設想你正在給一個五子棋程式編寫落子策略。規則已經講清,棋盤也能正確顯示,接下來似乎只要讓它挑出最好的一步。可一旦開始推演,對手的每種回應又會引出更多變化。棋還沒下,計算的時間先不夠了。
這個小小的困境,把人工智能中一個重要問題擺到了眼前:資訊、時間與計算資源都有邊界,系統怎樣作出有依據的選擇?對已經習慣使用 AI 工具的人來說,動手處理這樣一個問題,也是走近技術內部的機會。
香港理工大學 COMP5511《Artificial Intelligence Concepts》(人工智能概念)圍繞搜尋、知識表示、推理與機器學習展開。在 EvoClass 當前的課程材料中,學習路徑進一步延伸到 Transformer、大語言模型和智能體。從棋盤出發,沿途會遇到不同的任務,也會不斷重新審視「作出選擇」這件事。
第一步棋之前,先學會取捨
如果所有可能都值得計算,程式很快就會陷入龐大的搜尋空間。要在有限時間內落子,就需要決定哪些局面優先考慮、用什麼標準評價,以及搜尋到什麼程度可以停止。
一個看似只是「速度不夠」的問題,就這樣變成了方法的選擇。
在 搜尋策略:無資訊搜尋與啟發式搜尋 中,學習者可以比較不同的探索方式;到了 對抗搜尋與約束滿足,還要把對手的選擇放進自己的判斷。多看幾步、怎樣評價局面、如何減少不必要的計算,都有了具體含義。
課程中的五子棋實驗提供了一個觀察窗口。可以改動一項策略,運行程序,再比較落子和用時。眼前看起來有利的一步,可能留下後續破綻;搜尋得更深,也需要付出更多計算成本。
當程式碼真正運行起來,演算法名稱背後的取捨才變得可見。學習也有了一個清楚的抓手:解釋這次選擇,並找到可以檢驗解釋的方法。
換一張手寫圖片,難題變了
五子棋的落子規則可以明確寫出,手寫數字的样子卻很難逐一規定。同一個「3」,有人寫得圓,有人寫得扁,還有人的筆畫幾乎連在一起。
繼續補充規則,可能解決眼前幾個樣本,卻仍會遇到新的寫法。任務由此轉向了另一個方向:給模型提供數據,讓它學習可用於識別的規律。
但學過一批樣本,並不等於能夠處理所有新情況。
COMP5511 在 EvoClass 上的實驗材料包含手寫數字分類,講授內容則由傳統機器學習進入神經網絡與電腦視覺。對於學習者,一個值得做的小練習是保留幾次錯誤分類,觀察模型把什麼認成了什麼,再回到數據與方法中尋找原因。
沿著這條路徑進入 序列建模與 Transformer,關注點進一步轉向序列與上下文。隨後學習大語言模型時,熟悉的聊天介面背後,也就有了可以繼續探究的技術線索。
接下來,課程把問題推向了螢幕之外:如果答案需要通過一次實際操作才能完成,系統該怎樣繼續?
答案之後,還有一次行動
查找一條資料、運行一段程式碼、根據返回的資訊繼續處理任務,都要求系統與外部工具發生聯繫。生成計劃之後,還需要發出請求、讀取結果,並判斷下一步是否仍然合理。
Lab 11 的智能體與工具調用實踐 將學習者帶到這一環節:把語言模型與外部工具連接起來,觀察思考、行動和回饋怎樣組成一個連續過程。
此時可以把注意力放在容易被忽略的一步——工具已經返回結果之後,系統究竟如何使用它。返回內容可能不完整,操作也可能失敗;重試、換方法或停止,需要有相應的依據。
開頭棋盤上的問題,又以另一種形式出現了。一次選擇改變了眼前的情況,接下來的判斷必須考慮這個變化。
搜尋程式和語言模型的機制不同。把它們放在同一條學習路徑裡,可以練習一種貫穿始終的觀察方式:先明確任務,再看系統如何行動,最後用結果檢查原來的判斷。
把一次實驗,變成自己的判斷
當系統開始影響真實任務,運行成功還需要與可靠性、偏差和使用邊界一起考慮。AI 倫理、安全與對齊 將這些問題納入課程,讓技術實現與人的責任處在同一幅圖景中。
學習這門課,可以給自己留一個很小的任務:運行實驗前,寫下預期;看到結果後,記錄一處與預期不同的地方;隨後回到相關講授單元,嘗試解釋差異。
那處差異可能是一枚意外的落子、一張被認錯的圖片,也可能是智能體忽略的一條工具回饋。它為下一次學習提供了方向,讓章節裡的概念和自己的觀察發生聯繫。
在 EvoClass 的 COMP5511 課程頁面,可以沿講授單元建立知識脈絡,再進入實驗,把問題帶回來;也可以先選一個自己感興趣的主題,結合模擬練習檢查理解。
重新回到那盤棋,程式依然需要在有限時間內選擇下一步。此時,你已經有了更多辦法去檢查它:看搜尋怎樣展開,看評價依據是什麼,也看結果是否支持原先的設計。
理解 AI,可以從這樣一枚棋子開始。
課程基本資訊參照 PolyU 官方課程說明,具體章節與實驗介紹依據 EvoClass 當前課程內容。文中課時連結指向英文學習材料。