认知人工智能

在我的一生中，我始终围绕着一个核心问题不断思考。人类究竟是如何理解语言的。不是重复听到的句子，不是辨认表面模式，而是如何在大脑中将语言与现实世界的意义连接起来。这个问题一直深深占据着我的内心。如果你向十位专家提出同样的问题，可能会得到十二种不同的答案。因为所谓的“语言理解”本身就是一个连研究者也难以完全把握的概念。 但对人类来说，理解其实非常简单。那是在某个瞬间，词语与意义在心中自然连结的时刻。意义不是通过预测得来的，而是通过体验浮现出来的。 在人工智能成为营销术语之前，我就已经研究记忆结构、认知模式以及人类大脑的架构。我阅读神经科学、发展心理学、语言学、逻辑学、数学，以及介于这些学科之间的所有知识。在大型科技公司中，我负责团队并构建系统，但即使在处理复杂工程事务的同时，我始终被一个核心问题吸引：机器如何才能真正理解语言所承载的意义。 随着时间的推移，我得出了一个在AI研究领域并不受欢迎的结论。人类的语言能力不是统计性的。它不是靠大数据驱动的，也不是通过基于训练集预测下一个词语而实现的。孩子不会计算概率，他们不需要数百万句子的输入。他们不会在开口前先查阅语料库。一个孩子只需要听几千次自然语言的表达，就能将声音与意义联系起来，再通过大脑中的模式结构进行泛化。 这一观察促使我提出了PATOM理论，也就是基于模式的心智理论。PATOM不是神经网络，不是贝叶斯推理，也不是统计型的Transformer。它是以生物系统如何形成、存储、压缩和重用模式为基础构建的认知架构。PATOM模拟的是人类记忆的实际运作方式：模式叠加在模式之上，形成意义网络，使灵活的理解成为可能。 当我第一次在计算机上实现PATOM并看到它理解从未见过的句子时，我意识到某条重要的界线被跨越了。这是一个证明：机器可以通过认知而非概率实现理解。语言与意义之间的直接映射是可能的。正确的模式理解方式能够催生真正的智能。 然而，在当时的AI领域，几乎没有人愿意听这些观点。整个行业都在追求更大的模型、更大的数据集和更庞大的算力。我不断强调，规模变大并不意味着变得更聪明。一只鹦鹉可以非常漂亮地重复一句话，但它并不知道那句话的意义。一个孩子，即使听过的语言远少于模型训练的数据量，也能够准确理解“把球给我”这句话的意思，因为模式是有实际意义基础的。 如果你想获得真正的智能，意义的接地是不可或缺的。接地是经验、感知与意义之间的连接。 许多年来，我发表文章，在会议上演讲，并展示多语言认知模型。我展示了相同的内部记忆模式如何支持英语、中文、阿拉伯语、韩语等多种语言。我展示了预测与理解之间的差异。我展示了认知架构如何像大脑一样增长、适应、泛化和压缩意义。但仍然缺少一件事。我构建了引擎，却没有构建车辆。我需要一个现实世界中的应用来展示认知AI能够如何帮助真实的人。 直到我遇到Chris Lonsdale。 Chris从一个完全不同的角度处理同一个问题。当我的研究关注机器如何理解时，他的研究关注人类如何自然习得语言。当我听他描述快速语言习得背后的神经机制时，我立刻意识到我们之间的相似性。他所描述的，正是我在理论上构建的系统在现实中的表现：一个以意义为优先、让学习者保持安全状态、通过多感官输入形成深层记忆、模式自然生长的环境。我们就像一枚硬币的两面。他构建的是最适合人类学习的环境，而我构建的是最适合机器理解的架构。 当Chris告诉我，他想创建一个下一代的大脑驱动语言学习系统，一个能够实时响应学习者、根据他们的水平适应、并让他们不必害怕犯错就能进行自然对话的系统时，我立刻明白了认知AI该扮演的角色。它将成为桥梁。它将成为让学习过程变得自然、适应性强、能够理解上下文的智能层。它能够像父母支持孩子一样，理解意图并做出恰当回应，而不是用语法规则进行纠正。 这就是Speech Genie的基础。 Speech Genie不是聊天机器人，它也不是套了皮肤的语言模型。它是第一个专为语言习得而构建的现实世界认知人工智能系统。Speech Genie内部的AI并不是根据统计概率预测下一个词语。它理解学习者想表达什么。它观察模式、识别意义，并根据学习者能处理的程度进行回应。 更重要的是，它帮助学习者以和孩子学习母语相同的方式建立新语言的心理模式。 当今大多数AI系统可以产生流利的语言，但它们并不知道自己在说什么。Speech Genie的认知AI则不同。它知道词语的意义，它们如何相互关联，以及学习者可能试图表达什么。这使它能够提供有意义的反馈，而不是机械式反馈。它可以指导发音、指出误解、在不直接纠正的情况下进行语法调整，并设计与学习者水平恰好匹配的互动。当学习者表达有一点错误时，AI能够理解他们的意图，并温和地将其引导向正确表达，就像现实中的父母一样。 如果你仔细观察人类大脑处理语言的方式，会发现其能力令人惊叹。它会对模式进行压缩，以有限的经验生成无限的表达。孩子在开始说话前并不会听过所有可能的句子。他们听到有限的模式，却能够由此推导出无数可能的表达。PATOM理论正是围绕这种机制构建的：以生物学可信的方式储存模式，让泛化和创造力成为可能。 这就是为什么Speech Genie不需要庞大的数据集。它通过结构化模式学习与适应，而不是依赖统计式暴力计算。这让系统更加轻量、高效、接近人类认知。同时也更安全、更可预测。因为系统是基于意义而非随机关联，它不会产生幻觉式错误。它真正理解学习者在说什么，以及正确的表达模式是什么。 当Chris和我将他的脑基语言学习方法与认知AI结合时，一切立刻变得清晰。他的研究解释了人类如何习得语言：通过放松状态的聆听、可理解输入、多感官线索、口型模仿、手势以及情境沉浸。我的研究解释了机器如何理解语言，并在不依赖大规模记忆的情况下引导学习者。 最终，我们构建了一个直觉式、自然、安全的语言学习系统。 成年学习者面临的最大障碍之一是恐惧。害怕开口。害怕犯错。害怕显得愚蠢。恐惧会关闭大脑的灵活性，降低新模式形成的能力。Speech Genie完全消除了这种恐惧。当你与Genie对话时，你处于一个不会被评判的环境中。你可以毫无尴尬地练习。你可以自由尝试。你可以犯错并得到即时、友善的反馈。AI的设计目的不是评判，而是支持。它专注倾听、理解意义、并温柔地引导。 从AI的角度来看，它提供的反馈也是基于认知，而非统计。它不会说“大家通常会说XX”。它会说“我理解你的意思是XX。是这样吗”。这种差异微妙但深远。这是信息与智能之间的差别，是模仿与理解之间的差别。 随着Speech Genie的构建不断推进，我不断回想这是AI世界中首次真正将意义驱动的模型应用于人类学习的时刻。我们并不是试图让机器显得聪明，而是试图创造一种真正帮助人类大脑成长的智能工具。我们想帮助人们构建能够支持流利表达的记忆模式。 和Chris一样，我在帮助人们打开语言能力的可能性中看到了巨大潜力。语言是人类连接、创造与成功最强大的工具之一。当一个人掌握一门新语言时，他的世界会扩大。他获得了以前不可能拥有的机会。他可以与新的文化、新的社区、新的思想建立联系。语言是一种随着使用不断增长的能力，它永远不会停止回报你。 Speech Genie旨在通过结合人类学习方式和机器理解方式来加速这一过程。人类通过自然习得学习语言，机器则通过认知理解提供引导。这种结合使学习变得轻松、真实、令人满意。 当人们问我为什么要在现在将这项技术带给世界时，我的答案很简单。因为技术已经准备好了。认知基础已经被证明有效。理解引擎运转良好。而Chris毕生致力于构建的人类学习环境，使其成为理想的应用场景。我们正在构建的，不仅是一个语言教学系统，更是一个能够改变人类对学习本身理解的系统。 Speech Genie不是认知AI的终点，而是起点。它是通向一个未来的第一步，在那个未来中，机器将成为真正的认知伙伴，不是通过海量数据压制我们，而是通过理解我们并帮助我们理解自己。通过与我们共同构建意义模式，通过以我们学习的方式学习，通过在我们成长时支持我们。 加入这段旅程，你不仅仅是在学习一门语言。你正在参与一种新型智能范式的诞生，这种范式重视意义胜于预测，理解胜于模仿，认知胜于关联。 语言是通向理解的入口。理解是智能的基础。而智能的本质始于意义模式。 Speech Genie让这些模式真正活起来。 – John Ball