【從零開始了解AI 系列5】神經網路 誤導對AI的想像

文/朱玉昌 |2026.06.27
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圖/123RF
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文/朱玉昌

上周介紹未來產品AI PC,點出其和傳統電腦最大的差異,便是傳統電腦的核心是CPU處理器,而AI PC的核心,則同時內建GPU圖像處理器和NPU神經網路處理單元,本周再請專家釋疑所謂「神經網路」,並非模仿大腦,而是向數學看齊……



聽到「神經網路」一詞,大家腦中浮現的是什麼畫面?

很多人可能會想:這應是一種模仿人類大腦的系統,裡面有無數神經元彼此連接,像人一樣思考、理解,甚至逐步產生意識。電影和科幻作品也常常強化這種印象,彷彿AI之所以強大,是因為它正在慢慢變得像人……

但真實情況,跟這個想像有很大的差距。在閱讀下文前,請先思考一個問題:如果一套系統能表現得很像人類,它是否就真的擁有與人類相同的理解方式?

原始構想源自腦神經

「神經網路」這個名字,確實來自人類大腦的啟發。早期研究者注意到:大腦中的神經元會彼此傳遞訊號,於是產生一個想法,如果能用數學方法模擬這種連結結構,是不是也能讓電腦具備某種學習能力?

問題在於,當這個名稱被保留下來之後,一分誤解也跟著被保留下來,許多人會因此認為,AI真的就是某種電子大腦,已逐漸在接近人類的智慧中,可事實上,當下被激活的神經網路,與真正的人類大腦,仍然有極大的距離。

無思考無意識無感受

當下的它,不知道自己在做什麼,也不理解輸入內容的意義,更沒有情緒、自我意識或主觀感受,此時此刻,它還不能像人類一樣思考,它只是一套極其龐大的數學調控系統。

亦即,假設將人類大腦,比喻作一座真正活著的城市,那麼神經網路便是一張由數字組成的地圖,或許,它能呈現出某些結構上的相似性,但那並不代表它就真的擁有生命。

僅處理龐大數學運算

既如此,神經網路究竟是什麼?最簡單的理解方式,是把它想成一個不斷進行「加權判斷」的系統。

當AI接收到資訊時,它不會像人類一樣理解內容,它只會把資訊拆解成大量數值,再經過一層又一層的數學運算,最後產生結果。

例如,當AI看見一張猴子的照片,人類會直接知道那是一隻猴子,甚至聯想到牠可能會跑、會跳、會吱吱叫,但AI並不會產生這種理解,對它而言,那只是一大堆像素數值,數值中,某些區域比較亮、某些區域比較暗,某些線條經常一起出現,這些特徵在統計上,會與「猴子」這個標籤同時存在。

節點會接收計算轉傳

神經網路真正做的事情,就是在這些龐大的數值關係中,不斷調整哪些特徵比較重要,哪些特徵比較不重要,這也是神經「網路」一詞真正的意思。只不過,此網路並非網際網路,而是指一層又一層彼此連接的數學節點,每一個節點都會接收數值、進行簡單計算,再把結果傳遞給下一層。

事實上,單獨一個節點幾乎沒有能力,但當數百萬、數十億個節點一起運作時,就能形成非常複雜的模式辨識能力。

微小調整累積成結果

關鍵在於,這些節點其實非常簡單,一個「人工神經元」不會思考,它只是持續問一個問題,這個訊號重要嗎?如果重要,就提高其影響;如果不重要,就降低其影響,整個AI的學習,本質上就是數十億次這種微小調整累積出來的結果,這也是為何AI常被稱作規模的產物。

而它厲害的原因,也經常被誤解成是工程師忽然發明了像人類一樣思考的方式,實際呢?那是因為電腦已具有能力處理極其龐大的運算量,只要給它更多資料、更大模型,以及更多次修正,它就能逐漸降低錯誤,並在統計上表現得愈來愈像「理解」──只是這種理解,並不等同真正(人類思維的)理解。

AI的理解源自運算力

當人類看見一隻猴子,人類不只是辨識圖像,還知道猴子是一種生命,知道牠可能會受傷、會感到害怕,也知道牠與現實世界存在真正的連結,這種理解,來自人類長期與世界互動所累積的經驗。

然而,AI沒有這種經驗,它不知道什麼是生命,更不知道什麼叫做真正存在,它只是從海量資料裡發現,某些圖像特徵,經常與猴子這個詞一起出現,換句話說,它學到的是相關性,並無意義,這也就是為什麼神經網路雖然強大,卻依然脆弱。

小雜訊會干擾正確性

研究人員曾發現,只要稍微改變圖片的角度、光線,甚至加入一些人類幾乎察覺不到的細微雜訊,AI的判斷結果就可能出錯,人類可以一眼認出那是隻猴子,但AI卻可能完全誤判,這是因為它抓取的重點,和人類理解事物的方法並不相同,很多時候,它依靠的是資料中大量重複出現的細微特徵,而非對「猴子」本身的認識。

這也讓我們看見,AI能力雖然強大,但它的穩定性和人類智慧仍有差別,人類即使在昏暗環境、模糊畫面,甚至只看見局部特徵時,可依循生活經驗做出判斷,AI則會因為一些微小變化而受到干擾,它的判斷,比較是在龐大資料中逐漸逼近答案,而不是真正理解世界的運作。

AI永不疲勞且能優化

也正是這種龐大計算能力,讓神經網路可以在極短時間內分析數百萬筆資料,持續修正錯誤,並不斷提升辨識能力,它不會疲倦,不會因情緒起伏而分心,只要持續提供資料與運算資源,系統就能不斷優化。反之,人類大腦再靈活,卻難以在短時間內處理海量資訊。

因此,神經網路展現的,其實是一種與人類完全不同的能力方向,它沒有變成人類的大腦,它是朝另一種它擅長處理大量數據的方式發展,一套能從龐大資訊裡,快速找到規律的數學系統而已。

當理解這一點後,下一個問題自然會出現,如果神經網路只是由大量數學節點組成,那麼,它是怎麼一步步形成辨識能力的?那些經常被提到的「層」,又扮演了什麼角色?接下來的內容,將會進入「深度學習」的概念。

(作者為富瑜文教基金會執行長)



關鍵概念

˙神經網路並不是真正的人類大腦

˙現代AI的核心是數學運算與權重調整

˙AI學到的是統計相關性,而不是意義

˙神經網路由大量簡單節點組成

˙AI的能力主要來自規模與資料量

˙像理解,不等於真正理解



學習重點

「神經網路」這個名稱,容易讓人誤以為AI正在複製人類大腦的運作方式,但當下的AI,仍與人類思考有著極大差距。AI處理資訊時,會把影像、文字和聲音轉換成大量數值,再透過層層計算找出其中規律,它能快速辨識模式,也能在龐大資料中持續修正錯誤,所以能在許多任務上展現驚人效率。然而,AI並不知道自己看到的是什麼,也沒有人類面對世界的生活經驗,它所掌握的,都是資料間的統計關聯,並不是事物本身的意義,理解這個差異,就是認識AI的重要起點。

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