人工智能能在没有数据的情况下学习吗?
如今的人工智能无法完全在没有数据的情况下学习。机器学习和深度学习依赖数据来识别模式、总结规则并提升性能。即使是先进的模型,如GPT或强化学习系统,仍然需要输入数据或环境经验来“学习”并做出准确预测。换句话说,数据是人工智能成长的最重要燃料,没有数据,人工智能无法理解或做出有用决策。
理解人工智能与数据的关系
你是否在想,"人工智能能在没有任何数据的情况下自主学习吗?" 为了给出最详细且合理的答案,让我们与INVIAI一起深入探讨这个话题。
例如,在监督学习中,人工智能通过人类标注的大量数据集(图像、文本、音频等)来识别模式。
即使在无监督学习中,人工智能仍然需要原始的未标注数据,自主发现数据中的隐藏结构或模式。
因此,无论采用何种方法,人工智能都必须“以数据为养分”——无论是标注数据、自标注数据(自监督)还是来自真实世界环境的数据。没有任何输入数据,系统无法学习任何新内容。
常见的人工智能学习方法
如今,人工智能模型主要通过以下方式学习:
监督学习
无监督学习
自监督学习
强化学习(RL)
强化学习是通过告知软件智能体其行为结果,教会其如何在环境中行动。
— 维基百科
联邦学习
针对敏感数据,如个人医疗影像,联邦学习允许多个设备(或组织)协同训练共享模型,无需共享原始数据。
- 将全局模型发送至各设备
 - 仅在本地数据上训练
 - 仅共享模型更新
 - 原始数据永不离开设备
 
零样本学习
人工智能在没有具体示例的情况下推断新概念的能力,依赖于先前获得的广泛知识。
- 识别未见过的概念
 - 利用已有知识库
 - 基于海量数据预训练
 - 支持对新想法的推理
 
人工智能模型被训练以识别或分类其从未见过示例的对象或概念。
— IBM,零样本学习定义
总结:所有这些方法表明,人工智能不可能无数据学习——无论以何种形式。人工智能可能减少对人工标注数据的依赖,或从经验中学习,但绝不可能凭空学习。

前沿趋势:从“经验”而非静态数据中学习
研究人员正在探索让人工智能减少对人类提供数据的依赖。例如,DeepMind最近提出了“流”模型,进入“基于经验的人工智能”时代,人工智能主要通过自身与世界的交互学习,而非依赖人类设计的问题和任务。
我们可以通过让智能体持续从自身经验中学习——即智能体在与环境交互时生成的数据……经验将成为主要的提升手段,超越当前人类提供数据的规模。
— DeepMind研究,VentureBeat引述
换言之,未来人工智能将通过实验、观察和调整行动自行生成数据——类似于人类从现实经验中学习。
人类提供的数据
- 需要标注数据集
 - 依赖人类专业知识
 - 受限于可用示例
 - 静态学习方式
 
自生成数据
- 创造自身挑战
 - 从环境反馈中学习
 - 持续改进
 - 动态学习方式
 
值得注意的是,尽管不使用外部训练数据,AZR在数学和编程任务中表现卓越,甚至超越了使用数万个标注示例训练的模型。这证明人工智能可以通过不断提出和解决挑战,自行生成“数据集”。
自主学习系统
除了AZR,许多研究探索了能够自主学习的人工智能。智能体系统可以与软件和虚拟世界交互,积累经验数据。
- 与工具和网站交互
 - 从模拟游戏中学习
 - 自设目标和奖励
 - 培养自主习惯
 

关键要点
人工智能可以通过以下方式减少对人类提供数据的依赖:
- 使用未标注数据(无监督学习)
 - 从环境反馈中学习(强化学习)
 - 创造自身挑战(如AZR模型)
 
许多专家认为,未来人工智能将越来越多地通过自身收集的经验学习,使经验成为帮助其提升的主要“数据”。