2017年6月8日，是中國恢復高考制度 40 周年。早前我們就了解到，今年將有兩位特別的考生會亮相高考，它就是成都“準星數(shù)學高考機器人AI-MATHS“，以及北京的智慧教育機器人Aidam。

6月7日晚間，AI-MATHS在斷網(wǎng)斷題庫的情況下完成了北京文科數(shù)學卷和全國二卷數(shù)學卷，分別用時22分鐘與10分鐘，考試成績也于當天揭曉，分別為105與100分（兩套試卷的總分均為150分）。這一分數(shù)說不上是數(shù)學“學霸”，不過還算差強人意。畢竟，AI-MATHS研發(fā)團隊設立的高考目標分也才110。

曾考93分，“刷題”兩月后挑戰(zhàn)高考狀元

今年2月，AI-MATHS僅靠100套試題的訓練量，在一次模擬考中取得了93分的成績。2月份之后，為了訓練AI-MATHS的答題速度，團隊加大了題量，目前AI-MATHS已有500套試題的積累，這次AI-MATHS算是超越自己了吧。

不過，人工智能雖然在運算、推理、存儲等方面都具備超強的能力，但突破在于具備了自我深度學習、自我優(yōu)化能力。林輝介紹，AI-MATHS是通過綜合邏輯推理平臺來解題，而非學習儲存題庫?！八梢詫W習小學到高中的7000多個考點，運算量可達2的800次方?！?/span>

據(jù)了解，準星AI-MATHS近1年多來，在復雜邏輯推理、直覺觀察推理、計算機算法、深度學習上都進行了深入攻關。它是通過綜合邏輯推理平臺來解題，而非學習儲存題庫。本次挑戰(zhàn)的結(jié)果也將運用到該公司對AI-MATHS的技術驗證中，幫助AI-MATHS早日從“學生”變成“老師”。但值得一提的是，這款機器人目前仍有一些漏洞需要不斷改進，比如，AI-MATHS欠缺對常識的理解能力，“讀不懂題目就只能猜”。

▲ AI-MATHS現(xiàn)場答題（Source：澎湃新聞）

AI-MATHS主機

資料顯示，AI-MATHS是成都高新區(qū)一家本土人工智能企業(yè)研發(fā)，以自動解題技術為核心的人工智能系統(tǒng)，誕生于2014年，在2016年5月宣布參加今年高考數(shù)學試卷。業(yè)界透露，讓機器人參與高考，旨在測試機器人能達到什么樣的人工智能水平，然后在更多地方應用AI成果。

AI-MATHS由10余臺服務器組成，“考場”設在成都天府新谷10號樓的一個會議室里。像考生會被切斷與外界的聯(lián)系一樣，開始答題時這些服務器也會被切斷網(wǎng)絡連接。由公證機構(gòu)和媒體出任“監(jiān)考老師”。

而此次公開挑戰(zhàn)高考數(shù)學卷，是高考機器人系統(tǒng)面向公眾的首次展示。

現(xiàn)場老師給AI-MATHS評卷（Source：成都發(fā)布）

Aidam機器人大戰(zhàn)六名高考理科狀元

北京這邊戰(zhàn)況更加慘烈，教育機構(gòu)“學霸君”自行研發(fā)的智慧教育機器人Aidam與六名高考理科狀元同臺對決，共同解答今年高考文科數(shù)學試題，滿分為150分。結(jié)果Aidam的成績?yōu)?34分，六名狀元為135分，險勝。

昨天（6月7日）晚間六點四十分，Aidam開始答題。這不是一個普通的高考考場大約三百平方的大廳里，循環(huán)大聲播放著一首鋼琴曲，時不時還有女主持人和嘉賓對話——明顯比考場嘈雜多了。

Aidam和六名學霸同時開始答題

Aidam僅僅經(jīng)歷九分四十七秒就答題結(jié)束。學霸君創(chuàng)始人張凱磊坦言自己很緊張，“就像送自己的女兒參加高考”。他表示，為了展示，Aidam昨天答題放慢六倍速度，平時每道題完成時間應該在七至十五秒。

學霸君創(chuàng)始人張凱磊講解Aidam解題原理

Aidam放慢的原因是不僅需要把題目做對，還需要給大家展示他是如何做到的。根據(jù)要求，Aidam會通過禮堂前部的大屏幕來展示：左邊是一個由無數(shù)藍色光點組成的大腦，每算一道題，藍色大腦里就會跳出若干以紅色、黃色、藍色節(jié)點構(gòu)建的知識鏈。每個節(jié)點旁邊有一行白色的字，標注著這道題涉及了哪些知識。

Aidam解題全程展示

六名高考狀元在高考數(shù)學結(jié)束拿到試題后，即開始答題，答題時間是五十五分鐘。人機雙方分別完成了包括客觀題和主觀題在內(nèi)的整張試卷，并按照評分標準得出最終成績。

經(jīng)過數(shù)學特級老師、奧賽教練韓兆勇的評審，Aidam的分數(shù)最終公布：134 分。三組高考狀元陪他一起進行測試，狀元一組得分119分。狀元二組得分140分。狀元三組得分146分。三組高考狀元平均分135分，Aidam以 1 分之差惜敗于最精英的人類“做題家”。

2016年河北省理科狀元孟祥熙現(xiàn)就讀于北京大學光華管理學院，他受訪時表示，“人機大戰(zhàn)贏了很開心，但是機器人技術很先進，想知道自己解題錯在哪里”。

以拍照搜題為最初產(chǎn)品的學霸君，其產(chǎn)品已經(jīng)有 6000 萬注冊用戶，答題搜索次數(shù)超過 60 億，老師在線答疑超過 500 萬次。這一龐大的題庫和數(shù)據(jù)積累為 Aidam 的發(fā)展打下了基礎，“我發(fā)現(xiàn)，原來在我們的題庫里面我們記錄了大量的關于狀態(tài)之間可跳轉(zhuǎn)、可推演、可演算、可關聯(lián)的信息?！?在講解 Aidam 的背后邏輯的時候，學霸君的首席科學家陳銳鋒使用了圍棋作為比喻。

類似于圍棋棋盤可以被分為無數(shù)橫軸和縱軸。人的思維模式和解題模式也可以被具象為棋子，棋子的縱軸與橫軸分別代表起始的狀態(tài)和下一步的狀態(tài)，這樣，每一次題目的可能解法，就相當于在一個龐大思維矩陣里下棋的過程。而學霸君此前積累的龐大的題庫與數(shù)據(jù)記錄，恰恰類似于無數(shù)張圍棋棋譜，為人工智能自主學習提供了可能性。

高考機器人的意義在哪？

機器人參加高考，并不是所謂的 “ 人機大戰(zhàn) ” 后才出現(xiàn)的噱頭。在國家層面，“ 高考機器人 ” 是國家863計劃信息技術領域 “ 基于大數(shù)據(jù)的類人智能關鍵技術與系統(tǒng) ” 項目的重要研究目標之一。該項目由科大訊飛聯(lián)合30多家科研院校和企業(yè)共同參與，早在2015年便已立項。

“ 高考機器人 ” 有多方面的意義：聚集國內(nèi)的一些比較頂級的研究機構(gòu)和科學家，一起來攻關現(xiàn)在人工智能領域相關的一些重要的技術問題；替代傳統(tǒng)測試人工智能水平的 “ 圖靈測試 ” ，全方面測試和應用與人工智能相關的多個領域；最后將這些領域攻關所取得的技術成果，運用到相關行業(yè)和領域，如翻譯和車載控制等。

盡管目標類似，但不同的背景決定了AI-Maths和Aidam的不同的解題思路，甚至在一定程度上截然相反：準星云學的 AI-Maths 與 863 計劃的高考機器人的思路一致，強調(diào) “ 不聯(lián)網(wǎng)、不連接題庫、無人工參與 ”。在只有少量訓練樣本的情況（只有約500套試卷、1萬道題的訓練量）以機器建立類似人類的復雜邏輯推理能力與聯(lián)想能力。試圖讓機器在較少樣本和較少資源耗費的情況下，擁有“舉一反三”能力。而學霸君的思路則強調(diào)大題庫（已經(jīng)有超過7000萬的巨大題庫），通過海量的題庫，用戶行為數(shù)據(jù)，以及 Ai 自我博弈，從海量題目中找到適合共通的知識組件和解題模式。

AI-Math解題全程斷網(wǎng)斷庫，全憑“學習來”的知識

從某種角度說，這兩種模式的區(qū)別類似于Alphago 早期版本的學習過程，計算機可以通過規(guī)則自己對弈，也可以學習棋譜。從此前的測試中看，Aidam 的成績要好于 AI-Maths，但如果以純粹人工智能的難度和多行業(yè)的延展性，AI-Maths 要略高一籌。

機器人敗給了自己的語文水平

但為何這次AI-MATHS機器人無論是目標分還是實際成績都沒有非常高呢？澎湃新聞調(diào)查表示，因為AI-MATHS對自然語義的理解還有點弱。

比如北京文科數(shù)學卷這題：

AI-MATHS答不出來的數(shù)學題（Source：成都發(fā)布）

AI-MATHS沒能答出來，不是因為計算問題，而是機器不理解提問的意思。

一言以蔽之，這個機器人考生的數(shù)學成績，敗給了自己的語文水平。負責改卷的成都七中高級教師祁祖海指出，AI-MATHS錯誤題的共同點是文字太多，但它的計算題和證明題做得不錯，分數(shù)算中等水平，正常學生能考110分左右。

據(jù)了解，AI-MATHS 學習了小學到高中的 7000 多個考點，運算量可達到 2 的 800 次方，其研發(fā)團隊準星云學的創(chuàng)始人林輝認為，跟 AlphaGo 相比，高考機器人的研發(fā)難度更大，因為要讓系統(tǒng)準確理解人類語言。人類的語言千變?nèi)f化，而且還在不斷創(chuàng)新，幾乎是學不完的。遇到?jīng)]學過的生詞，人類會聯(lián)系上下文去推測詞義，猜對是比較容易的事；而機器人卻會卡殼。比如，正切（tangent）的縮寫，近年來的教材和試題里面都用的是“tan”，但早些年用過“tg”。團隊在訓練AI-MATHS用的題都是“tan”，最近突然讓它做了一道“tg”的題，它就懵了。

不僅是AI-MATHS，我們發(fā)現(xiàn)Siri、微軟小娜等聊天機器人也場景提問下的回答也不夠靈活與聰明，這也是因為它們對自然語言的理解能力還不夠強。

兩部機器人高考成績出爐后，也引發(fā)了網(wǎng)友熱議，雖然嘲弄居多，但也有網(wǎng)友笑說“馬云第一次高考，數(shù)學才考1分呢，機器人很厲害了”。不知道前段時間怒懟AlphaGo的馬爸爸聽后有什么感想：）