人工智能通识教程

1 人工智能伦理的概念
人工智能伦理是研究人工智能系统和技术在道德和价值观方面所涉及问题和原则的学科领域。它关注的是在开发、设计和使用人工智能系统时应遵循的道德准则和行为规范,以确保人工智能的发展和应用符合人类价值观和社会的伦理标准。


人工智能伦理涉及多个方面,其中一些重要的概念如下。


透明性和可解释性:人工智能系统应该能够解释其决策和行为的原因和过程,使用户和利益相关方能够理解和信任系统的运作方式。


公平性和无偏见:人工智能系统应该避免对个体或群体进行不公平和偏见的对待,应该基于公正、平等和无偏见的数据和算法进行训练和决策。


隐私和数据保护:人工智能系统在处理个人数据时应遵守隐私和数据保护原则,保障个人信息的安全。


责任和问责:人工智能系统的开发者和使用者应该承担相应的责任,对系统的行为和结果负责,并能够解决和改正由系统导致的问题和错误。
社会影响和可持续发展:人工智能的应用应该促进社会的可持续发展,
避免对社会造成负面影响。

公众参与和道德决策:社会各方应该积极参与人工智能的发展和决策过程,以确保决策是基于广泛的道德和伦理考量,且符合各方利益。

 

2 人工智能伦理问题

(1)数据隐私和安全
人工智能需要大量数据进行学习和训练模型。然而,数据的收集和处理可能侵犯个人的隐私权,这包括个人身份信息、位置数据、医疗记录等敏感信息的使用。保护数据隐私的挑战在于确保数据收集的合法性、数据存储的安全性,以及数据使用的透明性。合适的数据保护措施和隐私法规的制定可以帮助解决这个问题。
(2)偏见和歧视
人工智能在学习过程中可能受到训练数据中的偏见影响,从而导致在决策和推荐中出现歧视行为,如种族、性别、年龄、地域等方面的歧视。要解决这个问题,就要建立公平和多样化的训练数据集,并开发算法来纠正潜在的偏见和歧视。此外,审查和监管算法的使用也是确保公平性的重要手段。
(3)失业和经济不平等
人工智能技术可能导致某些工作岗位的数量减少或消失,从而对就业市场产生影响,增加失业率,加剧收入不平等,增大社会经济差距。要解决这一问题,就要通过职业培训和教育来帮助相关人员适应新的工作环境。同时,建立社会保障机制和政策来减少收入差距,确保机会平等。
(4)人类依赖和失能
对人工智能技术的过度依赖可能使人们失去关键技能,从而过度依赖机器。这可能对个人和社会产生负面影响,降低人类的独立性和创造能力。要解决这个问题,就要在教育系统中强调培养创造性思维、批判性思维和适应性技能,以便人们能够适应技术变革,并与人工智能系统进行合作。
(5)操纵和滥用
人工智能系统可能被恶意用于操纵公共舆论、传播虚假信息、进行网络攻击等不道德行为,这需要加强监管和安全措施,确保人工智能系统的使用符合道德和法律准则。同时,加强公众对人工智能系统滥用存在的潜在风险认识也是至关重要的。
(6)缺乏透明性和解释性
一些复杂的人工智能系统难以解释其决策和推理过程,缺乏透明性,这使得用户很难理解系统的运作方式,从而对其产生不信任。要解决这个问题,就要研究和开发可解释的人工智能技术,使系统的决策过程能够被解释和理解。
(7)责任和问责
人工智能系统的行为和决策可能产生重大影响,但责任和问责的界定可能变得复杂。在解决人工智能的伦理问题时,需要明确利益相关方的责任,并建立相应的法律和伦理框架,其中包括开发者、制造商、政府、监管机构等方面的责任。同时,建立问责机制和机构,以监督和调查人工智能系统的使用,确保其符合道德和法律准则。

 

3 人工智能伦理问题产生的原因
人工智能伦理问题产生的原因是多方面的,以下是一些主要原因。
(1)数据偏见和不完整性
人工智能系统的学习和训练依赖大量的数据。如果数据集中存在偏见或缺乏代表性数据,那么系统在作出决策时可能产生不公平或歧视性的结果。
(2)技术局限性
人工智能系统在决策和推理过程中会受到算法的限制,或存在技术的局限性。算法可能无法透明地解释其决策过程,或者容易受到对抗性攻击。技术的局限性可能导致系统无法满足伦理和道德要求,或者产生无法预测的行为。
(3)缺乏监管和规范
人工智能技术的发展迅速,而法律和伦理框架通常滞后于技术的发展。
缺乏明确的监管和规范使得人工智能系统的开发和应用难以受到约束,这可能导致隐私侵犯等伦理问题的出现。
(4)利益冲突和商业驱动
人工智能技术的应用通常由商业和经济需求驱动。在商业环境中,利润和市场竞争的压力可能导致伦理问题被忽视。例如,算法为了满足商业目的而过多地获取用户数据。
(5)社会与文化因素
人工智能系统的行为和决策往往受到开发者和数据提供者的社会和文化背景的影响,这可能导致对特定群体的偏见和歧视,或者不适当的价值观体现在系统的设计和训练中。文化多样性和包容性的缺乏可能加剧伦理问题的出现。
(6)缺乏透明度和公众参与
人工智能系统的开发和应用通常缺乏透明度和公众参与,这使得用户和受影响的个体难以理解和参与系统的行为。缺乏透明度和公众参与可能导致信任缺失,以及对系统决策的不满和抵制。

 

 

4 人工智能伦理的治理
就目前阶段而言,解决人工智能伦理问题,可以从以下几个方面着手。
(1)法律和政策制定
法律和政策制定是关键的一步。制定明确的法律框架,涵盖人工智能开发和应用的各个方面,如数据保护、隐私保护、反歧视、透明度和问责等。此外,建立独立的监管机构或加强现有机构的职能,让他们负责监督和执行相关法律和政策。国际合作也是必要的,制定跨国的法律和政策标准,以应对跨境人工智能应用带来的伦理问题。
(2)伦理准则和指南
制定和推广明确的人工智能伦理准则和指南是至关重要的。这些准则应该涵盖公平性、透明度、隐私保护、责任和问责等关键原则,以确保人工智能系统的合理和可信赖。这些准则和指南可以为开发者和使用者提供行为规范和指导,以便开发者和使用者在开发和应用人工智能技术时遵守。
(3)技术创新和研究
技术创新和研究也是解决伦理问题的重要途径。例如,开发可解释的人工智能算法,使系统的决策过程能够透明并可理解。此外,我们还需要研究减少数据偏见的方法,以确保数据集的多样性和代表性。
(4)监管和审核机制
要有效监管人工智能系统,就需要建立独立的监管机构。这些机构负责审查和监督人工智能系统的开发和应用,他们可以审核算法的公平性、透明度、安全性和合规性,并进行风险评估,识别和管理潜在的伦理和社会风险。
(5)公众参与和透明度
公众参与和透明度也是治理人工智能伦理问题的重要因素。应该鼓励公众参与人工智能伦理问题的讨论和决策过程。举办公众听证会、征求意见和建立公众咨询机构,确保公众的声音被充分考虑。此外,加强人工智能系统的透明度,包括公开算法、数据使用和决策过程,以增强用户的信任和理解。
(6)教育和培训
教育和培训在解决人工智能伦理问题中起着关键作用。提供人工智能伦理教育和培训,加强开发者和决策者的伦理意识。同时,推动跨学科的教育和研究合作,将伦理和社会科学纳入技术开发的过程中。此外,提高公众对人工智能伦理问题的认知和理解,增强用户的权益保护和参与度。
(7)国际合作和标准化
国际合作和标准化也是重要的因素。加强国际合作,共同制定的人工智能伦理标准和准则,确保全球范围内对人工智能伦理认识的一致性。此外,应加强跨国公司的合规性监管,以防止跨境数据流动和人工智能应用带来新的伦理问题。
 


5 人工智能伦理的典型案例
(1)脸部识别技术的种族偏见
一些商业化的脸部识别技术在识别非白种人面孔时出现较高的错误率,存在种族偏见的问题。


MIT媒体实验室(MIT Media Lab)的研究员Joy Buolamwini与微软的科学家Timnit Gebru选择了微软、IBM和旷视(Face++)这家公司的人脸识别应用,对它们的性别判定人脸识别功能进行测试。这次测试使用的数据集中包含1270张人脸图片,图中人物分别来自3个非洲国家和3个欧洲国家。在一组385张照片中,白人男性的识别误差最高只有1%,而在另一组271张照片中,肤色较黑的女性识别误差率高达35%。这些脸部识别系统在非白种人面孔上的
错误率比白种人高得多,可能导致错误的指认和不公平的对待。
(2)隐性偏差问题
在人工智能时代,不可避免地会出现隐性偏差问题。美国波士顿市政府曾推出一款手机应用,鼓励市民通过该应用向政府报告路面坑洼情况,借此加快路面维修进展。这款应用却因老年居民使用智能手机的比率偏低而让政府收集到的数据多为年轻人反馈数据,因此导致老年人步行受阻的一些坑洼长期得不到处理。很显然,在这个例子中,具备智能手机使用能力的群体相比于不会使用智能手机群体而言,前者具有明显的比较优势,可以及时把自己群体的诉求表达出来,获得关注和解决,而后者的诉求无法及时得到响应。
(3)百度推广医疗事件
用户在使用百度搜索引擎搜索关键词时,不管用户是否接受,在返回的搜索结果当中,总会包含一些百度推广给出的营销内容。魏则西事件更是使百度的这一营销做法备受争议。魏则西事件指2016年4月至5月初在互联网引发网民关注的一起医疗相关事件。当时,西安电子科技大学21岁学生魏则西因滑膜肉瘤病逝。他去世前在知乎网站撰写治疗经过时称,通过百度搜索找到了排名靠前的武警北京第二医院的生物免疫疗法,随后在该医院治疗后致病情耽误,此后了解到,该技术在美国已被淘汰。由此众多网友质疑百度推广提供的医疗信息有误导之嫌,耽误了魏则西的病情和最佳治疗时机,最终导致魏则西失去生命。百度公司利用自己对网页数据的绝对优势在向网民呈现搜索结果时,并不是按照信息的重要性来对搜索结果进行排序,而是把一些百度推广的营销内容放在了搜索结果页面的显著位置。
(4)“信息茧房”
现在的互联网,基于人工智能推荐的应用越来越多。每一个应用软件的背后,都有一个团队,时时刻刻研究人们的兴趣爱好,推荐人们喜欢的信息来迎合使用者的需求。久而久之,人们一直被“喂食”着经过智能化筛选推荐的信息,导致被封闭在一个“信息茧房”中,看不见其他丰富多彩的信息。


今日头条软件就是“信息茧房”的典型代表。今日头条是一款基于数据
挖掘的推荐引擎产品,为用户推荐有价值的、个性化的信息。用户在今日头条软件上产生阅读记录以后,今日头条就会根据用户的喜好,不断推荐用户喜欢的内容,屏蔽用户不喜欢的内容,这样用户将看不到他不感兴趣的内容。于是,在今日头条中,人们的视野被局限在一个狭小的范围内,所关注的内容就成了一个“信息茧房”。