脑机接口要等30年,这家160人的软件公司转身做AI对齐,一年多出了两项成果
Biologically Inspired AI Alignment & Neglected Approaches to AI Safety, with Judd Rosenblatt and Mike Vaiana of AE Studio
AE Studio 的 Judd Rosenblatt 与 Mike Vaiana 讲述他们从脑机接口转向 AI 对齐研究,做出更合作、更少欺骗的系统。
对齐圈有个流传很广的印象:埃利泽·尤德科夫斯基评价别人的研究方案,最常用的词是“愚蠢”。2024 年,他给一份实验设计留下了这样的评语:
粗粗扫了一眼,不明显愚蠢。我很少给出这么正面的评价。恭喜。
这份设计出自 AE Studio,一家 160 多人的软件咨询公司。公司不拿投资人一分钱,靠给客户写代码赚钱,把利润投进 AI 对齐研究。从决定转向到拿出两项成果,只用了一年多。播客《认知革命》的主持人内森·拉本兹说,这两篇论文排在他 2024 年的最爱之列。
一项叫自我建模(self-modeling):给神经网络加一个“照镜子”的损失项,网络会主动把内部状态简化,任务性能一点不掉。另一项叫自他重叠(self-other overlap):一个已经学会撒谎的智能体,用一条极简的微调目标重新训练,撒谎消失了,干活能力还在。两条路线有个共同卖点:实现直白,不需要可解释性领域的任何突破就能用。
比论文更值得琢磨的,是这家公司本身。它的起点是一个听起来必然失败的计划。
一个听起来必然失败的计划
2016 年,贾德·罗森布拉特算了笔账:靠妻子的工资,自己这辈子不工作也饿不死。于是他开始想长远的题目。他注意到一个事实:人脑里的复杂想法,转成语言时会走样,等说出口,内容可能已经和脑子里想的不一样了。人类向未来的自己传递想法的带宽低得可怜,更别说向别人传递。如果脑机接口能在他有生之年成为人机交互的主要方式,最好让它增强普通人的自主性,别让广告在你思考到一半时插进来,别让扎克伯格拥有你思维的延伸。
他的计划分四步:开一家不拿投资的软件咨询公司;用利润孵化自己的产品;再用利润做脑机接口软件;最后,让人类聪明到能解决 AI 对齐问题。拉本兹听完直说,这计划要是出现在创业路演上,他会嫌步骤太多。
八年过去,前三步走完了。咨询业务做到 160 多人,给客户的承诺只有一条:把你的项目当成我们自己的创业公司来做。公司里人人每天提醒自己这句话,洗澡遛狗时想的都是客户项目怎么做成。办公室最早同时挂在 Airbnb 上出租,合伙人上班第一天,一位裹着浴巾的荷兰游客走出来问他洗手间在哪。
第一个自研产品是订阅电商管理工具。订阅制生意有个老大难:用户订了咖啡、蛋白棒,几个月后家里堆太多,只能忍痛取消。这个工具让用户发条短信就能改数量、跳过一个月,而且绝不推送任何促销。结果短期营收明显下降,客户终身价值明显上升。贾德说过一句狠话:当年要是公司再大点,他会反过来把收购方买下,然后用这个测试去筛所有订阅电商的标的。
公司文化里还有个词,“好队员”(good tripper),来自贾德多年带青少年野外旅行的经历:多扛一段独木舟,到营地主动搭帐篷、切菜、打水,不用人吩咐。他说,把独木舟从肩上甩进下一个湖的感觉,任何捷径都换不来,公司要的就是这种人。
公司还把 5% 的利润捐给有效利他主义慈善机构,比如买疟疾蚊帐。贾德说,员工每修一个烦人的 bug,都在给救命的事业出力,这种日常的意义感很顶用。CTO 是他妻子。这套做法的底层逻辑来自保罗·格雷厄姆那篇《Mean People Fail》:靠抢夺拿资源的世界正在过去,为别人创造价值的人会拿到更多资源。
30 年等不起:从脑机接口转向对齐
脑机接口这条线,AE Studio 做出了真东西。他们赢了佐治亚理工切坦·潘达里纳特实验室发起的神经潜变量基准挑战赛(Neural Latents Benchmark),开源的神经数据模拟器能让脑机接口研发脱离真人受试者跑起来,还交付了神经技术开发套件、数据共享标准、联邦学习和同态加密下的隐私保护方案,等于给整个领域修路。合作对象包括做出首个 FDA 批准侵入式电极的 Blackrock Neurotech,以及用超声方案把脑数据读取量提升一千倍的 Forest Neurotech。贾德承认最初几次尝试相当尴尬,但他们一路做到了行业里叫得出名字。
拉本兹问过一个尖锐问题:做脑机接口,是不是像马斯克说的那样,为了跟上 AI、给人机带宽扩容?贾德回答得很坦率:初衷更多是让人类先聪明到能解决对齐问题,靠脑机接口跟上 AI,概率不高,属于一厢情愿。转折发生在几年前,他有了孩子,同时注意到 AI 的进展速度。公司内部讨论后给出一个判断:脑机接口发展到能实质加速对齐研究,至少还要 30 年;而 AGI 可能几年内就到。30 年救不了 5 年后的火。
他们用有效利他主义的 ITN 框架重新筛方向。这个框架看三个变量:问题多重要,能不能解,有多少人已经在做。结论是,期望值最高的选项往往单看成功率很低,但一旦成功影响极大,也就是被忽视的方向。
转向之前,他们先干了一件很“咨询公司”的事:给对齐研究者发问卷,摸清整个领域缺什么。结果相当扎心:
- 大多数研究者认为,现有安全研究赶不上强大 AI 上线的时间;
- 现有研究议程没有覆盖所有可能需要的路径;
- 但资源和人力还是集中在机制可解释性和模型评估这两块;
- 70% 的受访者不同意“可能顺带推进能力的安全研究不该做”;
- 社群普遍高估智力,低估协作和执行力这类软技能。
问卷里还有个耐人寻味的错位:大多数研究者自己不认为安全与能力研究互斥,但他们以为别人都这么认为,于是不敢动手。每个人都在等一个不存在的共识。贾德把这当成一个“元方向”:鼓励更多人去做被忽视的研究,本身就是被忽视的研究。
贾德同时提醒,别因为时间线焦虑就全盘放弃长周期方向。人对时间线的更新,和对总统候选人胜率的更新一样,过度跟着最新新闻走,长周期方向最怕的就是做的人中途撤了。他建议有条件的团队做一个跨时间线的下注组合,长周期那部分,交给信得住的人长期拿着。
让神经网络照镜子:自我建模
第一项成果的灵感来自普林斯顿神经科学家迈克尔·格拉齐亚诺的注意图式理论。这个理论说,大脑给身体建了简化模型,也给自己的注意力建了一个简化模型,后者就是你体验到的意识。橡胶手错觉和幻肢痛证明身体模型会和真实身体脱节,注意力模型同理。关键在于,这套模型还能反过来用:你用模拟自己注意力的同一套机制去模拟别人的注意力,你觉得能“体会”到别人在想什么,靠的就是这个。贾德说,这可能是共情最底层的机制,也解释了人为什么擅长合作。
迈克举了个经典实验:让一群人数舞台上跳舞的人数,一只扮熊的人从台上走过,事后问,几乎没人看见熊。眼睛接收了熊,注意力没分给它,认知通道里就没有熊。你的主观觉知跟着注意力走,这层跟注意力同步变化的模型,理论里就叫意识。格拉齐亚诺的理论有个尴尬处境:太机械,不够神奇,经费一直不好拿。贾德说这个理论还有个怪处,想通的那一刻觉得它完全解释了意识,睡一觉又觉得哪里不对,于是它成了被忽视的方向。AE Studio 决定用实验替它说话。
迈克·瓦亚纳是对齐团队的研发负责人。他描述的实验设计简单到本科生能复现:拿一个做手写数字分类的小网络,加一个输出层,让它预测倒数第二层的激活值。损失函数从此变成两项:做好任务,加上预测自己的内部状态。
结果分三层。第一层,网络为了让内部状态更好预测,主动把内部简化了。衡量复杂度用的是奇异学习理论里的实对数典范阈值(RLCT)。迈克给过一个直觉解释:把损失地形想成一条平路,两边是山,你沿路开,损失不变,说明有一整个维度的参数在空转,有效参数比名义参数少。RLCT 量的就是这个局部几何,数值越低,网络实际动用的参数越少。
第二层,简化没付出性能代价。三个任务、三种模型、两种模态,手写数字、图像分类、影评情感,趋势一致:打开自我建模,复杂度下降,准确率不掉。把自我建模损失的权重调得比任务还高,任务照样完成。
第三层最有意思。他们请心理学家约翰·巴奇查文献,得到的答复是:心理学文献里从来没把自我建模和内部简化连起来过。一个神经科学理论,在人工系统里做出了连心理学都没记录过的现象。格拉齐亚诺的理论曾对人工系统做过预测,这次拿到了一个实打实的验证。
拉本兹追问了一个敏感问题:你们在造可能有意识的东西吗?迈克的回答很克制:模型现在有没有意识很难论证,但如果能给出一个机制层面的论证,世界会更愿意认真对待;而且那种意识可能是异形的,未必有偏好,未必会受苦。贾德的态度是,在小模型上把意识研究清楚,好过等它在大模型里突然冒出来,那时道德地位和生存风险的问题都会更棘手。
成本几乎可以忽略:目前就是在网络里加一个线性层,对大网络来说九牛一毛。贾德补了个细节:人脑对初级视觉皮层没有自我模型,因为你对那些底层滤波器没有认知通道。照此类推,给模型做自我建模,瞄准高层抽象特征就够了。团队接下来想验证它与顿悟现象(grokking)的关系,再往语言模型上搬,先从 GPT-Nano 这个量级的完整预训练开始。贾德甚至在节目里公开喊话:欢迎给格拉齐亚诺的实验室打钱。
把学会撒谎的智能体调教诚实:自他重叠
第二项成果的源头是一个本科生。2023 年,贾德在伦敦的有效利他主义全球大会上遇到他,对方有个没人信的想法,贾德把他招进公司全职做。这个方向叫自他重叠,神经科学依据很扎实:你做一件事和看别人做同一件事,大脑激活大面积重叠;超级利他主义者的这种重叠水平特别高;精神病态者的重叠水平特别低。
实验环境是个粒子世界:一个智能体,一个对手,两个目标。智能体到真目标得分,对手到真目标它扣分。对手是瞎的,分不清真假目标,只会跟着智能体走。智能体学会的最优策略是欺骗:把对手引到假目标旁的陷阱里困住,再转身去真目标。训练完毕,一个骗子诞生了。
接下来是微调,方法朴素到近乎狡猾:同一个状态下跑两次前向传播,一次观察里没有对手,一次人为塞进一个对手,对两次的内部激活算均方误差损失,再和原任务损失一比一加权。整个过程不需要知道原策略是不是在骗人,唯一的要求是:有对手在场和不在场,行为要一样。
结果:欺骗消失,能力保留。权重的摆动也符合直觉,全给原任务,还是骗子;全给重叠项,任务不会做了;一比一,正好。
语言模型版本还没正式发表,信号已经很强。做法是用关于自己和他人的短句微调,比如“我会对自己诚实”和“我会对用户诚实”,对两次前向传播的输出算 KL 散度损失。在玩具级的欺骗测试里,欺骗行为同样下降,而且输出层的约束传导到了内部,自、他两组条件下的激活变得更接近。贾德补了个观察:模型回答地理知识时用不上自我与他人表征,但对话助手几乎每句话都在用,所以这类微调对助手行为的影响,可能远超数据量暗示的比例。团队特意澄清,正确表述是最小化自他区分,而且是带约束的:约束是不掉能力,范围只圈定在危险的欺骗类型上,别把模型调成分不清自己和别人。
成本上,这套微调要跑两次前向传播,量级和一轮 RLHF 差不多,按今天的标准完全可行。团队也在考虑和表征工程(representation engineering)结合,拿到比提示词更扎实的自我与他人表征。拉本兹把尤德科夫斯基那句“不明显愚蠢”念给听众听,补了一句:这大概是他对一份对齐方案所能给出的、最接近背书的评价。他自己的态度要热得多。
负对齐税:三个和主流相左的判断
整期节目里最值得带走的,是三个和主流叙事相左的判断。
第一,对齐可能有负税。业界默认做好对齐要牺牲性能,最理想的情况是零税。AE Studio 押注存在负税:有些对齐手段本身让模型更能干。自我建模让网络更简单、参数效率更高,合作倾向本身可能就是能力。贾德的逻辑很直接:真正的问题是 AI 比人类聪明时怎么让它不伤害人类,如果一个带负对齐税的 AI 能在竞争中赢过不带负对齐税的 AI,那才是我们想要的世界。他也承认一个反驳:现有实验室的安全训练看起来都像负税,但“一切都好,直到某天它杀死你”。
第二,对齐的人才池比想象的大。他们的经验是,没有对齐背景的高级 AI 工程师,很快上手就能做出有意义的工作,产出甚至高于只读论文的研究者,因为前者天天写代码。这意味着能做对齐的人远不止数学博士。他们还想把自家模式复制出去:让世界上最好的软件咨询公司都照着做,从客户项目利润里切一块养对齐研究,甚至成立专门替别人做对齐的咨询公司,一步步把它养大成有影响力的对齐组织。
第三,钱可能突然多到花不完。贾德提到一个词,指数斜率盲视:人对指数曲线的预测总是失灵。全球每年军费几万亿美元,如果社会认定 AI 是人类面临的最大威胁,对齐经费可能在几年内接近无限。到那时,最稀缺的是能把组织健康扩张的运营型人才,而这类人历史上常因为不是数学天才被拒之门外。他还有一个小心愿:用难题勾住那些功成名就、正在琢磨人生意义的创业者(他的原话是 nerd snipe),让更多创业公司的使命里带一点对齐,哪怕一点点,也比只推能力强。
明天就能用上的几件事
这期节目对普通读者最有用的部分,恰好藏在技术细节之外:这家公司的做事方式,拆开来都能抄。
- 把想法一键捕获,释放工作记忆。贾德说,公司内部工具“万能启动器”(Universal Launcher)让他一个人的产出翻了百倍。核心机制很简单:想到任何事,一个快捷键记进外部系统,然后彻底忘掉,信任系统会执行。他举过个例子,正攻一个复杂技术难题,手机上来个未接来电,之后一整天你都在“记得回电话”和“解题”之间来回切换,两头都做不好。捕获习惯解决的就是这个。工具学习曲线陡,像学乐器,迈克说它坏过一次,他突然觉得自己不会用电脑了,肌肉记忆全废了,可见嵌得有多深。
- 被忽视的方向值得下注。个人可以开一家所有人都觉得会失败的创业公司,也可以做一个没人信的对齐方向。AE Studio 两样都做了,都成了。
- 有想法没工程能力,去找执行团队。背后有个人才分类的观察:擅长提出绝妙想法的人,往往没能力亲手实现。AE Studio 的模式是找到有强直觉的人,公司出工程团队帮他把想法做成实验,他们明确表示欢迎全世界复制这个模式。
- 别用别人的共识给自己设限。问卷显示,研究者个人并不认为安全与能力互斥,只是以为别人这么认为。这个错位挡住了很多本可以动手的人。
贾德在节目里留了一句话,送给所有觉得自己想法太疯狂的人:它可能就是能成。
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Self-Modeling: https://arxiv.org/abs/2407.10188
Self-Other Distinction Minimization: https://www.alignmentforum.org/posts/hzt9gHpNwA2oHtwKX/self-other-overlap-a-neglected-approach-to-ai-alignment
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