数学高考机器人今将挑战高考卷,研发团队负责人独家提前揭秘

澎湃新闻记者 徐笛薇

2017-06-07 10:31 来源:澎湃新闻

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不联网,不连题库,独自挑战未知试题。2017年6月7日下午,成都人工智能机器人将在成都高新区天府新谷10号楼首次公开挑战中国高考数学卷。
挑战者是名为AI-MATHS的数学高考机器人,这是一款以自动解题技术为核心的人工智能系统,来自于成都高新区一家本土人工智能企业。其核心研发团队参与并主导了国家863课题中的子课题《初等数学问题求解关键技术及系统》(即数学高考机器人)。
“高考机器人”是国家863计划信息技术领域“基于大数据的类人智能关键技术与系统”项目的重要研究目标之一,简称为“类人智能”项目。
“高考机器人”服务器。
项目以科大讯飞为牵头单位,联合清华大学、中科院自动化所、北京大学、北京理工大学、中科院软件所、南京大学、电子科技大学、哈尔滨工业大学等超过30家科研院校和企业共同负责项目的研发与实施。主要针对大数据所带来的新的技术与挑战,研究相关类脑计算关键技术和类脑答题系统,希望通过项目的实施,研制出能够参加高考并考取大学的智能机器人。
2015年7月21日,该项目正式启动,成为我国在人工智能技术领域新一轮创新的重要起点。
这款数学高考机器人投入研发已4年多,研发团队近百人,拥有全套自主知识产权的自动解题技术,核心技术集成了多项前沿技术,形成了复杂逻辑推理引擎平台。
研发团队介绍,7日下午5点高考数学科目结束后,工作人员会将试题输入AI-MATHS。它将在2小时内同时作答多份高考试题。此次挑战是我国类人答题系统首次公开向大众展示。
据乌镇智库联合网易科技发布的《2016年全球人工智能发展报告》,全球人工智能企业数量集中分布在美国、中国、英国等少数国家,三国企业数量占总数的65.73%。
“读题”设备。
6月5日,该研发企业成都准星云学科技有限公司CEO、清华大学苏州汽车研究院大数据中心主任林辉接受了澎湃新闻(www.thepaper.cn)的专访,全面揭秘解析AI-MATHS。
林辉说,三四年前,自己讲大数据加人工智能加教育,没有人认同。“那时候很孤独,阻力很大。”如今,终于各行各业都意识到大数据必须结合人工智能才能真正叫数据智能时代。“不然我们只能被大数据所淹没。”
“公平、均衡和个性化是全球教育面临的三大问题。教育加人工智能加大数据一定是未来的方向。教育一定需要科技作为先导才能做各种模式创新。”49岁的林辉说,“我希望这项逻辑推理技术今后为教育产业带来活力,用科技的力量解决这三个问题。”
【对话】
断掉网络和题库,数学高考机器人测试来真的
澎湃新闻:能否解释一下数学高考机器人背后的关键技术?
林辉:核心技术即综合复杂推理平台,由一个自然语言加上三个逻辑引擎(复杂逻辑推理平台、计算推理平台、直接观察推理平台)组成。这就能覆盖所有需要综合逻辑推理加上数理建模推理的领域。
现在的理论原型非常丰满,自主的知识原型全搭起来是一个完整的理论体系架构,得到了很多国内外专家、院士的认可。不是用大数据分类的原理去处理,而用算法的原理推断解题。我们目前已经申报的发明专利有40多项,团队在很多自行研发的成果中不断深化,这是我们突破的原因。这项技术成熟后,今天应用在教育上能学数学,明天就能学医疗,后天就能学金融,这才有意义。
澎湃新闻:为什么这次是数学高考机器人率先挑战高考试题,而不是等到各个科目准备成熟一起参加?
林辉:各个兄弟单位的科目难度不同,研发进度不同。我们团队已经熬了近五年了,费了大量人力和物力,投入了将近一个亿去砸。这一次我们看作是系统阶段性技术的一次公开测试。
“监考”大屏幕。
澎湃新闻:这次公开测试团队对于答题成绩是否有预设的目标?
林辉:原来的目标是过100分,现在反而放开了。这次公开测试就是拿一套未知的试题来试试它,带来的结果只能是失败,因为满分是150分,它一定答不了150分。以现在系统的技术,如果联网络和题库,成绩能接近满分,但这个不是我们的目的。这次就是断掉所有外界资源的帮助,测试一下能达到的水平。这也是国家863计划的要求。
澎湃新闻:团队研发高考机器人的缘由是什么?
林辉:从2012年开始,我们团队从市场出发开始做自动阅卷,这就需要研发推理、解题能力,一步一步建立了自动解题平台,做得比较早。
2015年两会,科大讯飞董事长刘庆峰积极呼吁要做类人超脑计划。接着,经过不少院士和一些成功企业的探讨,产生了要做一个类人答题系统(全称为类人关键技术在教育中的应用)的想法。2015年7月,国家科技部启动了863超脑计划。我们企业小,没法申报,于是核心团队的成员符红光教授便以成都电子科大名义申报了国家863课题,并且顺利的拿下了数学组别组长单位的角色。在863计划的战略意义引领下,我们看待这项技术的高度变了,更添使命感。
澎湃新闻:今年是高考恢复40周年。你认为,此次高考机器人向公众展示挑战高考试题的意义是什么?
林辉:第一是改变观念。让大众,特别是教育工作者都看到人工智能正切实向我们走来,必须用一种宽容、认可的胸怀来拥抱未来的变化。
第二,它会证明教育的发展以人为本。其中,以师为先是特别重要的一点。把好教师从一天天重复枯燥的备课批改等工作中解放,更有时间和精力、方向性和积极性去教孩子富有灵活性、创造性,富有人生意义的东西,并且为个性化教学提供有力协助。
第三,这系统不断学习经验、智慧、逻辑、知识,会越来越接近一名优秀教师的水平。如此一来,对我们的教育公平和教师资源均衡都能起到直接的效果。
AI-MATHS考前模拟解题实时浏览。
澎湃新闻:在教育领域,人工智能今后是否会代替教师的工作?
林辉:教师也需要培训,原先的成长路径可能是本地老教师的传授,或者是外地的行业培训,需要物力和时间成本,而机器系统也可以帮助教师自身成长。成年人使用系统更富有主动性,得到更多学习资源。我想,教育机器人将会在一个很短的时间内成为教育领域中的标配。
澎湃新闻:下一步,研发团队的目标是什么?
林辉:首先想先把小、初、高的数学全都做通,接下来有可能考虑把这项技术拓展到所有的理科。英语科目方面,在中国,英语学习以工具作用为主,很多家企业都已经做得比较成熟了。而语文科目现在是由国家863计划主牵头单位科大讯飞在做,压力不小,因为语文对语意理解的难度远高于数学,我们也从他们那儿学到很多东西,希望将来有机会跟他们一起去做。
澎湃新闻:这款数学高考机器人和科大讯飞主攻语文的高考机器人有什么区别?
林辉:语文跟数学的解题路径不同,数学的逻辑思维是确定性的,语文还关联到意识形态、价值观、对美的理解,是开放性的,非常难。
现在对于我们这款机器人来说,理解题目即语义理解也是一个难关。我们已经找到了很多好的办法来处理它。毕竟在数学场景中语境相对简单,把解决90%的问题视为一个指标,系统经过训练还是大有可能达到的。
澎湃新闻:之前日本也曾尝试过研发高考机器人。目前,我国的人工智能技术在世界上大致处于什么样的水平?
林辉:我个人的感受是,中国的基础教育给了学生一个严密逻辑思维的底子。虽然过程痛苦,被人诟病,但这种数理思维训练后做工程应用时,逻辑性也非常强。所以我们会发现全球做人工智能的好多人才都是华人。
人工智能领域,美国做的基于技术突破的多一些,我国基于技术应用的多一些。比如识别领域,人脸图像在医疗影像中的运用,还有科大讯飞的语音识别技术在全球是领先的。这跟我国近几年鼓励创业创新,有非常大的关系。对此我的感受特别深。而技术突破需要从底层技术起步发展,这是我国目前比较薄弱的地方。所有人工智能开源的工具,新的算法,新的理念全都来自于美国。这方面我们国家也正在想办法突破。
“高考机器人”所拥有的机房。
澎湃新闻:人工智能行业未来发展的趋势是什么?
林辉:虽然现在人工智能技术刚刚起步,在有的领域刚刚开始渗透,但我认为,人工智能将在近5到15年中迅猛发展,渗透到各个领域,尤其是关联到国计民生的医疗和教育,有非常大的市场。在大数据的背景下结合人工智能优秀的算法,会赋予整个行业模式新的能量。
数据智能技术可能会一夜之间把人们原来重复、简单的脑力劳动替换掉,将这些劳动视为谋生手段的人只能面临失业。这是跨时代的一场人类文明的变革。可以想象类似的产品是一个保姆,知识水平不高但能基本理解你的用意为你提供许多服务。希望我们早点走到这个数据智能的“保姆”阶段。
澎湃新闻:人工智能时代已经到来。有人认为未来机器可能会取代人类,或是改变人的思维和行为模式。人们应该如何应对?
林辉:接下来会是一个人机互动协同愈发普及的时代。人们必须要有更强的能力,就像原来是一个赶牛车的,突然给了你一辆夏利,过两天又弄一奔驰,后来又弄一飞机来,你不能因为不会驾驶而拒绝文明的发展。
人类未来的奋斗目标应该是数据文明时代。创造文明的能力是人类不可替代的核心。除非计算机系统能自己创造文明,有了自我意识、定义社会规则的能力,能知道人类的存在也能感知自己的存在,人类才会恐惧。那相当于创造了一种新的生命,距离我们还很远很远。
责任编辑:李敏澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 数学,高考机器人,测试

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