为什麽 ChatGPT 数学不好?浅谈人工智慧与演算法的差别 – TechNice科技岛-掌握科技与行销最新动态

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AI learns math – by Midjourney

文/技术PM路易斯的人生实验室

最近最热门的 ChatGPT 几乎每个人都有在用,就算没有在用的人我想也是每天有听到其他人在聊,以一个文字聊天机器人来说,ChatGPT 可以说是无所不能,上知天文下知地理,可是就是有一个很明显的弱点,请他算数学却很常算错,明明这个 ChatGPT 充满想像力,请他写演讲稿,草拟策略都很在行,为什麽数学就是不行呢?

要解答这个问题,我们首先就要来理解所谓的演算法跟人工智慧的差别。但演算法又是什麽东西呢? 我们来举几个生活中的实例这样就会比较好理解,第一个很好的演算法的例子就是我们滑手机或是滑脸书一定会时常看到一大堆广告跟有趣的文章或是其他粉专,有时候这些广告或是粉专老实说还蛮切中我们的兴趣的,那麽有没有想过脸书为什麽会知道我们的兴趣呢? 其实靠的就是演算法。脸书还有手机上的其他 APP透过演算法分析你平常最有兴趣的网页,最常查询的字眼,甚至偷听你平常在讲什麽,推断出你可能会喜欢这些事物,然後再去资料库里面捞跟你的兴趣最相近的广告,就这样把它投射出来放到你的手机上,这就是演算法的力量,透过分析然後搭配提供推荐的结果。
再来一个有打电动的人应该都会理解的东西,就是玩动作游戏或是 RPG 的时候可能都会有 NPC 或者是电脑控制的人物,这些人物会自动按照目前的战况或是情势来做出判断,这些人物怎麽知道什麽时候该怎麽做呢? 靠的就是演算法,演算法会依照目前的状况跟目前的资料,来判断这些 NPC 该怎麽行动,所以演算法如果写得很烂,你就会说”欸,这 NPC 笨死了” ,没错演算法很多时候就是依照一定规则写的,但是如果刚好发生例外状况,演算法没有设想到这个情形,可能就会觉得无法变通。

演算法简单说,就是用写好的程序跟规则,去分析现行的资料,然後从现行的资料里面提取出结果来给你。所以如果现有的资料库里面没有这样的资讯,那麽当然演算法也无法把结果提供给你。 苹果的语音助理 SIRI 也是比较接近演算法的作法(当然将来一定会进化成人工智慧版本),所以如果你问 SIRI 一个现在没有明确答案的问题(譬如人类是否可以登陆火星),那麽 Siri 因为资料库里面没有,他只会把网路上的搜寻结果直接吐给你,但是如果你问 ChatGPT 这样的问题,那麽他肯定会掰一个答案给你。

那回头来讲人工智慧,AI 人工智慧跟演算法从本质上是完全不同的,因为当下我们谈论的 AI,我们称之为神经网路,就是模拟人类的大脑的结构去设计的。当你问 AI 一个问题,他不会跑去搜寻网路上的资料库,而是他会直接从自己的大脑(就是 AI 的 Model)里面生成这样的资料,然後直接给你回覆。

想像一下就好像两个活生生的人在对谈,A 问 B 说你知道最近网路上最热门的事情是什麽吗? B 一定就是根据自己的印象直接说 “啊我有印象大家都在讲这个”,应该不会有人说”你先等一下我好好地把网路上的资料分析过,看哪个议题大家谈论次数最高,等我分析完毕我再跟你说”吧? 然後万一B的回答不正确,那麽 A说”不是阿大家都在谈论的是某某事件才对”,那麽 B 就说”OK 应该是我记错了,那我们更正一下”。这就是直接从B的大脑里面提取记资讯跟记忆,合成出了 B 的回答。

这就是生成式 AI 人工智慧奥妙之处,他运作的方式跟人类的大脑结构比较类似,针对你的提问(Prompt),他不是透过分析解构资料库去提取答案,而是直接生成 AI 觉得机率最高的答案给你的。

我再举一个更实际的例子出来,最近很热门的 AI 生成绘画软体 Midjourney / Stable Diffusion 等等(本篇文章所有的图片都是用这样的方法生成的) 也都是利用人工智慧的方法生成的。 举例来说好了,我希望一张图片是太空人吃冰的照片,如果不是利用人工智慧的话,那麽他只能丢到网路上搜寻,结果得到了这样令人失望的结果

对,因为太空人应该不会穿着太空衣吃冰,也没有人画过这张图,当然就找不到了,但是如果你把你的期望告诉 AI 绘图软体的话, AI 神经网路他不会再去找资料了,他就会用自己的模型里面的资料,想办法去合成出你要的照片,於是我们就得到了以下的图片了,而且我保证,你绝对无法在网路上其他地方找到一模一样的第二张照片,为什麽呢? 因为这是我请 AI 刚刚才合成出来的,也不是真实存在的照片。

Astronaut eating ice cream by Midjourney

是不是很神奇呢? 好的写到了这边,不知道大家理解了 AI 人工智慧跟一般的演算法差别在哪边了呢? 那麽回头来我们最最一开始的问题,就是为何 ChatGPT 时常算错数学,那就是因为数学答案这种东西不能靠想像力随便合成,你需要的是一个唯一的精确地解。当你问 ChatGPT 一个数学问题的时候,他就会在自己的 mode l里面去合成答案,但是因为 AI 人工智慧是去预测答案,所以很多时候都是不精确的,而且每次问还有可能答案不同。但也因为 AI 人工智慧能够结合它过去所有学习过理解过的资讯去合成答案,所以可以非常的有想像力,非常的有创造力,而且因为 ChatGPT 真的是饱读诗书,上知天文下知地理,旁徵博引,所以在这部分的表现真的就能够非常的出色。

当然将来一定会有针对数学运算特别训练过的 AI 人工智慧,就好像我教出一个有数学脑的小天才一样,届时应该就能够利用这些新训练的人工智慧 Model,来解决数学上的难题罗!今天就先聊到这边,我们下次见。