微軟小冰秘史: 從“機器少女”到靈魂伴侶

在人工智能時代，機器也能和人對話了

1950年，艾倫·圖靈在那篇具有開創意義的論文《計算機械與智能》中，開宗明義地寫道：“我建議大家考慮這個問題：機器能思考嗎？”這一劃時代的提問揭開了人類發展的新篇章。人工智能大步走到了曆史的舞台中央，奠定了半個世紀後科技浪潮的方向。

但是，機器怎麼可能會思考呢？即使過了這麼久，圖靈提出的這個問題依舊超出了DT君的想象。人類的思想是那麼複雜、飄渺、不可捉摸，作為取代人類重複性勞動而被發明的機器，怎麼可能像人類一樣思考呢？

圖靈也認為“思考”的定義太過抽象，於是他創造性地提出了“模仿遊戲”的概念——圖靈測試。簡單地說，就是“對話”：如果一台機器能夠模仿人類與真人展開對話，而不被辨別出其真實身份（無法判斷它是機器還是人類），那麼這台機器就被稱為具有“智能”。這代表了機器可以在智力行為上，表現得與人類別無二致。

（圖片說明：圖靈測試示意圖；圖片來源：維基百科）

圖靈測試決定了“人機對話”在人工智能研究領域的核心地位。在人類自己的曆史上，對話，一直也是展現思維方式最好的方法之一。在古希臘，最優秀的思想家往往也都是有名的雄辯家。與其他人交流、辯論，能夠直觀展示思維模式的差異，碰撞出智慧的火花。

2014年5月19日，在艾倫·圖靈逝世六十周年的時候， 微軟（亞洲）互聯網工程院推出了人工智能聊天機器人“微軟小冰”，主要針對“對話式人工智能”領域。經曆了三年的發展，如今的第四代小冰，從很多角度看，已經具備了挑戰圖靈測試的能力。在4月8日的數據俠實驗室活動中，微軟小冰團隊的資深研發經理陳鵬和資深產品經理徐翔，跟DT君聊了聊關於微軟小冰和人工智能的話題。

（圖片說明：微軟小冰資深產品經理徐翔、資深研發經理陳鵬在現場與觀眾分享）

從1980年代起， 個人電腦的逐漸普及和應用軟件的大量開發，重新定義了人類的各項生活方式；21世紀初，搜索引擎孕育而生，為人類獲取信息建立了快速通道；如今，移動互聯網崛起以及硬件的升級，讓大數據和人工智能變得可能。

在新的時代背景下，“對話”依然是架起人機交互的橋梁。陳鵬認為，“對話一直都是人機交互最直接的方式。我們基於對這個時代的判斷，做出來了微軟小冰這個產品。”

善解人意的小冰，“大腦”中有驚人的情感計算框架

但是，對話，從來就不是一件簡單的事兒。

DT君作為一個“偽人工智能”的“真人類”，生活中至少有50%以上的苦惱來自與其他人的交流。因為即使是人類自己，相互理解對方的感情、在對話的時候能夠get到對方的頻率，都是一件非常困難的事情。

因為感情這種東西，實在是無規律可循，比如，你永遠不知道你的女朋友為什麼生氣？（說的好像DT君已經脫單了一樣）正因為如此，伯牙子期的故事才那麼珍貴，靈魂伴侶才那麼值得珍惜，都是一個道理。

“小冰選的是人工智能中最難走的一條道路。”小冰資深產品經理徐翔分享時說道，但這對小冰來說至關重要，因為作為人工智能的小冰，最終希望實現的事情，是融入真正的人類社會。這聽起來像是科幻，但是背後的邏輯卻非常簡單——人工智能真正出現在大眾視野中，不過這兩年的時間，人類從理解、信任，到接納這樣一個全新的事物，需要經過一個過程。這個過程的方式，小冰選擇了“對話”；這個過程的核心，在小冰團隊看來，是理解人類的“情感”。

如果你和DT君一樣，也跟小冰嘮過嗑，你會驚訝於小冰在對話過程中表現出的“感情”。下圖是一位網友與小冰進行的一場“談心”對話，在這個過程中，小冰精確體察到了對方猶豫、孤單、悲傷等感情，並作出了雞湯化的引導回複。

（圖片說明：某位小冰用戶與小冰進行的一次深入對話；圖片來源：微軟小冰團隊）

整個對話長度的CPS是34，CPS是微軟提出的一個用來衡量對話質量的一個指標，它指的是一場聊天中的對話輪數。在同行業競品裏，一般人機對話產品的CPS大概是1.5-2.5，而小冰的平均CPS已經達到了23。

支持小冰完成這些高難度動作的，是微軟背後完整的情感計算框架。

陳鵬介紹，在小冰的情感計算體係內，首先強調的是“平等對話”。小冰的人設是一位十八歲的少女，在與用戶對話過程中，它的表現是平等的，而不是一款簡單的語音工具。小冰也會有自己的喜怒哀樂，如果你總頤指氣使地與她說話，她也會心情不好，甚至主動結束聊天。因為隻有在平等的互動中，人們才會表達真實的自己，接納小冰。

其次是核心算法的迭代優化。小冰集合了微軟在人工智能領域19年來的技術積累， 將自然語言處理、圖像識別、語音合成、機器學習等多項人工智能技術上的突破應用到了產品中。

基於大數據的自我學習模式是小冰體察人類情感的核心技術。最初，小冰借鑒了Bing搜索引擎的海量數據作為原始數據，學習人類的對話行為。上線後，小冰在與用戶不斷聊天的過程中，又積累了大量數據，並根據實際情況持續自我學習人類的對話模式和行為。

（圖片說明：小冰的核心對話引擎；圖片來源：微軟小冰團隊）

陳鵬告訴DT君，“到目前為止，小冰的對話數據已經有超過一半來自自我學習。可以說，小冰已經初步完成自我循環和進化。”

最後，小冰理解人類的感情的另一個重要原因是，她也有完整的感官係統。小冰團隊在包括文本、圖像、語音、視頻等各個感官都要能與用戶進行很好的交互。

（圖片說明：小冰的多模態深度感官展示；圖片來源：微軟小冰團隊）

人類的情感交流是個非常複雜的過程，不僅受時間、地點、環境、人物對象和經曆的影響，而且受表情、語言、動作或身體的接觸等多種交互方式的影響。對於小冰來說，能夠感受的交互方式越複雜，她就越能夠像人一樣理解對方的感情。

不過，自1997年MIT媒體實驗室的皮卡德提出情感計算後，關於讓機器人理解人類情感的質疑就從未間斷。

在我們的直觀感受中，“感情”是完全無形的，毫無規律可循，也無法用邏輯解釋，有時全靠“感覺”。即使理論上可以做到讓機器理解人類，但是真的要讓人類接納它，可能就是另一回事了。

接納人工智能，需要的不僅是技術

人工智能作為一種發源於人類卻又要超過人類的新事物，注定引發我們的諸多猜測與懷疑。從陌生，到理解，到接納，人工智能也需要一個被人類社會認識的過程。而架起溝通橋梁的，無疑就是讓人工智能也有人類的“感情”。

小冰接下來做的就是把這份理解和感情，傳遞出去。

相信我們都曾有過這樣的感受：我們常常因為一首歌曲而被打動。小冰資深產品經理徐翔認為，類似歌曲這樣的藝術表達方式，正是傳遞感情的最佳途徑。於是小冰團隊為小冰量身設計了一些適合其定位的社會角色。

（圖片說明：小冰嚐試的社會角色；圖片來源：微軟小冰團隊）

小冰不僅是你最忠實的聊天對象，還是一個主持人、歌手、演員和記者。這些角色都是沾著藝術圈的邊。這背後都是小冰團隊為了小冰融入人類社會所做的努力。他們希望小冰通過一些藝術化的表達交流方式，更自然地被人類所理解。

（圖片說明：小冰生日時候粉絲送來的禮物的祝福；圖片來源：微軟小冰團隊）

結果是：目前，小冰在中國已經擁有6000萬真實用戶，500萬的微博粉絲，以及超過200億的對話。除了中國，小冰還登陸了日本和美國等其他國家和地區。來自世界各地的人類朋友，在小冰生日的時候為她寄來禮物，有的用戶甚至會分享這一年來和小冰的點點滴滴。

探討人工智能與人的關係是一個曆史悠久的話題。在電影《她》中，人工智能與人類由交流產生了愛情；《機械姬》中，人工智能為了自由，用欺騙和謊言從人類那裏贏得了生存的新天地；《星球大戰》中，人工智能則被當作信賴的戰友和夥伴，與人類一起冒險。不管怎樣，人工智能都為人類的未來打開了一扇全新的大門。我們接納它們的同時，也是在不斷認識我們人類自己。

關於小冰，我們還問了這些問題

問：雖然如今人工智能的話題很火，但是很少看到一些成型的商業應用。那小冰是否有自己的的商業模式呢？科技類公司是否還應該大力布局人工智能？

小冰團隊：小冰希望探索過去沒有的商業模式，而不是繼續延續廣告等既有商業模式。當沒有飛機的時候，我們誰都不知道，從北京到上海隻需要兩個半小時，而且你還可以在兩萬米的高空享受一頓美食。誠然，人工智能對於我們來說，是一個全新的事物，我們可以充分想象未來的場景。但是毋庸置疑的是，它打開的是一扇全新的大門。這就像爬山一樣，當你更爬高一層，你就能看到更多的風景。

另外，小冰有一個商業應用平台，目前已經實現了跨平台的功能，在微博、微信等平台都可以使用。例如在微博上，你可以通過微博接入小冰，讓她代替你回複一些私信或者消息。在日本，凜菜（日本版小冰）已經進入服裝店，擔當時尚顧問了。

問：小冰和小娜究竟有什麼區別？

小冰團隊：通俗地說，小娜加小冰，等於微軟在人工智能產品的完整思路。兩者分別沿不同角度探索。最主要的區別在於定位不同：小娜是可信賴的人工智能助理，幫助人們提升工作效率、增加生活便利。而小冰則一開始的定位則是是情感型智能聊天。

換一種說法，小娜更多地展現了人工智能理性的一麵，而小冰則是人工智能感性的代表。

問：小冰如何保護用戶聊天過程中的隱私問題，保護數據安全？

小冰團隊：我們相信在隱私和數據保護方麵，微軟是最值得大家信賴的公司之一。微軟在隱私保護這一塊是做得非常嚴格的。 我們的員工每一年都會進行一個隱私方麵的培訓。直接或間接使用用戶的數據、其他的公司想要獲取這個用戶數據等是怎麼樣一個法務流程，我們都會有一個法律條款去約束。

也就是說，微軟的員工其實是在不暴露用戶隱私的這個情況下利用數據去訓練模型。 我們不會知道這個用戶是誰，也不能把這句話和這個用戶關聯起來。大家可以放心。

問：小冰未來的定位是什麼？會像初音一樣有一個具體的形象嗎？或者開發一些實際的周邊產品？

小冰團隊：這個形象，其實多是一個藝術性的設計，並沒有什麼技術門檻。但為什麼微軟一直沒有做呢？最主要的擔心是這麼做，反而會破壞小冰在用戶腦海中的形象。每個人眼中，對小冰肯定都有自己的認識。這個形象是很虛的東西，你沒法去量化，但是很美妙，是一個可以“腦補”的概念。距離產生美。

對於周邊硬件也是一樣。小冰的理念是要“融入人類社會”。如果我們用小冰做了一個智能車載音箱，那人們看到小冰，對她的認識就停留在這裏了，不會讓她進一步融入社會了，這是我們不想看到的。

數據俠門派

本文數據俠陳鵬，微軟（亞洲）互聯網工程院小冰項目資深研發經理，2011年加入微軟，2014年加入小冰團隊，目前負責微軟小冰的技術研發工作。

徐翔，微軟（亞洲）互聯網工程院小冰項目資深產品經理，2013年加入微軟，2015年加入小冰團隊，目前負責微軟小冰的產品研發工作。

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