智為未來:黃燈要停還是過 智能推理不簡單
預計未來大多數機械人和硬件系統均會配備人工智能(AI)系統,以協助人類導航、控制、操縱和分析駕駛任務,所以我們將會接觸到愈來愈多的AI系統。這一期專欄將運用其中一個常見的示例——交通燈系統,探索AI與不同推理方法之間的複雜關係。
交通燈運作通常用到簡單的計時系統,並根據特定位置的路況轉換綠燈、黃燈和紅燈,以確保交通順暢。即將駛近交通燈的司機,看到燈號從綠色轉為黃色時,便會知道燈號會在短時間內轉為紅色,並決定應否剎車。假如決定剎車,就必須在交通燈號轉為紅色之前,在停車線前停車,否則就須在交通燈號轉為紅色之前,駕車駛過停車線。在這一過程中,司機必須考慮汽車與停車線之間的距離,以及汽車的速度。
剎車策略的種類和硬件會隨着推理層級向上而變得複雜:基於本能的推理(剎車與否)、基於規則的推理(剎車 / 輕剎車 / 不剎車 / 加速),以及基於知識的推理(連續層級的剎車策略)。
一般來說,基於本能的推理只需要較簡單的器材,而基於知識的推理則需要較複雜的器材。人類可以使用簡單的規則和器材,展開基於本能的推理和基於規則的推理,但亦只限於此。
AI則可以使用大型規則集來處理基於規則的推理,以及使用複雜關係和處理複雜問題所需的器材,處理基於知識的推理。
現實生活中的駕駛情況,通常都十分複雜,交通燈號的決策只是駕駛的一部分。現實駕駛中的AI駕駛員,通常可以處理以下情況:
·其他汽車、行人、電單車、視線受阻、交通燈號、變換行車線等;
·對汽車的知識;
·對位置的知識:預測燈號的轉換時間、交通黑點、警方監控等;
·行程目的;
·路面和天氣狀況、能見度等;
·其他可能因素。
然而,現實生活的行車路充滿不確定因素,而應對黃色燈號的決策只是其中之一。相應的道路圖像和車速,是訓練輸入的一部分。現實生活中的駕駛因素,如車速、路況、天氣、行人、收費站、交通黑點等,可能都會影響AI駕駛員的表現。
縱使AI考慮以上這些因素來嘗試選擇「最佳」駕駛決策,開發和推行無人駕駛車仍然極具挑戰,而AI工程師正努力嘗試解決這些難題。
◆ 中大賽馬會「智」為未來計劃 https://cuhkjc-aiforfuture.hk/
由香港賽馬會慈善信託基金捐助,香港中文大學工程學院及教育學院聯合主辦,旨在透過建構可持續的AI教育生態系統將AI帶入主流教育。通過獨有且內容全面的AI課程、創新AI學習套件、建立教師網絡並提供AI教學增值,計劃將為香港的科技教育寫下新一頁。