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Bug变奖励:AI的小失误,揭开创造力真相!

你一定见过那些奇怪的AI画:人物手上多出几根手指、脸部细节怪异,却又带着某种说不出的新鲜感。 这让人产生一个疑问:扩散模型明明只「复刻」,为什么还能画出前所未见的作品? 最新一项研究给出了答案:其实,AI的创造力并非「神来之笔」,而是模型架构的副作用。

你一定见过那些奇怪的AI画:人物手上多出几根手指、脸部细节怪异,却又带着某种说不出的新鲜感。

这让人产生一个疑问:扩散模型明明只「复刻」,为什么还能画出前所未见的作品?

最新一项研究给出了答案:

其实,AI的创造力并非「神来之笔」,而是模型架构的副作用。

明明只会复制,AI为何还能创作?

扩散模型的任务很简单:把数字噪声还原成训练过的图像。

就像把一幅画放入碎纸机,直到只剩下一堆细小的灰尘,然后将碎片重新拼凑到一起。

照理说,它应该只会生成「复制品」。

可现实却让研究者大跌眼镜。

DALL·E、Imagen、Stable Diffusion这些模型,画出的不是「翻版」,而是全新的图像:

不同元素被组合在一起,构成前所未见的场景。

更令人意外的是,这些拼贴并不是毫无意义的杂乱色块,而是带着语义的完整作品。

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DALL·E 2制作了这些「金鱼在海滩上啜饮可口可乐」的图像。这个由 OpenAI创建的程序可能从未遇到过类似的图像,但它仍然可以自行生成这样的图像。

还记得那些在社交平台疯传的「AI多手指人像」吗?

有些图看上去像是超现实主义的画——人物手上莫名其妙多出几根手指,但整体仍旧保持了清晰的结构感。

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这类怪异产物,一度被当成笑料,却也让科学家警觉:模型为什么会「即兴发挥」?

Giulio Biroli将这种现象称为「扩散模型的悖论」:

「如果它们真的只是记忆,就不该有创造力;可它们偏偏能画出前所未见的东西」。

那么,AI的创造力到底是从哪里来的?

六指人像背后的「bug奖励」

在最新研究里,两位物理学家给出了一个颇为出乎意料的答案:

AI的「创造力」,其实是它架构里的副作用。

扩散模型在生成图像时,依赖两条严格的规则:

第一条叫做局部性。

它在绘制过程中,并不会通盘考虑整张画面,而是一次只关注一个小小的像素「拼块」。

就像拼图时,你盯着一块颜色相近的小碎片,却不会去想它最终会出现在整幅画的哪个角落。

第二条叫做平移等变性。

如果输入图像整体往左或往右挪动几个像素,模型生成的画面也必须跟着同步移动。

这是它保持图像结构连贯的方式。

这两条机制,本来是扩散模型在「去噪」时的限制条件。

研究者一度认为这是缺陷,会让模型没法生成完美的复制品。

可事实证明,正是这种「不完美」,反而让AI无法完全依赖记忆,必须在局部的拼贴里即兴重组。

这就导致了,手指可能多长了几根,元素可能拼接得有点怪异,但整体画面却意外生出了新意。

也就是说,AI 的创造力,并不是额外设计出来的能力,而是它架构必然带来的副作用。

ELS方程机:创造力的数学化证明

如果说AI的创造力真是副作用,那要如何证明?

斯坦福大学的研究生Mason Kamb和导师Surya Ganguli,进行了一次实验。

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他们基于那两条规则构建了一套纯粹的数学系统,命名为ELS方程机(Equivariant Local Score machine)。

这个系统的特别之处在于,它不依赖海量训练数据,也没有任何黑箱深度网络。

它是一套方程,用来预测当噪声一步步被「去除」时,图像会如何拼合。

然后,他们把同一组噪声图像同时输入ELS方程机和真实的扩散模型。

结果令人震惊:ELS方程机生成的结果,与扩散模型的输出平均重合度高达 90%。

在机器学习领域,这几乎是前所未有的精度。

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Ganguli感叹道:

「这就像是用一组公式,写下了创造力的来源。」

所谓的「AI创造力」,并不是神秘的灵感,而是局部性与等变性在动态运行中必然产生的产物。

只要满足这两个条件,「创造」就会自动出现。

AI的小失误,揭开人类创造力的秘密

这项研究不仅揭开了扩散模型的秘密,还让人联想到生命系统。

Mason Kamb之所以产生这个灵感,是因为他长期研究形态发生——也就是胚胎如何从一团细胞,自我组装成器官和肢体。

在这个过程中,细胞只是根据身边邻居的信号做出局部反应。

大多数时候,这种自组织能顺利生成一个正常的身体,但偶尔也会出错——比如多长出几根手指。

当Kamb看到扩散模型生成的那些「AI多指人像」时,他立刻联想到胚胎发育里的这种「局部拼贴错误」。

这说明,AI的创造力,本质上和生物的自组织过程,有着惊人的相似。

研究者甚至提出一个更大胆的类比:人类的创造力,也许和AI并没有本质不同。

我们的大脑,并不是凭空冒出灵感,而是在有限的经验和记忆中,不断拼接、补全、想象,最后产出新东西。

正是这偶尔的错误与缺口,反而成为创新的源泉。

正如IBM研究员Benjamin Hoover所说:

「人类和AI的创造力,可能都根植于对世界的不完整理解。」

创造力未必是高高在上的天赋,它也可能是一种副作用,一种「不完美」带来的意外之喜。

当「创造力」能被一组公式写下,人类和机器的界限也愈发模糊了。

或许,真正的灵感,从来不是天才的特权,而是「不完美」的副产物。

研究揭示的,不只是AI的密秘密。

也许是在提醒我们:创造,往往生长于偏差之中。

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