù)發(fā)現(xiàn)上的寒武紀(jì)大爆炸，會使我們的世界變得更好。

責(zé)任編輯：黃焱林