就算沒有電腦,你也可以創造出自己的「聊天機器人」

就算沒有電腦,你也可以創造出自己的「聊天機器人」
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我們想讓你知道的是

圖靈測驗的先決條件是:若你無法區別人工智慧和人類的技能(例如:聊天)有何不同,那麼這個被發明出來的人工智慧就通過測驗。然而,一台通過圖靈測驗的機器,是否真的與人類一樣聰明, 這點仍值得辯論。

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文:保羅・科松(Paul Curzon)、彼得・馬克歐文(Peter William McOwan)

建造你自己的聊天機器人

人類的特徵之一是說話,所以要瞭解計算思考如何應用在人工智慧上,我們可以從造訪心理治療師切入。這位特別的心理治療師是個名為伊萊莎(ELIZA)的電腦程式,由麻省理工學院的喬瑟夫.維森包姆(Joseph Weizenbaum)在1960年代中期寫出。它是第一個聊天機器人,也是被設計來與人們進行自然對話的電腦程式。人們和伊萊莎聊天時,會以為自己在與一名真人心理治療師聊天。維森包姆帶著戲謔心情,以音樂劇《窈窕淑女》中的賣花女伊萊莎.朵立托(Eliza Doolittle)來為他的程式命名──在那齣戲中,伊萊莎. 朵立托被教導要以上層階級的口音說話。這個程式是首批成功挑戰圖靈測驗(Turing Test)的程式之一。圖靈測驗是用來評估人工智慧效能最有名也最具影響力的測試之一。

我是人類嗎?

圖靈測驗的先決條件是:若你無法區別人工智慧和人類的技能(此處是聊天)有何不同,那麼這個被發明出來的人工智慧就通過測驗,該被認定與人類一樣聰明。這個測驗是由數學家暨專精密碼破解的電腦科學家亞倫.圖靈(Alan Turing)提出,他可能從維多利亞時代流行的一項室內遊戲得到靈感。在該遊戲中,一名男子和一名女子離開房間,房內的其他人則要想好問這兩人的問題。他們在紙卡上寫下問題,然後傳到外頭的男女手上。兩人寫下答案後把紙卡傳回室內,再由室內的人讀出答案。這遊戲的目的是要房內的人從答案中找出男人和女人分別是誰。不過,這遊戲的曲折之處在於遊戲允許男子說謊,但女子必須要說真話(維多利亞時代的人可能認為女性說謊是不道德的,反之男人就⋯⋯)。如果這男子說服了室內的人他是那名女子,他就贏了;反之是女子勝利。

圖靈理解到,你可以對機器做同樣的事。他借用男子和女子的概念,在另一個房間中放置一台機器和一個人,受試者要完成類似的任務,透過提問來搞清楚究竟誰是機器,誰是人類。就像室內遊戲中的男子一樣,機器可以竭盡所能地欺騙你。圖靈認為,如果你在對話了很長一段時間後區分不出兩者的差別,那麼你就必須承認機器和人類一樣聰明。

為了要通過測驗,維森包姆選擇讓伊萊莎偽裝成心理治療師, 來與人類進行對話,藉此讓對話中出現模糊說詞並轉變主題,這樣更容易騙倒人類。

為聊天建立模型

伊萊莎本質上是個簡單的計算思考模型,它依心理治療師的工作方式,以及(更普遍點來說)人類之間如何進行對話來運作。首先,伊萊莎必須要應用模式比對,來辨識對方打字輸入的特定字詞。接著,它使用這些線索,從預先編寫好的文字檔或是行動指示中,選出符合意義脈絡的對應語句。舉例來說,如果你在輸入的文字中提到你的母親,那麼伊萊莎便會偵測出這個字,然後輸出「再多說說你的童年」這樣的回應。因此,聊天機器人的設計師肩負設計出一套「如果x, 那麼y」條件規則(conditional rule)的工作,然後將當中的x和y填上與情境相關的合適自然文本就可以了。如果做得好,便能創造出對話者十分具同理心的假象。伊萊莎顯示出這樣做其實很容易,只要透過簡單的程式碼便可辦到,特別是短對話時更是如此。伊萊莎的主要計算步驟在今日的許多聊天機器人身上仍可看見。

然而,一台通過圖靈測驗的機器,是否真的與人類一樣聰明, 這點仍值得辯論。回到室內遊戲;男子說服了所有人他是那名女子,但這並不表示他真的就是那名女子,而只說明了他很擅長偽裝;同樣地,如果一台機器通過了圖靈測驗,可能只表示它很擅長偽裝擁有智力。然而,透過創造這類越來越令人信服的模型,我們可以測試並改善我們對於人類對話如何運行的理解,並對人類做了什麼以及沒做什麼在智力上所代表的意義,有更好的瞭解。

建造聊天機器人的腦

就算沒有電腦,你也可以創造出自己的聊天機器人。你只需要一疊空白卡片、一支筆和一點思考,就可以辦到。首先,決定聊天機器人的設計用途;當然,你可以選擇任何用途,但如果你選擇的是你熟悉的事物,如你最愛的體育活動或是電視,會讓第一步變得容易些,因為你知道如何就這些話題進行合理的對話。花些時間聆聽實際對話以及人們說話的方式。

接下來,你需要演算法思考;你需要想出在對話時供機器人偵測用的一組關鍵字,還有針對這些關鍵字的回答。你需要為你的對話寫一個演算法,舉例來說,假設你的聊天機器人是個足球狂,而對方提到了「自由球」(關鍵字)時,你的聊天機器人可能會回答:「喔!貝克漢的自由球太神奇了。你有試過像貝克漢一樣旋轉踢球嗎?」如此設計一些能進行更自然對話的點子。像伊萊莎一樣提問也是個好點子,因為這會讓對方進行實際的對話。你需要想出許多關鍵字以及對應的回答,好讓對話更自然。

如果對話的主題能更專注於某一主題可能會容易許多,至少一開始是如此;一支特定的足球隊可能比關於足球的所有事,是更好的起點。你也需要在找不到相應的比對時,讓機器人說一些中性的話──要記住演算法思考的其中一個要點,就是對每一個可能性都準備好指令!然而,你一定不想太過重覆,所以你需要預備更多中性話語,供機器人選擇。

在其中一組卡片上,寫下你的聊天機器人在對話中會尋找的關鍵字,這是它的輸入文字欄位(input text)。然後幫每張關鍵字卡標上號碼,接著依字母順序將所有關鍵字卡裝訂起來。舉例來說,圖42顯示了你一開始可能使用到的幾張與足球相關的關鍵字卡──當然你實際需要寫出的比這多得多。

而在第二組卡片中,寫下會製造出的對話,這部分稱為輸出欄位(output)。依據會引起這些對話的對應關鍵字,將這組卡片標上號碼。同樣地,將輸出欄位字卡裝訂起來,但這次按照數字順序進行裝訂。圖43針對上面的關鍵字卡片給出了對應的卡片範例。

依照這方式來排列兩組卡片,會讓你的聊天機器人更容易操作。當文字輸入時,你便能按照字母順序掃描輸入字詞,然後立刻交叉比對上頭的編號,得出正確的輸出文檔卡片。你已為你的聊天機器人規則創造了一個方便的表示法。

(思考演算)(圖)
Photo Credit: 八旗文化出版社

接著,你需要評估這套規則。所以在你完成之後,將這套卡片交給一個朋友,請他幫忙扮演操作聊天機器人的電腦。現在開始聊天。請你的朋友單純遵照卡片上所給的指示進行對話。你們進行一次正常的對話。你的聊天機器人夠有說服力嗎?你會被它騙倒嗎?再請第二個友人來進行測試,看看他的想法為何。試著只用文字與他們對話,不要告訴他們事實上他們正在和你的聊天機器人說話!

問問你的朋友覺得你的聊天機器人表現如何。請他們使用0-5的評分制,幫你的機器人評分。它的優缺點各自為何?有哪些需要改進的地方?哪些地方會讓它穿幫?這些問題會點出哪些卡片需要改變,或是該增加哪些新卡片。回答這類問題,是對你的聊天機器人進行使用者評估的另一種方式。如同電腦科學家若要測量他們的軟體有多成功,讓軟體操作它原本設計要用來做的事,就是最好的方式。評估是計算思考的一個重要部分,你可以採用類似使用者評估的概念,持續修正你的設計及卡片上的詞句。你可以再進行一次測試,看看分數是否有所進步?如果沒有,又是為什麼呢?一旦你對聊天機器人的成功對話有點概念之後,如果你會寫程式,便可以試著寫出一套聊天機器人程式。

現今的聊天機器人設計者,不再創造心理治療師的角色,而是透過諸如讓聊天機器人假扮年輕的非英語系對話者,來為對話中的失誤辯解;他們也募集到許多真實對話,從中萃取出對話模式。聊天機器人的建造者通常並非電腦科學家,而是擅長使用創意創作出一個可信人物的人,他們只要會使用聊天機器人生產軟體(聊天機器人程式),然後為這程式添加特定的對話觀點即可。如果你擅長於創作出可信人物,這個越來越受歡迎、可信度極高的AI人物虛擬世界,或許可以成為你未來職業發展的方向。

小心機器人?

一開始,聊天機器人只使用在計算和心理學實驗上,但現在已擴展應用在許多實際用途上,像是塑造虛擬世界的各種角色、設計可以當你好朋友的玩具、在客服中心取代人類角色,甚至可以成為個人助理,就像超級英雄鋼鐵人的AI管家J.A.R.V.I.S一樣。

儘管有這麼多優點,聊天機器人也存在陰暗面:它們也因為許多見不得人的理由而偽裝成人類。社交媒體的出現,顯示了聊天機器人的存在可以逃過全世界的目光。實驗顯示,研究者所使用的一組聊天機器人,並未被社交媒體偵測出是機器人,還贏得了數以千計的追隨者。還有政治行動人士試著用聊天機器人操縱民意,引導一波看似真誠的草根意見,但背後其實是由一群有預設立場的機器人製造出來的。這所謂的偽草根運動(astroturfing)可被用來試探並影響民意,最終左右了選舉結果。這實際上損害了民主的基礎, 是人工智慧及機器人用途在法律和道德領域尚未被充分討論的一個案例,而這在網路上特別重要。我們往往認為只有人類會上網, 但2014年的一項調查估計,超過百分之六十的網路流量是由機器人貢獻的。

我想知道伊萊莎會怎麼看待這件事?

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書籍介紹

本文摘錄自《思考的演算:跟著電腦學思考,你也可以成為計算思考大師》,八旗文化出版

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作者:保羅・科松(Paul Curzon)、彼得・馬克歐文(Peter William McOwan)
譯者:謝雯伃

許多國家都在提倡計算思考,甚至將之列入中小學課程。在此全世界都在夯程式設計之時,我們不禁問:一定要學會程式語言嗎?事實上,比起程式語言,更重要是學會背後的電腦運算思維,即計算思考。而計算思考的核心,就是培養解決問題的能力,是新世代必備的溝通能力。然而,計算思考到底是什麼?它所能做的事情超過你的想像!

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  • 魔術師擁有電腦設計師一樣的思考!計算思考能讓魔術師在舞台上永不出錯!
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本書在國外是為青少年而寫,內容簡潔易懂,案例豐富有趣,是每個人都可以真正讀懂的計算思考入門書籍。書中以解謎、魔術、桌遊、實際醫學應用案例、建造簡單的談話與詐騙機器人等真實又具挑戰性的例子,實體又清楚地將計算思考原則一一帶出,讓人了解現代電腦可以做到的事,以及如何做到的。

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Photo Credit: 八旗文化出版

責任編輯:游家權
核稿編輯:翁世航