姓名:楊凱航 學(xué)號:17101223381
【嵌牛導(dǎo)讀】1950年篙梢,圖靈在其論文中提到一個著名測試“圖靈測試”恢口,如果將人和機器分開,分別對其進行提問厢洞,我們無法根據(jù)反饋的回答確定是人還是機器绳锅,那么這臺機器就被稱為人工智能西饵,在此之后,英國人工智能方面的專家們不斷對人工智能進行探索鳞芙,書寫了一次次科學(xué)界的勇創(chuàng)眷柔。
【嵌牛鼻子】人工智能期虾,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),遺傳算法驯嘱,DeepMind
【嵌牛提問】人類社會發(fā)展的今天镶苞,如何構(gòu)建更可靠的深度思維方式?人工智能未來的極限在哪里鞠评?
【嵌牛正文】
英國著名計算機科學(xué)家艾倫·圖靈在1950年發(fā)表的論文《計算機器與智能》中茂蚓,對人工智能的發(fā)展和人工智能的哲學(xué)作出了廣泛的研究。1936年剃幌,圖靈已經(jīng)發(fā)展出了現(xiàn)代計算機的原理聋涨,并在二戰(zhàn)期間在布萊切利園破解密碼的過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。在1950年的論文中负乡,圖靈探索了“機器”和“思考”的含義牍白,在后來的“圖靈測試”中,他提出抖棘,如果一臺機器進行的對話無法與人類對話相區(qū)別茂腥,那么可以說這臺機器能夠“思考”。他在計算機方面的早期研究成果被送到倫敦數(shù)學(xué)學(xué)會(London Mathematical Society)切省,并且證明了所有的數(shù)字計算機都有同樣的功能(也就是說础芍,只要有足夠的內(nèi)存和時間,任何計算機都可以模擬所有其他計算機的行為)数尿,這個實驗表達出了一個強有力的、優(yōu)雅且精確的概念惶楼。這篇論文至今仍被廣泛閱讀右蹦、討論、引用和納入選集歼捐。
人工智能領(lǐng)域的早期研究者們專注于開發(fā)必要的工具和技術(shù)何陆,以幫助他們探索圖靈的思想。早期的方法主要針對符號編程(也就是能夠在自己的編程語言中操縱表達的程序)豹储,這是最有前景的范例贷盲。許多特殊目的語言都是以此為動力編寫的,其中最著名的是美國的LISP語言剥扣,但也包括來自英國的重要貢獻巩剖,比如POP-2(由愛丁堡大學(xué)的羅賓·波普和羅德·伯斯托發(fā)明)和Edinburgh Prolog(由愛丁堡大學(xué)的大衛(wèi)·沃倫發(fā)明)。
1952年钠怯,克里斯托弗·斯特拉奇在曼徹斯特大學(xué)使用Ferranti?Mark?1系統(tǒng)編寫了國際跳棋的玩法佳魔,在后來還編寫了情書。人工智能已經(jīng)參與到了越來越復(fù)雜的游戲中晦炊,這一直是其進步的標(biāo)志鞠鲜。
另一位前布萊切利密碼破譯者是唐納德·米奇宁脊,他后來在愛丁堡的機械智能與感知部門擔(dān)任主管。當(dāng)時他發(fā)明的連三子棋程序MENACE對當(dāng)時的計算機來說太過復(fù)雜贤姆,而他最初是用300個火柴盒來實施這個過程的榆苞。
到20世紀(jì)60年代,人工智能技術(shù)被應(yīng)用于更為復(fù)雜的問題霞捡,并被運用到實際中坐漏。前期計劃包括制定解決問題的策略,從而逐步解決問題弄砍,比如自動推理仙畦,或者是規(guī)劃依據(jù)(由艾倫·邦迪首創(chuàng))。
理解自然語言是另一個重要的部分音婶;例如慨畸,Karen Sprck Jones發(fā)明了從文檔中檢索信息的方式,而Yorick Wilks的偏好語義是一種用來消除單詞歧義感的計算方法衣式,這不僅是對人工智能的貢獻寸士,而且直接挑戰(zhàn)了語言學(xué)中占主導(dǎo)地位的喬姆斯基范式。他們二人都是劍橋語言研究小組的校友碴卧,這是一個由維特根斯坦的學(xué)生Margaret Masterman創(chuàng)立的計算機語言學(xué)的傳奇熔爐弱卡。
在隨后的發(fā)展中,像愛丁堡的Freddy I和Freddy II這樣的機器人系統(tǒng)已經(jīng)能夠?qū)⒁曈X住册、智能婶博、多功能性和物理工程結(jié)合起來,來完成一些任務(wù)荧飞,比如組裝物體(需要為機器人開發(fā)的專用AI語言)凡人。人工智能系統(tǒng)也對認(rèn)知心理學(xué)這一學(xué)科產(chǎn)生了影響。研究人員包括理查德?格雷戈里叹阔、克里斯托弗?隆格希金斯挠轴、菲利普?約翰遜-萊爾德和戴維?馬爾,他們意識到耳幢,人類的認(rèn)知過程可以被視為一種計算方式岸晦,并被模仿為計算機程序。
在全球以及在英國睛藻,人工智能經(jīng)歷了向前發(fā)展的階段启上,也有相對停滯的時期(通常被稱為“人工智能的冬天”)。其中一個重大事件發(fā)生在1973年店印,,詹姆斯·萊特希爾(Sir James Lighthill)發(fā)表了關(guān)于人工智能的報告碧绞,該報告建議將人工智能資金集中在少數(shù)幾所英國大學(xué)。萊特希爾質(zhì)疑了當(dāng)時的人工智能能夠通過擴大規(guī)模來解決現(xiàn)實世界的復(fù)雜問題吱窝,而且確實讥邻,20世紀(jì)60年代的主流方法迫靖,將復(fù)雜的推理建模為可能的決策樹,很容易遇到組合性爆炸的問題兴使。
但是系宜,從長遠(yuǎn)來看,符號編程的進步使人們對人工智能解決復(fù)雜問題的能力有了更深入的理解发魄,特別是在工具和技術(shù)方面取得了特別的進展盹牧,可以模擬或支持復(fù)雜的專家推理在結(jié)構(gòu)相對良好的領(lǐng)域的應(yīng)用(在工作場所的應(yīng)用是非常理想的)。
Knowledge-Based Systems(KBS)励幼,被稱為知識庫系統(tǒng)汰寓,將人工智能技術(shù)與其他類型的計算推理和領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)知識結(jié)合起來,為非常常用但重要的現(xiàn)實應(yīng)用程序創(chuàng)建系統(tǒng)苹粟。KBS不引人注目但實際的成功有滑,幫助化解了萊特希爾的“悲觀情緒”,并為通過Alvey項目進行大規(guī)模的資金擴張鋪平了道路嵌削∶茫回顧過去,我們所看到的人工智能冬天都是過度炒作的產(chǎn)物——支持者夸大了錯誤的失敗印象苛秕,并因此低估了研究中重要但未取成果的成就肌访。
1983年至1987年期間,英國的Alvey智能知識庫系統(tǒng)(IKBS)計劃是為了響應(yīng)其他國家的進展而開發(fā)的艇劫,尤其是日本(其這5年的項目依靠技術(shù)和語言吼驶,尤其是來自英國的Edinburgh Prolog)。Alvey影響了學(xué)術(shù)界研究能力的發(fā)展店煞,也鼓勵了行業(yè)應(yīng)用旨剥,使其專注于已經(jīng)取得進展的實際問題,尤其是自然語言處理浅缸、界面和KBS。
這些應(yīng)用程序逐漸將人工智能領(lǐng)域的目標(biāo)從制造“思考機器”(這個概念一直存在哲學(xué)爭論)轉(zhuǎn)變?yōu)榱烁珊饬康臉?gòu)想魄咕,即創(chuàng)造出能夠發(fā)揮作用的機器衩椒,如果這些機器是由人類生產(chǎn)的,那么就可以將其作用歸因于“智能”(圖靈測試中隱含的一個概念)哮兰。這種智能的表現(xiàn)可能是由“蠻力”方法產(chǎn)生的毛萌,既沒有反映,也沒有試圖反映人類的問題喝滞。有趣的是阁将,英國培養(yǎng)了許多重要的哲學(xué)家,他們幫助發(fā)現(xiàn)了這些區(qū)別背后的概念右遭,比如瑪格麗特·博登和安迪·克拉克做盅。
Alvey項目之后缤削,AI的投資再次下降,但這一領(lǐng)域的前景已經(jīng)出現(xiàn)了好轉(zhuǎn)吹榴,因為新的編程方法不再依賴于符號推理的線性組合亭敢。盡管符號編程是人類語言最簡單的編程類型,但模擬自然技術(shù)從感知環(huán)境(例如來自感官的信息)中也可以推斷出很多信息图筹,因為它們不包括陳述性或假設(shè)性知識的直接表述帅刀。
從自然中獲得靈感的一個例子是遺傳算法,它將一個程序編碼為一組“基因”远剩,然后以模仿進化的方式進行修改扣溺,尋找與不斷變化的與環(huán)境的“契合度”(早期項目包括理查德·弗西斯的小獵犬系統(tǒng),用于模式識別)瓜晤。另一種是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或連接主義系統(tǒng)锥余,在這種系統(tǒng)中,人造“神經(jīng)元”相互連接在一個系統(tǒng)中活鹰,這個系統(tǒng)的作用類似于人腦哈恰,由多個“神經(jīng)元”相互刺激或抑制。與具有象征意義的人工智能一樣志群,研究人員經(jīng)常在模仿人類大腦時進行逆向推理着绷,來提高其性能(例如,由杰弗里·辛頓開發(fā)的反向傳播算法)锌云,但由史蒂夫·弗伯領(lǐng)導(dǎo)的大規(guī)模神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)SpiNNaker(2005-)仍然是大腦直接建模的傳統(tǒng)范式荠医。其他與人工智能相關(guān)的非傳統(tǒng)計算方法還包括并行處理(并行處理多個處理器來解決問題)、多智能體系統(tǒng)(在一個環(huán)境中有許多智能自動代理交互)和機器學(xué)習(xí)(算法可以學(xué)習(xí)在數(shù)據(jù)中找到重要的結(jié)構(gòu)桑涎,并通過培訓(xùn)確定有趣的模式)彬向。
其他國家和國際公司正在大力投資人工智能開發(fā),但英國仍被視為人工智能研究和應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)中心攻冷,至少目前是這樣娃胆。例如,DeepMind的兩位創(chuàng)始人等曼,在倫敦大學(xué)學(xué)院計算機神經(jīng)科學(xué)組讀博士時結(jié)識里烦,而這一小組的創(chuàng)始主任正是杰弗里·辛頓。英國可以繼續(xù)在圖靈的遺產(chǎn)和追隨他的人的基礎(chǔ)上繼續(xù)努力禁谦,繼續(xù)成為人工智能的重要中心之一胁黑。