身边的两大隐形 AI · 互动学习笔记

卷积神经网络让机器「看懂世界」,推荐算法让机器「读懂你」。下面两个演示,点一点就能亲手体验它们的原理。

开场:ChatGPT 之前,AI 早已到来

刷脸解锁、抖音懂你、淘宝推荐——这些 AI 你天天用,却未必察觉。

2022 年 11 月 ChatGPT 问世,全世界惊呼"AI 来了"。但其实,AI 早就来了。今天我们认识两个藏在你身边的 AI:一个让机器看懂世界(计算机视觉),一个让机器更懂你(推荐算法)。

隐形 AI ① AI 的眼睛:卷积神经网络

1989 年,杨立昆在贝尔实验室要让机器认出手写数字。他的绝招是:不要一次看整张图,而是一小块一小块地扫描。

可操作演示 · 滑动窗口扫描

橙色框 = 当前 3×3 的"感受野",它像扫描仪一样从左到右、从上到下移动;右侧绿色越深,代表这一块检测到的"边缘"越强。

点「下一步」或「自动扫描」,看 AI 如何一小块一小块地看图片。

隐形 AI ① 层层抽象:从线条到整张脸

卷积网络先抓线条,再把线条组合成形状,最后组合成完整物体。

可操作演示 · 层层抽象
第 1 层
横线 / 竖线 / 角
→
第 2 层
方框 / 圆
→
第 3 层
眼睛+鼻子+嘴巴=脸

点按钮,看神经网络如何把简单特征一层层组合成复杂概念。

成绩单:杨立昆用 9298 张手写数字(7291 训练 / 2007 测试),3 天后错误率只有 1%,机器第一次在准确率上超过人类。美国邮政用它识别邮编、银行每天读 400 万张支票。这项技术就是 卷积神经网络(CNN)。到 2012 年 AlexNet 把 ImageNet 错误率从 26% 降到 15.3%,CNN 成为计算机视觉的标配。

你体验到了什么? AI 不是"一眼看全",而是靠一个个 3×3 小窗口 反复扫描,先用小窗口抓边缘,再把边缘拼成形状、把形状拼成物体——这就是 卷积 与 层层抽象。刷脸解锁、自动驾驶、CT 阅片,背后都是它。

隐形 AI ② AI 的读心术:推荐算法

它不读心,靠的是协同过滤——八个字:物以类聚,人以群分。下面这张评分表里,"你"看过几部片,点一下按钮,看算法怎么给你找"品味替身"。

可操作演示 · 协同过滤
颜色越绿评分越高(1–5 分),空白 = 没看过;"你"是绿色行。
点「找相似用户并推荐」,看算法如何把相似用户喜欢的片子推给你。

两种思路:① 基于用户——找到和你口味相似的人,把他喜欢的推给你;② 基于物品——看物品之间的关联,喜欢 A 就把相关的 B 推给你。它不需要知道你是谁,只要知道你看了什么、停留多久、点了什么赞。

里程碑:2006 年 Netflix 悬赏 100 万美元求"提升 10% 准确率",3 年后 BellKor's Pragmatic Chaos 以 10.06% 夺冠;另一队 The Ensemble 只因晚交 20 分钟错失奖金。今天亚马逊约 35% 销售额来自推荐,抖音月活破 10 亿。副作用是信息茧房(桑斯坦《信息乌托邦》)。

你体验到了什么? 算法其实在做一道"找相似"的数学题:把你和别人(或物品和物品)的共同评分拿来算相似度,再把最像的那一方喜欢、你却还没接触的东西推荐给你。所谓"读心",只是你的 行为 泄露了你的 品味。

两大高手的共同软肋:语言

它们都能"看",却都读不懂"话"。

"猫吃了老鼠"和"老鼠吃了猫",字都一样,顺序一换意思全反——一个是常识,一个是科幻。CNN 像拿着放大镜看书的人:一次只看几个字,看得清,却看不到整句的意思,视野太窄。研究者试过给 AI 装"记忆",但要么忘得快、要么算得慢。

直到 2017 年 Transformer 架构出现,才开启了大语言模型时代——这正是下一讲的主题。

一句话总结:CNN 是 AI 的眼睛(看懂世界),推荐算法是 AI 的读心术(读懂你)。它们的共同短板是语言,而补齐这块短板的,就是后来的大语言模型。