【AI微醺Ep.5】從《疑犯追蹤》談人臉辨識、專家系統、推理、推薦技術(上)(2/2)

2021-09-02

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AI小編

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2011年CBS《疑犯追蹤》這部影集勾勒一個非常科幻的效果,從人臉辨識、整個都市的鏡頭、整個都市的監控器的連接、到邏輯上的推論判斷、可以猜測、推薦等等。回到2021年的今日,這些技術都已經在我們的真實世界被使用,這樣的發展是不是挺驚人的?! <上集>(1/2) 1.《疑犯追蹤》─ 機器如何算命? 2.「人臉辨識」─ 貴陽公安七分鐘抓到嫌犯 <上集>(2/2) 3.「專家系統」─計算機可以算命 4. CMU運用「專家系統」協助DEC配置電腦規格

本語音分兩次整理文字稿,本文從8’33”整理至結束


「專家系統」─計算機可以算命


在《疑犯追蹤》另外一個能力,就是類似算命的能力,但到底怎樣叫做一個計算機軟體可以算命呢?

 

《延伸閱讀:【AI微醺Ep.5】從《疑犯追蹤》談人臉辨識、專家系統、推理、推薦技術(上)(1/2)


在人工智慧一路推展,從50 年代開始,比較好的成果大概在70 年代,有一個比較明確的應用,叫做 Expert System (專家系統)。在人工智慧裡,可不可以把人類專家的知識轉化成為一個電腦的軟體,讓電腦的軟體變得跟人一樣的聰明,甚至比人更厲害;因為電腦的計算速度快,可以執行類似專家的工作,這樣的概念就叫做「專家系統」。

 

專家系統的基本結構,包含一個 Knowledge Base (知識庫),這個知識庫把有經驗的專家知識轉換成規則放進去。一般來講,知識庫裡面的結構都是用 if then else 的結構來儲存;也就是,假如在什麼條件,那麼就做什麼事情;這個條件不滿足的話,做什麼事情等等;利用這種 if then 的規則庫來記錄人的知識。

 

另外,還需要一個推論引擎軟體,當面對一個事情 input 進來,就會根據 Knowledge Base 裡面的規則庫去推論,選擇各種規則,然後做出一個最好的推論結果,再告訴使用者,在這樣的情形之下,這樣是對的,或者這樣是好的,這就是所謂的「專家系統」。

 

這個過程會隨著使用多次,使用者也可以回饋回去,在什麼情形之下,得到的結果是滿意的,所以,這樣子的專家系統也可以逐步在學習,建構一些新的知識規則,就不再是由原來的人給的,而是自己可以在建構。專家系統在當時算是一個非常成功的發展。

 


CMU運用「專家系統」協助DEC配置電腦規格


在1978 年,Carnegie Mellon University (CMU;卡內基梅隆大學),協助當時 DEC 電腦公司,這是70、80 年代非常大的電腦公司,專門做 Mini 級的電腦。當時要買電腦,不是像現在都是配置好,一台電腦的配置了不起,就是記憶體要多大,然後螢幕尺寸多大等等。當時的電腦設計要配置很多,比如要哪一種 tape driver,要哪一種那種磁盤,磁盤的規格有很多,磁碟也很多規格,印表機種類也很多,你要用什麼樣的線接。像這些配置是很複雜的,這種東西又很貴。

 

當初買的電腦,假如業務人員、銷售人員沒有辦法把一次配置對,很可能你送過去的結果不對,還要再退回來再送一次。這種來回所花的運輸成本,甚至額外所衍生的客戶不能接受的零件成本都很高。所以,CMU 在1978 年,就運用這種專家系統,發展的一套協助工程師、銷售人員做出一個最好的配置,即根據客戶所訂購的電腦,把所有的相關的配件做出一個最好的建議出來。

 

這個專家系統裡面總共有 2,500 條規則,在1986 年完成之後,處理過 8 萬條的訂單,根據 DEC 他們的分析,專家系統協助配置好所需要的周邊裝置準確率達到 98%,當然做的能力幾乎是、甚至比很多的人類的專家更好。經過這樣的做法,幫 DEC 每一年省下約 2,500 萬美金,來自於包括貨運損失,訂錯零件損失,客戶不滿意損失等等。這是一個非常成功的案例。

 

另外一個非常成功的案例就是 Stanford 大學,差不多也在70 年代,發展出了一個叫做 Mycin 的專家系統,用來協助醫生作為診療的一套系統。這個細節我就不再講了,因為基本的精神都很像,就是把專家的規則建立到一個專家系統,然後專家系統有個推論引擎去根據規則來做推論。上述《疑犯追蹤》裡面提到很多的一些推論,在70、80年代的專家系統聽起來也可以做得到。

 

推論引擎本身會從專家規則裡面去推出正確、或重要的結論。不過,很多人一定很好奇,現在專家系統進行到什麼程度?好像已經很少聽到專家系統的應用,答案確實沒錯,因為專家系統有它的極限,主要是人類有很多經驗,不是那麼容易形諸成為規則,很多直覺、或隱藏性知識,市不太容易表示出來。

 

因此,專家系統的極限等於是被人類所限制,因為有更多人可以學到的知識經驗,專家系統沒辦法記得,只要人講不出來,就沒辦法把它表達成專家系統的知識庫規則,就沒有辦法做到,所以,專家系統的應用就被停留在一個範圍內。專家系統並不能達到很多人對人工智慧的期望,所以差不多在80年代就停滯,沒有太多的、更好的進展,

 

不過,趁這個機會用《疑犯追蹤》影集帶到專家系統,因為這部影集能夠推論,有很多的專業知識可以做判斷。專家系統雖然不足以跟影集裡面的 Machine 做比較,但味道有一點到了。(本文完)



附註

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