悉尼大學(University of Sydney)的研究人員發現了一項數學原理,可解釋為何人工智慧系統即使在幾乎完全相同的條件下接受訓練,仍可能學會不同的行為模式。這項發現有望幫助提升人工智慧技術的可靠性與可信度。
悉尼大學官網11月6日指出,該研究由悉尼大學物理學院(School of Physics)的普林・龔(Pulin Gong)教授及其博士生安德魯・李(Andrew Ly)共同完成,並發表於人工智慧研究領域全球領先的期刊《自然機器智能》(Nature Machine Intelligence)。
人工智慧系統日益廣泛地應用於醫療保健、商業、研究及日常生活,如何確保這些系統的行為一致且可預測,已成為一項重大挑戰。新研究指出,某些形式的人工智慧不可預測性,並非源於工程缺陷或電腦硬體的不一致,而是來自神經網路學習方式背後的基本數學原理。
龔教授說:「研究人員過去經常將人工智慧行為的差異歸因於外部隨機因素,例如訓練資料的呈現順序,或硬體引入的微小數值變化。」「我們的研究結果指出了更深層的原因。即使排除了這些因素,模型初始條件中極其微小的差異,仍可能導致不同的結果。」
神經網路是當今最先進人工智慧系統背後的核心技術。它們在訓練過程中,透過調整數百萬甚至數十億個內部參數來學習。悉尼大學的研究團隊探討了為何神經網路有時會在使用相同資料、相同訓練程序及確定性運算環境的情況下,仍得出不同的解決方案。
安德魯說:「試想有兩套人工智慧系統,使用相同的醫療影像及相同的訓練程序來訓練,以偵測癌症。它們初始參數中的微小差異,可能導致它們學會不同的行為模式。我們的研究有助於解釋這些差異如何產生,也可能為制定方法提供參考,使這些系統的表現更加一致。」
了解這些差異的來源,有助於指導設計更可靠的系統,並降低開發大型模型涉及的成本與不確定性。