【科普】吴飞教授：《走进人工智能》---第9讲 东风不与周郎便

由高等教育出版社、高等教育电子音像出版社出品，浙江大学上海高等研究院联合上海人工智能实验室智能教育中心共同打造了原创人工智能前沿科普有声通识数字栏目——《走进人工智能》，主理人为浙江大学上海高等研究院常务副院长，浙江大学人工智能研究所所长、中国图象图形学学会理事、动画与数字娱乐专业委员会副主任 吴飞教授 ，本栏目已在喜马拉雅平台正式上线。

本期内容为《走进人工智能》：第9讲 东风不与周郎便

《走进人工智能》

第9讲

从知其然到知其所以然：因果推理

东风不与周郎便

到目前为止，我们只是将不同变量关联在一起，比如搜索词条和疾病、商品和用户等，依据现有观测到的数据对这些变量进行统计，并没有改变变量本身。

如果改变已经存在关联关系的变量的取值，预测变量取值改变后的结果，就是因果推理中常用的“干预（intervention）”手段。比如：在已建立的商品价格和销售量的关联关系中，将商品价格提高一倍后，对应的销售量将发生怎样的变化? 在已建立的吸烟频率和患癌症概率的关联关系中，放弃吸烟后患癌症概率会如何变化?为了从因果分析角度实现这一任务，朱迪亚·珀尔提出了“do”算子思想，计算当系统中一个变量取值发生变化、其他变量保持不变时，系统输出结果是否变化，这样可判断改变取值的变量是否是系统中起决定作用的“原因要素”。“do”算子起到了医学上经常采用的“双盲测试”作用。在双盲测试中，把患者分为两组，给一组患者服用真正需要检测疗效的药品，给另一组患者服用安慰剂，然后比较两组患者在病症上的恢复效果，从而判定药品的功效。

反事实推理是因果分析中所使用的另外一种手段。反事实推理是假设系统中某一条件如果不存在，系统结果是否改变。比如晚唐诗人杜牧对赤壁之战的结果感叹道：东风不与周郎便，铜雀春深锁二乔。虽然历史不容假设，但是“东风不与周郎便”这一假设如果发生，我们也会对历史发展所存在的其他可能结果进行遐想吧。

应该说，寻找事物之间的关联关系改变了我们看世界的角度，而干预和反事实推理则改变了世界本身。历史是过去的存在，但以科学方法来进行历史研究永远是一门“现在”的学问。

小结

2021年诺贝尔经济学奖授予了加州大学伯克利分校戴维·卡德（David Card）、麻省理工学院的乔舒亚·D·安格里斯特（Joshua D. Angrist）和斯坦福大学的吉多·W·因本斯（Guido W. Imbens），以表彰他们对“看不见的手”这一经济市场进行因果分析的成就。因果是现象加解释，是一种人类文化，它在很大程度上是客观世界折射到人类自身认知体系的一种文化现象，是人类对于客观世界的现象关联做出的一种自认为合理的解释，这种解释需要建立在可靠的论证基础上。因果关系使得世界变得有序，如宏观天体世界呈现的斗转星移、节气变迁和昼夜交替，微观物质世界展示的井然有序的物质合成与生命演化。以上是这一讲的全部内容，下一讲将介绍“从单通道独奏到多通道协同：跨媒体计算”。

产品名称：走进人工智能∣有声通识十五讲

主理人：吴飞

出品机构：高等教育出版社 、高等教育电子音像出版社

合作机构：浙江大学上海高等研究院、上海人工智能实验室智能教育中心

出品时间：2022年1月

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