什麼是人工智慧 (AI)

來自德國的聲學品牌 Sennheiser，旗下擁有像是 HD 系列、MOMENTUM 系列、IE 系列等知名耳機產品，更有 AMBEO Soundbar 系列單件式家庭劇院音響，與 Profile USB 麥克風及更多專業級的收錄音麥克風，甚至就連許多國內外歌手在錄音室或表演舞台上所使用的收音設備，都可以看到 Sennheiser 品牌的身影。

在小惡魔影音版已經邁向第 15 個年頭的布萊恩，有 99.9% 的時間都是收到提供給消費者的上市產品後，才進行體驗與測試，雖說深入瞭解耳機內部構造的機會也是有，但要親眼見證一款耳機的製造過程，或更深入認識背後的設計流程，說實話真的是滿不容易的一件事，而這次布萊恩很榮幸受到 Sennheiser 原廠的邀請，前往從去年九月起開始對外開放的發燒級音響體驗中心參訪，並與廠房經理 Pat Fulton 進行訪談，帶各位更加認識 Sennheiser 發燒級音響體驗中心的神秘面紗。

Sennheiser 愛爾蘭塔拉莫爾「發燒級音響體驗中心」獨家參訪｜窺探百萬發燒耳機誕生地
Sennheiser 發燒級音響體驗中心位於愛爾蘭塔拉莫爾，這邊要跟各位說明一下這裡指的『愛爾蘭』是指愛爾蘭共和國，而非隸屬於大英國協的北愛爾蘭，而位於當地的發燒級音響體驗中心，就位於 Sennheiser 自 1991 年啟用的塔拉莫爾廠房中，雖從外觀上看起來並不氣派華麗，但這裡卻是 Sennheiser 旗下不少發燒級音響產品開創先河的橋頭堡，更是品牌多款發燒級音響產品內音頻換能器的主要產地，包括旗下備受不少聽友們喜愛的 HD 600 系列耳機，在其推出的 20 多年間都是從這裡組裝生產。

Sennheiser 發燒級音響產品部經理 Jermo Köhnke 表示：「從組裝音頻換能器以至包裝耳機成品，塔拉莫爾也是發燒級耳機一切誕生歷程的搖籃，參觀者只要置身這裡便可體驗無遺。我們非常榮幸能開設發燒級音 響體驗中心，讓他們親身見證發燒級音響技術的創新成就。」

Sennheiser 愛爾蘭塔拉莫爾「發燒級音響體驗中心」獨家參訪｜窺探百萬發燒耳機誕生地
一進入廠房內部就可以看到印有「Welcome to your Listening Experience」的歡迎燈箱海報，而 Model 配戴的則是先前有為各位體驗過的 Sennheiser HD 660S2 開放式耳罩耳機，這算是 Sennheiser 繼 HD 800 S 與 HD 820 之後的經典耳罩式耳機產品。不過 Sennheiser 發燒級音響體驗中心目前僅供受邀人士參加，原廠表示是為確保每位訪客都能享受最完整的導覽體驗。

本身工作是平面設計師，自學程式語言 10 年，專研人工智慧深度學習領域約 8 年左右，主要研究記憶過程的演算法。仔細的去觀察這世界，就會發現許多奇怪的盲點，但以程式語言帶入去解，卻可以解釋許多問題；只要有記事本，我就可以創造一個世界。
「一券在手希望無窮」，但買大樂透中獎的卻都從來不是我。到底為什麼大樂透那麼難中？難道它真的有作弊嗎？又或是公務員常常中獎的掛並非空穴來風？

你是否也曾經看過一些類似的文章指出大樂透的作弊機制呢？內容大概是在說，明明是在 8 點截止購買，卻在 8 點 30 分才公開當期結果，這消失的 30 分鐘就是台彩在進行分析比對，開出一組沒有人中過、或是給公務人員中獎的號碼。


到底為什麼大樂透那麼難中？圖／By krzys16 ＠ Pixabay
我研究人工智慧深度學習領域已有八年餘載，也有自己撰寫的一套人工智慧系統以及一些類似智慧型小軟體來輔助我的生活，這次我決定用我撰寫的人工智慧系統來演算樂透開獎的結果，想不到得到令人驚訝的結果，以下是我一個多月來的研究和分析，或許可以解釋或說明大樂透為什麼這麼難中，他是否真的有作弊呢？要怎麼買才會賺呢？

有可能打出一模一樣的撞球球型嗎？談自然機率與演算法
首先，我先舉幾個例子讓大家了解演算法及自然機率。

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有打過撞球的人都知道，每次開球後的球型幾乎沒有一次會與曾經開過的球型分佈一模一樣，從物理學來看，會不會有完全一模一樣的機率呢？答案是有的，那為什麼我們遇不到呢？因為他發生的機率實在太小太小了，小到我們在這一生或者幾輩子的時間裡都還遇不到一次，如果在加上空氣的濕度，球桌的毛順度，皮頭的摩擦力等等，在球桌這樣有限的空間範圍裡，16 顆球的碰撞後，出現一模一樣的機率幾乎為 0，但是不能說沒有。

如果上面所說的已經理解，再來看下面可能會比較清楚，有打過撞球的人都會有一種經驗，「怎麼球型又變成這樣！」沒錯，雖然上面說出現一模一樣的機率幾乎為 0，但是出現相似的機率卻高出很多，原因在於幾次碰撞後，由於外在的影響取決於習性，所以會很常出現相似的球型。


每次開球後的球型幾乎沒有一次會與曾經開過的球型分佈一模一樣。圖／By Paul Goyette @ flickr, CC BY-NC-SA 2.0
第三個例子或許有從電視上看過，或者親自被問過，這個問題是這樣的：隨機在 1~50 想一個數字，然後「魔術師」可以猜中你心裡所想的數字。你可能會認為你所想的那一個數字是隨機而來的 By Chance，但其實不然。在幼齡時期腦中的認知中沒有數字的概念時，我們根本無法得出那一個數字；因此這一個看似隨機而來的數字，其實是經由腦中不斷的演算各種環境數值後，求得的最大可能性，這些環境數值大多是在沒有意識到的情況下被記錄下來，但由於環境的參數太多太亂，所以這些資訊很難被演算變成結果，但卻會變成演算的一部分，而這樣的過程視為 By Design。

好，如果上面三個都能理解了，現在我們換成大樂透來看，假設開球的設備就像撞球的球檯，他是一個有限的空間和範圍，讓 49 顆號碼球互相碰撞後，最後取出的 7 個號碼 （含特別號），中頭獎的機率為 1/10,068,347,520，看起來機率非常的小，但實際機率卻不然，我們可以把每次的碰撞視為 By Design 而不是 By Chance，哪顆球與哪顆球會碰撞到，完全可以從演算法中計算出來，當然開獎的結果也可以由演算法得出。

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用演算法可以揪出大樂透有沒有作弊嗎？又或者是…中獎號碼？
演算的概念為，此次開獎的數組，是由過去相似模型中取得最大可能性的模型排列；簡單的說，你的身高樣貌等等，是由你的父母基因，還有父母的父母基因，一直追溯到最源頭；而你的父母、父母的父母，就會成為推算出你身高樣貌的數據，從最源頭的祖先累積下來的基因，就會變成龐大的數據。

以這樣的概念做為出發點，我做了為期一個月的實驗，這個實驗分成了三個部分；

確認大樂透是否作弊
以隨機數程式碼 Math.random() 模擬電腦隨機選號的機率
算出最大中獎率的投資報酬率
在第一個實驗中，我以我撰寫的人工智慧演算法套入截至目前 1,406 組的開獎結果，並且逐一預測每次開獎的結果和中獎次數；並且以前次、前前次，甚至可以推到前 10 次來演算這次的號碼。

令人驚訝的是，由演算法推算出下一次7個號碼（含特別號）預測中的機率約為70~72%左右（不過這裡指的不是中獎率，而是中1~6碼的機率）。但也不用高興的太早，因為這邊的機率為中 1 個號碼到中 6 個號碼的全部機率，如果要說是投資報酬率，就要以大樂透的規則中三碼以上才有獎金的結果來看；中三碼以上的機率其實只有 6%~7% 左右。接著為了確認是否有可能會有人為操作，於是再以開獎順序、大小順序來進行演算，或者調整 P 值當中的數據，將近三組的演算最高、最低做重新組合再演算；而這樣得出的結果幾乎都大同小異。

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而且各個位置開出來中的機率也幾乎平均在 20% 左右；從這邊可以得出，若在人為操縱的情況下，某個位置或者某一號碼，也可能是為了避開多人選的中獎號碼而選擇機率較低的情況，中獎的樹狀圖應該不會呈現平均。

在這邊舉一個簡單的例子：投擲硬幣出現正反面的機率為 1:1，若以此機率來看，投擲十次出現的機率應該約為 5:5 或 4:6，若今天有人為操作，當你投擲 100次的時候就會發現，正反面的比數會非常的大，可能是 20:80；而且不管是更換硬幣，或者更換投擲者，只要在人為操作的情況下，比例幾乎都會失衡。所以從各種情況下的演算過的機率幾乎相同的結果來看，台彩作弊的嫌疑甚低。

在第二個實驗中，以隨機數程式碼 Math.random() 隨機從 1~49 個號碼中選出 6 個不重覆的號碼進行比對的平均值。結果更令人驚訝，居然與第一個實驗的機率大致相同！於是基於好奇心，我決定以一組隨機 7 碼（含特別號）當做開獎結果，再算一筆隨機 6 碼當作電腦選號，結果也與上面相似。

第二個實驗結束後，幾乎可以得到幾個結論：

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演算法仰賴大數據，而 1,406 組的數據樣本太少，在虛無假設正確率過低的情況下，就算在乘上最大機率的演算結果，最後的機率仍然偏低。我這邊舉個例子，使用保險套能避孕的機率為 98%，但是這是在 100% 正確使用的情況下的機率，這裡的 100% 就是虛無假設，若在不正常的情況下使用，就會降低虛無假設的機率，若機率降為 80%，則成功避孕的機率為 0.8*98=78.4，所以就沒有原本的 98% 成功率來的高。
若在自然機率的情況下，演算法的機率應該會大過於隨機數。但在這裡卻沒有，原因可能為無法預測的情況。在撞球的例子當中有提到，若空氣的濕度、球檯的毛順度都會影響甚至改變演算的結果，而上面的演算法是在一個沒有其他干擾的情況下碰撞演算出來的，如果每次開獎前，都將號碼球經由不同的人弄亂，又或者每次都用不同的號碼球，這樣演算出了的結果就幾乎等於隨機數的結果了，這點從第二個實驗中的更改版中可以得到證實。若把中三碼以上的原始機率設為 y，則中獎的機率算法是 y*(n*(1/x+1))，n 代表不同的因素，x 代表各種因素中的重覆次數；因此可能是造成演算法的機率大大下降的原因。

圖／By Bclaus_indesign @ Pixabay
第三個實驗為中獎的投資報酬率，從上面的兩個研究結果中已知單筆的中獎率為 7%，所以我以一次開出 300 組隨機數代表電腦選號來進行比對，扣除購買成本 50（元）*300（組）* 1406（次開獎）=21,090,000（元），以三碼為 400、四碼為 1,000、五碼 50,000 來換算，結果還是會賠本約為 2/3 的錢。但是平均卻有 1~2 次中 6 碼，大樂透只要 6 碼全中至少保證 1 億元，扣除2 千萬的成本似乎是可以投資的；但先別高興的太早，樂透中有一個機制叫做特別號，如果中的 6 碼是 5 碼+特別號，獎金只有約一百萬左右。

其實用很粗淺的方式換算的話每期只要銷售個大約一千五百多組以上，這樣就算有人中了頭獎台灣彩券也不太會賠本。加上原本中頭獎的機率就低，台彩就算在不作弊的情況下也不會賠錢，所以他不怕你中頭獎，以上面研究總結來看，大樂透作弊的機率甚低。不過「有夢最美，希望相隨」畢竟大樂透還是造就了許多億萬富翁，但是各位還是得依自己的狀況，依自己能力有限的範圍來做小額投資，千萬別走火入魔、傾家蕩產了。

影音介紹導覽HD 660S2
體驗中心的右側則可以看到 Meet to Expert 認識專家的影音介紹櫃檯，參觀者可以配戴 Sennheiser HD 660S2 搭配影片來查閱導覽過程中，每位不同領域專家的詳細介紹，以及他所負責的專業領域，讓你在正式導覽前對整個導覽內容有基本的認識。

Sennheiser 愛爾蘭塔拉莫爾「發燒級音響體驗中心」獨家參訪｜窺探百萬發燒耳機誕生地
入口的左側除了有休息等待空間外，Sennheiser 也特別設置了『Exceptional in every Detail』展示區，兩個白色展台上分別擺放耳機機殼所使用的材料、拋光前後對比與音頻換能器等零件。



非晶態金屬粉末核桃殼材料未拋光已拋光
Sennheiser 在左側的展台上擺放有製作耳機外殼的『非晶態金屬粉末』材料，這也是我第一次看到這種材質，透過 3D 列印的方式打造，旁邊放的則是『核桃殼』材料。則是用來為耳機殼進行打磨的工作，之前有看過核桃磨砂膏的保養用品，想不到外殼可以拿來當作工業用途，下方也可以讓各位比較一下未進行打磨與打磨後外殼的差異。



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右側的展示台則有 Sennheiser IE 系列入耳式耳機內部的金屬線路，由於耳機機殼尺寸較小的關係，也讓內部的金屬電路線零件僅有 0.03mm，大大的提升組裝時的難度，現場擺放的放大鏡則可讓參觀者看到線路零件與精細的人類頭髮的差異。



耳機展示牆AMBEO Soundbar廣告海報牆HE 1 產品情境照
再往內走則有一個小型的休息室，也可以做為簡報室或會議室使用，Sennheiser 在愛爾蘭塔拉莫爾廠房所製作的旗下所有有線耳機產品，就成列在這個空間的牆面上，包含 HD 820、HD 800 S、HD 600、HD 650、HD 660S2、IE 600 與 IE 900，每一款都是各位耳熟能詳的耳機。當然在這個複合式空間中所使用的音響設備，也必須是自家的 AMBEO Soundbar Plus，另一個牆面上則相當具有歷史情懷，掛上 Sennheiser 在不同時期所推出的耳機廣告海報，以及先前廠房的照片等，而要價 200 多萬元的 Sennheiser HE 1 頂級旗艦靜電耳機，可以說是鎮廠之寶，當然也要花一整面牆掛上產品的情境照，照片的後方則是 Sennheiser 特別設置可讓參觀者親自試聽 HE 1 的 Hi-Fi 試音室，這個部分我會保留到下次再與各位分享。

Sennheiser 愛爾蘭塔拉莫爾「發燒級音響體驗中心」獨家參訪｜窺探百萬發燒耳機誕生地
此行，我也特別花了一點時間與廠房經理 Pat Fulton 進行訪談，當被詢問到為何想要開放塔拉莫廠房做為發燒級音樂體驗中心，是想對消費者傳達什麼理念，Pat 表示：「我認為這是一個讓人們有機會來了解廠房內部情況，並幫助他們獲得一個體驗的機會。我們希望能向他們展示來自參與這些耳機產品製作的工作者們的熱情，同時也可以看到製造這些音響產品所涉及的自豪感，這對在這裡工作的人們來說非常重要。」他更近一步分享：「同時，這也試圖幫助人們了解更多關於音響的技術，讓他們對整個耳機的製作過程有初步的了解，正因爲對於人們這些過程充滿一點神秘感，因此能夠讓他們親自看到是一個很好的體驗，並希望這有助於他們對品牌及其所做的事情更加令人印象深刻的看法。」



Pat 廠房導覽介紹耳機內部零件介紹HE 1 組裝負責人
入內參觀場訪的整個行程大約需要 40~60 分鐘左右，但因為廠區內有許多不可公開的機密儀器與敏感資訊，因此在拍照或錄影上就會有諸多的限制，即便 Sennheiser 不會限制攜帶智慧型手機入內，但還是建議如果有機會前往參觀的話，還是輕鬆且專心地聆聽導覽介紹與輕鬆動眼看即可。Sennheiser 塔拉莫爾廠房是專門生產耳機內重要的『音頻換能器』的地方，這也解釋為何無法隨的進行拍照與錄影的主因，由 Pat 廠房經理親自進行的導覽解說，確實可以感受到品牌對於每個製作過程的用心與細節，包含每個製作階段的都會進行嚴格的檢查與測試作業，以確保每個零件的良率都是最佳狀態。

此外，在廠房中還有一間專門裝嵌 Sennheiser 旗下要價 2,008,000 新台幣的 HE 1 頂級旗艦靜電耳機的獨立區域，這款要價不菲的旗艦靜電耳機，都是由一組專門的技師手工組裝完成，產能則是每兩週才能打造一支 HE 1，算是相當精密且要耗費大量心思的裝嵌、調音與測試工作。



總裝流程教學耳罩安裝耳罩與頭帶組裝耳機測試包裝盒組裝耳機包裝組裝完成
整個參觀行程的其中一個重點就是可以親自動手製作專屬自己的耳機，而我這次組裝的則是 Sennheiser HD 650 這款頭戴式耳罩耳機，一開始會由負責人與組裝人員，針對不同的組裝步驟進行仔細的教學解說，而在每個組裝步驟進行時，每個組裝步驟的負責人員也都會從旁指導，從單體裝嵌至耳罩內，再裝上耳墊並與頭帶結合，接著安裝耳機線後放入儀器進行測試，在這裡包含包裝外盒與產品封裝都是純手工打造而成，說實話真的是一個需要極致細心度的作業。

Sennheiser 愛爾蘭塔拉莫爾「發燒級音響體驗中心」獨家參訪｜窺探百萬發燒耳機誕生地
在完成整個廠房的參訪行程後，我也詢問到 Sennheiser 塔拉莫爾廠房經理 Pat Fulton，為何 Sennheiser 會選擇愛爾蘭塔拉莫爾而飛德國本地來製作 Hi-Fi 級有線耳機產品，Pat 則表示：「我們在音響產品的製作、製造和組裝方面已有很長時間的的經驗，我認為這種知識和經驗非常重要。而在這個地區，本地人受過良好的教育，因此在技術技能層面上是沒有太大的問題，當擁有有很多技術經驗且受過良好教育的人聚在一起時，就能夠充分利用這些知識和資源來打造發燒級的產品。」

另外我也詢問到，根據 Pat 在塔拉莫爾廠房工作 30 年的經驗，他認為是什麼原因讓 Sennheiser 在 Hi-Fi 級音響產品市場上達到很高的成就，Pat 說到：「我認為多年來我們都一直專注於創新，以及注重品質和可靠性，讓我們這裡已經擁有了一種持續改進與不斷進步的心態，你如何在做的每件事情上都可以改進，這是所有小細節的累積，若能不斷地增加它們，就會產生積極的能量。所以在此我們每個人都有這種積極的心態，而我認為如果擁有這種心態，那麼它將幫助一切都得到改進，這是我認為最重要的原因。」

最後我也不免俗的詢問 Pat 在他 30 年的職涯中，有對於哪款 Sennheiser 的產品留下深刻的印象，Pat 則笑著表示：「這真的很難選擇！」在這三十年間，他見證了許多產品的誕生與成長，他接著說道：「像是 HD 600 系列已經在此生產了 20 多年，所以很顯然地，我對這個產品很熟悉，看到它如何變化和發展一直到最新的 HD 660S2，以及這些年來如何將這系列耳機變得更好更進步，這是相當讓人開心的事情。因此我可以說，每個產品都有他們獨特之處，因此很難特別指出其中一個。」

Sennheiser 愛爾蘭塔拉莫爾「發燒級音響體驗中心」獨家參訪｜窺探百萬發燒耳機誕生地
以上就是布萊恩這是獨家受邀前往 Sennheiser 愛爾蘭塔拉莫爾發燒級音響體驗中心的參訪紀實，下一篇我也會各位帶來百萬等級的 Sennheiser HE 1 頂級旗艦靜電耳機的現場試聽報告，還請各位持續鎖定後續的報導。

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