人工智能的发展历程

古老的遐想(神话,幻想等)

只有敢想才能敢做,古人对“人工智能”早已有了自己的想象。在外国,希腊神话中已经出现了机械人和人造人,如赫淮斯托斯的黄金机器人和皮格马利翁的伽拉忒亚。中世纪出现了使用巫术或炼金术将意识赋予无生命物质的传说,如贾比尔的Takwin,帕拉塞尔苏斯的何蒙库鲁兹和Judah Loew的魔像。19世纪的幻想小说中出现了人造人和会思考的机器之类题材,例如玛丽·雪莱的《弗兰肯斯坦》和卡雷尔·恰佩克的《罗素姆的万能机器人》。在中国,远古神话中,女娲造人使原本的泥土有了活生生的气息,等等这样的例子非常多。

女娲造人

人工智能的数学基础

人工智能的基本假设是人类的思考过程可以机械化。对于机械化推理(即所谓“形式推理(formal reasoning)”)的研究已有很长历史。

公元前的第一个千年中:中国,印度和希腊哲学家均已在公元前的第一个千年里提出了形式推理的结构化方法。他们的想法为后世的哲学家所继承和发展,其中著名的有亚里士多德(对三段论逻辑进行了形式分析),欧几里得(其著作《几何原本》是形式推理的典范),花剌子密(代数学的先驱,“algorithm”一词由他的名字演变而来)。

几何原本

公元13世纪:马略卡哲学家拉蒙·柳利(1232-1315)开发了一些“逻辑机”,试图通过逻辑方法获取知识。 柳利的机器能够将基本的,无可否认的真理通过机械手段用简单的逻辑操作进行组合,以求生成所有可能的知识。柳利的工作对莱布尼兹产生了很大影响,后者进一步发展了他的思想。

公元17世纪:莱布尼兹,托马斯·霍布斯和笛卡儿尝试将理性的思考系统化为代数学或几何学那样的体系。这些哲学家已经开始明确提出形式符号系统的假设,而这一假设将成为AI研究的指导思想。
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莱布尼兹

注:例如莱布尼兹设想了一种用于推理的普适语言(他的通用表意文字),能将推理规约为计算,从而使“哲学家之间,就像会计师之间一样,不再需要争辩。他们只需拿出铅笔放在石板上,然后向对方说(如果想要的话,可以请一位朋友作为证人):‘我们开始算吧

公元20世纪:数理逻辑研究上的突破使得人工智能好像呼之欲出。这方面的基础著作包括布尔的《思维的定律》与弗雷格的《概念文字》。学者们证明了数理逻辑的局限性;其次(这一点对AI更重要),他们的工作隐含了任何形式的数学推理都能在这些限制之下机械化的可能性。
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弗雷格

1936年:邱奇-图灵论题暗示,一台仅能处理0和1这样简单二元符号的机械设备能够模拟任意数学推理过程。这里最关键的灵感是图灵机:这一看似简单的理论构造抓住了抽象符号处理的本质。这一创造激发科学家们探讨让机器思考的可能

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图灵

人工智能的神经学基础——神经网络

20世纪30年代末到50年代初,神经学研究发现大脑是由神经元组成的电子网络,其激励电平只存在“有”和“无”两种状态,不存在中间状态。
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人工智能的计算机科学基础

维纳的控制论描述了电子网络的控制和稳定性。克劳德·香农提出的信息论则描述了数字信号(即高低电平代表的二进制信号)。图灵的计算理论证明数字信号足以描述任何形式的计算。这些密切相关的想法暗示了构建电子大脑的可能性。

香农(信息论之父)

人工智能定义

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。同时也可以将人工与智能两个词分开。“人工”既是由人设计,为人创造或制造出的东西。对“智能”的定义,现在还存在比较大的争议。它涉及到意识,自我,灵魂等等一系列深刻的问题。人现在可以深信不疑的“智能”即是人本身的智能,就是说人是有智能的。但是关于人本身的智能到底是什么,现在还是未知。

人工智能的研究领域

虽然可以根据人的智能来定义“人工”的智能,但是关于“人工智能”的研究其实是关于人本身智能的研究或者是关于其他智能生物或系统的研究。人工智能是计算机科学的一个分支,但是它属于一种交叉学科,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,通俗讲就是使用“人工智能”的工作来代替本来属于“人智能”该做的工作。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

人工智能发展的重要历史事件

1942年:美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”,后来成为学术界默认的研发原则。

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阿西莫夫

1950年:图灵提出的一个关于判断机器是否能够思考的著名试验(图灵测试),测试某机器是否能表现出与人等价或无法区分的智能。著名的图灵测试:如果一台机器能够与人类展开对话(通过电传设备)而不能被辨别出其机器身份,那么称这台机器具有智能。这一简化使得图灵能够令人信服地说明“思考的机器”是可能的。论文中还回答了对这一假说的各种常见质疑。图灵测试是人工智能哲学方面第一个严肃的提案。

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图灵测试

1956年:达特茅斯会议上,科学家们探讨用机器模拟人类智能等问题,并首次提出了人工智能的术语,AI(人工智能)的名称和任务得以确定,同时出现了最初的成就和最早的一批研究者
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达特茅斯会议

1959年:德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。

1965年:约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。兴起研究“有感觉”的机器人约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。
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Beast机器人

1968年:美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大,可以算是世界第一台智能机器人。
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机器人Shakey

2014年:在英国皇家学会举行的“2014图灵测试”大会上,聊天程序“尤金·古斯特曼”(Eugene Goostman)首次通过了图灵测试,预示着人工智能进入全新时代。
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“2014图灵测试”大会

人工智能的未来发展

人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。有人说人工智能是“潘多拉的魔盒”(潘多拉的魔盒为希腊神话中的一件物品,宙斯给潘多拉的一个密封的盒子,里面装满了祸害、灾难和瘟疫等,让她送给娶她的男人。最终被打开释放了出来。),如果说我们没有能力控制人工智能的智慧,那么我们面临的将是什么,这将是未可知的。人类创造了人工智能,但也要有能力控制人工智能。

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