天下/陈升玮:不把握这波AI,台湾下波机会不知在哪?

文/天下编辑部

2018天下经济论坛夏季场,首度邀请台湾人工智慧学校执行长陈升玮发表「台湾产业AI化:如何跨出第一步?」专题演讲。专精于大数据分析、人工智慧、计算社会科学及多媒体系统的陈升玮先生曾期许要让「人工智慧在台湾深化,带动台湾产业发展!」

以下是台湾人工智慧学校执行长陈升玮演讲的全文记录:

------------------------------------------------------------------------------------

科技日新月异,1969年成功带三位太空人上月球的阿波罗11号,用的电脑运算速度只有2013年、iPhone5S的一千三百分之一,这是非常巨大惊人的进步。我们通常都用摩尔定律来描述半导体技术的一日千里,每两年IC的电晶体数量会倍增,但大家可能会忽略,同时还有一个技术快速成长、比摩尔定律还快的,叫做机器学习。

过去十年,机器学习受到全球研究者的关注,不论在论文数量、研究成果、专利数量上都快速成长。

什么是机器学习?它是「让电脑从经验里面萃取规则」的演算法。从前没有机器学习的时代,如果我们要让电脑辨认人讲什么话,就要让工程师看很多资料、看很多规则。例如,我们讲「你好」时看声波长什么样子,然后想办法写出规则来,但问题是,不同的人讲同一句话会有很多不同的样子,后来发现要订出规则非常困难、而且有很多例外。

事实上,日常生活的问题更困难,我们懂得比我们能表达出来的事情还多,有时候我们说这气氛怪怪、这人看起来怪怪的,但我们讲不出来为什么,我们知道有些人比较会谈判、杀价,但你叫他把规则写出来,他写不出来。我们会游泳、会吹口哨,但是你用讲的、要教会另外一个人是非常困难的事情。也就是因为这个人类的限制,所以我们的前两波人工智慧的浪潮都失败了。

第三波AI浪潮:机器学习

我们现在是在第三波的人工智慧浪潮。人类史上第一波的人工智慧浪潮是在1950年到1970年,试着用逻辑推理,但是后来发现我们没有办法把所有的推理原则写进电脑。第二波是知识表达,后来发现没有办法把我们对宇宙的所有知识写进电脑里面,因为我们还有很多特例、很多情境的考量。

因此我们这一波人工智慧讲的是机器学习,也就是说今天如果有人不懂机器学习,你就不懂这一波的人工智慧。这一波人工智慧跟前两波差别最大在哪里?就是我们放弃教电脑规则,他自己学。即使你懂很多事情,我们这波人工智慧讲的是,你不要跟它讲你怎么做的,我们就是写一个机器学习的演算法。如果你要让它学会人在讲什么话,你只要给它很多资料,让它使用这个演算法去找到规则,之后再用这个规则自己来判断。

有趣的是,机器学习找到的规则,跟人类工程师订出来的规则很不一样。例如要判断0到9号,如果是我们要判断9这个字,人类订出来的规则,它会找出一个完美的9,然后跟它比对愈像愈好,但是你可以看到电脑找出来的规则,这个规则是用来判断9的规则,它会说如果我上面这个圈,我就认为是9,下面的脚,我不管它。为什么?有三个原因,第一个是,这个上面的圈,只有它有、别人都没有,它是9的关键。第二个是下面这只脚,别人也有、7也有、4也有,容易跟别人混淆。第三个是同样在写9,有的人的9是歪的,有人写的脚是直的,还是很容易会误判。

除了人脸辨识,还可侦测病变、找癌细胞

现代的机器学习演算法非常的复杂,例如做人脸辨识,以前如果是人类想像要教电脑去看两眼之间距离、人中的高度、嘴唇的宽度等,但是现代的机器学习演算法非常复杂,有规则性的规则、有阶层的规则,例如第一层的规则,是看你脸上的线条、线条的组合、五官部件的组合,这些会组出不同的脸型,然后再回头看每个规则的权重,用这些权重来判断,是不是上次看过的那一张脸。

这么复杂的规则,缺点就是人类没有办法解释,我没有办法解释为什么它的规则是长这个样子,但是问题是它很准、非常的准,比以前用第一波、第二波人工智慧、我们想尽办法写出来的规则更准。

这些技术我们现在可以做很多事情,可以做到人与物与行为之间的辨识,然后可以做到人脸辨识、眼底视网膜病变的侦测、用病理切片来找到癌细胞的位置,比病理学家做的结果准得多。没有一个行业你找不到充满潜力的人工智慧应用,所以我们是处在一个非常关键、非常让人兴奋的时代。

往回看,我们过去20年,经历了很多的IT趋势,mobile computing(移动运算)、social computing(社会运算)、cloud computing(云端运算)、IoT(物联网)、big data(大数据),现在来到AI(人工智慧)。往未来看,有量子电脑在哪里,但它不会那么快。

人才、资料、找问题,缺一不可

去年3月,我在中研院的校园遇到了哈佛大学教授孔祥重,他也是中研院的院士,他老是在说台湾已经40年没有新的产业,这一波人工智慧如果再不把握的话,下一个机会真的看不到在哪里。他说服我们一起用人工智慧来帮助台湾,列了一个名单,从石化业开始,然后电子业工具机业、农业、纺织业、半导体业,一家一家去拜访。

我们跟他们讨论,你们今天要发展AI,遇到什么样的问题,我们可不可以来帮忙?大家遇到的第一个问题就是缺乏人才,缺有经验的人才。

第二个,有了人才之后你的资料准备好了吗?机器学习就是需要资料,资料没有准备好,有人才是没有用的。

第三个,有时候根本找不到问题,工程师没有理解整个集团的全貌,不知道真正关键的问题在哪,他只能解决他面前机器的问题。

最后一个大问题就是,懂得机器学习、有十年经验以上的人,统统都在学术界,但是产业界与学术界中间,只有一条微弱的产学合作,其实不够,没有办法帮他们的能力贡献出来。

同时我们在拜访这些业界的途中,也整理出台湾从制造业开始、产业所面临的共同问题。

第一个问题叫瑕疵检测。我们拜访了所有制造业,非常惊讶地看到每一家公司都有一堆人,从几十人几百人,用眼睛在看他的半成品跟成品中间有没有瑕疵,不管是金属表面的瑕疵,或是做玻璃、印刷电路板、IC组装、或是牛仔布染色的瑕疵。第二波人工智慧做的诊断不够精准,因此非常适合用这新一波人工智慧来解决问题。

第二个沟通挑战叫自动流程控制,你只要有机器就会有参数,只要有参数就需要人来调,但是我们用人来调其实会调不好。例如某一个化工业制程,落到某个范围之间的叫良品、这段范围叫良率。如果这个时候我们可以用机器学习来调整参数,良率就可以到98%。

第三个共同挑战是,我们不希望机器在制造到一半的时候坏掉,所以我们要提前知道机器会不会坏掉,另外还有耗材的问题,我们不希望耗材太早换掉,因为太早换掉是浪费,太晚换掉良率就降低。要如何预测什么时候耗材会刚刚好寿命结束,才不会产线停摆。

第四个问题是原料组合,只要是制造业都会遇到原料的问题,一个产品一定是多个原料组成的,像染整业都会遇到一个问题,客户要这个颜色,但我有一百支染料,要挑出其中哪三支;那每支多少浓度,调出来才能刚刚好就是这个颜色。从前的方法就是用软体模拟加上老师傅的经验,但现在用机器学习,成功率可以在一、两个月内把它提升到95%。

每个产业,都亟须培养AI大军

我们组了一个团队,大概20个人,在六个月内帮助十几家公司各自解决一、两个问题。如果我们是一个AI公司,那我们是非常成功的,但是如果我们要帮助台湾的话,那问题很大,因为它不够规模。台湾有130万家中小企业,我们怎么能靠一个团队来帮助他们?所以我们要回头检视该怎么做,怎样把能量放大。

这些问题是关键中的关键,就是人才的问题。因为在去年,全台湾根本没有超过一千个人可以做这件事情。若把这个能量放大的话,才有可能帮助到整个台湾。因此我们就决定创一个学校,叫台湾人工智慧学校。

我们开宗明义就讲这个学校叫做「产业AI化的军校」。我们各种既存的产业,每一个产业都需要一个懂AI的人,而且不只是工程师,还包括经理人,所以我们需要大军,需要大量的、系统化的快速培养人才

【延伸阅读】

佛系AI来了!信徒经济新蓝海 宏碁产品卖到缺货

WeMo创办人吴昕霈:我要让人们以铜板价体验电动车

回台搞AI PTT创世神杜奕瑾:台湾软体人才不输美国