【課堂筆記】生成式AI的應用｜楊朝棟 (8/28)
講師：楊朝棟
東海大學資訊工程學系 終身特聘教授兼圖資長
台灣雲端計算學會 常務理事
台灣臺中軟體園區發展產學訓聯盟 常務理事
前言
今年初生成式AI的出現，縮短了我們與AI的距離，也讓AI走入我們的日常生活中。但你/妳知道AI是什麼嗎？面對AI帶來的挑戰，我們又該如何因應？本次課程將帶領大家重新認識AI，並在課程最後告訴大家如何因應生成式AI帶來的挑戰與機遇。
一、AI與生成式AI
- AI與生成式AI簡史
雖然今年AI受到人們大量的關注，讓我們感覺今年似乎是AI元年，但其實不然。「人工智慧」（artificial intelligence, AI）這個名詞的出現可以追溯至1956年。專家學者於當年於美國達特茅斯學院招開第一次會議，確立了人工智慧的學科架構與定義，因此，1956年才能稱得上是真正的「人工智慧元年」。而與AI息息相關的機器學習技術其實也早在1980年代就已經出現，只是礙於當時的技術限制，AI與機器學習的發展陷入停滯。即便後來曾有些許技術突破，但都像曇花一現一樣，最後又陷入停擺的狀態。經過一甲子後，2016年Alpha Go打敗了世界棋王，AI科技於是再次得到世人的關注，也才讓AI再經過多年寒窗後，真正一舉成名天下知。直到今（2023）年ChatGPT和其他生成式AI陸續地出現，才將AI的應用帶到新的高峰，讓我們從大人到小孩都能輕鬆使用AI，並將AI融入在我們的生活中。因此，我們可以將2023年視為「人工智慧應用元年」或「生成式AI元年」。
人工智慧包含了三個關鍵的要素。第一個要素為數據。數據是我們用來訓練人工智慧時的素材，所有的人工智慧若沒有了數據就沒辦法運作。第二個關鍵要素為演算法。演算法主要是優化系統，並讓系統得以從數據中提取有用的訊息。因此，ChatGPT之所以如此強大，除了是靠它背後龐大的數據資料庫外，ChatGPT的演算法也是它能夠為人稱讚的關鍵。第三則是運算能力，也就是系統在訓練過程中所需的硬體性能。以上三個要素都是人工智慧發展過程中缺一不可的關鍵。
現在我們所知道生成式AI，其實又可被稱為AIGC。生成式AI之所以被稱作AIGC，是因為它結合了由專業的編輯、作家和攝影師等專業人士創作的內容（Professional Generated Content, PGC）與一般網友所創作的內容（User Generated Content, UGC），並結合深度學習模型，進而生成全新且從未見過的成果。因此，生成式AI/AIGC 不僅結合了PGC和UGC的優點，還具有快速地產生大量且高品質內容，因此給許多行業，特別是媒體業或設計業，帶來相當大的影響。
- 人工智慧的分類
即便ChatGPT以及目前市面上的許多生成式AI都讓我們感受到AI的強大，但大家知道若要將人工智慧分類，它們都還是屬於弱人工智慧嗎？哲學家約翰瑟爾曾於1980年將人工智慧分成兩大類。第一類為「弱人工智慧」，它只能模擬人類的思維與行為，但仍缺乏真正的推理與解決問題的能力，也不具有自主意識。也就是，弱人工智慧並不具備與人類相同的思考能力，它只能在預先定義的範圍內運作，主要用來輔佐與擴展人類的能力，而不會依照自我意識行動。第二類則為「強人工智慧」，指能夠將人工智慧和意識、感性、知識和自覺等人類的特徵相互連結的人工智慧，但這樣的強人工智慧目前只存在於電影之中，由阿諾史瓦辛格主演的電影《 魔鬼終結者 》即為最佳範例。除此之外，還曾有學者提出「超級人工智慧」，指在幾乎所有領域都比最聰明的人類大腦都還聰明得多的人工智慧。這樣的人工智慧已經跨過「奇點」（singularity），其計算和思維能力皆已遠超過人腦所及。但這樣的人工智慧也只如幻想地存在於電影之中，像是電影《 復仇者聯盟 》中的反派角色奧創。顯而易見地，雖然我們覺得現在看到的AI相當厲害，但其實仍只能算是弱人工智慧而已。未來是否會出現強人工智慧或超強人工智慧則仍有待觀察。
二、ChatGPT簡介
ChatGPT是由OpenAI公司於2022年所發布的具有大型語言模型的聊天機器人。在開發過程中，OpenAI使用了大量文本資料預先訓練模型，使模型能夠學習自然語言的結構和規律，從而生成流暢且高品質的自然語言文本，因此ChatGPT可以應用於撰寫文章、對話、產生程式碼等任務。而ChatGPT主要有三大元素。第一為神經網路與深度學習，它可以將收到的資訊處理後得到運算結果，更可以自我學習這些資訊，久而久之讓自己更為強大。另外，ChatGPT具有一個大型語言模型，因此它也可以快速地吸收大量的文字資料。最後，作為生成式AI，ChatGPT可以依照使用者的需求生成結果。
在ChatGPT橫空出世後，已有許多企業與學校開始思考如何有效運用ChatGPT。以東海大學為例，在ChatGPT興起後，東海大學成立了ChatGPT工作小組，除了收集相關的新聞、活動與研究論文、研究AI的影響與因應措施，也開始思考如何利用生成式AI作為教學輔助或提供全校師生服務。因此，東海大學於今年開發了「咚咚妞」智慧機器人，將ChatGPT-4的模型導入咚咚妞，師生只需要打開Microsoft Teams 就能夠體驗ChatGPT-4的功能，讓咚咚妞協助師生解答教學和研究相關問題，將東海大學打造為智慧校園。
三、ChatGPT的應用
- 如何從ChatGPT得到有效回應？
ChatGPT不僅可以幫助我們翻譯、撰寫文章、摘錄重點，甚至也可以提升我們的時間管理效率，但我們應該怎麼問ChatGPT，才能讓它產生貼近我們需求的回覆呢？其實，大家只要掌握三個原則，即指定角色、清晰且具重點的提問，與明確定義目標，即可讓ChatGPT產生出有效的回覆。首先，我們可以明確告訴ChatGPT應該擔任哪一種專家。接著，我們再定義目標，告訴ChatGPT我們有什麼樣的問題或需求，當目標定義愈明確，ChatGPT的回應結果才會愈有效。最後，我們可以依照自己的需求，指定ChatGPT以何種形式呈現結果。
除了在下指令時下功夫，我們也可以客製化ChatGPT。我們可以點選帳號旁的三個點點，並選擇「Custom instructions」，接著輸入我們的背景、需求、內容要求，以及ChatGPT回答時的規則與條件等。將我們自己需要的內容規則與條件設定好後，就能讓ChatGPT的回應更有效喔 （圖 1）！
- ChatGPT與論文寫作
ChatGPT出現後，有許多人開始不當使用ChatGPT，請AI幫忙寫課堂報告，甚至是畢業論文，讓許多正在撰寫論文的學生或老師開始對ChatGPT相當敏感。但如果我們能夠善用ChatGPT，它其實可以幫助我們完善我們的論文。舉例來說，如果我們使用英文撰寫論文，可能會擔心文法出錯或語句不順的情況。此時，我們就可以將論文段落輸入ChatGPT，請它幫我們檢查文法是否正確，或者語意是否清晰，並請它給予我們修正建議。另外，ChatGPT也可以幫助我們避免論文寫作最忌諱的抄襲問題。我們可以給它句子，並請它提供我們不同的表達方式，降低我們論文與其他文獻的相似度。由此可知，若善用ChatGPT，它也可以成為我們撰寫論文時的好幫手！
除此之外，不管是在撰寫論文或者工作的過程中，我們可能都會需要閱讀大量的文獻。此時，我們可以利用兩個工具，來幫助我們快速了解文獻重點。第一個工具為ChatDOC（https://chatdoc.com/）。我們可以提供它中英文文獻的PDF黨，並請AI根據檔案摘要與回答我們的相關問題。我們也可以圈選其中幾個段落，並針對該段落提問。另外，我們還可以針對多份PDF檔提問，讓AI進行統整回答。第二個工具為ChatPDF（https://www.chatpdf.com/）。ChatPDF目前支援中文問答，它也可以用來幫助我們整理論文或書籍的內容。免費版的ChatPDF每天可上傳3份PDF檔，每個檔案最多為120頁，如果超過則必須另外付費。
四、結語：生成式AI時代的趨勢與因應之道
生成式AI為人類帶來許多便利，也提升了我們的工作效率。然而，生成式AI的蓬勃發展，也對許多產業，乃至我們的整個社會，帶來不少的衝擊。在產業方面，許多企業開始將生成式AI導入公司的運作，導致一部分的人失業。然而，AI的出現也會帶來新的工作需求，像是AI咒語師等。在社會秩序方面，由於生成式AI的出現，讓許多有心人士開始利用AI模擬聲音或影像進行詐騙。生成式AI所帶來的著作權議題也造成許多法律上的糾紛。另外，生成式AI的資料安全性和結果準確性也是當前的兩大挑戰。我們很可能一不小心就將重要的個人資料洩漏給ChatGPT，並被它做為資料訓練的其中一筆資訊。如果我們在使用生成式AI時缺乏了判斷能力，那麼我們也很可能會誤信其所生成的錯誤結果，給自己帶來風險。總而言之，生成式AI雖然帶給我們許多便利，但同時也對我們的社會帶來了許多挑戰。因此，我們應該在使用生成式AI前，了解它們的用途與限制、不斷地吸收與AI相關的資訊，並提升自身的判斷能力，我們才能讓生成式AI成為生活或工作上的好幫手。
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楊朝棟老師在課程中分享的【工研院直播】機遇X挑戰 生成式AI：產業變革與機會論壇
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