细思极恐！Science点评人工智能正在自我进化！

人工智能(AI)正在进化--毫不夸张地说。研究人员已经创造了一种软件，它借用了达尔文进化论的概念，包括"适者生存"，来构建人工智能程序，在没有人类输入的情况下，一代又一代地改进。这个程序在几天内重复了数十年的人工智能研究，它的设计者认为，有一天，它可能会发现人工智能的新方法。

"当大多数人还在蹒跚学步时，他们已经向未知领域迈出了一大步，"没有参与这项研究的德克萨斯大学奥斯汀分校计算机科学家Risto Miikkulainen说。"这是一篇可能会启发大量未来研究的论文。"

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构建AI算法需要时间。以为例，它是一种常见的方法，用于翻译语言和驾驶汽车。这些网络松散地模仿了大脑的结构，并通过从训练数据中学习改变人工神经元之间的连接强度。更小的神经元亚回路执行特定的任务--例如识别路标--研究人员可以花几个月的时间研究如何将它们连接起来，使它们无缝地工作。

近年来，科学家们通过自动化一些步骤加快了这一过程。但这些程序仍然依赖于将人类设计的现成电路拼接在一起。这意味着输出仍然受到工程师的想象力和他们现有偏见的限制。

，谷歌的计算机科学家Quoc Le和他的同事们开发了一个名为AutoML-Zero的程序，这个程序可以在有效的零人为输入的情况下开发人工智能程序，且只使用高中生会知道的基本数学概念。他说"我们的最终目标是开发出连研究人员都找不到的新型概念。"

该程序发现算法使用一个松散的近似进化。它通过随机组合数学运算来创建100个候选算法。然后在一个简单的任务上测试他们，比如一个图像识别问题，在这个问题上，它必须决定一幅画上是猫还是卡车。

在每个循环中，程序将算法的性能与手工设计的算法进行比较。通过随机替换、编辑或删除一些代码来"突变"顶级算法的副本，从而创建最佳算法的细微变化。不断添加新项目、删除老项目，一个循环的圆不断重复着。

该系统一次创建了数千个这样的种群，这使得它可以在一秒钟内处理数万个算法，直到找到一个好的解决方案。该程序还使用一些技巧来加快搜索速度，比如偶尔在种群之间交换算法以防止任何进化死胡同，以及自动清除重复的算法。

在上个月arXiv上发表的一篇预印本论文中，研究人员指出，这种方法可能会和一些经典的技术相互比较，包括。Le承认，与当今最先进的算法相比，这些解决方案很简单，但他表示，这项工作是证明原理，他乐观地认为，可以将其扩展到创建更复杂的人工智能。

尽管如此，艾恩德霍芬科技大学的计算机科学家Joaquin Vanschoren认为，这种方法要与最先进的技术相抗衡还需要一段时间。他说，有一件事可以改进这个程序，那就是不要让它从头开始，而是用人类已经发现的一些技巧和技术来播种它。"我们可以用的概念来启动这个泵。"

这是Le计划要做的事情。他补充道，专注于更小的问题而不是整个算法也有希望。他的团队在4月6日发表了另一篇关于arXiv的论文，该论文使用了类似的方法重新设计了许多中常用的现成组件。

但Le也认为，增加其中的数学运算数量，并为该程序投入更多的计算资源，可能会让它发现全新的人工智能能力。"这是我们真正热衷的方向，"他说。"要发现一些人类需要很长时间才能发现的真正基础的东西。"

参考资料

【1】Artificial intelligence is evolving all by itself

【2】AutoML-ZeroEvolving Machine Learning Algorithms From Scratch

【3】Evolving Normalization-Activation Layers