Fackbook的人工智能:玩积木,学物理

看看这些积木。你觉得它们会倒下来吗?

 这个简单的问题正在推动Facebook人工智能研究实验室的新实验—— 尝试开发一个能够观察简单版本世界并且预测将会发生什么的软件。

Facebook的研究人员希望该软件像人类一样,不要基于工程师撰写的规则来做判断,而是通过直觉知道物理世界将发生什么。

他们写道:「我们并不需要牛顿力学定律来做这样的判断—— 相反,我们要依赖与世界互动过程中建立起来的直觉。」如果计算机像婴儿一样,可以玩积木并且观察它们如何摆动,那将会是怎样的?

 首先,研究人员创造了180,000个由计算机模拟出来,两到四个随机堆放的彩色块。他们还拍摄了439个积木塔倒塌或者待在原地的视频。 接下来发生了什么? 一些模拟和视频被输入人工神经网络。作为现代人工智能的基础,这些软件模型可以依据它们所处理的数据进行学习和作出相应的改变。

在这次培训后,一些网络被展示了前所未见的场景,并做出积木是否会倒下来的预测。 最好的神经网络准确地预测出了模拟积木89.1%的下跌百分比。

人工智能在真正的积木上表现较差,最好的系统也只能做出69%正确的预测。但这个成绩依然足以超过人对相同模拟积木数据的猜测,同时在对真正积木上的预测与人类持平。

人工智能在预测没有见过的积木数量上也获得了好成绩。该研究表明了Facebook人工智能更大的梦想。公司的人工智能主管Yann Lecun在与新科学家去年的一次采访中表示,他的目标之一是建立「只需要观察世界」,就可以做出常识性预测的算法。


论文摘要:

积木是婴儿玩儿的普通玩具,能帮助婴儿动作技巧的发育,获取有关物理行为的直觉。这篇论文中,我们研究了深度前馈模型学习这些直觉物理学的能力。使用3D游戏引擎,我们建造了小型积木塔,稳定性随机而定,可能倒塌(或继续矗立)。这一数据让我们可以训练大型卷积网络模型,它可以准确预测结果以及估测积木轨迹。模型还能以两种方式得以泛化:(1)应用于新的物理场景;(2)真正木块图片,可以获得堪比人类主体的表现成绩。


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