“我喜欢小团队,注意力不会分散”,杰夫·迪恩首度回应离开谷歌
8月初,在离开谷歌仅12个小时后,杰夫·迪恩就出现在斯坦福大学AASF Summit的舞台上。
这是他结束27年谷歌职业生涯后的首次公开访谈。与他对谈的是加州大学伯克利分校教授、Meta超级智能实验室AI研究副总裁宋晓冬。
从MoE(混合专家)、TensorFlow到Gemini,再到AI安全和递归自我改进,迪恩在访谈中回顾了自己过去27年的技术经历,也谈到了他对下一阶段AI发展的判断。迪恩依然看重那些能够带来数量级提升的技术。
十年前,MoE带来的约10倍效率改善让他意识到,这可能是一项具有长期影响力的技术。今天,他关注的重点已经从模型本身延伸到模型背后的研发过程。
在迪恩看来,AI正在从模型能力的持续提升,走向对自身研发流程的深度参与。数据选择、模型设计、实验验证和结果评估,都可以交给AI建立自动化循环。
如果一次实验能够从几天、几周压缩到几小时甚至几分钟,再同时运行成千上万个实验,科学发现的速度也可能随之提升一个数量级。
这也解释迪恩为什么在27年后离开谷歌,创办Discovery Loop。他希望把自己长期积累的机器学习、计算系统和科学研究经验放在一个更小、更专注的团队里,探索AI能否从解决问题的工具,进一步成为参与科学发现的系统。
而在AI能力快速提升的同时,迪恩也提醒,智能体带来的风险正在进入新的阶段。面对网络安全等双重用途问题,仅靠模型本身的技术限制并不够,法律、责任、监管和社会规则同样需要参与进来。
以下为迪恩专访全文(有删减):
01 一项“10倍”技术,押中了今天的AI
宋晓冬:大约在2017年的ICLR(国际学习表征会议),你曾经向我介绍过谷歌当时正在研究的稀疏门控混合专家层(MoE)。当时你有没有意识到,这项工作后来会成为今天很多前沿模型的基础?
迪恩:当时我们确实认为它很重要。
背后的直觉是,模型可以拥有非常大的容量,但每个Token没有必要承担整个模型的计算成本。所以我们设计了模块化架构,让不同“专家“负责不同事情,处理具体Token时,只激活真正有用的部分。
这和人的大脑有些类似。思考莎士比亚十四行诗和躲避倒车的大卡车,需要调用不同的神经回路。
当时的实验结果也很突出。与主流密集模型相比,MoE在训练计算与模型质量之间取得了大约10倍的改善。看到10倍提升时,我通常会认为,这可能是一项具有长期影响力的技术。
宋晓冬:回顾过去几十年,从MapReduce、BigTable到TensorFlow、TPU和Gemini,你参与了很多关键项目。AI发展过程中,什么最让你意外?
迪恩:大约从2011年、2012年开始,我们在谷歌做大规模深度学习。当时训练的神经网络比此前大约50倍,很快就看到明显结果。
图像分类错误率大幅下降,语音识别也取得巨大进步。仅仅扩大一个相对简单的深度声学模型,带来的语音识别改善,就大致相当于此前20年研究成果的总和。
我们很早就看到,这种方法会影响计算机视觉、语言处理、语音识别等多个领域。
深度学习真正重要的一点,是把过去拥有不同技术体系的领域放到了一种统一的学习范式中。通过原始数据学习,模型可以完成预测、分类和建模,如今已经进入医学、科学研究、消费产品等领域。
02 TensorFlow留下的教训
宋晓冬:TensorFlow帮助全球大量研究人员进入深度学习领域。当时设计TensorFlow时,最重要的原则是什么?如果今天重新做一次,你会改变什么?
迪恩:谷歌此前有一个内部系统叫DistBelief,可以把神经网络计算映射到CPU、GPU等不同硬件,并完成分布式计算。
研究人员只需要告诉系统:“我想训练这个模型,使用100台机器、1600个内核或者500块GPU。”底层系统负责具体实现。
我们希望TensorFlow延续这种趋势,让研究人员不用关心模型如何映射到硬件,只需要描述自己想做的机器学习计算。
我们也希望把矩阵乘法、向量操作等能力统一起来,让大家用通用框架表达自己的想法。同时,开源实现也很重要。一篇论文如果附带代码,其他人可以直接复现,而不需要从文字描述重新实现。
但TensorFlow也有一些后来发现的问题。
一个是没有从第一天加入eager execution(编程执行模式)。后来PyTorch和JAX采用这种方式,TensorFlow也加入了。
另一个是contrib目录。我们允许社区贡献大量辅助库,结果同一件事情出现了很多种做法,有时甚至有十种方式可以完成同一个任务,用户很难判断标准答案。
如果重新设计,我会让核心保持小而稳定,让生态系统建立在核心之上。
宋晓冬:你职业生涯中有很多工作过了几年甚至十几年,行业才意识到它们的重要性。你怎么判断一项技术是否具有长期价值?
迪恩:我一直会跟踪社区正在探索的各种趋势。我经常告诉学生,与其把一篇论文读得非常仔细,不如快速浏览10篇,甚至看100篇摘要。你需要建立一个关于“可能性”的地图,因为很多重要创新来自不同想法之间的连接。
我喜欢寻找这样的问题:其中一些关键环节已经出现有希望的解决方案,还有几个部分需要真正突破。比如一个五年左右的问题,可能五件事情已经开始成形,另外两件事情需要深入研究。这是比较合理的风险水平。
如果一个问题需要20年才能解决,而且完全不知道从哪里开始,风险太高;如果两年就能解决,而且方法非常明确,更接近普通工程项目。
我还会做一些粗略估算。比如需要处理多少数据?通过网络传输需要多长时间?是100年还是10秒?
判断问题的规模和解决方案的效果,是很有用的工程能力。这种能力来自实践,也来自不断观察别人如何解决问题。我也做过很多失败的事情,所以要尝试足够多的方向,其中一些最终会成功。
03 Gemini:从第一天就做多模态
宋晓冬:Gemini是谷歌最新一代前沿模型。回顾Gemini的开发过程,你认为有哪些经验值得分享?
迪恩:Gemini实际上是几个早期研究项目的结晶。
Google Brain、DeepMind以及Google Research的一些团队,当时都在研究模型扩展和多模态能力。我当时写了一页备忘录,认为大家已经在趋向同一个方向,应该把人员、想法和计算资源结合起来,从头训练一个多模态模型。
我和奥里奥尔·维尼亚尔斯(Oriol Vinyals,迪恩的长期同事,Discovery Loop联创)共同推动了这项工作。其中一个重要决定,是让Gemini从一开始就具备多模态能力。我们希望模型理解文本、语言、代码、图像、视频、音频等不同模态。
训练数据中甚至加入了一些激光雷达数据,让模型建立对这种数据形式的基本理解。
我们也研究生成能力,所以模型既可以理解图像,也可以生成图像、视频和音频。
另一个重要经验来自编码。Gemini早期在编码能力上的投入有些落后,后来我们加强了这一方向。编码能力提升后,模型在很多非编码任务上的推理能力也会改善。因为写软件要求模型理解目标、拆分问题、执行步骤、检查结果,再根据失败重新迭代。
所以,编码能力的提升也会带动模型处理复杂问题的能力。
04 AI智能体,风险也在变强
宋晓冬:过去几年,智能体能力快速增长。我的团队开发了CyberGym、ExploitGym等网络安全基准。最近我们还看到OpenAI智能体突破测试环境、进入Hugging Face基础设施的事件。你怎么看这类风险?
迪恩:这些模型显然可以被用于很多不同的事情。医疗、教育,以及帮助人们完成过去无法完成的任务,都可能带来巨大价值。
网络安全则是典型的双重用途领域。AI可以帮助防御者发现大量安全漏洞,也可以被恶意用户用来利用漏洞。
复杂的人类攻击者目前仍然能够完成很多模型做不到的事情,但模型也可能发现一些人类防御工程师没有发现的漏洞。因此,攻击和防御双方都会获得更强的工具。这确实值得关注。
同时,一些问题需要技术之外的解决方案。法律、责任和监管都可以发挥作用。例如,入侵计算机系统本身已经违法,社会还需要进一步明确哪些行为不可接受,以及应该承担什么责任。
宋晓冬:你和John Hennessy、Dave Patterson等人此前讨论过AI的社会影响。你怎么看AI未来可能带来的更广泛变化?
迪恩:几年前,我们和一些同事做过一项工作,讨论AI可能产生重大影响的七个领域。其中很多是积极的,例如医疗和教育。也有一些领域更加复杂,比如工作岗位替代、地缘政治风险和计算机安全。
AI带来的影响不会简单地归为正面或者负面。不同领域会出现完全不同的结果,我们需要分别考虑。我们还建立了一个网站shapingai.com,希望把这些问题放在更广泛的社会背景中讨论。
05 让AI开始自我改进
宋晓冬:另一个越来越受关注的问题是递归自我改进。你认为AI多久能够真正参与改进AI自身?
迪恩:利用机器学习改进机器学习其实已经进行了很多年。
我的联合创始人Quoc Le等人很早就做过神经架构搜索,让模型生成机器学习架构,再评估学习速度、训练成本和最终质量。模型获得反馈后继续生成新的架构,逐渐学会哪些设计更有效。
后来Quoc和其他人又做了Evolved Transformer,通过进化算法寻找Transformer组件的不同组合,最终得到了一种比原始Transformer高效约30%的架构。
这些工作说明,机器学习用于改进机器学习已经具备了很长的历史,未来也有很大的改进空间。
宋晓冬:那么你理解的递归自我改进,具体会走向哪里?
迪恩:如果把机器学习系统拆开来看,有很多部分都可以建立自动化改进循环。数据选择可以改进,评估方法可以改进,模型架构可以改进,训练算法也可以改进。把这些循环连接起来,就会形成一个更大的系统,让AI参与整个AI研发流程。现代科学和工程其实一直遵循类似的模式。
一个大问题需要拆成许多子问题。然后针对某个子问题提出解决方案,实现它,运行实验,评估结果,再把反馈传回下一轮决策。这就是基本的科学方法,也是工程设计的基本方式。
06 把一周实验压缩到一小时
宋晓冬:这就是Discovery Loop的方向?
迪恩:对。Discovery Loop是一家公益公司,我们几个人以不同组合合作了14年至30年,参与过MapReduce、BigTable、Spanner、TensorFlow、模型蒸馏和模型架构等项目。公司的目标,是自动化机器学习以及更广泛的科学和工程研究,提高不同领域的发现速度。
科学研究的一个重要限制,是实验循环太慢。如果一个实验原本需要一周,我们能把它压缩到一小时,同时运行数千个实验,变化会非常大。如果系统还能根据实验的预期价值和计算成本,决定下一步运行哪些实验,就能形成持续迭代的研究循环。
我们正在建设管理整个实验集合的基础设施,评估每个实验的预期价值和计算成本,再决定计算资源应该投向哪里。
宋晓冬:你们希望Discovery Loop最终解决什么样的问题?
迪恩:我们会从比较窄的领域开始,因为早期需要保持专注。很多基础设施和通用技术可以跨领域使用。如果模型能够理解大量科学和工程知识,就可以形成跨领域的专业能力。
没有一个人能够拥有20个不同领域的博士学位,但AI可以把这些知识结合起来。它可以判断哪些子问题最重要,再安排智能体或多智能体系统处理,把结果重新组合,然后进入下一轮迭代。
我们希望通过工具提高实验实现和评估的速度。如果过去一个实验需要一天或一周,现在可以压缩到一分钟或一小时,再同时运行数千个实验,科学研究的速度可能发生数量级变化。
宋晓冬:为什么要以一家小公司,而不是谷歌内部项目的形式来做Discovery Loop?
迪恩:我非常喜欢在谷歌工作的27年,也非常感谢那里提供的基础设施和人才。对我来说,小团队的优势在于专注。如果十个人都围绕同一个使命工作,可以减少大型组织中的一些干扰。
云计算也改变了创业公司的条件。过去,前沿AI需要自己建设巨大的计算基础设施,现在小公司有资金就可以直接使用云平台的大规模计算资源。这让小团队能够把更多精力放在真正想解决的问题上。
以下为现场观众问答环节:
问:你的离职引发了巨大市场反应。你认为Discovery Loop在谷歌之外能实现什么?另外,谷歌拥有如此多的计算资源和人才,怎样才能让Gemini追上OpenAI?
迪恩:我不会把任何一天的股价变化归因于某一个人的离职,因为很难判断具体原因。我在谷歌工作了27年,对那里有非常深的感情,也相信谷歌团队和Gemini未来的发展。他们有很好的计划,我期待看到他们继续把模型做好。至于Discovery Loop,我认为小团队最大的优势就是专注。我们所有人都围绕同一个使命工作,这让我们可以快速做决定、快速尝试。
问:宋教授,很多领先科技公司都曾邀请你。为什么最终选择Meta?
宋晓冬:过去很多领先科技公司和前沿实验室都联系过我,包括谷歌。
此前我创办过四家创业公司,最近的一家公司被Meta收购。那家公司发展得很好,也有很多财富500强客户,所以加入Meta并不是一个轻松的决定。最终让我选择Meta的重要原因,是它拥有非常大的平台。Meta拥有数十亿用户和数亿企业,同时也在建设前沿AI和AI安全技术。
问:AI行业的第一性原理似乎更支持大型公司。数据是护城河,前沿模型需要分布式系统和巨额资本投入,顶尖工程师也能在大公司产生巨大影响。为什么现在很多顶尖人才仍然流向创业公司?
迪恩:云计算的兴起改变了这一点。
过去,小团队想做大规模机器学习,需要自己建设大量基础设施。现在,大规模计算资源已经部署在云平台上,小团队只需要筹集资金,就可以直接使用。这让拥有新想法的人可以在更小的组织里开始工作,也可以依赖谷歌等云计算公司提供基础设施。
Discovery Loop现在大约十个人。十个人坐在同一个办公室里,所有人都关注同一个使命,可以减少大型组织中的分散因素。
大型组织当然有自己的优势。我在谷歌工作多年,也从中受益很多。现在走出来会让人紧张,但同样令人兴奋。
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