隨著AI人工智能的發(fā)展，一些概念也逐漸出現(xiàn)在了人們的視野當(dāng)中，比如“智能涌現(xiàn)”。那么，什么是智能涌現(xiàn)？智能涌現(xiàn)又有著怎樣的特點和價值？不妨來看看本文的解讀，或許會對想了解這方面概念的同學(xué)有所啟發(fā)。

在一個明亮的手術(shù)室里，一臺機(jī)器人正在進(jìn)行著一項復(fù)雜的心臟手術(shù)。它的動作精確無誤，避免了人手可能導(dǎo)致的任何顫抖或誤差。然而，這臺機(jī)器人并不只是按照預(yù)定的程序在操作——它在學(xué)習(xí)，在不斷地調(diào)整手術(shù)策略，適應(yīng)著手術(shù)過程中的各種不確定性和變數(shù)。

這不是一部科幻電影的場景，而是智能涌現(xiàn)的一種體現(xiàn)。這臺機(jī)器人通過分析大量的手術(shù)數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)經(jīng)驗和不斷適應(yīng)，展現(xiàn)出了一種“智能”——一種并非由明確的規(guī)則和指令預(yù)設(shè)的、而是從無數(shù)的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗中自主涌現(xiàn)出來的智能。

怎樣的過程讓它能做到這一點？智能涌現(xiàn)又是如何影響著我們?nèi)粘Ｉ钪械母鞣N方面，從醫(yī)療健康到科學(xué)研究，再到我們的日常消費(fèi)決策呢？這些問題背后，隱藏著一個充滿無限可能和機(jī)遇的新世界等待著我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

前陣子，無意間刷到了文君的一篇AI智能涌現(xiàn)（見文末），視角非常獨特，也很受用，于是邀約他做了一場直播，以及我們把直播內(nèi)容整理成了一期播客，文章+播客，兩個內(nèi)容基本全面的闡述了到底什么是AI智能涌現(xiàn)（或者至少說這是一種合理的解釋）。

這篇文章，我使用GPT-4基于播客內(nèi)容和文君的文章，做了一個整理，也加上了一些自己的思考，方便大家快速學(xué)習(xí)。

Take Away：

1. 涌現(xiàn)的價值
2. AI智能涌現(xiàn)的定義
3. 微觀的漸變，引起宏觀的質(zhì)變
4. 涌現(xiàn)的特點

一、智能涌現(xiàn)對不同群體的影響和價值

我們會發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象，現(xiàn)在大模型存在的意義是能夠切實創(chuàng)造價值，從這一點我們想想，知道了AI的智能涌現(xiàn)后，可以思考出什么：

舉例，AlphaFold：

DeepMind 的 AlphaFold 通過學(xué)習(xí)大量的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，發(fā)展出了預(yù)測蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的能力，這在生物學(xué)和藥物開發(fā)領(lǐng)域具有重大意義。這種從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)并自主做出預(yù)測的能力，正是智能涌現(xiàn)的一種表現(xiàn)。

再舉例：Duolingo：

這款語言學(xué)習(xí)應(yīng)用使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析用戶的學(xué)習(xí)行為和進(jìn)度，自動調(diào)整課程內(nèi)容和難度，提供個性化的學(xué)習(xí)體驗。它并非基于固定的規(guī)則來決定怎樣調(diào)整課程，而是通過學(xué)習(xí)來自動適應(yīng)用戶的需要，這也體現(xiàn)了智能涌現(xiàn)的特性。

理解AI智能涌現(xiàn)能夠解決的問題，無疑幫我們指明了方向，相當(dāng)于我們確信，這個思路是可以搞定某些難題的！

文君舉了個例子：

假設(shè)在平行時空內(nèi)，兩個探險隊，進(jìn)入同樣一個山洞探險，突然山崩了，入口被堵住，山洞里是個迷宮，大家物質(zhì)資源都一樣，唯一差別就是領(lǐng)隊。

A領(lǐng)隊知道山洞肯定有出口，B領(lǐng)隊不知道有沒有出口。

兩支隊伍的存活幾率會大不相同！

為啥呢？

知道山洞有出口的A領(lǐng)隊能夠帶領(lǐng)團(tuán)隊保持冷靜、有組織地尋找出路，因為他們有一個清晰的目標(biāo)和信仰。

而不確定是否有出口的B領(lǐng)隊可能會在恐慌和無組織的探尋中耗盡資源。

這個例子展現(xiàn)了信念和知識對于策略和結(jié)果的巨大影響。

在AI的領(lǐng)域，我們的“信念”——即智能涌現(xiàn)的理解——同樣可以為我們指出一條路徑，告訴我們某些看似不可能的問題是可以通過積累更多的數(shù)據(jù)、構(gòu)建更大的模型來解決的。這種信念將推動我們不斷探索、不斷創(chuàng)新，最終找到解決問題的“出口”。

所以，理解和信任AI智能涌現(xiàn)，會在未來某個時刻，幫助我們“找到出路”。

二、啥是AI智能涌現(xiàn)？

所以，我們回歸本質(zhì)， 先給AI的智能涌現(xiàn)做一個初步的定義：

當(dāng)大模型達(dá)到一定的規(guī)模和復(fù)雜度時，開始表現(xiàn)出一些預(yù)先沒有被明確編程的能力或行為。

換句話說，AI開始“自發(fā)”地展現(xiàn)出一些新的、有時令人驚訝的智能特性。比如語言理解能力、生成能力、邏輯推理能力等等。

文君用了一粒沙子不會坍塌，但海量的沙子組成的沙堡“涌現(xiàn)”出了坍塌來解釋。

Super再嘗試舉個例子：

想象一下，你正在玩一款模擬城市建設(shè)的電腦游戲。你只是不斷地添加更多的房子、道路和其他基礎(chǔ)設(shè)施。

突然有一天，你注意到你的“城市”開始展現(xiàn)出一些你從未預(yù)料到的復(fù)雜行為——例如，交通流量的自我調(diào)整或居民的自主遷移。

這些行為并不是你明確計劃的，也不是你按照某個規(guī)則設(shè)定的，而是自然而然地發(fā)生的。

這就是一個智能涌現(xiàn)的簡單例子。

這里面延展開了就會有很多有趣的推論：

比如，AI智能的涌現(xiàn)，和什么有關(guān)？算力、算法、數(shù)據(jù)、訓(xùn)練時長、參數(shù)規(guī)模？

比如，參數(shù)量的提升和智能涌現(xiàn)的相關(guān)性是什么？會不會邊際遞減？即提升了20倍的參數(shù)量，但只有很少的智能涌現(xiàn)？

……

為何“智能涌現(xiàn)”值得關(guān)注？

智能涌現(xiàn)不僅僅是一個理論概念，它在現(xiàn)實世界中也有著巨大的應(yīng)用潛力。

例如，在自然語言處理（NLP）領(lǐng)域，我們已經(jīng)看到了一些超大型的語言模型（如GPT-3）展現(xiàn)出令人驚訝的創(chuàng)作能力——它們可以創(chuàng)作詩歌、編寫文章，甚至生成代碼，而這些都沒有在它的原始訓(xùn)練數(shù)據(jù)或程序中被明確指定。

在這種情況下，我們可以看到，模型通過學(xué)習(xí)大量的文本數(shù)據(jù)，自主地“理解”了語言的一些基本規(guī)律和模式，并能夠?qū)⑦@些知識應(yīng)用到全新的、未見過的任務(wù)中。

GPT-3的例子只是冰山一角。

智能涌現(xiàn)現(xiàn)象可能會在AI的各個領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，包括計算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動駕駛等等。

因此，深入理解這一概念對于從事AI研究和應(yīng)用的專業(yè)人士、企業(yè)家以及對技術(shù)感興趣的普通人來說，都是極其有價值的。

三、理解智能涌現(xiàn)

微觀的漸變，引起宏觀的質(zhì)變。

1. 為何會發(fā)生涌現(xiàn)？

底層子系統(tǒng)的線性累加，會在上級系統(tǒng)出現(xiàn)涌現(xiàn)的現(xiàn)象。

什么叫子系統(tǒng)的線性累加呢？

我們可以借用生物學(xué)中的一個現(xiàn)象來進(jìn)行類比?？紤]一下蟻群的例子：

單個螞蟻的行為相對簡單，它們按照一些基本規(guī)則行動，例如尋找食物和避免危險。然而，當(dāng)成千上萬的螞蟻聚集在一起時，它們的集體行為卻顯得極其復(fù)雜和有組織，形成了一個高效的社會系統(tǒng)——即使沒有一個“領(lǐng)導(dǎo)者”來指揮它們。這種從簡單規(guī)則中產(chǎn)生復(fù)雜行為的現(xiàn)象就是一種智能涌現(xiàn)。

類似的，在AI領(lǐng)域，當(dāng)我們使用大量的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練一個巨大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時，模型開始展現(xiàn)出我們沒有直接編程進(jìn)去的能力。

例如，在訓(xùn)練機(jī)器翻譯模型的過程中，我們并沒有明確告訴模型如何理解語言的語法和語義，但它通過學(xué)習(xí)大量的句子對翻譯示例，自己“學(xué)會”了這些規(guī)則，并能夠?qū)⑦@些知識應(yīng)用到新的未見過的句子中。

2. 智能涌現(xiàn)的特點

智能涌現(xiàn)通常帶有一些顯著的特點，包括自適應(yīng)、創(chuàng)新和復(fù)雜性。在GPT-3的例子中，我們可以觀察到這些特點：

盡管模型是在一個固定的數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練的，它仍然能夠適應(yīng)各種各樣的新任務(wù)， 比如寫作、編程、設(shè)計等；它能夠生成新穎的、富有創(chuàng)造性的輸出， 比如寫出一首詩或者創(chuàng)作一段文章；并且它能夠理解和生成復(fù)雜的、結(jié)構(gòu)化的內(nèi)容。

一個值得注意的點是，智能涌現(xiàn)的出現(xiàn)通常伴隨著一定的不可預(yù)測性和不可解釋性。就像我們不能完全預(yù)測或理解一個大型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的每一個決策一樣，我們也不能總是準(zhǔn)確預(yù)測一個智能系統(tǒng)的“涌現(xiàn)”行為。

四、結(jié)尾

在這場智能涌現(xiàn)的探索旅程中，我們一同見證了一個世界的誕生——一個由數(shù)據(jù)、算法、機(jī)器學(xué)習(xí)共同編織，充滿無限可能和機(jī)遇的新世界。我們看到了它如何改變我們理解世界的方式，也看到了它如何在我們生活的每一個角落播下變革的種子。

智能涌現(xiàn)，不僅僅是科學(xué)家和工程師的舞臺，它關(guān)乎我們每一個人的未來。它在靜默中改變著我們的生活、工作、甚至我們的思考方式。我們不再是單純的觀察者，而是這個新世界的共同創(chuàng)造者。我們的決策、我們的行為，都在塑造著智能涌現(xiàn)的軌跡和未來。

在這條探索未知的道路上，每一個問題、每一個答案、每一個思考，都是我們共同構(gòu)建未來的珍貴磚石。讓我們一起分享、一起討論、一起創(chuàng)造——在智能涌現(xiàn)的波瀾中，找到我們各自的方向，為我們共同的未來添磚加瓦。

愿每一個在智能涌現(xiàn)中找到靈感的你，都能在這片浩瀚的知識海洋中，找到屬于自己的星光。

本文參考：《什么是AI的“智能涌現(xiàn)”，以及為什么理解它對創(chuàng)業(yè)者、從業(yè)者、普通人都價值巨大》