北京
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人工智能的“创造力”并不是神秘魔法，它或许只是算法自身架构的必然产物。
ICML 2025（International Conference on Machine Learning 2025） 上的一篇论文研究表明：扩散模型在生成图像时表现出的“创意”，其实来源于去噪过程中的技术缺陷。
AI的“创造力”不是魔法，而是结构性的副产物
该论文由斯坦福大学应用物理专业的研究生梅森·坎布（Mason Kamb）主导完成。
他和导师、物理学家苏里亚·冈古利（Surya Ganguli）构建了一套名为“等变局部评分机”（Equivariant Local Score Machine，简称ELS）的数学模型。
这套系统不是训练后的AI模型，而是一套纯数学公式，完全基于“局部性”和“等变性”这两个机制，预测AI去噪图像的构成。
图注：这两个公式定义了ELS模型的核心机制，用于生成扩散模型中的逆向更新流
这里的局部性指的是模型只关注图像中的一个个像素块，而不是整体图像。
而等变性则意味着图像被稍微移动时，AI生成的图像也会做出相应调整，以保持结构一致性。
论文链接：https://arxiv.org/abs/2412.20292
传统看法认为，这些只是技术局限。但坎布认为，这两个机制本身就是AI“创造力”的源泉。
他大胆提出，如果一个系统只追求局部性和等变性，它自然就会表现出扩散模型那样的创造行为。
他和导师随后用ELS模型将一系列被转换为“数字噪声”的图像重新“去噪”，再与真正的扩散模型输出的图像进行对比。
结果令人震惊。
ELS如何解释扩散模型的“创意”
ELS模型的预测结果与真实AI模型输出图像平均相似度高达90%，这种准确率在机器学习领域前所未见。
图注：论文提出的解析理论可以逐例准确预测卷积扩散模型在 MNIST、CIFAR10、FashionMNIST 和 CelebA 数据集上的输出，即使这些输出非常原创且远离训练数据。
“这太不可思议了，”作者表示，“我们以前从未在这个领域见过如此高的拟合度。”
这意味着所谓的“创造”，可能只是AI系统对局部片段的专注所带来的副产物。从图像的角度来说，AI根本不知道整个图要长成什么样。
它只是对一个个像素块做出最合理的“猜测”，然后通过一种叫“评分函数”的数学机制把这些局部片段拼到一起。
拼接过程中可能发生微小偏差，也可能出现“异常”组合，比如多出几根手指的人脸图像。
这正是研究者们最初观察到的“多指人”现象的来源。
作者在看到AI生成图像中的这些异常时，立刻联想到自己长期研究的“形态发生”理论。形态发生，是解释生物体如何从胚胎发展为完整身体结构的自然过程。
这一理论源于图灵模式，由计算机科学先驱艾伦·图灵提出，解释细胞如何通过相互作用形成特定组织结构。
图灵模式强调：每个细胞只响应周围邻居的信号，没有一个中央“大脑”控制整体构造。
AI的扩散模型也是类似机制：没有“全局大脑”，只是局部决策。
从这个角度看，AI在“创作”时的行为，和自然界细胞构建身体的行为几乎一致。
这一发现提供了一个全新的视角：创造力，也许并不是顶层智能的象征，而是从底层结构中自然“冒出来”的现象。
正如坎布所说，“只要你引入了局部性，创造力就自然而然地出现了。”
以往研究者一直试图把AI的“创造”解释为某种高级认知模拟。他们认为AI是通过“学习人类风格”来创作的，仿佛它具备某种类似于人类意识的抽象能力。
图注：即使训练集里只有一张全黑图和一张全白图，模型也能通过“拼小块”的方式，组合出各种新图，只要这些小块在局部看起来是合理的（比如一个小区域内大多数颜色和中心像素一致）。但如果模型“走得太快”（步长太大），就可能拼出看起来不协调的图像。
这项工作表明，这种看法可能走反了方向。AI的创造力，并不来自它学会了“如何创造”。而是来自它“不知道”如何看全局，只能靠局部组装，从而不断“误打误撞”出新的内容。
正因如此，它才像是在拼接一幅从未见过的拼图。
创造力不是神秘灵感，而是结构与组合的产物
这让我们不得不重新思考另一个更大的问题：人类的创造力，是否也源于类似的机制？
有专家认为，人类的创作行为，很多时候也是在片段信息中“填补空白”。我们凭借经历、梦境、记忆、愿望，把碎片拼成作品，AI也是一样，只不过它拼的是看到过的图像或指令。
在这种理解下，人类和AI的“创造力”，可能共享一种本质机制，对不完整世界的修补尝试。
当我们试图弥补知识的空缺，最终却做出一个别人从未想到的组合时，我们称之为“创新”。
如果AI的创造力也能被数学形式精确预测，是否意味着“创意”从来不是“神来之笔”，而是“计算之果”？
而现在，这篇论文提出的ELS模型可能找到了这个机制。它不仅揭示了AI图像生成背后的“黑箱”，也打开了通往理解人类思维内部结构的大门。
当然，扩散模型的创造机制依赖“局部性”和“等变性”，但语言模型等其他AI系统，并不依赖这些。
但这项研究告诉我们：创造力不是奇迹，是结构性的必然。
在一个复杂系统里，当局部与局部之间不断试探、不断组合，一种“整体图景”就会在无意识中浮现。
正如图灵模式下的胚胎细胞那样，它们从未见过整个人体，却能长出完整的手脚。
AI模型也从未见过一幅完整的“图像”，却能拼出看起来像是艺术的产物。
或许，这才是真正的创造。
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