Sigmoid 陷阱:預測 AI 進步的上限

人工智慧發展軌跡的爭論往往在兩個極端之間擺盪:一種是相信能力會進行無止盡的指數爆炸,另一種則是擔心我們正迅速接近平台期。這場討論的核心是 Sigmoid 曲線這一數學概念——這是一種 S 形函數,其增長起初緩慢,隨後呈指數級加速,最後在達到物理或邏輯上限時趨於平緩。

雖然當前的大語言模型 (LLMs) 時代感覺像是指數曲線的垂直攀升,但歷史表明,幾乎所有正向增長最終都會變成 Sigmoid 曲線。對於研究人員和預測者來說,關鍵問題不在於曲線是否會變平,而在於何時以及平台期會設定在什麼高度。

指數增長的錯覺

許多 AI 樂觀主義者指出 Scaling Laws——即觀察到增加算力、數據和模型規模會帶來可預測的性能提升。這創造了一種進步必然發生的敘事。然而,正如近期討論中所指出的,假設一種趨勢會無限期持續下去往往是一種認知陷阱。

有一種觀點建議我們應該將 Lindy's Law 應用於這些趨勢。Lindy's Law 主張,對於非易損耗物(如思想或技術),其未來的預期壽命與其目前的年齡成正比。在 AI 的背景下,這意味著如果一種趨勢已經持續了一段時間,預設的假設應該是它將再次持續大約相同的時長,而不是假設它會立即崩潰或永遠增長。

硬體:物理上限

關於即將到來平台期的常見論點是 Moore's Law 的衰退。如果為 AI 提供算力的硬體正撞上 Sigmoid 上限,那麼 AI 能力也隨之跟進是合乎邏輯的。然而,這種觀點可能過於簡化。

正如一些技術觀察家所指出的,目前 AI 模型的矽基實現方式仍然非常低效。存在「硬體飛躍」的可能性:

在某個時間點,有人會製造出一種張量處理晶片,將所有的數位 matmuls 取代為類比 logamp matmuls,或者 memristors 的某種突破將開始打破記憶與運算的障礙。

如果硬體從單純縮小電晶體,演進到從根本上改變矩陣乘法處理方式,AI 的「上限」可能會被推向比目前預測高得多的位置。

「比真實更真實」的問題

另一種概念化 AI 極限的方法是透過 3D 電腦圖形的視角。在 CGI 的早期階段,增加多邊形數量會帶來視覺真實度的巨大飛躍。然而,最終產業會遇到邊際收益遞減的點。你無法讓一個數位影像「比真實更真實」。

這引發了一個根本性的哲學與技術問題:是否存在「智能」或「能力」的上限,就像視覺真實度存在上限一樣?如果 LLMs 僅僅是在模擬人類語言和推理,它們可能會在達到人類水平的熟練度後遇到平台期。但如果智能是開放式的能力,Sigmoid 曲線可能會比我們想像的寬廣得多。

平台期的不可預測性

預測指數增長轉向 Sigmoid 的確切點非常困難,因為變量通常是不透明的。AI 的進步目前依賴於三大支柱:

  1. Compute: 硬體的可用性與成本。
  2. Data: 訓練集的數量與質量(以及生成合成數據以繞過「數據牆」的能力)。
  3. Algorithmic Efficiency: 擠出更多性能於相同資源的新範式。

這其中的任何一項都可能受到外部衝擊的干擾——地緣政治衝突、監管打擊,或僅僅是「偉大想法」的枯竭。

結論

無論 AI 是處於垂直攀升期還是接近平台期,Sigmoid 心態都可作為盲目樂觀主義的一種必要修正。雖然我們可能無法預測上限的確切座標,但意識到所有增長最終都會趨於平緩,可以讓我們對風險與潛力有建立更細緻的理解。AI 的未來可能不會是一條簡單的上升線,而是隨著我們從一個技術範式轉向下一個範式時,所經歷的一系列轉變——有些趨於平緩,有些則會飛躍。

Sources