李飛飛 Fei-Fei Li(1976-)

為解決電腦視覺專案常遭遇樣本數不足的問題,李飛飛透過亞馬遜的外包平台,招募廣大網友為照片標上正確的註解,集結成名為「ImageNet」的大型圖像資料庫。並將ImageNet開放給各路團隊,以該資料庫訓練或測試模型,相互競爭,一度成為AI界的年度盛事。李飛飛同時也十分關注AI的研究與應用倫理議題,例如:AI軍武化、研究團隊多缺乏女性或少數族群的科學家、假消息的氾濫等。2020年出任Twitter的獨立董事,但因為中國移民的身分而備受質疑。

撰文/石宛蓉|編輯/高敬堂
審訂/蔡宗翰(國立中央大學資訊工程學系教授)

●成長歷程

「我愛普林斯頓,也愛我的洗衣店。」

1992年,16歲的李飛飛初來乍到美國;清秀的眉毛擠成一團,努力地想聽懂臺上的老師在說什麼。

出生於中國成都的李飛飛,在北京長大,父母親皆是國內的高級知識分子,抱持著美國夢來到這裡。然而因為語言的隔閡,李飛飛的父母一開始只能從事相機修理與收銀員的工作,一家人艱困地在此處落地生根。

為了營生,李飛飛半工半讀,一邊努力地學習英文,一邊專攻艱澀的物理知識,每天睡不到五小時。靠著驚人的意志力,李飛飛成功考上普林斯頓大學,雖有獎學金,但仍四處兼職,並協助家中經營洗衣店,直到完成學業。

這是她廣為人知、勵志的成長經歷──一場美國夢成真──也預告她的理想不僅踩在巨人的肩膀上,更有腳踏實地的那份堅毅。

●研究生涯

「如果你眼睛看到的前方是熱鬧的,那這個方向就不是最好的研究方向。而空曠的地方一般都不是熱點,因此你必須找準自己的焦點。」

畢業後的李飛飛意外地婉拒了高薪工作,在父母親的支持下,前往西藏修習藏藥。堪稱藏族文化精髓的藏藥,有著迥異於西方醫學的藥理哲學與方法論。這一年的經驗開闊了李飛飛的視野,令她往後能以更開放、包容的態度面對小眾,並對於他們所提出的問題保持著同樣的耐心與好奇心。

20世紀初普遍認為是AI發展史上的第二次寒冬,然而表面上看似一灘死水,實則無論在電腦視覺、自然語言處理或機器人學的領域上,都正默默積蓄能量。回到美國後,李飛飛選擇機器學習與電腦視覺作為專攻項目;2005年,進入史丹佛人工智慧研究室;2009年,年僅33歲,便成為史丹佛大學終身職教授。

●ImageNet的開端

「首先,要讓機器不只『看』,還要『看懂』。」

當時的電腦視覺還在草創階段,科學家們直觀地想把我們所知道的世界一股腦兒地全告訴電腦,例如貓:是一種毛茸茸的小型生物,有著一對尖尖的耳朵和一條尾巴……,這些特徵綜合起來便成為「貓」這個名詞的定義。因此只要「看見」任何符合這些特徵的物件時,電腦便可以理所當然地將其劃入「貓」這個類別中。只是這種作法的成效不彰,因為在現實世界中,貓其實以各種姿態、面貌出現在你我身邊,或將自己塞入小盒子中,或以扭曲怪異的角度伸展自己,種種「貓的日常」,卻都成為定義的例外。我們當然可以調整原先的定義來遷就這些「特例」,但如果單單一隻貓就讓我們煞費苦心,更何況其他動物,甚至動物以外的物件呢?電腦視覺到此,陷入了難以掙脫的泥沼。

李飛飛在一次偶然的機會下觀察到三歲孩子認識這個世界的方式:不需要先查字典,理解「貓」這個字到底代表著什麼,而是一次又一次地遇見貓,並在大人不厭其煩地教導下,逐漸掌握「貓」的內涵。我們大可依樣畫葫蘆,收集數以萬計──包含貓與各種不同物件混雜──的圖片,並以標註(labeling)的方式,在每一張圖片的背後寫下正確答案。電腦每看一次圖片,便將自己的猜測與標準答案核對一次,只要次數夠多,或許就能逐漸掌握「貓」有哪些特徵(即使可能與人類觀察到的有很大的出入),並在一堆圖片中快速且精準地挑選出來。這也是跨時代的計劃──ImageNet的開端。

當李飛飛初次向同事們提及這項計畫,並希望邀請他們一同參與時,大夥都覺得不切實際──人工逐一標記的工程太過浩大,經費也明顯不足──而紛紛婉拒;更有人出於善意,建議李飛飛另覓他途。李飛飛半開玩笑地打趣:那時還非常認真地考慮,是否應該再開一家洗衣店支持這項計畫。直到另一位同事與自己的學生們找到了「亞馬遜群眾外包平台」(Amazon Mechanical Turk),解決了這個問題。在這個平台上,任何研究者都能以非常低廉的報酬,號召網友們協助完成一些微型任務──例如標記圖片。

於是蒐羅了1,500萬張圖片、翻轉電腦視覺發展的ImageNet圖像資料庫就此誕生!2009年,李飛飛的研究團隊發表了關於ImageNet的論文,但只獲得很少的關注。後來團隊靈機一動,聯繫當時知名圖像識別挑戰賽PASCAL VOC(Visual Object Classes)的主辦單位,希望能開放ImageNet為指定資料庫,讓來自世界各國的電腦視覺研究團隊能在其上測試自家演算法,並相互競爭提升準確率。2010起,「ImageNet大規模視覺識別挑戰賽」(ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge,ILSVRC)成為一年一度的AI盛事。

2012年,英國Geoffrey Hinton團隊的深度學習模型表現出眾,錯誤率大幅降低至僅15%;剛生產完的李飛飛興奮地買了一張紅眼航班的機票,直奔義大利的頒獎現場。截至2017年──最後一屆的競賽中──AI的圖像識別失誤率已經降至3%;也因為失誤率大幅降低,圖像識別AI──尤其深度學習模型──終於能走出實驗室,看見大規模商業應用的契機。

●走入雲端

「她是AI界的良心」──李開復評李飛飛

ImageNet計畫漸入佳境之時,李飛飛也正經歷自己人生中的許多大事:與機器人學家Silvio Savarese結婚並生兒育女,母親在這段期間也因病住院。養育孩子和照顧母親的過程中,讓李飛飛注意到更多AI可以協助人類的項目,同時也開始關心:自己的孩子未來會接觸到什麼樣的世界?而身為一位AI開發者又該負起哪些社會責任?

時近2017年,李飛飛的電子信箱裡,躺著一封來自Google公司的邀請函,邀請她擔任Google Cloud的副總裁。這一次,李飛飛又一次跌破眾人眼鏡,決定接受Google的邀請,以學術休假的名義走出校園,轉身投入業界。對她而言,這是一個能讓她更貼近使用者的機會,從產品研發、銷售的各個環節中,能更實際、深入地了解AI如何在生活中真正幫助到使用者,以及可能遭遇到的種種障礙。李飛飛找來自己學生中擁有業界領導經驗的李佳,組成「佳飛貓」團隊,成為Google公司史上第一個由華裔女性科學家領導的團隊。

有著Yahoo、Snapchat 等公司科技部門實務領導經驗的李佳,與李飛飛共同經歷了ImageNet的草創過程。師徒二人也解決了當時Google Cloud內部的人事漏洞,決斷地終止了一些發展性較小的產品。短短兩年內,Google Cloud開發了多款即使毫無AI背景知識或使用經驗的個人與企業都可以輕鬆上手的自動化機器學習工具(Auto ML)與數位客服助理Contact Center AI,影響橫跨媒體、金融、醫療、零售、保險與環境等各方面。

2017年年底,李飛飛回到中國,宣布Google AI中國中心正式成立。這是Google首度打破中國封鎖線,與中國北京、上海、清華等大學合作,由李佳擔任總裁,領導GoogleAI中國中心。也是繼李開復之後,Google再一次打開與中國交流的橋樑。生於中國、長於中國的李飛飛,終於盡一己之力回饋母國。

即使在學術、產業界都有著舉足輕重的地位,前景一片看好的李飛飛並沒有一味加速衝刺,反而更加重視AI研究中經常被忽略的倫理與社會問題。

2018年,Google Cloud與美國國防部簽署了一項開發計畫──Maven,主要是利用圖像識別AI鎖定無人機攻擊目標。消息甫公布,便在Google內部引起軒然大波,許多工程師更集體辭職以示抗議。李飛飛身居主管職,也寫了封內部信函,建議高層不要參與戰爭技術的開發。消息走漏,美國國內對李飛飛的評價褒貶不一,甚至有人質疑李飛飛的中國裔身分。

然而這是第一次,科技產業由內部開始正視AI的研究道德與規範。工程師們集體提出一份請願書,要求公司承諾「Google及其承包商永遠不會參與戰爭技術的開發」。在多方人員的努力奔走下,Maven項目最終取消。但李飛飛並沒有因此而停下腳步、放棄推動後續改革的機會:李飛飛與其它Google管理階層合作,積極地擬定了一份研究指導方針,將AI研究的重點放在為社會創造福利,禁止例如侵犯個人隱私、影響公共安全的AI運用,並聘請專精於科技倫理的哲學家Shannon Vallor擔任Google的倫理顧問──這是業界第一次出現這樣的職位,引起後續其它公司群起效法。2020年,Twitter更聘任李飛飛擔任董事會的獨立董事。

●以人為本

「我們真正要關注的應該是:AI將如何影響人們的工作和生活方式。」

「AI可以被用作人類技能的補充,而非替代者。」是李飛飛從一而終的理念。對她而言,AI的最終目的是要提昇人類的生活福祉,而不是取代人類。1950年代起,這樣的討論從未停止,許多人的印象甚至還停留在如電影《魔鬼終結者》(Terminator)或《銀翼殺手》(Blade Runner)所營造出人機對立的氛圍中。當然,這樣的擔憂也非空穴來風:隨著人工智慧越發成熟──電子公路收費、數位客服、無人超商、聊天機器人,到戀愛配對應用程式,更不用提Alpha Go大戰職業圍棋棋士的事了──首當其衝的正是那些創造性低、仰賴勞動的職務。

面對這樣的質疑,李飛飛當然必須站穩「保持開放才有空間讓科技進步」的立場,但同時也呼籲產學兩界必須關注應盡的社會責任。2019年,與《人類簡史》(Sapiens: A Brief History of Humankind)作者Yuval Harari的公開對談中,科技侵蝕人類自主與獨立思考能力的可能性令Harari感到憂心。李飛飛則認為我們距離這樣的世界尚有一段距離,與其大力干預、阻礙科技的發展,不如通過適當的指導,AI將使生活變得更美好;否則,這些技術將進一步擴大財富鴻溝,使科技變得更加排外,最後導致我們幾代人試圖克服的問題變得更加深刻。

2018年年底,李飛飛告別Google,回到史丹佛大學人工智慧研究室,成立「以人為本的AI研究院」(Stanford Human-Centered AI Institute,HAI)。「為了讓AI得到適當的發展,我們需要與對人類社會影響的研究結合,並給出相應的指導方針。其次,AI的最終目的是增強和加強我們的人性,而不是削弱或取代它。為了充分發揮AI的潛力,更好地滿足我們的需求,它必須不斷地進化,吸收更多人類智慧的多樣性、些微差別和深度。」李飛飛在HAI的開幕大會上說道。

HAI邀請了來自人文、哲學、公共行政、金融、法律等各產學界的菁英加入研究團隊,目的就是為了使AI研究人員也能像倫理學家那樣,打破利益或效能至上的思考框架。同時,也致力於如何利用AI解決諸如全球貧困人口、難民安置、改善重症監護室醫療服務系統,以及適合自動駕駛車輛的交通基礎設施等問題。

●AI for All

「如果你對深度學習系統『輸入偏見』,那麼它也會相應地『輸出偏見』。」

李飛飛同時也注意到:從事AI研究的女性太少了!這導致許多AI應用容易以白人男性的角度出發,忽略其他使用者的需求。直至2015年,Google AI還鬧過自家系統將一對非裔夫婦辨識為大猩猩的事件;號稱能精準監測使用者健康狀態的Google Healtkit,直到開發一年後才加入女性經期的監測功能。

2019年,李飛飛與學生Olga Russakovsky一同創立了專為有色或弱勢族群女性設立的AI夏令營──AI 4 All,對各地的優秀女學生招手。消息一出,每年不到20個名額的項目,總會收到900份以上的申請。許多學生在這個夏令營中,創作出令人意想不到的作品,例如利用圖像識別AI檢測眼疾或編寫出一個能改善救護車呼叫程序的應用程式。

●不平凡的李飛飛

「人們仍會各執己見,但爭議可以繼續通過對話來解決。」

除了繼續從事新的研究,李飛飛也不遺餘力地接受各方訪談與演講邀約,並且盡可能與更多人討論與闡述AI對人類社會的影響。身為一位女性科學家,李飛飛相對重視可以化解鴻溝的「對話」。於是在中國海內外各種平面、網路媒體上,處處可見李飛飛的身影,並以各種不同的角度評論或轉述著這位傑出的華人女性科學家。

「人工智慧,會把人類帶到哪裡?」跨洋訪問正談論著早已討論不下數千回的議題,關於人類對自身的探索與人機之間的相互影響。畫面中,李飛飛帶著耳機,微笑而專注地聆聽主持人的提問,耐心且邏輯清晰地一一答覆。

樸實的房裡,掛著遠古時期探索生命源頭意義的佛教唐卡,唐卡上的菩薩正微笑著,看著人們變幻莫測的心智所創造出的現實。

在李飛飛眼中,人類最珍貴的不是創造力,而是愛。

因為曾經照顧過生病的母親,李飛飛非常重視AI在醫療上的應用;因為看著孩子成長,觀察到孩子認識這個世界的方式,建立了ImageNet;因為對人道的關懷,李飛飛更相信人類與AI之間的關係,應該是合作而非對立。

她是李飛飛,一位世界頂尖科學家、史丹佛人工智慧研究室主任、一位傑出的美國移民,也是一位尋常女性、一名妻子、一個母親、一個女兒。

 

參考資料

  1. BBC News中文(2019年10月6日)。人工智能70年:科幻和現實的交融BBC News中文
  2. Hempel, J. (2018). Fei-Fei Li’s Quest to Make Machines Better for Humanity.
  3. jianhuang_zou(2018年10月31日)。矽谷傳奇華人女博士──李飛飛【影音資料】。
  4. McNeal, M. (2015). Fei-Fei Li: If We Want Machines to Think, We Need to Teach Them to See.
  5. Simonite, T. (2019). Fei-Fei Li Wants AI to Care More About Humans.
  6. Stanford (2019). Yuval Noah Harari in Conversation with Fei-Fei Li, Moderated by Nicholas Thompson[Video].
  7. TED(2015年3月)。我們如何教導電腦看懂圖像【影音資料】。
  8. 八方論壇(2016年8月1日)。080116 訪斯坦福人工智能實驗室主任 李飛飛【影音資料】。
  9. 李開復(2018年3月1日)。李開復:不要繼續假裝AI不會消滅工作機會了天下雜誌
  10. 量子位(2018年11月15日)。李飛飛之後谷歌再失華裔高管,谷歌中國中心總裁李佳離職創業

(本文為教育部「人工智慧技術及應用人才培育計畫」成果內容)

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