人工智能通識文章索引
很高興和大家一起分享關于人工智能的基礎常識性內容,今天我們來聊聊人工智能的過去,從歷史的角度看看人工智能的來龍去脈。
人工智能的誕生,我們要從能夠計算的機器說起。
1000多年前的北宋時期,我國古代人民就發明算盤作為日常數學計算的工具,依靠人工手指撥動算珠進行加減乘除四則運算,算盤只是幫助人類記錄和顯示效果,不含有任何智能成分。
大約200年前,英國數學家巴貝奇設計了第一臺能計算二次多項式的計算機器,叫做差分機,搖動圖中左側的手柄,就可以計算出x2+a這樣式子的值。
由于時代限制,盡管巴貝奇在消耗的資金足夠制造好幾艘軍艦,但他最終也沒完成差分機的制造。圖上展示的是后來依照巴貝奇的設計圖紙制造的。大家可以通過下面這個視頻感受一下。
這個視頻大概是在計算42+2,正確的話搖上十幾秒鐘就能得到18了。
雖然功能有限,但是這個機器第一次真正意義上減少了人類大腦的計算壓力,只要提供手搖動力就能實現計算。機械從此開始具有計算智能。
真正奠定現代計算機理論基礎的是庫爾特.哥德爾,他正式提出可以把人類的全部認知歸結為無數條定理,并且這些定理都可以用數學的模式進行表示和邏輯推導。
馮.諾依曼被稱為現代計算機之父,。
他設計了經典的馮.諾依曼結構,就是將軟件命令和數據素材都存在一起,整個設備由中央處理器,內存,硬盤,輸入接口,輸出設備組合而成,程序命令按照順序執行,其次再考慮時間。
數十年一直到現在,我們的幾乎所有計算機、筆記本、智能手機都是基于馮諾依曼結構制造和運行的。
圖中展示的是1945年制造的ENIAC,世界上第一臺通用電子計算機。由于命令仍然需要人工輸入和調整,所以經常為了計算某個問題,需要專門人員拔掉或接入上千個插口,圖中兩位淑女就是在做這個工作。1947年馮諾依曼率領團隊在此設備的基礎上進行改造和升級,設計制造了真正意義上的現代電子計算機設備MANIAC。
機器會思考嗎?阿蘭.圖靈在1950年發表的論文《計算機器與智能》中第一行就提到這個問題。圖靈被稱為計算機科學之父,也是人工智能之父。二戰期間,他的團隊在1943年研制成功了被叫做“巨人”的機器,用于破解德軍的密碼電報,這一貢獻讓二戰提前2年結束,挽救了數千萬人的生命。
圖靈富有傳奇的一生帶有很濃的悲劇色彩,他是世界上最知名的同性戀認識之一,其影響力甚至超過當今蘋果公司的CEO庫克。在當時時代這是不被社會所接受的,盡管圖靈為軍方做出了巨大貢獻,但最終還是被英國政府迫害而死,年僅42歲,當人們發現圖靈自殺死去的時候,他的桌上留有一個沾滿氰化鉀的毒蘋果。
為了紀念圖靈,1966年美國計算機協會設立了圖靈獎,這是當今計算機領域全世界最富盛名,最崇高的獎項。
很多人認為喬布斯當年設定的被咬了一口的蘋果標志,就是紀念計算機科學先驅,艾倫.圖靈。
艾倫圖靈對后世最大的理論貢獻之一就是圖靈機。如圖中所示,盒子在帶有符號的軌道上行進,讀取軌道當前符號,然后根據盒子里面的程序對當前符號和盒子里的數字進行計算,得到新的數字并記錄到盒子里,然后盒子就會根據這個數字前進或者后退,到達新的軌道位置后再次讀取軌道上的符號進行計算,以此類推。
粗糙的說,和我們平時玩的大富翁游戲差不多,區別在于大富翁游戲每次前進或者后退的判斷是我們人類根據紙上的規則判斷的,而圖靈機的盒子可以自己進行判斷,就仿佛具有智能的生物一樣,可以自己不停的走下去,直到軌道上某個符號代表停止。
圖靈機至今仍然是計算機軟件程序的最基本架構,也是機器智能的開端。
圖靈的另一個偉大理論貢獻是圖靈測試,至今仍然被當做人工智能水平的重要測試標準之一。
圖靈測試是指,人們通過設備和另外一個人進行聊天,可以是文字形式也可以是語音,這不重要。重要的是聊天之后,如果30%的人認為是在和一個真人聊天,而實際對方卻是個機器,那么我們就認為這個機器通過了圖靈測試,它是具有智能的。
以現在的計算機人工智能技術來說,30%的比例定的有些低,近年來很多人工智能對話程序都已經能夠通過圖靈測試。
上面介紹的內容可能有些枯燥,這里推薦三部電影大家可以去觀看,第一本中文名叫做《隱藏人物》,展示了計算機技術被應用之前,美國宇航局如何利用大量人工計算來實現登月任務的。第二本是《模仿游戲》,由奇異博士主演,精彩演繹了艾倫圖靈坎坷的一生。最后一本是法鯊主演的《喬布斯》,展現了蘋果公司歷史發展的精彩瞬間。
如果說人工智能誕生需要三個條件,一是計算機,二是圖靈測試,那么第三就是達特茅斯會議。
1956年,一群科學家聚會在美國漢諾思小鎮寧靜的達特茅斯學院,他們試圖利用暑假期間的兩個月進行封閉式的討論和研究,而這次會議的主題就是“達特茅斯夏季人工智能研究計劃”。
這張圖片是會議之后半個世紀2006年拍攝的當年主要參會者的合影,最左邊的是特倫查德摩爾,數學家和計算機科學家,曾在IBM的沃森研究中心工作;
左數第二位是約翰麥卡錫,他是達特茅斯會議的發起人,1971年圖靈獎得主,Lisp語言創始人;
中間的是馬文閔斯基,知名的認知科學家,曾在1951年建立了第一個神經網絡,模擬了40個神經元;
右數第二位是奧利弗賽弗里奇,被稱為“機器感知之父”;最右側的是雷所羅門諾夫,經驗概率理論的發明人。
雖然這個會議實際只進行了一個多月,也沒產生什么具有影響力的研究成果,但是這個會議首次正式提出人工智能一詞,Artificial Intelligence,AI,一直被沿用至今,所以此次會議也就被認為是人工智能正式誕生的元年了。
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