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《為什么偉大不能被計(jì)劃》第二章:偉大的成就沒有所謂的成功腳本
《為什么偉大不能被計(jì)劃:對創(chuàng)意、創(chuàng)新和創(chuàng)造的自由探索》,作者是肯尼斯·斯坦利(Kenneth Stanley)和喬爾·雷曼(Joel Lehman),他們是目前享譽(yù)全球的創(chuàng)業(yè)公司OpenAI科學(xué)家。兩位作者持續(xù)多年扎根人工智能前沿領(lǐng)域,這本書是他們在科學(xué)研究的過程中蹦出的意外火花。他們在學(xué)校、TED、科研論壇等場合公開演講,讓這一新思維方式影響并激勵(lì)了許多人。他們自身也憑借寫入本書的“尋寶者思維”“踏腳石模型”“新奇性探索”等具體思維方法,在人工智能研發(fā)領(lǐng)域取得了飛躍式的突破和進(jìn)展,產(chǎn)生了一系列惠及人類的偉大創(chuàng)造。
近期我將會(huì)在網(wǎng)易號平臺將這本書的各個(gè)章節(jié)分享給大家,感興趣的網(wǎng)友可以去買一本實(shí)體書。
第三章:繁育藝術(shù)的藝術(shù)
我不會(huì)追隨小路的方向,而是前往無人踏足之地,留下自己的足跡?!馉枴な范嗟?Muriel Strode),《風(fēng)中的野花》
本書的主題是質(zhì)疑目標(biāo)的價(jià)值,但擁有目標(biāo)是如此普世和常見的做法,我們要如何開始挑戰(zhàn)其根深蒂固的存在意義?撰寫本書的靈感,事實(shí)上最近才開始閃現(xiàn)。在此之前,我們兩位作者并不如諸位想象的那樣,畢生的事業(yè)就是投入所謂的反目標(biāo)運(yùn)動(dòng)(這樣的運(yùn)動(dòng)既不存在,也沒有蓬勃發(fā)展)。我們跟諸位一樣,按部就班地做著自己的事情,并如普羅大眾一般設(shè)定目標(biāo),滿心歡喜地遵循設(shè)定的目標(biāo)努力前行。唯一不同的是,我們是人工智能領(lǐng)域的研究者,目標(biāo)就是找出讓機(jī)器變得更聰明的方法。我們從人工智能研究轉(zhuǎn)向?qū)iT撰寫一本書來反對目標(biāo)的設(shè)定是一個(gè)堪稱離奇的故事。講述這個(gè)故事,將幫助諸位了解一個(gè)同樣離奇的想法從何而來,即為什么目標(biāo)的設(shè)定往往帶來很多害處,而非預(yù)想的好處。
本書的故事真正始于我們研究小組的一個(gè)決定,即創(chuàng)建一個(gè)名為“圖片孵化器”的網(wǎng)站——一次非常獨(dú)特的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。一開始,設(shè)計(jì)圖片孵化器網(wǎng)站背后的想法與目標(biāo)之間的關(guān)系并不明確。我們其實(shí)最初希望將其設(shè)計(jì)為一個(gè)讓用戶可以真正“繁育”圖片的網(wǎng)站。你可能完全無法理解,但它實(shí)際上很簡單。我們的計(jì)劃,就是讓這個(gè)網(wǎng)站可以像動(dòng)物一樣繁殖,即網(wǎng)站上的圖片能夠像動(dòng)物一樣,繁衍出與父母一代略有不同的“孩子”(就像動(dòng)物的幼崽那樣,盡管與父母有著明顯的相似之處,但仍具備自身的獨(dú)特性)。我們希望,通過允許用戶“繁育”他們認(rèn)為最有趣的圖片,隨著時(shí)間的推移,用戶們最終能夠培育出令他們感到滿意的藝術(shù)作品,哪怕他們不是專業(yè)的藝術(shù)家。
當(dāng)然,一個(gè)繁育藝術(shù)的網(wǎng)站,乍聽之下非常奇怪。藝術(shù)怎么可能被人工繁育呢?一幅畢加索的畫總不能像動(dòng)物一樣吸引梵高畫作的喜愛,然后結(jié)為夫婦,共同孕育后代吧!但事實(shí)上,我們已經(jīng)找到了讓藝術(shù)品繁育的方法。理解圖片孵化器設(shè)計(jì)邏輯的關(guān)鍵在于,真實(shí)的動(dòng)物在一起繁殖后代時(shí),雙方的基因會(huì)結(jié)合起來,共同形成后代的基因。事實(shí)證明,研究人工智能的科學(xué)家們已經(jīng)找到了一種方法,為存儲在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的圖片創(chuàng)造了一種人工DNA。這使我們可以將圖片的基因,像動(dòng)物那樣整合到一起。這項(xiàng)技術(shù)由理查德·道金斯(Richard Dawkins)在其著作《盲眼鐘表匠》中首次提出 注 ,有時(shí)候也被稱為遺傳藝術(shù)。自從道金斯首次展示這個(gè)想法以來,科學(xué)家們已經(jīng)將其能力大大增強(qiáng),這也是激發(fā)我們設(shè)計(jì)圖片孵化網(wǎng)站的部分原因——讓全世界的人都能參與到游戲中來,享受到它的樂趣。
了解動(dòng)物繁育的過程,能夠幫助我們理解遺傳藝術(shù)。想象一下,如果你是一群馬的飼養(yǎng)員,就可以決定讓哪些公馬與哪些母馬交配,再等上11個(gè)月,你就擁有了一群新生的小馬。小馬的遺傳特征,取決于你選擇用來交配的公馬和母馬。如果你想要培育奔跑速度快如閃電的小馬,育種的策略便是選擇奔跑速度都很快的親代來交配。當(dāng)然,有時(shí)候育種的目的不一定如此實(shí)用,比如你只想要讓最漂亮的公馬和母馬,或者最愚蠢的兩匹馬相互配對。不管育種的策略是什么,通過篩選親代,你可以影響到子代小馬的基因,它們會(huì)自然而然地成為父母基因的混合體。新一代的小馬長大之后,就可以重復(fù)這個(gè)繁育的過程,經(jīng)過多代的基因篩選,有一部分小馬最終會(huì)比自己的祖先跑得更快,或變得更傻。經(jīng)過多代基因篩選,動(dòng)物的進(jìn)化方式,最終其實(shí)反映了人類飼養(yǎng)者的喜好。
圖片孵化網(wǎng)站上的遺傳藝術(shù)程序的運(yùn)行方式,與繁殖馬匹基本相同,差別僅在于我們選擇的對象不是動(dòng)物,而是圖片。圖片“繁育”的過程是:屏幕上會(huì)顯示一組圖片(可能同時(shí)顯示10張或20張圖片),然后用戶點(diǎn)擊自己喜歡的圖片,這些圖片就成為下一代圖片的“父母”。例如,大多數(shù)圖片看起來都是圓形的,但用戶點(diǎn)擊了一張看起來更像方形的圖片,那么下一代圖片就可能包含許多類似方形的元素(見圖3.1)。換句話說,方形的圖片會(huì)“繁育”出方形的圖片,就像你的孩子可能有一雙與你十分相似的眼睛。但就像自然界的生物繁育那樣,后代不會(huì)長得與父母一模一樣,盡管你能夠看到父輩與子輩之間的明顯相似之處,但后代的基因中,仍隱藏著輕微的變異。
如果你一次又一次地重復(fù)這個(gè)過程,不停地點(diǎn)擊自己喜歡的圖片,讓它們“繁育”出新的圖片,那么經(jīng)過多次迭代之后,最終生成的圖片,將反映出你在這個(gè)過程中選擇偏好的演變,就像馬匹反映出飼養(yǎng)員的喜好那樣。遺傳藝術(shù)的游戲本身充滿了樂趣,因?yàn)樗鼘⒃试S你探索從未想象過的許多可能性。
注:在這個(gè)圖片“繁育”的簡單示例中,用戶在“親代”圖片群中選擇了一張類似正方形的圖片,結(jié)果,下一代的圖片(右圖,“子代”圖片群)就包含了不同類型的方形圖片,因?yàn)槊恳粡垐D片都是用戶選擇的方形圖片的后代。
但是,這與目標(biāo)有什么關(guān)系呢?二者之間的確存在關(guān)聯(lián),但我們可能要費(fèi)一番功夫才能理解。在考慮預(yù)期的育種方向時(shí),目標(biāo)就會(huì)出現(xiàn),因?yàn)樗褪悄愕挠N目標(biāo)。例如,在馬匹繁育的案例中,飼養(yǎng)員的目標(biāo)可能是培育一匹跑得快的馬;在圖片孵化器網(wǎng)站上,你可能希望“繁育”出一張帶有人臉或動(dòng)物特征的圖片。但真正令人驚訝的是,用戶培育出的令他們最滿意的圖片,往往并非他們最初設(shè)定的目標(biāo)。換句話說,在網(wǎng)站用戶對自己希望找到的東西保持開放的心態(tài)時(shí),圖片孵化器網(wǎng)站便能夠提供出乎意料但最令人滿意的結(jié)果。為了理解我們?nèi)绾文艽_定這一點(diǎn),以及為什么它最終與影響我們生活方方面面的諸多目標(biāo)有關(guān)系,我們應(yīng)該首先了解這個(gè)網(wǎng)站發(fā)展過程中的一些細(xì)節(jié)信息。
2006年,我們開發(fā)了一種全新的人工圖片DNA,它能生成比以前更豐富、更有意義的圖片(你將在下文看到)。更重要的是,這個(gè)全新的項(xiàng)目(也就是后來的圖片孵化器網(wǎng)站)包含了使它變得尤為有趣的另一個(gè)因素,即任何一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)用戶,都可以利用歷史用戶“繁育”的圖片作為親本,繼續(xù)“繁育”下一代。這個(gè)功能對圖片孵化器網(wǎng)站而言尤為重要,因?yàn)檫@種類型的系統(tǒng)的不足之處在于,用戶可能玩了一小會(huì)兒之后,就會(huì)感到頭昏眼花,不想繼續(xù)了 注 。畢竟,你能一口氣盯著滿屏的圖片多長時(shí)間?事實(shí)證明,大多數(shù)玩家在“繁育”20代圖片(即連續(xù)選擇20次圖片)之后,就無法繼續(xù)集中精力了。但是,只有經(jīng)過多個(gè)代際的進(jìn)化,才能取得最好的效果。這就意味著僅僅“繁育”20次,很難產(chǎn)生真正有趣的圖片。
當(dāng)時(shí)還是在讀博士生的吉米·塞克雷坦(Jimmy Secretan)參加了研究小組的會(huì)議,提出了一個(gè)聰明的解決方案:將圖片孵化器網(wǎng)站變成一項(xiàng)在線服務(wù)。這樣一來,用戶可以將自己之前“繁育”的圖片分享給其他用戶,而其他用戶可以在此基礎(chǔ)上繼續(xù)“繁育”。換句話說,如果你在圖片孵化器網(wǎng)站上“繁育”了一個(gè)三角形,然后將其發(fā)到網(wǎng)上,其他人可以在此基礎(chǔ)上繼續(xù)“繁育”,最終可能會(huì)得到一架飛機(jī)的圖片。在圖片孵化器網(wǎng)站上,這種從一個(gè)用戶轉(zhuǎn)移到另一個(gè)用戶的過程被稱為“支化”(branching)。支化的好處在于,它可以使繁育的過程持續(xù)進(jìn)行下去,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單個(gè)用戶20個(gè)代際的極限。玩累了的用戶,可以不斷地將自己繁育的圖片分享給新用戶,為其血統(tǒng)的延續(xù)再增加20個(gè)代際。最終,經(jīng)過用戶們的前后接力,圖片就能完成數(shù)百代的進(jìn)化。
但是,總會(huì)有一些用戶不想使用從其他用戶手上繁育出的已有圖片,那么他們可以選擇從頭開始“繁育”,這也是圖片孵化器網(wǎng)站上的每一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)開啟的方式。從零開始隨機(jī)構(gòu)建人造圖片DNA(從頭開始“繁育”),最終會(huì)在你的電腦屏幕上生成一堆簡單、隨機(jī)的模糊斑點(diǎn)。你可以從這些圓形斑點(diǎn)中挑選出“親代”,然后“繁育”下一代圖片。圖3.2展示了一位用戶從零開始“繁育”的過程。你可以看到,該用戶將一組扭曲模糊的斑塊,進(jìn)化成一組形狀更圓的圖片,里面包含類似嘴巴的弧形線條。這或許是一個(gè)有趣的結(jié)果,但也算不上什么驚天動(dòng)地的發(fā)現(xiàn)。
但如果你以這種方式一代又一代地挑選親本圖片,你覺得這些圖片最終會(huì)變得多奇妙呢?事實(shí)證明,這些圖片最終會(huì)超乎你的想象。不管你是否相信,圖3.3中的每一張圖片,都是在圖片孵化器網(wǎng)站上以不停繁育迭代的方式培育出來的,所有的圖片最初都只是類似圖3.2的隨機(jī)斑點(diǎn)。更重要的是,培育這些圖片的人,并非接受過專業(yè)培訓(xùn)的藝術(shù)家,而是因好奇才點(diǎn)進(jìn)網(wǎng)站的普通用戶。事實(shí)上,他們中可能很少有人能夠僅憑一己之力,獨(dú)立畫出最終在網(wǎng)站上培育出的圖片。
注:當(dāng)用戶選擇圖片時(shí),他的個(gè)人喜好會(huì)影響圖片進(jìn)化的方向。星形標(biāo)注的圖片,就是用戶選擇的圖片,也是后面顯示的子代圖片的親本。
圖3.3 圖片孵化器網(wǎng)站生成的一些令人驚艷的圖片
網(wǎng)站用戶培育出的圖片,激起了我們的好奇心,即使有了全新的人造DNA,我們也還沒有意識到,這些圖片會(huì)變得如此生動(dòng)且富有內(nèi)涵。從某種意義上說,圖3.3中的每一張圖片,都是一項(xiàng)獨(dú)特的發(fā)現(xiàn)。同樣需重點(diǎn)記住的是,圖片孵化器網(wǎng)站的用戶經(jīng)常會(huì)利用彼此的選育成果,繼續(xù)“繁育”新一代圖片。例如,圖3.3中第二行中間的骷髏頭圖片,就是這樣選育而來的。它實(shí)際上是網(wǎng)站的兩個(gè)用戶,以彼此發(fā)布的圖像為親本,“繁育”五次后得到的結(jié)果(從最初的隨機(jī)圓形斑點(diǎn)開始,總共“繁育”了74代)。因此,即使最后演化出驚艷圖片的用戶并不是“白手起家”,但他前面的用戶一定是從頭開始的,這意味著最終所有的東西,都可以追溯到最初隨機(jī)的圓形斑點(diǎn)圖片。這也會(huì)讓你感覺到,所有這些令人驚嘆的發(fā)現(xiàn),是多么難得。
然后,故事開始變得有趣了。假設(shè)你想要在網(wǎng)站上“繁育”出一張類似法國埃菲爾鐵塔的圖片,你可能會(huì)覺得,只要登進(jìn)圖片孵化器網(wǎng)站,然后不斷地選擇越來越接近目標(biāo)圖片(埃菲爾鐵塔)的圖片來“繁育”,最終一定會(huì)得償所愿。但有趣的是,最終的結(jié)果可能會(huì)令你大失所望,事實(shí)證明,以進(jìn)化出一張?zhí)囟▓D片為目標(biāo)去“繁育”圖片,是一個(gè)糟糕的想法。真相是,一旦你在圖片孵化器網(wǎng)站上找到了一張圖片,往往就不可能再從頭開始“繁育”,并最終進(jìn)化出同樣的圖片——哪怕我們知道,這張圖片的確是網(wǎng)站繁育和進(jìn)化出的結(jié)果!
為了驗(yàn)證圖片孵化器網(wǎng)站這個(gè)矛盾的特質(zhì),我們啟用了一項(xiàng)強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)程序,并迭代了上千次。首先,我們從用戶培育并發(fā)布在網(wǎng)站上的圖片中,選擇一張目標(biāo)圖片。然后,計(jì)算機(jī)程序根據(jù)這張目標(biāo)圖片,在每一次的“繁育”中,自動(dòng)選擇與目標(biāo)圖片越來越相似的親本圖片 注 。有趣的是,最終得到的圖片,與目標(biāo)圖片完全不同——實(shí)驗(yàn)徹底失敗了。這就意味著,如果我們將某張圖片設(shè)定為目標(biāo),就絕對不可能將其培育出來。網(wǎng)站上所有的圖片,之所以被發(fā)現(xiàn),是因?yàn)樗鼈儽旧聿⒉皇欠庇偷哪繕?biāo)。發(fā)現(xiàn)了這些圖片的網(wǎng)站用戶,無一例外都是那些一開始并沒有將它們設(shè)定為自己尋找的目標(biāo)的人。
我們還可以提供一個(gè)更具體的案例,圖3.3中第三行左側(cè)的汽車圖片,這張令人尤為驚嘆的圖片,是由本書的作者肯發(fā)現(xiàn)的,我們因此充分地了解了它被發(fā)現(xiàn)的過程和背景。最重要的是,我們很明確地知道,在發(fā)現(xiàn)它之前,肯的目標(biāo)并不是要培育一張汽車的圖片。相反,肯實(shí)際上選擇了以前用戶培育的酷似外星人臉的圖片作為親代(見圖3.4),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了支化操作。肯一開始的計(jì)劃是,培育更多外星人臉的圖片,但接下來發(fā)生的事情卻出人意料——在圖片孵化器網(wǎng)站上的所有重大發(fā)現(xiàn),在最終出現(xiàn)之前,幾乎都充滿了偶然性。隨機(jī)的突變使外星人的眼睛,在幾次迭代之后逐漸下調(diào)了位置,乍一看就像是汽車的車輪(見圖3.5)!這就是偶然性!誰能想到,一張外星人臉的圖片,最終能演變?yōu)橐粡埰嚨膱D片呢?但事實(shí)證明,前者的確是后者的踏腳石。
如果不是因?yàn)閳D片孵化器網(wǎng)站上幾乎每張有吸引力的圖片,都遵循了同樣的偶然性軌跡,這個(gè)故事不過是一個(gè)有趣的軼事罷了??倳?huì)有那么一塊意想不到的踏腳石,最終能帶來出乎意料的發(fā)現(xiàn)。舉個(gè)例子,請觀察圖3.6中所有怪異的圖片,它們都可被視為一塊塊踏腳石。當(dāng)我們開始注意到這個(gè)奇怪的趨勢時(shí),就難以忽視其背后的怪異現(xiàn)象,以及令人驚訝的寓意:如果你想在圖片孵化器網(wǎng)站上通過圖片培育找到一張有意義的圖片,最好不要將其作為你的目標(biāo)。
注:上圖的圓圈標(biāo)注和箭頭說明了關(guān)鍵特征之間隱藏的相似性。
注:左邊的圖片是催生右邊圖片的踏腳石,盡管它們的外觀不盡相同。
事實(shí)上,網(wǎng)站上的這些圖片,之所以能被意外發(fā)掘出來,是因?yàn)橛脩裘看卧诰W(wǎng)站上發(fā)布的新圖片,都在不知不覺中成了其他人的踏腳石。演化出外星人臉圖片的用戶,從未想過它有一天會(huì)變成一輛汽車,而最終演化出汽車圖片的用戶(本書的作者肯)也沒有預(yù)料到這一點(diǎn)。沒有人預(yù)測到汽車圖片的出現(xiàn)。因此,有人進(jìn)化出外星人臉圖片,并將其分享到網(wǎng)站上是一件好事。如果沒有這張圖片作為踏腳石,也就不會(huì)有之后的汽車圖片,甚至也就沒有這本書了!這個(gè)軟件系統(tǒng)作為一個(gè)整體,得以運(yùn)作的前提便是它沒有統(tǒng)一的目標(biāo),每個(gè)人都在遵循自己的本能。而最能玩出花樣的用戶,就是秉持開放心態(tài)的人,他們沒有刻意地專注于只尋找某一張?zhí)囟ǖ膱D片。
換句話說,整個(gè)網(wǎng)站上最成功的用戶,是沒有設(shè)定目標(biāo)的那些人。通過研究網(wǎng)站上的圖片并最終得出這個(gè)結(jié)論后,我們的確感到出乎意料。按照最初的設(shè)想,那些最好的圖片培育者,應(yīng)該是先構(gòu)思了一個(gè)目標(biāo)形象(即他們想要演化出的圖片),然后朝著這個(gè)目標(biāo)不斷前進(jìn)的人。但事實(shí)證明,情況恰恰相反——圖片孵化器網(wǎng)站上最令人驚嘆的發(fā)現(xiàn),往往出自那些無任何事先規(guī)劃者之手。而這個(gè)初步的觀察結(jié)果,被證明不僅僅適用于圖片生成,還適用于生活的其他領(lǐng)域。
歸根結(jié)底,圖片孵化器網(wǎng)站上的實(shí)驗(yàn)過程,與生活中其他事情的演變過程并無本質(zhì)的不同。你或許有一些想要?jiǎng)?chuàng)造或?qū)崿F(xiàn)的東西,于是你開始努力尋找能夠達(dá)成目標(biāo)的踏腳石,但你又如何能夠確定,這些踏腳石真的能夠通往設(shè)定的目標(biāo)呢?如果它們最終變得像上文的外星人臉圖片那樣充滿了潛力,但與最終生成的目標(biāo)圖片(汽車圖片)完全不同,又該怎么辦?在這種情況下,如果我們過于專注希望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),最終反而可能忽略了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的最關(guān)鍵步驟。我們不禁會(huì)想,這個(gè)從不起眼的圖片孵化網(wǎng)站上分析出的原理,是否真的會(huì)影響到生活中與實(shí)現(xiàn)目標(biāo)有關(guān)的方方面面?如果是這樣,那么這個(gè)原理一定很重要,因?yàn)槟繕?biāo)在生活中無處不在。正如你在上一章看到的所有例子,同樣的故事似乎無時(shí)無刻地在生活的許多領(lǐng)域反復(fù)上演。
但不管我們呈現(xiàn)了多少個(gè)情節(jié)類似的故事,它依然無法真正地回答:為什么世界會(huì)如此運(yùn)作?因此,我們將在下一章回答這個(gè)問題?!胺艞壞繕?biāo)”有時(shí)候往往是最好的決定,這個(gè)結(jié)論并非空穴來風(fēng),不管你是否制定了計(jì)劃,踏腳石幾乎從來不會(huì)通往最終目的地。換句話說,不管看起來多么誘人、多么有說服力,遙遠(yuǎn)而宏偉的目標(biāo)并不能指引你來到它的身邊。宏偉的目標(biāo)本身就是最不可靠的指南針。
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