人工智能的演进与思考
第一阶段(空想・概念萌芽期)
雷蒙・鲁尔开创先河:他通过转动多个同心圆组成的机械表盘,将哲学问题转化为位置解答,并视其为人工智能的一种形式。他认为,人工智能不仅限于像人类一样行动和思考的机器人,还包括借助人类智慧解决问题的方法、工具或系统,如算术和几何。
随后,笛卡尔提出:动物如同机器,会对外界刺激作出反应,因此动物也可被视为机器。
一个世纪后,拉美特利在《人是机器》中进一步发展了这一观点,认为人同样可以被看作机器。
在笛卡尔与拉美特利之间,莱布尼茨:
认同笛卡尔的看法,认为推理是一种计算;
受鲁尔启发,设计并实践了一台用二进制进行各类计算的机器;
提出:如果人是有生命的机器,那么人的智慧就能被复制。
基于“人是机器”的理念,以笛卡尔、莱布尼茨等人为基础,形成了人工智能的初步构想:既然人是机器,那么机器的智慧也可以被复制。
18 世纪,自动装置开始流行:
沃康松:发明能够消化的机器人
巴西勒・布雄:发明超级纺织机
之后贝奇特制造了一台十分笨重的分析机:
它根据穿孔卡指令运行,原理与布雄的纺织机相似,成为信息处理器的雏形。
第二阶段(知识奠基・落地准备期)
香农、图灵、维纳引领时代:
克劳德・香农:创立信息论
图灵:设计并制造图灵机
维纳:提出控制论
在他们的努力下,通用自动计算机问世。这台计算机应用了量子理论,成功预测艾森豪威尔赢得总统选举,开启了计算机大时代。但当时的计算机只是庞大且无情感的人工智能,相关观点也在许多电影中有所体现。
20 世纪 50 年代出现了两大新事物:
控制论:由诺伯特・维纳提出
人工智能:1956 年由约翰・麦卡锡正式命名
控制论特点:机器通过传感器调整行为并作出反应,理论依据是闭环反馈。
人工智能与控制论的区别:人工智能更复杂,应具备学习、适应和推理能力;控制论侧重信息传递,而人工智能还涵盖专家系统、机器学习、创造力、神经网络等。
此外,还出现了通用问题求解程序(GPS,General Problem Solver),目标是解决普遍性问题。到 20 世纪,对人工智能的畅想进一步爆发。
第三阶段(人工智能真正落实时代)
以 20 世纪深蓝计算机为标志,深蓝击败国际象棋冠军卡斯帕罗夫。但深蓝并非真正智能,仅反应快、存储大量棋谱,无法通过图灵测试,不能算严格意义上的人工智能。
21 世纪后,人工智能包含更多种类:机器知识积累、信息处理、推理技术、网络等。以算法为基础的 AI,如高频交易程序,可独立完成小额证券交易,甚至能运行欺骗其他应用程序的算法。但高频交易与现实脱节,不会对现实产生影响,当时人们对此类 AI 并不担忧。
21 世纪相关社会现象:911 恐怖袭击后,拍证件照不能微笑,以提高生物鉴别系统识别效率,也利于推送个性化广告。当时人们对 AI 僭越私生活、信息泄露尚不敏感,更害怕机器产生意识。福岛核电站事故后,机械蛇进入高辐射区管道作业但效果不佳,DARPA 因此发起机器人挑战赛。顺便提及:霍金与比尔盖茨对人工智能持反对态度。
机器人发展的关键问题:机器人缺乏人类常识。举例:给小孩讲《小拇指》的故事,孩子能立刻理解石子的作用、森林的危险、被抛弃的含义;但机器人只能识别森林、石子、小拇指、白色蘑菇、丢失等孤立概念,无法理解背后逻辑。因为 AI 缺乏经验形成常识,缺乏理解童话故事的知识与推理基础。
为了让 AI 理解人类常识,出现了自上而下的路径:特里・威诺格拉德设计模拟机器人,将 AI 限制在微型世界中(现实世界过于复杂)。微型世界里常识被简化为球、盒子、三角形等极简词汇,系统内是不同颜色、大小、空间位置的几何体,AI 按指令行动。但它无法解决特殊问题,例如:问“正方形有几条边”能回答;问“正方形有几对平行边 / 相等边”则无法作答。
道格拉斯・莱斯特(著名 AI 研究者)对常识的定义:常识难以琢磨,任何一部百科全书都找不到,等同于直觉。如今机器人虽拥有全世界数据,但反应改善有限,因此出现人工智能定性物理学,试图让机器人像人类一样从经验中学习成长。人类直觉可理解从未遇到过的规则,机器人却难以做到。
由此出现了自下而上的 AI 设计方法:西蒙(西姆)指出:原本试图复制人脑复杂行为让机器人完成简单任务,方向错误,原有算法不合理,网络模拟尚可,实战漏洞百出。于是反其道而行,从简单、严谨的基础行为入手:
掉队就追上去
离别人太近就远离
彼此保持相同距离、朝同一方向前进
这些简单行为融合后,让机器人展现出智能。仅用三条简单规则,就能实现成群移动的机器人效果。自下而上即以简单模型开发机器人,逐步实现复杂行为,代表人物是罗德尼・布鲁克斯等人。
第四阶段(21 世纪爆发・神经形态时代)
互联网与算力充足后,进入用超级计算机模拟人类大脑神经形态的阶段,即人脑计划。该计划初衷是为神经性疾病提供更好的治疗方案。但核心问题在于:构造相似 ≠ 功能相似,一个东西和大脑构造相像,并不代表它能像大脑一样工作。
与此同时,人工智能开始涉及个人信息侵犯问题:
大众日常使用运动监测软件、手机、手环等设备;
大量看似微小的健康数据,会被软件公司卖给保险公司或相关健康研究机构。
代表企业与人物:
谷歌旗下拥有生命健康相关公司,并聘请库兹韦尔;
库兹韦尔是超人类主义者,认为未来技术可以治愈人类一切疾病、改善人类缺陷,最终使人成为半人半机器的存在,甚至实现长生不老。
2013 年,谷歌收购波士顿动力公司,该公司当时已研发出战争机器人,相比隐私问题,大众对军用机器人的关注度更高。