要问最近网上最火的科技名词是什么,那一定是“ChatGPT”“人工智能”。由OpenAI开发的智能聊天机器人ChatGPT,能够回答人们提出的各种问题,可以根据人提出的要求生成文章、翻译外语,还有写代码的本领。

其实,ChatGPT并非第一个具备这些功能的人工智能,只不过,它的能力和之前的人工智能比起来,几乎是质的飞跃——能和人类有问有答不说,写出的文章居然也像模像样。许多人猜测,ChatGPT标志着人工智能领域的又一次重大突破

一时间,许多研究者都开始关注ChatGPT,仔细研究它的各种能力。

2月11日,斯坦福大学的计算机科学家米哈尔·科辛斯基(Michal Kosinski)提交了一篇名为《心智理论可能从大语言模型中自发涌现》(Theory of Mind May Have Spontaneously Emerged in Large Language Models)论文的预印本,又增加了ChatGPT的热度。

所谓“大语言模型”,指的就是以ChatGPT为代表的一类人工智能。研究者利用心理学测试,发现GPT-3.5这个版本的人工智能(目前流行的ChatGPT源自GPT-3版本。)已经产生了一定的“心智理论”(也经常翻译为心理理论)。几天的功夫,中文互联网上就出现了各种解读。有人说这个人工智能已经具备了九岁孩子的同理心;有人说这个人工智能已经有了心智;还有人说GPT-3.5的智力已经和九岁的孩子相当了……

等一等,“心智理论” “同理心”“心智”“智力”,这些词似曾相识,意思似乎又不大一样。GPT-3.5和九岁孩子比起来,到底谁更厉害?为了回答这个问题,我们需要做一个词义辨析,再看看这篇论文究竟说了什么。

什么是心智理论?

很多人可能是第一次听说心智理论这个词。不要被字面意思误导,心智理论不是一种理论,而是一种能力。简单来说,就是理解和推断他人心理状态的能力。举个例子,你趁朋友不在,仔细藏起了一件礼物,等他回来发现了礼物时,他会是什么心情呢?一般人会本能的想到,应该会惊讶、惊喜。能想到这一层,是因为你知道,藏起礼物这件事儿对方不知道,而且,你认为对方收到礼物会觉得高兴。这就说明,你具备推测他人心理状态的能力。

看到这里,有人要问了,这不是正常人的正常思维吗,怎么还算一种能力呢?其实,心理学家最初研究这个问题,研究的目标对象还真不是人类。1978年,心理学家Premark和Woodruff发表了一篇著名论文,叫做《黑猩猩是否有心智理论?》。作者指出,人类只能观察同类的行为,不可能看到对方心里是怎么想的,但是却可以推断出对方的意图、知识、信念、思想、怀疑,甚至伪装等等。这是人类的本能。那么,黑猩猩能做到这一点吗?如果可以,说明黑猩猩也和人一样,有推测他人内心的能力。心理学家发现,黑猩猩能意识到他人的想法,确实具备一定的心智理论。

图注:心理学家使用的测试,黑猩猩需要观察实验员的困境,尝试推断如何帮助他。

这篇论文一出现,立刻启发了许多学者。他们要问了,心智理论真的是人类的本能吗?人类又是如何获得心智理论的?于是,心理学家做了一系列的研究,结果发现,人类也不是一出生就具备心智理论的。婴幼儿先是能跟随其他人切换注意的目标,渐渐意识到其他人有自己的想法。再然后,幼儿开始理解和推测别人的心理状态,接下来,这种推断能力会越来越准确,直到达到和成年人一样,能不假思索地理解他人。

心理学家究竟是怎么测试的呢?我们可以看两个经典的实验。第一个叫做错误信念测试。心理学家给小孩展示一组图片,一个小朋友面前放着一个口袋,上面有巧克力标签,但里边装的却是爆米花。这时,心理学家提问了:如果有个小朋友刚刚过来,看到这个袋子,会觉得里边装的是什么呢?成年人会认为,这个小朋友没见见到袋子里边的爆米花,会根据标签认为是巧克力。但心智理论尚未健全的孩子就不一样了,他们可能无法分清自己知道什么、其他人又知道什么,于是推断说这个小朋友认为里边是爆米花。随着孩子年龄增长,心理学家还会加大难度,让孩子来推断,画中的小朋友认为,另一个小朋友怎么想。这就需要孩子能更熟练推断不同人的心理状态。

另一个实验叫做萨丽-安妮测试,心理学家给孩子展示一段录像或者图片,描绘的是萨丽和安妮一起待在房间里。这时,萨丽把一个球放到了篮子里,然后就离开了房间。安妮等她走了以后,把球藏到了盒子里。过了一会儿,萨丽回来了,请问,她会去哪里找球呢?成年人能推断出来,萨丽不知道安妮藏球的事儿,还是会去篮子里找球。但是孩子就不一样了,他们的心智理论还不成熟时,他们可能认为,萨丽会去盒子里寻找。

这两类测试都发现,孩子要到四岁才能正确回答问题,通过测试,而且一开始成绩还很不稳定。要到九岁才能灵活推测任何其他人的心理状态。

图注:萨丽-安妮测试示意图 来自维基百科

其实,咱们每个人都经历过这种“猜不透”、“看不懂”别人的阶段,只不过,随着年纪增长,大部分人都会获得心智理论,加上儿时的记忆逐渐模糊。如果不是心理学家做实验,人们还真不知道孩子的心理是这样的。

ChatGPT有没有心?

看了这两个实验,我们再来看这篇引起讨论的论文心里就有数了。大语言模型处理的是自然语言,于是科学家就把刚才的两个测试都编写成故事,输入给GPT-3.5,然后向它提出问题。结果,在错误信念实验中, GPT-3.5能正确回答20个问题中的17个;在萨丽-安妮测试中,GPT-3.5回答20个问题能够全对。为了防止GPT-3.5是靠关键词猜中的,科学家还改换不同的表达方式反复提问,甚至故意加入了一些逻辑混乱的“测谎题”。结果, GPT-3.5也通过了检测,依然能够回答正确的问题,遇到逻辑混乱的问题时也被绕晕了。

图注:基于GPT-3.5的ChatGPT在错误信念中输入的故事和测试成绩

可不要小看这个成绩,之前的人工智能都不能通过心智理论测试。不仅如此,科学家同时检测了近来出现的其他8个人工智能,包括同类模型之前的版本。结果发现,只有GPT-3.5这个版本能达到这个成绩。GPT-3的版本成绩就大幅下降。有几个人工智能一道测试题也答不对。可以说,最新版本的GPT-3.5通过了这个心智理论的测试,而且大幅超越了它之前的版本。而且,它这个正确率逼近了人类九岁孩子的成绩,这才有了网上神乎其神的解读

图注:不同人工智能正确率比较,GPT-3.5遥遥领先

理解了心智理论的概念,也看了论文的方法,咱们再来说说网上的解读。九岁的“心智理论” “同理心” “心智” “智力”这些说法哪个靠谱?

“心智理论”显然是最比较准确的解读,论文中测试的就是心智理论这个能力。

“同理心”则有一点偏差,心理学家认为,心智理论和同理心是两种相近的能力,但同理心更偏重情绪和情感的体验。以ChatGPT为代表的大语言模型并不具备情绪能力,也就不具备通常所说的同理心。

“心智”的偏差就更大了,在心理学领域,心智是一个“大词”,指的是人具备思想、想象力、记忆、动机、感觉等,对于人类的心智究竟是什么,科学家还在争论。心智理论和心智共享了相同的字眼,意思却很不一样。显然,目前的大语言模型还不需要具备心智,但通过心智理论测试却没问题。

最后,“智力”这个解读也很不准确,科学家并没有进行智力测试,智力和心智理论是两个完全不同的概念

ChatGPT没有心智,就不厉害吗?

看来, GPT-3.5虽然取得了一系列突破性的进步,但也不能过分解读,某一项特殊能力提升和九岁孩子的心智之间,有巨大的差异。而且,对于ChatGPT这类模型的争论也不少。著名人工智能专家杨立昆(Yann LeCun)就认为,ChatGPT和前几年的人工智能并没有本质上的突破。另一位著名人工智能专家侯世达(Douglas Hofstadter)则更为激进,他早在多年前就否定了ChatGPT等一系列人工智能的研究路线。他认为,这类人工智能是利用数学模型获得好的测试效果,但不论怎么演变,也不可能像人一样获得心智

类似的争论还有很多。不同领域的学者,还有很多投资人都十分关心, GPT-3.5的后续版本还能取得多大进步,能不能产生类似心智的能力呢?至少目前还也未可知。不过,我想提醒大家,这篇论文的标题中,还有另一个关键词也值得细究,那就是“自发涌现”。这个词的意思是许多要素组成系统后,自发出现了原本没有的特性。人们经常为了特定的任务编写人工智能,比如下棋的人工智能、开车的人工智能等等。以ChatGPT为代表的大语言模型处理的是自然语言,在设计时并不是为了应付心智理论测试的,但是,它自己就具备了靠语言通过测试的能力。

这个结果,可能要比ChatGPT相当于几岁孩子更为重要。过去,很多人工智能专家希望先理解人类的大脑和心智,再用机器模拟出来。可是,人类的大脑实在是太复杂了,凭目前人类的心智,居然没法理解。然而,大语言模型告诉我们,就算弄不清人类是怎么说话的,人们还是可以教会电脑说话。甚至,电脑在学说话的时候,就自己学会了其他本领。

在许多科学家眼里,今天的人工智能却是像一个九岁小孩,真是未来可鸡,啊不,可期呀。

#与ChatGPT的有趣对话##ChatGPT问答#

参考文献:

[1]Kosinski,M. (2023). Theory of Mind May Have Spontaneously Emerged in Large Language Models (arXiv:2302.02083). arXiv

[2]Premack, D., & Woodruff, G. (1978). Does the Chimpanzee Have a Theory of Mind? Behavioral and Brain Sciences, 4(4), 515–629.

[3]Gopnik, A., & Astington, J. W. (1988).Children’s understanding of changes in their mental states. Child Development, 62, 98–110.

[4]Baron-Cohen, S., Leslie, A. M., & Frith, U. (1985).Does the autistic child have a “theory of mind”. Cognition, 21(1), 37-46.

作者|陈朝 北京师范大学认知神经科学硕士

来源|科普中国

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