人工智能可以無需數據學習嗎?
現今的人工智能無法完全在沒有數據的情況下學習。機器學習和深度學習依賴數據來識別模式、制定規則並提升性能。即使是先進的模型,如GPT或強化學習系統,仍然需要輸入數據或環境經驗來「學習」並做出準確預測。換句話說,數據是人工智能成長的最重要燃料,沒有數據,人工智能無法理解或做出有用決策。
理解人工智能與數據的關係
你是否在想,"人工智能可以在沒有任何數據的情況下自行學習嗎?" 為了獲得最詳盡且合理的答案,讓我們與INVIAI一起深入探討這個話題。
例如,在監督式學習中,人工智能從人類標註的大量數據集(圖片、文本、音頻等)中學習以識別模式。
即使在非監督式學習中,人工智能仍需要原始的未標註數據,自行發現數據中的隱藏結構或模式。
因此,無論方法如何,人工智能必須以數據為「養分」——無論是標註數據、自我標註數據(自監督)或來自真實世界環境的數據。沒有任何輸入數據,系統無法學習任何新知。
常見的人工智能學習方法
現今,人工智能模型主要通過以下方式學習:
監督式學習
非監督式學習
自監督學習
強化學習(RL)
強化學習是通過告知軟件代理其行動結果,教導其如何在環境中行為。
— 維基百科
聯邦學習
針對敏感數據,如個人醫療影像,聯邦學習允許多個設備(或組織)協同訓練共享模型,無需共享原始數據。
- 全球模型發送至各設備
 - 僅在本地數據上訓練
 - 僅共享模型更新
 - 原始數據永不離開設備
 
零樣本學習
人工智能在沒有具體示例的情況下推斷新概念的能力,依賴先前獲得的廣泛知識。
- 識別未見過的概念
 - 利用先前知識庫
 - 在大量數據集上預訓練
 - 能夠推理新想法
 
人工智能模型被訓練以識別或分類其從未見過示例的物體或概念。
— IBM,零樣本學習定義
總結:所有這些方法都表明,人工智能無法在沒有任何形式數據的情況下神奇地學習。人工智能可能減少對人工標註數據的依賴,或從經驗中學習,但不可能從無到有。

先進趨勢:從「經驗」而非靜態數據中學習
研究人員正探索讓人工智能減少依賴人類提供的數據。例如,DeepMind最近提出了「streams」模型,進入「基於經驗的人工智能」時代,人工智能主要從自身與世界的互動中學習,而非人類設計的問題和任務。
我們可以通過讓代理持續從自身經驗中學習——即代理在與環境互動時生成的數據……經驗將成為主要的改進手段,超越當前人類提供數據的規模。
— DeepMind研究,VentureBeat引述
換句話說,未來人工智能將通過實驗、觀察和調整行動自行生成數據——類似人類從真實世界經驗中學習的方式。
人類提供數據
- 需要標註數據集
 - 依賴人類專業知識
 - 受限於可用示例
 - 靜態學習方式
 
自我生成數據
- 創造自身挑戰
 - 從環境反饋中學習
 - 持續改進
 - 動態學習方式
 
值得注意的是,儘管不使用外部訓練數據,AZR在數學和編程任務中達到頂尖表現,甚至超越了使用數萬標註示例訓練的模型。這證明人工智能可以通過不斷提出和解決挑戰,自行生成「數據集」。
自主學習系統
除了AZR,許多研究探索人工智能的自主學習能力。智能代理系統能與軟件和虛擬世界互動,積累經驗數據。
- 與工具和網站互動
 - 從模擬遊戲中學習
 - 自我設定目標和獎勵
 - 培養自主習慣
 

主要結論
相反,人工智能可以減少對人類提供數據的依賴,通過:
- 使用未標註數據(非監督學習)
 - 從環境反饋中學習(強化學習)
 - 創造自身挑戰(如AZR模型)
 
許多專家認為,未來人工智能將越來越多地通過自身收集的經驗學習,使經驗成為幫助其提升的主要「數據」。