{{sindex}}/{{bigImglist.length}}
{{memberInfo.real_name}}
{{commentname}}

玛格丽特·博登|什么是人工智能?

{{newsData.publisher_name}} {{newsData.update_time}} 浏览:{{newsData.view_count}}
来源 | {{newsData.source}}   作者 | {{newsData.author}}

什么是人工智能?


玛格丽特·博登著,孙诗惠译

选自:《AI:人工智能的本质与未来》,中国人民大学出版社,2017年。


人工智能(Artificial Intellegence,AI)就是让计算机完成人类心智(mind)能做的各种事情。通常,我们会说有些行为(如推理)是“智能的”,而有些(如视觉)又不是。但是,这些行为都包含能让人类和动物实现目标的心理技能,比如知觉、联想、预测、规划和运动控制。

智能不是一维的,而是结构丰富、层次分明的空间,具备各种信息处理能力。于是,人工智能可以利用多种技术,完成多重任务。

人工智能无处不在。

人工智能的实际应用十分广泛,如家居、汽车(无人驾驶车)、办公室、银行、医院、天空……互联网,包括物联网(连接到小物件、衣服和环境中的快速增多的物理传感器)。地球以外的地方也有人工智能的影子:送至月球和火星的机器人;在太空轨道上运行的卫星。好莱坞动画片、电子游戏、卫星导航系统和谷歌的搜索引擎也都以人工智能技术为基础。金融家们预测股市波动以及各国政府用来指导制定公共医疗和交通决策的各项系统,也是基于人工智能技术的。还有手机上的应用程序、虚拟现实中的虚拟替身技术,以及为“陪护”机器人建立的各种“试水”情感模型。甚至美术馆也使用人工智能技术,如网页和计算机艺术展览。当然,它还有一些应用不那么让人欢欣鼓舞,如在战场上穿梭的军事无人机——但是,谢天谢地,它也用在了机器人扫雷舰上。

人工智能有两大主要目标:一个是技术层面的,利用计算机完成有益的事情(有时候不用心智所使用的方法);另一个是科学层面的,利用人工智能概念和模型,帮助回答有关人类和其他生物体的问题。大多数人工智能工作者只关注其中一个目标,但有些也同时关注两个目标。

人工智能不仅可以带来不计其数的技术小发明,还能够对生命科学产生深远的影响。某一科学理论的计算机模型可以检验该理论是否清晰连贯,还能生动形象地证明其含义(通常是未知的)。理论是否正确另当别论,但其依据是从相关科学范畴得出的证据。就算我们发现该理论是错误的,结果也能够给人以启迪。

值得一提的是,心理学家和神经学家利用人工智能提出了各种影响深远的心智—大脑理论,如“大脑的运作方式”和“这个大脑在做什么”的模型:它在回答什么样的计算(心理)问题,以及它能采用哪种信息处理形式来达到这一目标等。这两个问题不一样,但都十分重要。还有一些问题尚未回答,因为人工智能本身已经告诉我们:心智内容十分丰富,远远超出了心理学家们先前的猜想。

生物学家们也用到了人工智能——人工生命(A-Life)。利用这项技术,他们为生物体的不同内部结构建立了计算机模型,以解读不同种类的动物行为、身体的发育、生物进化和生命的本质。

人工智能对哲学也有影响。如今,很多哲学家对心智的解读也基于人工智能概念。例如,他们用人工智能技术来解决众所周知的身心问题、自由意志的难题和很多有关意识的谜题。然而,这些哲学思想都颇具争议。人工智能系统是否拥有“真正的”智能、创造力或生命,人们对此意见不一。

最后,人工智能向我们发出了挑战——如何看待人性,以及未来在何方。的确,有些人会担心我们是否真的有未来,因为他们预言人工智能将全面超过人的智能。虽然他们当中的某些人对这种预想充满了期待,但是大多数人还是会对此感到害怕。他们会问,如果这样,那还有什么地方能保留人类的尊严和责任?

我们将在接下来的几章逐一讨论上述问题。

虚拟机

谈到人工智能,人们可能会说:“那不就是指电脑嘛。”嗯,他们这么说既对也不对。电脑不是重点,重点是电脑做的事情。也就是说,虽然人工智能离不开物理机(如电脑),但是我们最好把它看作计算机科学家所说的虚拟机。

虚拟机和虚拟现实中所描述的机器不一样,和训练机修工时所使用的模拟汽车引擎也不一样,它是程序员在编程时和人们使用它时所想到的信息处理系统。

让我们拿管弦乐队作类比。首先乐器是不能少的。要想让乐器演奏出美妙的音乐,那么木头、金属、皮革和弦线都必须遵循一定的物理定律。但观众在听音乐会时并不在意这一点,他们感兴趣的是音乐。他们也不在意单个音符,更不用说空气中发声的震动了。他们听的是音符产生的音乐“形状”:旋律与和声、主题与变奏、含混音与切分音。

当我们谈到人工智能时,情况也类似。用户使用设计师设计出来的文字处理器直接处理文字和段落。通常情况下,程序本身既不包含文字,也不包含段落(但有些段落也包含,比如用户可以很容易将版权标示插入到文字中)。神经网络(见第4章)也是并行处理信息,即使它通常是在约翰·冯·诺依曼(John von Neumann)结构计算机上(按顺序)实现的。

当然,这并不是说虚拟机只是杜撰或凭空想象出来的东西。虚拟机是真实存在的。我们不仅可以利用虚拟机完成系统内的任务(如果将其连接到照相机或机器人的手等这样的物理设备上),甚至还可以做好外部世界的工作。如果程序突发问题,人工智能工作者通常很少去找硬件方面的原因,而是对虚拟机或软件中的事件和因果关系更感兴趣。

编程语言也是虚拟机(它的指令只有翻译成机器码后才能运行)。有些指令用更低级的编程语言进行定义,所以多个层级的指令都需要翻译。否则,要是用机器码的位组合模式处理信息,大多数人将无法正常思考。如果信息处理过程过于复杂且层级划分过于细化的话,那么也没有人能正常思考。

虚拟机不只是编程语言。虚拟机一般包含各个层级的活动模式(信息处理)。虚拟机也不只是在电脑上运行的虚拟机。在第6章中,我们将看到“人类的心智”也可以被看作在大脑中实现的虚拟机,更确切地说,是并行运行(在不同时间发展和学习得到的)且交互的虚拟机集合。

要实现人工智能领域的进步,我们需要不断完善有趣实用的虚拟机的定义。不断改良物理机(更大、更快)确实有好处,它甚至可能是实现某种虚拟机的必要条件。但是,只有具备海量信息的虚拟机才能在这些物理机上运行,否则后者就算功能再强大也没用(同理,要在神经科学领域取得进步,我们需要清楚了解在神经元上实现什么“心理”虚拟机)。

各类外部世界的信息得到充分利用。所有人工智能系统都需要输入和输出设备,要是只需要一个键盘和一个屏幕就好了。它通常还需要专用传感器(可能是照相机或压敏晶须)或反应器(可能是供音乐或演讲用的声音合成器或机器人的手)。人工智能程序不仅处理内部信息,还与这些计算机的接口连接,或改变它们。

人工智能程序处理通常包含内部的输入和输出设备,供整个系统内部的虚拟机交互。例如,象棋程序的某一部分可能通过注意其他部分的情况来发现自己所面临的潜在威胁,这时候,它就有可能与那个部分配合,共同阻断本次威胁。

人工智能的主要类型

信息处理的方法取决于其所包含的虚拟机。我们将在后面的章节中看到,这主要有五种处理类型,每种处理类型又都包含很多变体。一种是经典逻辑或符号主义,有时称为有效的老式人工智能(Geod Old-Fashioned AI,以下简称GOFAI);另一种是人工神经网络或联结主义。此外,还有进化编程、细胞自动机以及动力系统。

工作者通常只使用一种方法来处理信息,但也存在混合虚拟机。例如,在第4章中提到的一个在符号主义处理和联结主义处理之间不断切换的人类行为理论(这解释了为什么有的人在完成计划任务的过程中,会分心去关注环境中与之无关的东西以及这种现象是如何发生的)。第5章描述了一款集“情境”机器人学、神经网络和进化编程三者于一体的感觉运动装置(在装置的协助下,机器人将纸板三角形用作地标,找到了“回家”的路线)。

除了实际应用外,这些方法能够启发心智、行为和生活。神经网络有助于模拟大脑的内部结构以及进行模式识别和学习。经典逻辑人工智能(特别是与统计学结合时)可以模拟学习、规划和推理。进化编程阐明了生物进化和大脑发育。细胞自动机和动力系统可用来模拟生物体的发育。有些方法更接近于生物学,而不是心理学;有些方法更接近非条件反射行为,而不是慎重思考。要想全面了解心智,除了要用到上述所有方法外,还可能需要更多别的方法。

许多人工智能工作者并不关心心智的运作方式,他们只注重技术效率,而不追求科学理解。即使人工智能技术起源于心理学,但现在与心理学的联系却很少。然而,我们会发现,如果要想在强人工智能(artificial general intelligence)方面取得进步,我们需要加深理解心智的计算架构。

人工智能的预言

19世纪40年代,埃达·洛夫莱斯(Ada Lovelace)伯爵夫人预言了人工智能。更准确地说,她预言了部分人工智能。她专注于符号和逻辑,从未考虑过神经网络、进化编程和动力系统。她也未考虑过人工智能的心理目标,而纯粹对技术目标感兴趣。例如,她说一台机器“可能编写所有复杂程度或长度的细腻且系统的乐曲”,也可能表达“在科学史上具有划时代意义的、自然界的重要事实”(因此,如果当她看到以下情况时,她将不会感到吃惊:两百年以后,科学家们用“大数据”和精心制作的编程方法来推动遗传学、药理学、流行病学等无数领域知识的发展)。

她口中的机器是分析机(Analytical Engine)。这是一台齿轮连嵌齿轮的装置(从未被真正地制造出来),由其密友查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage)于1834年设计。虽然这台机器主要用于求解代数和处理数字,但其本质相当于一台通用数字计算机。

她认识到了分析机的潜在通用性和处理符号(表示“宇宙中的所有主体”)的能力。她还描述了现代编程的各种基础知识:存储程序、分层嵌套的子程序、寻址、微程序设计、循环、条件、注释以及程序错误。她并没有谈到编曲或科学推理是如何在巴贝奇的机器上实现的。是的,人工智能可以实现,但是实现的方法当时仍然是一个谜团。

人工智能的起源

一个世纪以后,艾伦·图灵(Alan Turing)解开了这个谜团。1936年,图灵提出,每个合理计算在原则上都可以由现在被称为“通用图灵机”(Turing Machine)的数学系统来执行。图灵机是一个虚构系统,建立和修改用“0”和“1”表示的二进制符号组合。

第二次世界大战期间,图灵在布莱切利园(Bletchley Park)破解德国密码系统后,到20世纪40年代末一直在思考如何让一台物理机最接近抽象定义的图灵机(他帮助设计的第一台现代计算机于1948年在曼彻斯特完成),以及如何让这台物理机智能地执行任务。

与埃达·洛夫莱斯不同,图灵接受了人工智能的两个目标(技术和心理)。他想让新机器做通常需要智能才能完成的有意义的事情(可能通过使用非自然技术),并模拟以生理为基础的心智所发生的过程。

1950年,他那篇以幽默方式提出图灵测试(见第6章)的论文成为了人工智能的宣言[第二次世界大战后不久,其论文得到进一步完善,但《官方保密法》(Official Secrets Ac)阻止其出版]。它抓住了智能信息处理(游戏、知觉、语言和学习)的症结,并暗示了当时计算机领域已经取得的成就,让人跃跃欲试(只有“暗示”,因为布莱切利园的工作仍然属于最高机密)。它甚至给出了算法,如神经网络和进化计算,不过在其论文发表很久以后,这些算法才得到广泛认可。要解开奥秘,这些都只是冰山一角,只是泛泛而谈——纲领性的东西,而不是程序。

图灵坚信,人工智能一定能以某种方式实现。20世纪40年代初,他的这一信念得到了神经病学家/精神病学家沃伦·麦卡洛克(Warren McCulloch)和数学家瓦尔特·皮茨(Walter Pitts)的支持。

他们的论文《神经活动中内在思想的逻辑演算》(A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity)结合了图灵的观点与另外两项令人兴奋的成果(可追溯到20世纪早期):伯特兰·罗素(Bertrand Russell)的命题逻辑和查尔斯·谢林顿(Charles Sherrington)的神经突触理论。

命题逻辑的关键点在于它是二进制的。每个句子(也称为命题)假定为真或假。没有中间答案,也不接受不确定性或概率。只允许两个“真值”,即真和假。

此外,利用逻辑运算符(诸如and、or和if-then)构建了复杂命题,完成演绎论证,而逻辑运算符的意义由子命题的真/假来定义的。例如,如果两个(或更多)命题由“and”连接,则认为这两个(所有命题)都是真的。所以当且仅当“玛丽嫁给汤姆”和“弗洛西嫁给彼得”二者都是真命题,那么“玛丽嫁给汤姆和弗洛西嫁给彼得”才是真命题。事实上,如果弗洛西没有嫁给彼得,那么包含“and”的复杂命题就是假命题。

麦卡洛克和皮茨将罗素和谢林顿的观点结合,因为他们都描述了二进制系统。逻辑的真/假(true/false)值映射到图灵机中的脑细胞开/关(on/off)活动和个体状态0/1中。谢林顿认为,神经元不仅进行严格的开/关活动,而且具有固定阈值。因此,逻辑门(and、or和not)被定义为微小的神经网络,可以相互连接来表示高度复杂的命题。任何东西只要能用命题逻辑表述,那就能用某种神经网络和某种图灵机来计算。

简单来说,就是神经生理学、逻辑学和计算被放在一起研究。后来,心理学也被纳入进来一起讨论。麦卡洛克和皮茨相信(就像许多哲学家当时所说的),自然语言在本质上归结为逻辑。所以,从科学论证到精神分裂症错觉的所有推理和观点都可以放到他们的理论“磨坊”里加工。麦卡洛克和皮茨为整个心理学预言了一个时代,“(神经)网络的设计规格将对心理学领域取得的所有成果都有帮助”。

其核心含义在当时很清楚:同一个理论方法,即图灵计算,可用于人和机器智能,麦卡洛克和皮茨的文章甚至影响了计算机的设计。约翰·冯·诺依曼当时打算使用十进制代码,但他后来意识到了问题,改为二进制。

图灵当然赞同图灵计算,但他无法进一步推动人工智能的发展:当时技术太过原始。然而,到20世纪50年代中期,出现了功能更强大且更容易使用的机器。这里的“易于使用”并不是说更容易打开电脑的按钮,也不是说更容易将它在房间里推来推去,而是指定义新的虚拟机更加容易(例如,编程语言),从而有利于定义更高级的虚拟机(例如,用来做数学运算或规划的程序)。

大约本着图灵宣言的精神,符号人工智能的研究在大西洋两岸得以开始。20世纪50年代末期,有一个标志性事件上了新闻头条,即阿瑟·塞缪尔(Arthur Samuel)的跳棋(国际跳棋)程序打败了塞缪尔本人。这无疑暗示着电脑有一天可能会具有超人的智力,超过设计它们的程序员的能力。

20世纪50年代末期,还出现了第二个这样的暗示,即逻辑理论机(Logic Theory Machine)不仅证明了罗素的18个关键逻辑定理,还发现了一个更有效的证明,来证明其中某一个定理。这的确令人印象深刻。塞缪尔只是一个平庸的跳棋选手,但是罗素可是一位世界级的逻辑学家[罗素本人为这项成就感到十分高兴,但是《符号逻辑杂志》(Journal of Symbolic Logic)拒绝发表一篇计算机程序撰写并署名的论文,更为重要的是,它并没有证明一个新定理]。

逻辑理论机很快就被一般问题解决器(General Problem Solution,以下简称GPS)“超越”——“超越”并不是说GPS可以“超越”更多卓越的天才,而是说它的应用范围不再限制在一个领域。顾名思义,GPS可解决用目标、子目标、动作和运算符表示的任何问题(详见第2章)。程序员一旦确定与任何特定领域相关的目标、动作和运算符,剩下的推理工作就可以由GPS负责完成。例如,GPS解决了“牧师和野人”的问题(三个牧师和三个野人在一条河的一边,现在有一艘船,一次最多可以载两个人。问题来了,如何在野人数量不超过牧师数量的情况下确保每个人都能过河)。这个问题对人类来说都不简单, 因为每次把两个人运过去之后,都必须让其中一个回来,这样游戏才能继续下去(大家可用便士试一试)。

逻辑理论机和GPS都是GOFAI的早期示例。现在说它们是“老式的”,当然毫无疑问;但它们也是“有效的”,率先运用了“启发法”和“规划”——二者在今天的人工智能领域都至关重要(见第2章)。

并不是只有GOFAI这种人工智能受到论文《神经活动中内在思想的逻辑演算》的启发,联结主义也备受鼓舞。20世纪50年代,计算机上特制或仿真的麦卡洛克和皮茨逻辑神经元网络被用来[如艾伯特·厄特利(Albert Uttley)]模拟联想学习和条件反射(这些神经元网络进行集中式而非分布式处理,与今天的神经元网络不同,详见第4章)。

早期网络模拟并不完全由神经—逻辑统治。雷蒙德·拜沃勒(Raymond Beurle)在20世纪50年代中期实现的系统(在模拟计算机中)大不一样。他的研究工作没有始于精心设计的逻辑门网络,而是始于随机连接的和不同阈值的单元的二维数组。他认为神经自组织的发生是因为动力波的激活——构建、传播、坚持、死亡和时不时的相互作用。

拜沃勒已经意识到,诡辩机可以模拟心理过程,但不等于大脑实际上就是这样的机器。麦卡洛克和皮茨已经指出了这一点,他们发表了一篇具有开创性意义的论文,短短四年后,又在其另外一篇论文中指出了热力学比逻辑更接近大脑的功能。逻辑学被统计学取代,单一单元被集合取代,确定性纯度被概率噪音取代。

换句话说,他们已经描述了我们现在所说的分布式容错算法(见第4章),并认为这种新算法是之前算法的“延伸”,彼此并不矛盾。它在生物学上更现实。

控制论

麦卡洛克比GOFAI和联结主义对早期人工智能的影响更为深远。20世纪40年代,在其神经学和逻辑学研究成果的指引下,处于萌芽期的控制论运动得到蓬勃发展。

当时,控制论者的研究重心是生物自组织。它涵盖了各种适应和新陈代谢,包括自主思考、微观运动行为和(神经)生理调节。其核心思想是“双向循环性”或反馈。关键问题是目的论或目的性。对于反馈取决于目标的差异性而言,这些概念高度相关——目标现阶段的偏差被用于指导下一步动作。

1948年,诺伯特·维纳(Norbert Wiener,其在战争期间设计了反弹道导弹)对该运动进行了命名,将其定义为“关于在动物和机器中控制和通信的研究”。那些控制论者在建立计算机模型的时候,经常从控制工程学和模拟计算机中获取灵感,而不是从逻辑学和数字计算中获取。然而,这种区分并不是十分明确。例如,目标的差异性被用于控制制导导弹,以及解决符号问题。此外,图灵作为经典人工智能的冠军,用动力学方程(描述化学扩散)定义自组织系统。在这些系统中,诸如点或片段的新结构可以从一堆同质的低级个体中产生(见第5章)。

早期参与该运动的成员还包括:经验心理学家肯尼思·克雷克(Kenneth Craik)、数学家约翰·冯·诺伊曼、神经学家威廉·格雷·沃尔特(William Grey Walter)和威廉·罗斯·艾什比(William Ross Ashby)、工程师奥利弗·塞尔弗里奇(Oliver Selfridge)、精神病学家和人类学家格雷戈里·贝特森(Gregory Bateson)以及化学和心理学家戈登·帕斯克(Gordon Pask)。

克雷克(于1943年在一次自行车事故中逝世,享年31岁)在研究神经系统的过程中参考了模拟计算,当时还没出现数字计算机。他根据大脑中“模型”的反馈,大致描述了知觉、微观运动行为和智力。他的大脑模型或表示概念后来在人工智能中产生了巨大的影响。

整个20世纪30年代,约翰·冯·诺依曼都对自组织心存疑惑,同时又因麦卡洛克和皮茨的第一篇论文感到异常兴奋。他不仅将基本的计算机设计从十进制改为二进制,还完善了麦卡洛克和皮茨的观点,以解释生物进化和繁殖。他定义了各种细胞自动机,即由很多基本计算单元组成的各种复杂系统。计算单元的变化遵循简单规则,而这些规则又取决于相邻单元的当前状态。其中一些单元可以复制其他单元。他甚至定义了一个能够复制任何东西的通用复制器——包括复制它自己。他指出,复制错误可能导致进化。

约翰·冯·诺依曼用抽象的信息术语对细胞自动机作了详细说明。但是这些细胞自动机可以用多种方式具现,例如自组装机器人、图灵的化学扩散、拜沃勒的物理波或很快将揭开神秘面纱的DNA。

从20世纪40年代末开始,艾什比制作了同态调节器(Homeostat),它是一个生理性自体调解的电化学模型。它可以维持机体内环境的总体恒定,无论最初分配给它的100个参数值是多少(允许设定近400000种不同的起始条件)。它阐释了艾什比的动态自适应理论在试错法学习和自适应行为中的应用,这种动态自适应可以发生在身体内部(尤其是大脑),也可以发生在身体与外部环境之间的环境。

格雷·沃尔特也在研究自适应行为,但他用的是一种迥然不同的研究方式。他研发了一款类似乌龟的微型机器人,其感觉运动电路模拟了谢林顿的神经反射理论。这些情境机器人先驱的行为栩栩如生,如寻找光线、避开障碍,以及利用有条件的反射进行联想学习。这些有意思的机器人于1951年在“英国节”(Festival of Britain)上向公众展示。

十年后,塞尔弗里奇(伦敦百货商店创始人的孙子)利用符号方法实现了一种叫伏魔殿(Pandemonium)的并行处理系统。

这个GOFAI程序利用许多底层“守护程序”(特征感知器)来学习如何识别模式,每个“守护程序”一直都在感知外界信息,并将感知到的结果传递给更高级的“守护程序”。这些“守护程序”重点关注到目前为止一致的特征(例如,一个F中只有两根水平条),而忽略了任何不合适的特征。置信度可以有差异,而且它们至关重要:声音最洪亮的守护程序影响最大。最后,最高级的守护程序根据既得证据(通常是冲突的),选择最佳模式。这项研究很快对联结主义和符号人工智能产生了影响,一个最近的分支是学习智能分布实体(Learning Intelligent Distribution Agent,以下简称LIDA)的意识模型(详见第6章)。

贝特森对机器没有什么兴趣。他于20世纪60年代提出了与文化、酗酒和(父或母对子女的)“双重约束”精神分裂症有关的理论。但是,这些理论基础却是在早些时候控制论会议上提出的和通信(即反馈)相关的想法。从20世纪50年代中期开始,帕斯克——麦卡洛克口中的“自组织系统天才”,在许多项目中都用到了控制论和符号思想,其中包括:交互式剧院、互通音乐机器人、获悉并适应其用户目标的架构、化学自组织概念和教学机。借助帕斯克的研究,人们能够利用复杂的知识表示来采取不同方法,而这对认知方式为循序渐进型和整体型(以及对不相关事物不同程度的容忍)的学习者都适用。

简言之,到20世纪60年代后期,研究人员考虑了所有主要的人工智能类型,甚至将其实现——有的甚至更早。

大多数相关研究人员至今还广受人们的尊重,但只有图灵一直是人工智能盛宴上的“幽灵”,其影响无处不在。多年来,其他人只被一些研究领域的分支机构所记住。特别是,格雷·沃尔特和艾什比几乎被人们遗忘,直到20世纪80年代后期,他们才被赞誉为“人工生命之父”(与图灵一起)。帕斯克等待的时间更长。要知道其中的原因,我们必须了解计算机建模者们是如何分道扬镳的。

计算机建模者们分道扬镳

20世纪60年代之前,模拟语言/逻辑思维和模拟有目的的/自适应的微观运动行为这两个研究方向是有交叉的。有些专家二者都研究[唐纳德·麦凯(Donald Mackay)甚至建议制造将神经网络与符号处理结合起来的混合计算机]。所有相关工作者都能彼此产生共鸣。研究生理自动调整的工作者们认为自己与注重心理研究的同事们做的是同一件事。他们都参加相同的会议:在美国召开的跨学科Macy研讨会(1946年到1951年,由麦卡洛克担任主席)和在伦敦召开的“思维过程机械化”研讨会(1958年,由厄特利组织)。

然而,大约从1960年开始,工作者们的研究方向便出现了分歧。广义上来说,对生命感兴趣的人只关注控制论,而那些对心智感兴趣的人则关注符号计算。网络爱好者们当然对大脑和心智都感兴趣,但他们通常研究联想学习,而非具体的语义内容或推理,所以他们关注的是控制论而不是符号人工智能。研究的分支越来越多,不幸的是,各分支之间缺乏对彼此应有的尊重。

这个过程中必然会出现一些优秀的小社会圈子,因为他们讨论的理论问题各不相同,既有生理方面的,也有心理方面的。所用的技术也不一样。广义上讲,是微分方程与逻辑之间的较量。专门化趋势不断加强,交流也因此变得越来越困难,而且很大程度上是无利可图的。兼收并蓄的会议已经过时。

即使如此,各分支学派也不应该太操之过急。对控制论和联结主义学派的反感源于专业上的嫉妒和正义的愤慨。这是因为符号计算在发展初期取得了巨大的成功;带有挑衅性的术语“人工智能”[由约翰·麦卡锡(John McCarthy)于1956年提出,以前称为“计算机模拟”]博得了新闻工作者们的眼球;一些不现实的炒作;一些符号主义研究者表现得傲慢自大。

符号主义阵营的成员们认为自己赢得了人工智能的比赛,最初没有太多的敌意。事实上,他们在很大程度上忽视了早期的网络研究,其中的一些领导者[例如,马文·明斯基(Marvin Minsky)]已经开始着手网络的研究。

然而,在1958年,弗兰克·罗森布拉特(Frank Rosenblatt)提出了神经动力学理论,定义了能在随机初始状态下(并且能够容忍初始化阶段的错误)进行自组织学习的并行处理系统,并在他的光电感知器中部分实现了该理论。它与“伏魔殿”不同,无须输入模式让程序员提前分析。符号主义学派无法忽视这种新形式的联结主义。但它很快就被打入“冷宫”。20世纪60年代,明斯基与西摩尔·帕普特(Seymour Papert)一道发表了一篇尖锐的批评文章,声称感知器连一些基本的东西都无法计算(详见第4章)。

神经网络研究的资金来源也因此被切断。这个结果是由于两派攻击者蓄意为之,从而加深了人工智能内部的对抗。

现在大家看来,经典人工智能研究似乎在当时占绝对的主导地位。诚然,格雷·沃尔特的机器乌龟们在英国节上备受赞誉。和伯纳德·威德罗(Bernard Widrow)的模式学习Adaline[1](基于信号处理)一样,罗森布拉特的感知器在20世纪50年代后期也被媒体大肆宣传。但符号主义研究者们的批评让人们完全失去了对感知器的兴趣。20世纪60年代到70年代,在媒体中如日中天的是符号型人工智能(还影响了精神哲学)。

风水轮流转。神经网络,如分布式并行处理(Parallel Distributed Processing,以下简称PDP)于1986年再次登台(见第4章)。本该更懂得此方法的大多数外界人士和一些内部人士都把它当成了一个彻头彻尾的“新”东西。它还吸引了无数研究生和很多新闻媒体(和哲学)的关注。那时,鼻子都被气歪的人恐怕是那些符号人工智能的研究者了。一时间,PDP研究成为时尚,大家普遍认为经典人工智能的研究当时已经失败。

还有一些控制论者因其在1987年命名“人工生命”,终于从大批记者和研究生那里“受宠”。于是,符号人工智能再次受到挑战。

然而,在21世纪,不同的问题需要不同类型的答案——各有所长,这一点显而易见。虽然先前的敌意至今犹存,但不同方法仍有相互尊重和合作的空间。例如,“深度学习”有时用于将符号逻辑与多层概率网络结合的强大系统;还有一些混合方法包含高级复杂的意识模型(见第6章)。

构成人类心智的虚拟机本来就是各式各样的,因此大家没必要对人工智能领域的研究分歧太过惊讶。

【课程推荐】

课程推荐|20位哲学家的生命策略

遇见文学的黄金时代

世界建筑艺术之旅

了解世界文明,重返历史遗迹

毕加索为什么总爱画那些奇奇怪怪的画?

轻松看懂文艺复兴

唐宋词,如何帮你打造出一眼看得到的涵养?

单身社会?不,人是政治的动物



暴风骤雨

Will-to-Power

荐稿\投稿bfzygzh@163.com


{{flexible[0].text}}
{{newsData.good_count}}
{{newsData.transfer_count}}
Find Your Art
{{pingfen1}}.{{pingfen2}}
吧唧吧唧
  • 加载更多

    已展示全部

    {{layerTitle}}
    使用微信扫一扫进入手机版留言分享朋友圈或朋友
    长按识别二维码分享朋友圈或朋友
    {{item}}
    编辑
    {{btntext}}
    艺客分享
    {{mydata.real_name}} 成功分享了 文章
    您还可以分享到
    加载下一篇
    继续上滑切换下一篇文章
    提示
    是否置顶评论
    取消
    确定
    提示
    是否取消置顶
    取消
    确定
    提示
    是否删除评论
    取消
    确定
    登录提示
    还未登录崇真艺客
    更多功能等你开启...
    立即登录
    跳过
    注册
    微信客服
    使用微信扫一扫联系客服
    点击右上角分享
    按下开始,松开结束(录音不超过60秒)