机器人能不能考上大学?

综合技术 2015-01-01

人工智能发展史上有许多振奋人心的壮举:计算机打败国际象棋大师,计算机获得电视智力竞赛节目冠军,自动驾驶汽车连续安全行驶 50 万公里,等等。人工智能研究人员正在努力探求,力争创造下一个突破。美国 Allen Institute for Artificial Intelligence 试图开发能够理解小学课本的计算机 [1] ,日本 National Institute of Informatics NII )力图构建可以通过大学考试的机器人 [2]

最近访问了 NII ,本文将 NII 项目的最新进展做一简单介绍。

该项目起始于 2011 年,其目标是于 2020 年构建一个可以考上东京大学的机器人(实际是计算机软件系统)。项目负责人为 Noriko Arai Yusuke Miyao 教授( Miyao 是我师弟)。该项目运作方式是 NII 牵头,与日本多个大学合作,按科目(数学、历史)分课题组,采取分而治之、各个突破的策略,推动项目进程。

1 NII 的历史考试系统演示

这次主要看了历史考试系统演示(图 1 )。历史考试基本是选择题,所以形式对计算机来说是好处理的;难点在于,考题往往包含一些容易混淆的事实(附录 1 ),计算机只分析表面的文字,没有深层理解,容易做出错误的判断。有趣的是现在的 NII 系统并没有依赖大数据。历史考试使用的是教科书和维基百科数据,解题主要是靠将问题与知识库进行对照,然后进行简单的推理。 关键技术是 Textual Entailment 判断 (如,从“北京是中国的首都”一句中判断“北京是一个城市”)。

数学考试系统主要分两部分,问题理解模块与问题求解模块。数学系统的最大挑战是两个模块之间的表示有时很难对接,前者对问题的表示,未必能成为后者容易处理的表示。如果对接成功,很多情况下系统能给出正确答案。

Miyao 教授介绍说,现在数学、历史系统的百分位数( percentile )大约是 50% ,也就是说, 人工智能系统已能考过 50% 的考生 ,但是离考上东京大学的目标还相差甚远。特别是近一年来,系统的进步并不很大,今后的路程还很艰难。(英语等科目的研究还没有展开)。 Miyao 满怀期待地说“欢迎华为今后也能加入到相关研究的行列”。

十年后人工智能系统能不能考上大学,现在还不好判断,但可以肯定的是,相关技术会有突飞猛进的发展。

参考文献

[1] Allen Institute for Artificial Intelligence. http://www.allenai.org/

[2] Can an AI get into the University of Tokyo? Spectrum of IEEE, Sept 2013.

附录 图1中的考题

以下关于印度河流域文明的描述中正确的是哪一个?请从 1-4 项中选择一项。

1. 摩亨焦达罗( Mohenjo Daro )遗址在现在的巴基斯坦。

2. 印度河流域文明被认为是由北部迁入的雅利安人建立的。

3. 印度河流域文明没有文字。

4. 印度河流域文明中人们以玉米为主食。

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