這里是科學(xué)美國人——60秒科學(xué)
在電影《獵殺紅色十月》中,肖恩·康納利扮演的蘇聯(lián)潛艇艦長命令他的船員去核實目標位置 。(電影片段:“瓦西里,請再發(fā)出一聲‘砰' 。只要一聲就行 。”)
這聲“砰”被稱為“主動聲吶” 。美國海軍研究辦公室(簡稱ONR)的鮑勃·海德里克表示,這種聲音相當于打開手電筒 。你收到了信息反饋,同時也向其它船只公開了自己的位置 。
“你知道,潛水艇的首要任務(wù)就是保持隱蔽 。”潛水艇通過竊聽其他船只來保持自身的隱蔽,而不是聽螺旋槳、電子器件等發(fā)出的聲音 。這種方法被稱為“被動聲吶”,通常需要熟練的操作員來操作 。但是研究人員也正在教機器這種操作方法 。
他們首先用28個水下麥克風記錄了加利福尼亞海岸附近的貨船在水下發(fā)出的隆隆聲(船只的聲音) 。 他們將錄音連同船只的實際GPS坐標一起輸入機器學(xué)習(xí)算法中 。然后他們將新錄音輸入算法,詢問船只位置 。
“算法給出的位置極其準確 。”斯克里普斯海洋研究所的水聲學(xué)博士生艾瑪·奧贊尼奇說道 。她說,算法能利用這些音頻數(shù)據(jù)定位10公里以內(nèi)的船只,誤差僅有幾百米 。
但目前尚不清楚機器現(xiàn)在知道些什么 。“機器學(xué)習(xí)尤其是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中有趣的一點是,了解其真正學(xué)到的東西更加困難 。它有點兒像黑匣子 。”這項研究結(jié)果發(fā)表在《美國聲學(xué)學(xué)會期刊》上 。
美國海軍研究辦公室的鮑勃·海德里克表示,研究中使用的數(shù)據(jù)集相對比較簡單,相比之下,現(xiàn)實情況中潛水艇要解決的問題則更加復(fù)雜 。不過他認為,隨著發(fā)展的不斷進步:“你可以設(shè)想,我們能用足夠的努力創(chuàng)造出可以擊敗專業(yè)操作員的電腦程序 。”
畢竟,機器打敗我們?nèi)祟愖顑?yōu)秀的操作員是有先例的 。那發(fā)生在冷戰(zhàn)的另一場偉大戰(zhàn)役中:國際象棋 。
謝謝大家收聽科學(xué)美國人——60秒科學(xué) 。我是克里斯托弗·因塔利亞塔 。
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