圖網(wǎng)絡(luò)，到底有什么用？

這個問題或許可以分遠(yuǎn)近兩方面看。近的方面，有一些AI要面對的任務(wù)，天然就屬于圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。因此用圖網(wǎng)絡(luò)來學(xué)習(xí)和處理可謂事半功倍。比如說社交網(wǎng)絡(luò)、智能推薦、化學(xué)分子預(yù)測、知識圖譜等領(lǐng)域，都被證明可以廣泛應(yīng)用圖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來提升智能化效率，降低算力消耗。

而在非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，比如語音、文本、圖片等場景，圖網(wǎng)絡(luò)可以用來提取結(jié)構(gòu)化信息。比如在圖片中更好地識別家庭成員關(guān)系，認(rèn)識圖片中正在發(fā)生的行為等等。此外，圖網(wǎng)絡(luò)還能為數(shù)據(jù)的優(yōu)化組合提供更加智能化的應(yīng)用。而從長遠(yuǎn)方面看，圖網(wǎng)絡(luò)是對圖譜技術(shù)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)兩個技術(shù)領(lǐng)域的融合與再拓展。這不僅讓沉睡已久的，AI中的知識表示流派具備了復(fù)活的潛力。更重要的因素在于，圖網(wǎng)絡(luò)可能讓深度學(xué)習(xí)打開因果推理這扇大門。

具體一點，作為一種底層邏輯上的更新，圖網(wǎng)絡(luò)似乎可以起到對深度學(xué)習(xí)幾個原生缺點的彌補：

增強AI可解釋性。

“臭名昭著”的深度學(xué)習(xí)黑箱，來自于大量非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入之后，算法進行歸納的邏輯無從掌握。而圖網(wǎng)絡(luò)可以操作知識的歸納邏輯，看出行為的因果關(guān)系，顯然對是黑箱性的一次突破。

減少“人工智障”式的視覺錯判。

在機器視覺領(lǐng)域，AI另一個廣為人知的問題，就是對對抗攻擊的低抵抗力。比如AI本來已經(jīng)認(rèn)識這是鳥了，結(jié)果照片上沾一個黑點，它又不認(rèn)識了。這個問題來自于AI本身識別的是像素，而不是物體概念本身。圖網(wǎng)絡(luò)如果將物體關(guān)系帶入其中，或許會讓AI的視覺判斷力更像人類。

小樣本學(xué)習(xí)的可能性。

深度學(xué)習(xí)的另一個問題，就是很多算法必須經(jīng)歷超大規(guī)模訓(xùn)練來提升精度。而這也是對算力和數(shù)據(jù)的暴力消耗。如果能讓AI具備邏輯上的遷移可能，那么具備人類常識的AI，將可以在很小的數(shù)據(jù)樣本中完成相對復(fù)雜的工作。

向著通用智能的一小步。

我們知道，AI今天的主要能力是識別和理解，而推理是其若想。假如圖網(wǎng)絡(luò)彌補了這一弱勢，是否意味著AI將從單體智能向通用智能走上一步呢？

這么多價值的圖網(wǎng)絡(luò)，顯然想不火都難。2019年，或許將是圖網(wǎng)絡(luò)放出更多光芒的一年。

然而也別太樂觀，這個更多光芒完全是個相對值！雖然今天很多聲音高調(diào)吹捧圖網(wǎng)絡(luò)的價值，但要看到，圖網(wǎng)絡(luò)并不是AI的萬能鑰匙。

心頭一動，道阻且長：如何看待圖網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀？

雖然今天產(chǎn)業(yè)端對于圖網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用還沒有怎么被提及，但就我所接觸過的AI學(xué)術(shù)界人士，確實普遍對圖網(wǎng)絡(luò)報以非常強烈的興趣。

當(dāng)然了，對圖網(wǎng)絡(luò)的爭議今天也普遍存在。整體而言，對它的整體評價分為了三個流派：

悲觀派：有一種觀點認(rèn)為，圖網(wǎng)絡(luò)無非是對深度學(xué)習(xí)劣根性打的一個補丁，屬于深度學(xué)習(xí)走不下去了，打算繞繞路。而且這個補丁并沒有被證明有效。今天還只是停留在概念和淺層實驗階段。

客觀派認(rèn)為：圖網(wǎng)絡(luò)是深度學(xué)習(xí)發(fā)展的必然趨勢和重要補充，恰恰證明了AI作為一種底層技術(shù)正在不斷發(fā)展成長，拓展自己的邊界。不管圖網(wǎng)絡(luò)是不是真的能做到暢想的一切，至少證明了深度學(xué)習(xí)體系在今天是有發(fā)展能力的。

樂觀派則提出：圖網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵意義，是讓AI能夠獲取常識和推理能力，這種能力顯然是人類智能的一個重要代表。我們一直期待的AI走向通用化的強人工智能，會不會就從圖網(wǎng)絡(luò)開始呢？在他們看來，圖網(wǎng)絡(luò)是關(guān)乎于AI去往下一個時代的關(guān)鍵開關(guān)。

到底哪一派更接近未來的真相呢？可能就交給諸位和未來一起檢驗吧。總體而言，圖網(wǎng)絡(luò)是一種對今天流行的AI體系，從技術(shù)思想，到技術(shù)邏輯的一次重要修補和升級。它在某種程度上是一個未來，但今天還缺乏實踐檢驗和有效工作。

在實踐中，圖網(wǎng)絡(luò)的限制還非常多。比如其表示能力不足，無法承擔(dān)太復(fù)雜的圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。并且對計算復(fù)雜度要求很高，對今天的計算架構(gòu)又提出了新的挑戰(zhàn)。而且圖網(wǎng)絡(luò)主要解決的是AI對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的處理，而在動態(tài)數(shù)據(jù)、大規(guī)模數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等領(lǐng)域，圖網(wǎng)絡(luò)的作為依舊有限。

再一個，雖然AI是一個高度產(chǎn)學(xué)一體化的學(xué)科，從前瞻性研究到技術(shù)實踐的周期已經(jīng)被大大縮短。然而要客觀看到，二者并不是無縫對接的，從算法理論提出到實際應(yīng)用，還是會有一個比較長的蟄伏期。我們不能指望去年的AI學(xué)術(shù)明星，今年就走進千家萬戶。總之呢，這是個讓人動心的技術(shù)，但今天還僅僅是發(fā)現(xiàn)了藏寶圖。真正的寶藏，大概還在千山萬水之外。