人工智能訓(xùn)練師：讓機(jī)器更“懂”人類

　　人工智能訓(xùn)練師：

　　讓機(jī)器更“懂”人類（新職?新知③）

　　彭訓(xùn)文 張嘉幸 《 人民日?qǐng)?bào)海外版 》（ 2023年07月31日 第 05 版）

　　打開電腦，將采集的風(fēng)聲、雨聲、溪流聲等聲音數(shù)據(jù)輸入，“清洗”掉夾雜其間的噪音，對(duì)助聽器數(shù)據(jù)模型進(jìn)行“訓(xùn)練”，測試模型在真實(shí)場景的靈敏度……伴隨著手指敲擊鍵盤的“啪嗒啪嗒”聲，騰訊天籟實(shí)驗(yàn)室人工智能訓(xùn)練師付聰一天的工作就此開始。

　　近幾年，隨著人工智能技術(shù)不斷發(fā)展，這個(gè)被稱為人工智能訓(xùn)練師的職業(yè)逐漸壯大。作為“數(shù)字職業(yè)”之一，人工智能訓(xùn)練師的出現(xiàn)，加速了人工智能由技術(shù)研發(fā)走向行業(yè)應(yīng)用的過程，將產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

　　為模型不斷“喂”數(shù)據(jù)

　　每次出門時(shí)，付聰總會(huì)在耳朵上戴一個(gè)大“耳環(huán)”。

　　這個(gè)“耳環(huán)”其實(shí)是一個(gè)測試版的助聽器。“耳環(huán)”里的聲音各式各樣，有呼呼的噪聲，有尖銳刺耳的吵鬧聲……這些經(jīng)過助聽器放大后產(chǎn)生的噪聲，是很多佩戴助聽器的聽障人士長期面臨的困擾。

　　付聰和他的團(tuán)隊(duì)正在嘗試?yán)盟惴ㄔO(shè)計(jì)、通過人工智能技術(shù)“訓(xùn)練”數(shù)據(jù)模型，讓助聽器更加“智慧”地降低噪聲，讓聽障人群聽得清、聽得懂、聽得舒服。

　　付聰解釋說，助聽器數(shù)據(jù)模型很小，因此需要針對(duì)不同場景進(jìn)行優(yōu)化，很多場景充滿挑戰(zhàn)，“比如一個(gè)聽障人士在餐廳吃飯，周圍有很多人說話，他想跟對(duì)面的人聊天，四周聲音特別嘈雜，作為一個(gè)正常人都可能聽不清楚，更何況一個(gè)有聽力障礙的人？我們希望利用模型，把需要的聲音提取出來，降低噪聲，幫助更多聽障人群”。

　　理想很豐滿，但是實(shí)際的模型算法研發(fā)過程卻像是一場反復(fù)進(jìn)行的“戰(zhàn)役”。

　　模型的研發(fā)過程大致分為以下幾步：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)“清洗”、模型訓(xùn)練、場景測試、調(diào)整算法，經(jīng)過幾次迭代之后再測試、調(diào)整，“如果測試結(jié)果不理想，需要把這個(gè)過程再走一遍，直到得到最優(yōu)效果”。付聰說。

　　數(shù)據(jù)采集要有針對(duì)性。為了讓模型更“聰明”，需要針對(duì)不同場景采集各種特殊數(shù)據(jù)。付聰和團(tuán)隊(duì)成員不僅需要到早晚高峰的地鐵、熱鬧喧天的餐廳、人來人往的馬路等場景，采集數(shù)百個(gè)小時(shí)的聲音數(shù)據(jù)，還要戴上助聽器體驗(yàn)這些聲音的差別，“比如風(fēng)聲，正常人聽到是呼呼聲，但戴上助聽器以后，是很吵的噗噗聲，像是去KTV唱歌，聲音使勁砸到麥克風(fēng)上”。道路騎行、海邊風(fēng)浪……為了采集各種風(fēng)噪數(shù)據(jù)，付聰錄制了多種場景的風(fēng)聲。

　　數(shù)據(jù)“清洗”是將不需要的數(shù)據(jù)“洗掉”。付聰舉了一個(gè)例子――風(fēng)聲，真實(shí)場景下會(huì)夾雜汽車鳴笛、人交談等聲音。在整理時(shí)要把這些數(shù)據(jù)剔除出來，保留一個(gè)比較純粹的風(fēng)聲，這樣模型才會(huì)“認(rèn)識(shí)”風(fēng)。

　　模型訓(xùn)練是將“清洗”好的數(shù)據(jù)“喂”給模型。除了采集的特殊數(shù)據(jù)，付聰和他的同事們還會(huì)加入諸如世界各國的語言和一些非語音聲音等數(shù)據(jù)，“基本涵蓋了人們生活中遇到的所有噪聲和語音”。

　　和人類不同，人工智能模型在訓(xùn)練過程中，不會(huì)疲憊、煩躁、發(fā)脾氣，它們的“智慧”取決于模型參數(shù)、訓(xùn)練策略、數(shù)據(jù)量等。“它們就像一個(gè)‘孩子’，會(huì)越來越‘聰明’，識(shí)別到越來越多的聲音，我特別有成就感。”付聰說。

　　考驗(yàn)?zāi)托摹⒓?xì)致和忍受力

　　模型訓(xùn)練完成后，并不意味立刻能應(yīng)用到聽障人群的助聽器上，還要經(jīng)歷較長時(shí)間的迭代、調(diào)整過程。

　　比如，為了讓聽障人群適配到合適的助聽器，傳統(tǒng)方式是患者反復(fù)到線下的驗(yàn)配店去試戴，過程繁雜。付聰解釋說，一般情況下，根據(jù)發(fā)病原因不同可以將聽力下降分為三類：感音神經(jīng)性、傳導(dǎo)性、混合性耳聾；根據(jù)聽力下降的程度不同，分為輕度、中度、重度及極重度耳聾。針對(duì)不同的類型，助聽器的適配方式有所不同。

　　有沒有可能把適配過程搬到“線上”，利用人工智能算法和深度學(xué)習(xí)能力，讓聽障人群在線上就能做準(zhǔn)確的聽力驗(yàn)配？帶著這個(gè)疑問，付聰開始研發(fā)適配算法。他將這個(gè)過程比喻為做應(yīng)用題，需要查詢國內(nèi)外文獻(xiàn)、檢索現(xiàn)有方案，根據(jù)具體的使用環(huán)境，利用現(xiàn)有知識(shí)開展合理想象、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、尋找答案。

　　這個(gè)過程考驗(yàn)人工智能訓(xùn)練師的耐心、細(xì)致。在測試助聽器音質(zhì)時(shí)，不同的佩戴方式，對(duì)應(yīng)不同的測試結(jié)果。付聰和同事需要以“N×N”排列組合設(shè)計(jì)不同的佩戴方式，并且不斷重復(fù)試驗(yàn)，來研究其對(duì)音質(zhì)產(chǎn)生的影響。

　　這個(gè)過程十分考驗(yàn)人工智能訓(xùn)練師的忍受力。“一個(gè)人工智能訓(xùn)練師的基本素養(yǎng)，就是強(qiáng)迫自己聽很多次刺耳的聲音。”付聰表示，這是因?yàn)橛?xùn)練師需要定量衡量聽障患者能正常聽到的聲音極限點(diǎn)，而這些聲音的分貝數(shù)是正常人耳難以忍受的，“很多時(shí)候恨不得把耳機(jī)摔掉。經(jīng)過一天測試，整個(gè)腦袋都感覺疼”。

　　經(jīng)過不斷迭代、調(diào)整，內(nèi)置了算法的助聽器終于完成了。最讓付聰難忘的是他們第一次到廣東韶關(guān)捐贈(zèng)產(chǎn)品，他們把助聽器挨個(gè)交到聽障老人手上，開機(jī)、戴設(shè)備、調(diào)整增益……“雖然我對(duì)模型很有信心，但當(dāng)時(shí)還是感覺心提到了嗓子眼，因?yàn)樵诖酥埃先藗兪菬o法正常交流的。”付聰說。

　　他小心地詢問一個(gè)老人：“您能聽到我在說什么嗎？”

　　“可以了。”老人緩慢而又堅(jiān)定地從口中說出3個(gè)字。

　　“那時(shí)候我覺得，我們做的這個(gè)事情挺有意義的。”付聰說。

　　用技術(shù)解決人類需求

　　人工智能訓(xùn)練師是一個(gè)需要忍受孤獨(dú)的職業(yè)，因?yàn)樗麄兇罅康臅r(shí)間是在設(shè)計(jì)方案、寫代碼、采集數(shù)據(jù)、訓(xùn)練模型中度過的。

　　“我戰(zhàn)勝孤獨(dú)的秘密是興趣。”付聰?shù)膶I(yè)是通信，其中很多課程和信號(hào)處理相關(guān)，他平時(shí)比較喜歡音樂，因此就將自己的興趣和專業(yè)、工作結(jié)合起來，聚焦音頻領(lǐng)域，大學(xué)畢業(yè)后參與了很多有關(guān)音頻信號(hào)處理的工作，經(jīng)歷了音頻算法從傳統(tǒng)算法到人工智能算法，再到大規(guī)模深度學(xué)習(xí)的各個(gè)階段。

　　在付聰看來，人工智能技術(shù)是一個(gè)很好的工具，目的是將人類從很多腦力勞動(dòng)中解放出來，用規(guī)模化的方式去替代目前成本較高的個(gè)體勞動(dòng)。對(duì)整個(gè)社會(huì)而言，這是一種生產(chǎn)力的進(jìn)步，有著巨大的社會(huì)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。

　　成熟的人工智能技術(shù)是什么樣？付聰認(rèn)為需要經(jīng)過3個(gè)階段：一是感知智能，核心在于模擬人的視覺、聽覺和觸覺等感知能力，比如人臉識(shí)別、語音識(shí)別等；二是認(rèn)知智能，具有人類思維理解、知識(shí)共享、行動(dòng)協(xié)同或博弈等特征，“能夠真正理解人在說什么，根據(jù)一些提示，提供相對(duì)完整的回答”；三是行為智能，也就是像自動(dòng)駕駛一樣，真正可以在物理世界發(fā)揮作用。

　　達(dá)到這樣的目標(biāo)，需要對(duì)人工智能模型不斷進(jìn)行訓(xùn)練。付聰表示，首先需要針對(duì)問題準(zhǔn)備足夠多的數(shù)據(jù)，“多到盡量涵蓋解決這個(gè)問題時(shí)所遇到的所有情形”；其次需要設(shè)計(jì)很好的算法，并根據(jù)用戶反饋不斷優(yōu)化。

　　“人工智能技術(shù)領(lǐng)域日新月異，要求人工智能訓(xùn)練師有廣闊的視野、深厚的人文情懷和社會(huì)責(zé)任感，用業(yè)界最新想法、理念和正確的倫理觀來幫助人類解決生產(chǎn)生活中遇到的問題。”付聰說。