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      人工智能起源處的“群星”

      2017-05-13 16:28:37
      金融博覽 2017年5期
      關(guān)鍵詞:厄爾麥卡錫數(shù)學(xué)系

      人工智能的起源,公認(rèn)是1956年的達(dá)特茅斯會(huì)議。這次會(huì)議由約翰·麥卡錫(John McCarthy)等人于1955年8月31日發(fā)起,旨在召集志同道合的人共同討論“人工智能”(AI),會(huì)議以大方向性的集思廣益為主,持續(xù)了一個(gè)月。

      麥卡錫那時(shí)是美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院的數(shù)學(xué)系助理教授。當(dāng)時(shí),達(dá)特茅斯數(shù)學(xué)系剛上任的年輕系主任克門(mén)尼(Kemeny)兩年之前才在普林斯頓邏輯學(xué)家丘奇(Church)門(mén)下取得邏輯學(xué)博士學(xué)位??碎T(mén)尼是計(jì)算機(jī)理論之父圖靈的師弟,曾在戰(zhàn)時(shí)和物理學(xué)家費(fèi)曼一起工作,還一度當(dāng)過(guò)愛(ài)因斯坦的數(shù)學(xué)助理,后來(lái)專(zhuān)注計(jì)算機(jī)科學(xué)研究,和麥卡錫一起研究出了分時(shí)系統(tǒng),但克門(mén)尼最廣為人知的工作是計(jì)算機(jī)最基礎(chǔ)的編程語(yǔ)言BASIC。他后來(lái)還成為了人工智能LISP語(yǔ)言發(fā)明人的老師,并擔(dān)任了達(dá)特茅斯大學(xué)的校長(zhǎng)。為了建設(shè)新設(shè)立的達(dá)特茅斯學(xué)院數(shù)學(xué)系,克門(mén)尼從母校普林斯頓數(shù)學(xué)系帶回了剛畢業(yè)的四位博士,麥卡錫是其中之一。

      會(huì)議的另一位有影響力的參加者是明斯基。他也是普林斯頓的數(shù)學(xué)博士,和麥卡錫在讀書(shū)時(shí)就相熟。明斯基盡管后來(lái)寫(xiě)過(guò)計(jì)算理論書(shū)籍,還培養(yǎng)了包括圖靈獎(jiǎng)獲得者布魯姆(Manual Blum)在內(nèi)的好幾個(gè)計(jì)算理論的博士,但他的主業(yè)并不是邏輯學(xué)。明斯基師從塔克(Tucker),“心靈美麗”(同名電影)的納什是他的師兄,其博士論文做的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

      塞弗里奇也是與會(huì)者,雖然后人對(duì)他提及較少,但他的確是人工智能學(xué)科的先驅(qū),在麻省理工學(xué)院(MIT)時(shí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)創(chuàng)人之一沃倫·麥卡洛克(Warren McCulloch)一起在控制論創(chuàng)立者維納指導(dǎo)下工作,也是維納最喜歡的學(xué)生之一。塞弗里奇是模式識(shí)別的奠基人,寫(xiě)出了第一個(gè)可工作的AI程序。他后來(lái)在MIT參與領(lǐng)導(dǎo)MAC項(xiàng)目,這個(gè)項(xiàng)目后來(lái)一分為二,即MIT計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和人工智能實(shí)驗(yàn)室。

      信息論的創(chuàng)始人克勞德·仙農(nóng)(Claude Shannon)也被麥卡錫隆重地請(qǐng)到了會(huì)上,但其實(shí)麥卡錫和仙農(nóng)的觀點(diǎn)并不一致。

      另外兩位重量級(jí)參與者是紐厄爾和赫伯特—西蒙(Herbert Simon)。紐厄爾是麥卡錫和明斯基的同齡人,碩士研究生也是在普林斯頓數(shù)學(xué)系學(xué)習(xí)的。紐厄爾碩士導(dǎo)師就是馮·諾伊曼的合作者、博弈論先驅(qū)摩根斯頓,紐厄爾碩士畢業(yè)就遷往西部加入了著名智庫(kù)蘭德公司。在蘭德開(kāi)會(huì)時(shí)認(rèn)識(shí)了塞弗里奇,并受到塞弗里奇做的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模式識(shí)別工作的啟發(fā),但方法論卻是另一條路。

      赫伯特·西蒙(Herbert Simon)那時(shí)是卡內(nèi)基理工學(xué)院(卡內(nèi)基梅隆大學(xué)前身)工業(yè)管理系的年輕系主任,他在蘭德公司學(xué)術(shù)休假時(shí)認(rèn)識(shí)了紐厄爾。西蒙后來(lái)把紐厄爾力邀到卡內(nèi)基梅隆大學(xué),并給后者發(fā)了個(gè)博士學(xué)位,開(kāi)始了他們終生的合作。

      紐厄爾和西蒙的合作是平等的,西蒙雖是老師,但他們合作的文章署名都是按字母順序紐厄爾在前西蒙在后;每次他們受邀去演講,也都是輪流。他們共享了1975年的圖靈獎(jiǎng),3年后西蒙再得諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)——史上唯一一位以管理學(xué)獲獎(jiǎng)的諾獎(jiǎng)經(jīng)濟(jì)學(xué)得主。紐厄爾和西蒙代表了人工智能的另一條路線:符號(hào)學(xué)派,并將他們的哲學(xué)思路自稱(chēng)為“物理符號(hào)系統(tǒng)假說(shuō)”。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是:智能是對(duì)符號(hào)的操作,最初始的符號(hào)對(duì)應(yīng)于物理客體。這個(gè)思路和英美經(jīng)驗(yàn)主義、邏輯實(shí)證主義的哲學(xué)傳統(tǒng)接近。他們和當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)系主任、第一屆圖靈獎(jiǎng)獲得者阿蘭·珀里思(Alan Perlis)一起創(chuàng)立了卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的計(jì)算機(jī)系,這個(gè)系從此成為計(jì)算機(jī)學(xué)科的重鎮(zhèn)。

      西蒙在1957年曾預(yù)言十年內(nèi)計(jì)算機(jī)下棋會(huì)擊敗人。1968年麥卡錫和國(guó)際象棋大師列維(David Levy)打賭說(shuō)十年內(nèi)下棋程序會(huì)戰(zhàn)勝列維,最后輸給列維兩千塊。樂(lè)觀的預(yù)言總會(huì)給對(duì)手留下把柄:曾發(fā)表過(guò)《煉金術(shù)與人工智能》的伯克利的歐陸派哲學(xué)家德雷弗斯(Hubert Dreyfus)后來(lái)每年都拿此事嘲諷AI,說(shuō)計(jì)算機(jī)下下跳棋還行,下象棋連十歲的孩子都下不過(guò)。這種風(fēng)涼話一直說(shuō)到1997年,IBM的下棋程序“深藍(lán)”擊敗了象棋大師卡斯帕羅夫。事實(shí)上,1995年卡斯帕羅夫還在批評(píng)計(jì)算機(jī)下棋缺乏悟性(insights),但1996年時(shí)他已經(jīng)開(kāi)始意識(shí)到“深藍(lán)”貌似有悟性了。而兩年間“深藍(lán)”的算力只不過(guò)提高了一倍而已。

      有沒(méi)有悟性其實(shí)就是人的能力的邊界。量變到質(zhì)變的臨界點(diǎn)就是人的解釋能力,人解釋不了的東西需要悟性,解釋得了的東西就不屬于悟性范疇。

      當(dāng)然,德雷弗斯們還可以將“計(jì)算機(jī)仍然不能干什么”加上若干個(gè)“仍然”接著批評(píng)。明斯基1968年在庫(kù)布里克的電影《2001太空漫游》的新聞發(fā)布會(huì)上曾激情預(yù)言說(shuō),三十年內(nèi)機(jī)器智能可以和人類(lèi)一較高低,1989年又預(yù)言二十年可以解決自然語(yǔ)言處理,當(dāng)然,現(xiàn)在我們還不能說(shuō)機(jī)器翻譯器令人滿(mǎn)意。過(guò)分樂(lè)觀的另一個(gè)原因,照明斯基自己的說(shuō)法是,一門(mén)年輕的學(xué)科,一開(kāi)始都需要一點(diǎn)“過(guò)度銷(xiāo)售”(excessive selling),只是過(guò)頭了容易被人當(dāng)作煉金術(shù)。

      還有一位重要人物是語(yǔ)言學(xué)家喬姆斯基,他的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)理論曾經(jīng)深刻地影響了自然語(yǔ)言識(shí)別和語(yǔ)義網(wǎng)的研究。喬姆斯基壯年時(shí)期,學(xué)術(shù)事業(yè)如日中天,多數(shù)智能語(yǔ)義的研究,都以他的理論為指引。但是,后來(lái)被證明,“以語(yǔ)法結(jié)構(gòu)”的方式來(lái)進(jìn)行語(yǔ)義識(shí)別,或者太困難、或者就根本不可行。于是,到了晚年他就邊做學(xué)問(wèn)邊做斗士。2015年3月他和物理學(xué)家克勞斯對(duì)話時(shí)被問(wèn)及:“機(jī)器可以思維嗎?”他反問(wèn)道:“潛艇會(huì)游泳嗎?”當(dāng)被問(wèn)如果機(jī)器人可以有意識(shí)(consciousness)的性質(zhì),機(jī)器人可以被認(rèn)為有意識(shí)嗎?他進(jìn)一步說(shuō)“意識(shí)”是相對(duì)簡(jiǎn)單的,而“前意識(shí)”(pre-consciousness)是困難的問(wèn)題。

      他把AI分成工程的和科學(xué)的。工程的,如自動(dòng)駕駛車(chē)等,能做出對(duì)人類(lèi)有用的東西;科學(xué)的一面,喬大師明顯不認(rèn)可。他引用圖靈的話:討論這一問(wèn)題沒(méi)有意義。當(dāng)一幫智能奇點(diǎn)理論的擁躉帶著正面的期望采訪喬姆斯基時(shí),他卻對(duì)這個(gè)被他深刻影響過(guò)的學(xué)科沒(méi)太當(dāng)回事,他認(rèn)為氣候和毀滅性武器是比“奇點(diǎn)—人工智能”更為緊迫的問(wèn)題。

      更有趣的是,在人工智能史上,如此重要的達(dá)特茅斯會(huì)議,居然還有個(gè)前奏!1955年,美國(guó)西部計(jì)算機(jī)聯(lián)合大會(huì)(Western Joint Computer Conference)在洛杉磯召開(kāi),會(huì)中套了“學(xué)習(xí)機(jī)器討論會(huì)”(Session on Learning Machine)的小會(huì)。討論會(huì)的參加者中有兩個(gè)人參加了第二年的達(dá)特茅斯會(huì)議,他們是塞弗里奇(Oliver Selfridge)和紐厄爾(Allen Newell)。塞弗里奇發(fā)表了一篇模式識(shí)別的文章,而紐厄爾則探討了計(jì)算機(jī)下棋,他們分別代表兩派觀點(diǎn)。討論會(huì)的主持人是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鼻祖之一皮茨(Pitts),他最后總結(jié)時(shí)說(shuō):“(一派人)企圖模擬神經(jīng)系統(tǒng),而紐厄爾則企圖模擬心智(mind)……但殊途同歸?!?/p>

      皮茨眼光毒辣且前瞻,這預(yù)示了人工智能隨后幾十年關(guān)于結(jié)構(gòu)與功能 “兩條路線”的斗爭(zhēng)。這一預(yù)見(jiàn),因?yàn)檎軐W(xué)方法論而非計(jì)算機(jī)或數(shù)學(xué)方法,奠定了未來(lái)數(shù)十年的人工智能的兩條主要發(fā)展路徑:一是結(jié)構(gòu)方向的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及大腦皮層”研究,一是功能方向的“機(jī)器算法及機(jī)器學(xué)習(xí)”研究。(作者為價(jià)值中國(guó)創(chuàng)始人、價(jià)值家創(chuàng)始人)

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