Google 迷人的深度梦想：就像机器服用了致幻剂

本文由图普科技工程师翻译自《Google's Artificial Brain Is Pumping Out Trippy—And Pricey—Art》，极客公园已获得转载授权。

上周五晚上，在旧金山教会区（Mission District）的一处老式电影院里的艺术画廊里，谷歌图形学专家 Blaise Agüera y Arcas 向大约 800 名极客潮人发布了一场精彩演讲。他演讲时站在一块曾经挂着电影屏幕的墙旁边，用投影设备在这块墙上展示了距今五百年前文艺复兴时期德国画家 Hans Holbein 的一副双重人像画作。画作里有一个扭曲的人类头骨，根据 Blaise 的解读，Hans Holbin 不太可能直接画出这个奇怪的人类头骨，而是利用镜子或是透镜组将头骨的影像投射到画布上，然后勾勒出头骨的轮廓。「他使用的是当时最先进的技术，」Blaise 评价道。

通过这一事例，Blaise 想表达的是我们人类利用科学技术来创作艺术已经有好几个世纪的历史了，在这一点上，现在的我们与过去并没有那么不同。Blaise 通过这样的方式来为画廊里的每件由人工神经网络创作的展品做介绍，这种由计算机硬件与软件结合的神经网络与人类大脑的神经元网络相似。去年，谷歌的研究人员研发了一种全新的用于艺术创作的人工神经网络，这周末，谷歌将这套人工智能系统投入到为期两天的展览之中，其生成的图片为一家致力于将艺术与科技结合的非营利组织——灰色领域艺术基金会（Gray Area Foundation for the Arts）——筹得了 84,000 美元。

在 Blaise 看来，从人类的第一件艺术品被创作以来，这些不过是历史进程中一个组成部分，就像 Han Holbein 所做的一样，神经网络仅仅只是拓宽了艺术的创作形式。而在其他人看来，这是一个激动人心的新生事物。「这是我第一次把艺术作品的创作过程看待成一个科学项目。」灰色领域艺术基金会的一名赞助者 Alexander Lloyd 说道，他花了几千美元购买了一副人工神经网络创作的艺术品。周五晚的展览同时也给予我们了一个积极暗示，使我们更加倾向于我们将拥有一个美好的人工智能世界，机器将变得更加聪明自主，它们将为我们人类从事更多的工作，把我们带领到一个甚至超越我们想象力的崭新世界。 

深度（学习）梦想

时至今日，包括谷歌、脸书、推特等企业在内，人工神经网络已经广泛应用于图片的自动识别，智能手机的语音指令识别，以及不同语言之间的智能翻译。如果你输入了足够多的你亲属的照片给机器，那么机器将会学会识别出你的亲属。这就是脸书在你上传的照片中识别出人脸的方式。现在，通过这个名为「深度梦想（DeepDream）」的「生成器」，谷歌成功地颠覆了这些神经网络。机器不再是识别图片，而是创造出图片。 

谷歌将称这个成果称为「Inceptionism」，以向 2010 年莱昂纳多的电影《盗梦空间（Inception）》致敬，这部电影描绘了一种能在睡梦中将我们的想法植入到其他人意识中的技术。尽管这可能不是最好的比喻，但这个新技术在做的正是向我们展示机器人的梦境。

为了训练「深度梦想」的「大脑」，我们首先需要输入照片或者其它的图像，人工神经网络将在这些图片中寻找相似的模式，不断的重复将增强这种模式。「这将创造一个反馈循环：如果一朵云看起来有一点点像一只鸟，人工神经网络将让它看起来更像一只鸟，」谷歌的工作人员在一篇博客文章中第一次公布这个项目时说道。「这将反过来使人工神经网络在下一步骤中更有能力识别出鸟，直到一只拥有丰富细节的鸟突然出现在你的眼前。」

这种方式产出的结果十分迷人，但又有点令人困扰。如果你将自己的照片输入到人工神经网络，它若是发现你的脸上某处有一些些像狗，它就会把你脸的这个部份变成狗。「这就像是神经网络产生了幻觉，」Steven Hansen 说道，他是谷歌 DeepMind AI 伦敦实验室的实习生，「看起来到处都是狗！」或者，如果你给人工神经网络输入随机的噪声图片, 它可能生成一棵树或是一座塔，或者是一整座由塔组成的城市。在同样的噪声图片里，它可能会发现一头猪和一只蜗牛的模糊图像，那它将生成一个融合了上述两者特征的可怕新生物。试想一下，这就像机器服用了致幻剂。

真正的艺术品｜Virtually Art

对于研发者谷歌的工程师 Alexander Mordvintsev 而言，最初研发这套技术的愿景是更好地了解神经网络的行为方式。尽管人工神经网络已经向世人展示了它的强大能力，但在它们的行为方式里仍然有一些谜团人类没有解开。我们不能完全理解在这套硬件和软件结合的神经网络中到底发生了什么。Mordvintsev 和其它研究者们仍在致力于人工神经网络的研究以期能完全理解它们。而在同时，谷歌的另一位工程师，Mike Tyka 看中了用这套技术创作艺术品的能力。他在为谷歌研究人工神经网络的同时，还是一名雕刻家。他将这项技术视为将科技与艺术的相结合一种方式。

与 Tyka 一样的艺术家们，负责将经过选择的图像输入到人工神经网络，他们能将人工神经网络的某些行为方式调整到合适的模式。他们甚至可以重新训练它们，使它们识别出新的模式，以此来释放看似无限的可能性。这套技术生成的一些作品看起来十分相似，特别表现在一些有关螺旋、狗和树木的作品。但一部分作品又在它们自己选择的方向上进行了一番冒险，展现出了一副穿越荒凉之地和冰冷机器的景象。

 在周五晚上，Tykad 负责的人工神经网络创作出的四件艺术品被拍卖成功。分别是「空中的璀钻城堡（Castles in the Sky With Diamonds）」、「上帝军队的虔诚信念（Ground Still State of God』s Original Brigade）」、「石炭纪的奇思妙想（Carboniferous Fantasy）」、「蓝焰之阳照耀的巴比伦（Babylon of the Blue Sun）」。穿过整间画廊，这些怪异的画名，搭配着奇异的视觉效果的画作。这些独特的画名也并不奇怪，据共同策划了这场展览的主持人 Joshua 所说，这些名称也是由创作了这些艺术品的人工神经网络自己选择的。一位名为 Ross Goodwin 的纽约大学研究生使用了同样的人工神经网络技术来为 Tyka 的作品生成名字。

在 Steven Hansen 看来，这些自动生成的画作并不能算是一个大飞跃。「我感觉就像一个高级版本的 PhotoShop,」他说。但至少来说，DeepDream 象征着这一领域的巨大的变化，机器自己已经能做更多的事情。在谷歌搜索引擎上，这一变化愈发明显。机器做了更多工作的同时，意味着我们人类在搜索引擎上发挥的作用将变得更少，或者至少说，我们人类已经离搜索结果的决定权上越来越远了。 

而且，这种差距不仅表现在谷歌的搜索引擎上，而是跨越了诸多领域的在线服务和技术。周五当天，在画廊的一处角落里，谷歌官方邀请参观者们戴上他们的纸质 VR 设备来探寻「深度梦想（DeepDream）」的更深处。纸板 VR 设备向人们展现了一个逼真的「模拟宇宙」的一小处。而且，这项技术正处在迅速的发展时期。因此我们可以毫不夸张的预言，将来有一天，机器将能自己创造许多更庞大的虚拟世界。谷歌 VR 项目的负责人 Clay Bavor 并不仅仅是作为参观者出现在此次展览现场，他还是此次周末展览背后的赞助者和主办者之一，而 Joshua To 也在谷歌 VR 部门工作。正如所见，Hans Holbien 利用科技来完成自己的艺术创作，而这种思路将彻底地改变某些领域，引起深刻变革。

头图来自 Wired