AI简史
看了尼克所著《人工智能简史》,有必要梳理一下。
1、AI是计算机科学的分支
-计算机科学:理论归于图灵、工程归于冯诺伊曼。
-学术界:国外分科为理论、系统(软件和硬件)和AI(最早为控制论)。国内分系为计算机和自动化系,AI领域自动化系最有发言权,但自动化系主要关注计算机是怎么用的,并不关注计算机的基础理论。
2. AI发展史就是一部斗争史
-AI发展史主要就是符号派和神经派的斗争史,区别在于自上而下和自下而上。
-事实上,当图灵在1948年英国国家物理实验室的内部报告中区分了“肉体智能”/“附体智能”(embodied intelligence)和“无肉体智能”(disembodied intelligence),后来的统计派/神经网络派(造一台智能机器模拟大脑中的神经网络)与符号派/逻辑派(用逻辑和符号系统模拟心智)之争就已经埋下了伏笔。
人工智能的鼻祖之一纽厄尔(Allen Newell)说过,一部AI史就是一部斗争史(大意如此)。换言之,在任何时候,每种方法都有个对立面:模拟与数字,知识与逻辑,语义与语法,连续与符号,串行与并行,取代与增强,机械论与目的论,生物学与活力论,工程与科学……
-美国最早有三大人工智能基地:斯坦福大学、麻省理工学院和卡内基梅隆大学。三大基地是三伙不同的人弄的,这些实验室经历了种种的斗争、分裂、重组。这些人事纷争构成了人工智能学科的历史。
最早的麦卡锡、司马贺(Herbert Simon)分别是做逻辑和定理证明的,做统计的人当时不被重视,但现在反而逻辑没人搞了,都去做统计了。近年来,知识图谱技术在谷歌的鼓吹下,算是为符号派留下了一支血脉。
补充:神经派如今重镇反倒在加拿大,如阿尔伯塔的强化学习、多伦多的深度学习。如AlphaGo团队的核心成员。
3.AI思想源头
-图灵1948年写的NPL内部报告《智能机器》是最早理论源头,1950年《计算机与智能》正式介绍了模仿游戏(也就是图灵测试),AI最早的说法是“机器智能”(machine intelligence)现在也是同义词。
-冯诺伊曼是计算机科学工程路线的源头,学生霍兰德发明遗传算法,徒孙发明强化学习。这一派和控制论结合的很紧。
4.计算理论基础
-计算理论是基础,主要是图灵机、丘奇-图灵论题、相似性原则和超计算。
-不懂计算理论的讨论不清楚基础问题。界定人或智能是什么、追问机器是否有智能,需要诉诸计算理论。
图灵机:图灵1936年“论可计算的数”中定义的最简单的计算装置。
丘奇-图灵论题(Church-Turing Thesis):所有功能足够强的计算装置的计算能力都等价于图灵机,不可能存在比图灵机更强的计算装置。(注:哥德尔递归函数、丘奇λ演算、Post系统、图灵机证明可以等价,可以相互模拟。)
洪加威的相似性原则:任何计算装置之间互相模拟的成本是相似的。
这两个论题隐含着强人工智能的可能性:智能等价于图灵机、人就是图灵机。目前的计算机科学(包括人工智能)的工作都是建立在这个认同之上的。
超计算(hyper computation):在可计算性上超越图灵机的装置。目前比较有意义的超计算模型有BSS实数模型和量子计算机。(注:当下热门的量子计算机有可能不服从相似性原则。量子计算机或许能有效地解决素数分解问题,这是当今公钥加密算法的基础,如果成功,那当前的电子商务体系就会出现不安全隐患。)
5. 人工智能这几年发展迅速原因
主要原因有两个,一个是大规模的数据累计,另一个是计算能力的提升,同时达到了拐点。