AI技術(shù)客：高考機(jī)器人為啥以1分之差沒(méi)能完虐人類(lèi)？

　　幾天前，學(xué)霸君的高考機(jī)器人Aidam和6位高考狀元的場(chǎng)外PK又讓人工智能在教育領(lǐng)域掀起一個(gè)小高潮。最后Aidam取得134分的成績(jī)，以1分的微弱劣勢(shì)負(fù)于高考狀元（高考狀元平均分135分）。有點(diǎn)遺憾，人工智能沒(méi)有在高考這一年度盛事上再現(xiàn)AlphaGo完虐人類(lèi)的場(chǎng)面。

　　高考機(jī)器人為什么沒(méi)有實(shí)現(xiàn)完虐？

　　其實(shí)在技術(shù)層面上，高考機(jī)器人是可以拿到滿(mǎn)分實(shí)現(xiàn)完虐的。那它為什么沒(méi)有拿到滿(mǎn)分？從既有的新聞報(bào)道來(lái)看，初步推測(cè)，Aidam解題分三步：

　　讀題并翻譯成形式化語(yǔ)言；相當(dāng)于翻譯成內(nèi)部邏輯語(yǔ)言；

　　根據(jù)已有規(guī)則，使用內(nèi)部邏輯語(yǔ)言完成解題過(guò)程；

　　將解題過(guò)程或結(jié)果翻譯回來(lái)；

　　眾所周知，數(shù)學(xué)是邏輯體系最為完備的學(xué)科，題解過(guò)程中的所有邏輯均可從基本的定理和公理推導(dǎo)出來(lái)，因此只要讀題正確的話，解題應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題，即b步驟應(yīng)該不是失分的原因。最大的失分原因，恐怕是計(jì)算機(jī)沒(méi)有理解題目的意思，或者有所偏差。目前有一點(diǎn)不太確認(rèn)，就是Aidam是從圖片中讀取題目，還是人工錄入的方式讀題。

　　如果Aidam是以圖片的形式讀題，那么讀題的過(guò)程可以分解為兩個(gè)過(guò)程：光學(xué)字符識(shí)別（OCR）將題目圖片轉(zhuǎn)化為文字，另外就是使用NLP技術(shù)理解題目的意思。OCR技術(shù)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是使用計(jì)算機(jī)識(shí)別圖片中的文本，目前廣泛應(yīng)用于拍照答題和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的其他應(yīng)用。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化的打印體，OCR識(shí)別的準(zhǔn)確率非常高。因此，如果是識(shí)別試卷上的數(shù)學(xué)題，機(jī)器的識(shí)別度應(yīng)該不存在問(wèn)題。

　　所以，恐怕最大的問(wèn)題是NLP技術(shù)有待提升。NLP技術(shù)，即自然語(yǔ)言處理（Natural Language Processing），指使用計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)理解、處理人類(lèi)語(yǔ)言的技術(shù)，目前在智能客服、聊天機(jī)器人、新聞機(jī)器人等眾多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

　　與此相同，另一個(gè)機(jī)器人AI-MATHS失分的原因也是“讀不懂題目”。確實(shí)，自然語(yǔ)言處理（NLP）被譽(yù)為“人工智能皇冠上的明珠”，確實(shí)有非常大的難度。

　　機(jī)器人只能考數(shù)學(xué)嗎？是不是可以高考6門(mén)科目統(tǒng)統(tǒng)虐一遍？

　　很多人可能會(huì)問(wèn)，為什么挑戰(zhàn)的是數(shù)學(xué)，其它科目是否也可以？

　　首先，選擇數(shù)學(xué)肯定是有原因的。數(shù)學(xué)邏輯完備，對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)是最容易推理的。在題庫(kù)類(lèi)的產(chǎn)品中，最先整理出來(lái)的也是數(shù)學(xué)科目。

　　那挑戰(zhàn)其它科目是否也OK？學(xué)霸君的采訪中說(shuō)目前在數(shù)學(xué)、理綜和英語(yǔ)方面已經(jīng)都有把握，不過(guò)語(yǔ)文還需要探索。

　　早在2013年開(kāi)始，日本機(jī)器人Torobo-kun開(kāi)始參加日本高考，據(jù)說(shuō)物理成績(jī)不錯(cuò)，但其他科目較差。今年由于理解題意太困難而放棄了參加。其實(shí)，我覺(jué)得只要有足夠的訓(xùn)練材料，語(yǔ)文也是可以解決的。語(yǔ)文除了題意更加難懂外，相對(duì)于其他學(xué)科的額外難度，主要在與主觀題較多、較抽象上面。

　　事實(shí)上，機(jī)器的閱讀能力已經(jīng)有很大提升，在閱讀理解測(cè)試上目前微軟能夠達(dá)到76%的正確率。至于主觀題，也是可以嘗試解決的。目前學(xué)界已經(jīng)有很多利用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）來(lái)寫(xiě)古詩(shī)的，其效果看起來(lái)還不錯(cuò)，甚至還可以寫(xiě)藏頭詩(shī)。摘錄2首作詩(shī)機(jī)器人的作品：

　　海棠花—紅霞淡艷媚妝水，萬(wàn)朵千峰映碧垂，一夜東風(fēng)吹雨過(guò)，滿(mǎn)城春色在天輝。

　　鏡—照影金精映，釵頭角黍青，白發(fā)紅袖下，明月滿(mǎn)庭清。

　　這兩首詩(shī)的標(biāo)題是人自由選定的詞匯，詩(shī)的內(nèi)容由作詩(shī)機(jī)器人完成。另外，國(guó)外還有很多人利用該技術(shù)作曲。

　　Ai-maths與Aidam有什么不同？

　　準(zhǔn)星機(jī)器人AI-MATHS最終得分105，Aidam得分134，兩個(gè)機(jī)器人本身是否有高下之分？

　　從報(bào)道上看，成都準(zhǔn)星云學(xué)科技有限公司推出的AI-MATHS與Aidam還是有一定區(qū)別的。由于AI-MATHS訓(xùn)練樣本較少，并且是在斷網(wǎng)的情況下答題，因此雖然AI-MATHS分?jǐn)?shù)較低，但在相同情況下，AI-MATHS能力未必低于Aidam。準(zhǔn)星技術(shù)的設(shè)計(jì)初衷是在斷網(wǎng)的情況下，人工智能對(duì)于生活和學(xué)習(xí)的幫助，目前已經(jīng)開(kāi)始幫助參加高考閱卷工作。

　　所以，可能不用太久，虐完理科狀元，高考機(jī)器人就可以完虐文科狀元。想象一下，機(jī)器人和人類(lèi)PK寫(xiě)天馬行空的高考作文，一起吟詩(shī)作賦還是很好玩的。人工智能技術(shù)突破的速度很快，可以實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景也將越來(lái)越多。未來(lái)，在教育領(lǐng)域的應(yīng)用還會(huì)有更多更有意思的東西出現(xiàn)。

　　本文系獨(dú)家投稿，作者若弦，AI程序猿一枚。