從經濟學到機器學習:大數(shù)據(jù)與大算力驅動的想象空間像托馬斯·薩金特,就是那個教機器學習、認識世界的人。77歲的薩金特對AI、大數(shù)據(jù)、機器學習的一次專業(yè)演講,是最近在杭州,在2019羅漢堂數(shù)字經濟年會上,同堂演講的還有2013年諾貝爾經濟學獲得者拉爾斯·彼得·漢森等人。
作為2011年諾貝爾經濟學獎獲得者、理性預期學派的領袖人物,薩金特不僅在經濟學領域頗有建樹,其跨學科研究的旨趣,認為語言、理論和數(shù)據(jù)之間有很親密的關系,也讓其在人工智能領域走得更遠——交叉學科研究推動的科技(包括AI)進步,是薩金特格外看重和親身投入的。
從經濟學到機器學習,不變的是對數(shù)據(jù)奧秘的發(fā)現(xiàn)力。本質上,現(xiàn)在的經濟學就是用數(shù)據(jù)、模型認識世界、解釋世界,進而提供各類決策建議的。而薩金特在題為《信息、幾何、計算》的演講開篇即指出,“我們現(xiàn)在有大量的數(shù)據(jù)組,以及我們有快速的計算能力”,同為經濟學家的漢森也強調這一領域需要的是非常豐富的數(shù)據(jù)來源、很好的運算法則,由此其實不難看出,他們對數(shù)據(jù)分析的傾心、以及數(shù)據(jù)在當前時代的空前富集、算力的增長,是這些“最強大腦”們樂于活躍在機器學習這類前沿領域的重要因素。
薩金特和漢森的開門見山背后,隱含了一個事實——近幾年的人工智能熱潮,很大的驅動力來自GPU的廣泛應用,以及計算因此變得更快、更有效,而且成本低廉。伴隨者廣泛的應用,各種形式的海量數(shù)據(jù)的涌現(xiàn),相應的存儲能力,也使得數(shù)據(jù)應用的前景變得空前明朗。
顯然,大數(shù)據(jù)與大算力所帶來的想象空間是無界的,正如任何一次重大的技術革命,其影響之廣泛總是超乎想象。對于像薩金特這種“最強大腦”們來說,如今盡享數(shù)據(jù)與算力之便的機器學習,就是突破想象空間的原點。
從更多的數(shù)據(jù)、更強的算力,到更好地在機器學習領域處理數(shù)據(jù),在薩金特這里,基于信息理論的各種模型,一直在其中發(fā)揮關鍵作用,從而體現(xiàn)出機器學習的優(yōu)勢。利用模型來認識世界,不是新事物,但正如薩金特所指出的,如果模型包含了“不可數(shù)的參數(shù)空間”,機器是沒有辦法學習的。不過,在大數(shù)據(jù)、大算力的加持之下,如今信息理論在這方面可以發(fā)揮的作用更大了,即基于信息理論的核心概念“信息熵”,用“最大熵”原則去指導機器學習的發(fā)展方向,而這樣的計算在機器學習領域對應著非常漂亮的公式,正是機器學習的優(yōu)勢所在。
現(xiàn)實世界并不是理想的、理性的,這個問題對合理模型的構建提出了挑戰(zhàn)。然而薩金特指出,模型可能不是盡善盡美的,有一些問題的,但是依靠大數(shù)據(jù)、通過(界限值的)對比(或參照),我們還可以進行相應的選擇。
在薩金特的演講中,漂亮的函數(shù)和模型永遠不會缺席,作為處理數(shù)據(jù)的方法和工具,薩金特對他們的喜愛和信心溢于言表。人工智能時代的機會,可能就藏在薩金特對它們的贊美之中。在經濟學領域,薩金特作為理性預期學派的領袖人物而知名,這個影響廣泛的學派,有一個與人工智能一樣“樂觀”的基礎——基于這個學派的假說來構建模型時,經濟學家認為人是可以預測未來的。
不僅如此,薩金特從經濟學向人工智能領域的跨界,實際上也帶去了其在經濟學領域的開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)、為人工智能提供了新的思維方式。
不同學科與人工智能領域的互動其實是雙向的。薩金特之前受訪時曾透露,舊金山聯(lián)儲主席威廉姆斯,已經將一些復雜的人工智能模型引入到政策制定中。這一成果,源于薩金特將其經濟理論與人工智能的結合,在薩金特看來,人工智能代理模型越接近理性預期模型,人工智能代理就越智能化。人工智能細化和促進了理性預期模型。
對人工智能領域來說,正如在薩金特的研究中所體現(xiàn)出來的,在當前階段從各個領域廣泛汲取營養(yǎng)可能是必要的。“有好多應用科學像工程學、物理學、經濟學,我們會建立一些模型模擬世界運營……我們的目的是希望解釋我們所觀察到的世界上的現(xiàn)象,而我們關鍵的工具是使用模型,然后放到電腦里模擬?!彼_金特從來不缺少對跨學科的研究和論斷,而事實上,現(xiàn)代科學或科技最重要的成果,幾乎無不是建立在大量的交叉研究基礎之上,而人工智能作為軟、硬結合且尚待重大突破的一門科學,顯然也應如此。
如歷屆諾貝爾獎中所體現(xiàn)的那樣,薩金特在2011年獲得諾貝爾經濟學獎,一方面在于開創(chuàng)性的研究,另一方面,其實也在于樂觀地回應了外界對于現(xiàn)實經濟問題的關切。當前外界對于人工智能同樣不乏關切,而像薩金特這樣的領袖型學者,擁有前瞻、多維的視角和方法,并且從不缺少對這一領域的信心,無疑是回應世界關切的最好人選。
相比22年前深藍擊敗了人類象棋冠軍所引起的轟動,今天的“理性預期”告訴我們,人工智能之路可能依然還有很長,但卻已經很寬。