十堂极简人工智能课
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人工智能和机器人学的诞生

最早由人类设计、用来帮助我们理解生命系统的自动机器人,是由英国布里斯托的神经学家格雷·沃尔特在20世纪40年代晚期设计的。它们看起来有点像电子乌龟,他把它们命名为埃尔默和埃尔西。格雷·沃尔特所设计的机器人的独特之处在于,它们并不遵循特定的程序。

差不多在构建实验机器人的同时,沃尔特加入了英国一个由极少数青年科学家组成的精英俱乐部,称作“比例俱乐部”。俱乐部里的神经学家、工程师、数学家和物理学家定期聚会,聆听特邀报告,然后讨论各自关于控制论的观点(控制论是关于机器和生物体的通信和自动控制系统的科学)。这是最早的人工智能俱乐部之一。俱乐部里的大多数成员后来都成为各自领域的卓越科学家。其中最热情洋溢的一个数学家名叫阿兰·图灵。

到了1950年,图灵已经在萌芽中的计算机领域做出了极大的贡献。他的早期工作提供了基础性的数学证明,例如任何计算机都不可能预知它在运行任意一个给定程序时是否会停止计算,或换句话说,有的问题是不可用计算机计算的。他帮助设计了第一批可编程计算机。他在布莱切利公园的秘密工作于第二次世界大战期间帮助破解了敌方的加密信息。像很多计算领域的先驱一样,图灵对于智能极为沉迷。智能是什么?该怎样造出人工智能?就算你有朝一日能造出一台像生命活体一样思考的机器,你又怎么确认它的思考能力呢?图灵认为我们需要一个方法来测试一台机器是否真的能思考。他把这个方法称作“模仿游戏”,不过后来这个方法更广为人知的名字是“图灵测试”。

图灵测试

一名讯问者通过打字跟两个人通信,而这两个人分别在不同的房间里。讯问者可以提出任何问题:“请写一首诗,以福斯桥为题。”或是“34957加上70764等于多少?”那两个人则各自以打字回应。过了一段时间,讯问者得到提示,那两个人中的一个是计算机。如果他分辨不出来哪个是计算机,哪个是真人,那么我们就可以说这台计算机通过了图灵测试。

图灵测试从此成为人工智能领域的一项重要测试,但也引来了许多批评。虽说这个方法能测试人工智能用深思熟虑的书面语句回答问题的能力,但它衡量不了许多其他形式的人工智能,比如预测和优化,又比如自动控制或计算机视觉等应用。

图灵并不是唯一思考人工智能的计算机先驱。几乎所有的先驱都思考过这个问题。在美国,曾在1945年帮助构想了最早的可编程计算机的数学天才约翰·冯·诺依曼,也曾与图灵合作试图建造智能机器。冯·诺依曼的最后一个课题就是自我复制的机器,他希望这个点子能让机器履行人脑的多数工作并自我复制。不幸的是,他还没来得及完成这个课题,就于53岁死于癌症。

克劳德·香农是一手创立了信息论和密码学的另一个天才,也是把二进制位命名为“比特”的人。他也在人工智能的早期就深深涉足其中。香农造出了一只能自己走迷宫的机器老鼠,一个能下国际象棋的程序。他在晚年还有其他一些稀奇古怪的发明,比如能抛球杂耍的机器人。1955年,香农和另几个先驱约翰·麦卡锡、马文·明斯基、纳撒尼尔·罗切斯特一起倡议举办一场夏季研讨会,把科学家和数学家聚拢起来,用了几个星期的时间深入讨论人工智能。达特茅斯研讨会于1956年举办,持续了六个星期,是第一场专注这个领域的研讨会,探讨(并且命名)了人工智能。这几个星期的讨论产生了一些关键的思想,主导了这个新领域随后数十年的研究。

达特茅斯夏季人工智能研究专项提案

1955年8月31日

约翰·麦卡锡、马文·明斯基、纳撒尼尔·罗切斯特、克劳德·香农

我们提议于1956年夏季在新罕布什尔州汉诺威市举办一个为期两个月的、由十个人参加的专项研究。这个研究的出发点是这么一个猜想:人类学习能力的每个方面,或者说智能的其他特征,原则上都可以精确地得到描述,所以也可以造出机器来予以模拟。项目组致力于探讨如何让机器使用语言、形式化的抽象和概念,来解决目前只有人类能解决的问题,并且自我改进。我们认为,只要一组精心挑选出来的科学家并肩作战一个夏季,我们就能在其中一个或多个问题上取得重大进展。