人工智能的發(fā)展及其未來
人工智能是研究模擬、擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。它對(duì)人的意識(shí)、思維的信息過程的模擬。可以說人工智能不是人的智能,但能像人那樣思考,也可能超過人的智能。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,它企圖了解智能的實(shí)質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器,該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。 一、人工智能的發(fā)展歷史 人工智能的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng),自古以來,人類對(duì)人工智能就有持久的、狂熱的追求,并憑借當(dāng)時(shí)的認(rèn)識(shí)水平和技術(shù)條件設(shè)法用機(jī)器來代替人的部分腦力勞動(dòng),用機(jī)器來延伸和擴(kuò)展人類的某種智能行為。例如,公元前900多年,我國(guó)就有歌舞機(jī)器人傳說的記載。12世紀(jì)末至13世紀(jì)初,西班牙的一位神學(xué)家和邏輯學(xué)家曾試圖制造能解決各種問題的通用邏輯機(jī)。17世紀(jì),法國(guó)物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家巴斯卡(u.Pascal)制成了世界第一臺(tái)會(huì)演算的機(jī)械加法并獲得實(shí)際應(yīng)用。在20世紀(jì),布爾的《思維的定律》與弗雷格的《概念文字》的發(fā)表使得人工智能好像呼之欲出。基于弗雷格的系統(tǒng),這一成就證明了任何形式的數(shù)學(xué)推理都能在這些限制之下機(jī)械化的可能性。1997年5月11日,深藍(lán)成為戰(zhàn)勝國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫的第一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。2005年,Stanford開發(fā)的一臺(tái)機(jī)器人在一條沙漠小徑上成功地自動(dòng)行駛了131英里,贏得了DARPA挑戰(zhàn)大賽頭獎(jiǎng)。2009年,藍(lán)腦計(jì)劃聲稱已經(jīng)成功地模擬了部分鼠腦。 在20世紀(jì)40年代和50年代,來自不同領(lǐng)域(數(shù)學(xué),心理學(xué),工程學(xué),經(jīng)濟(jì)學(xué)和政治學(xué))的一批科學(xué)家開始探討制造人工大腦的可能性。1956年,人工智能被確立為一門學(xué)科。 在80年代,一類名為“專家系統(tǒng)”的AI程序開始為全世界的公司所采納,而“知識(shí)處理”成為了主流AI研究的焦點(diǎn)。日本政府在同一年代積極投資AI以促進(jìn)其第五代計(jì)算機(jī)工程。現(xiàn)已年過半百的AI終于實(shí)現(xiàn)了它最初的一些目標(biāo)。它已被成功地用在技術(shù)產(chǎn)業(yè)中,不過有時(shí)是在幕后。這些成就有的歸功于計(jì)算機(jī)性能的提升,有的則是在高尚的科學(xué)責(zé)任感驅(qū)使下對(duì)特定的課題不斷追求而獲得的。不過,至少在商業(yè)領(lǐng)域里AI的聲譽(yù)已經(jīng)不如往昔了。“實(shí)現(xiàn)人類水平的智能”這一最初的夢(mèng)想曾在60年代令全世界的想象力為之著迷,其失敗的原因至今仍眾說紛紜。各種因素的合力將AI拆分為各自為戰(zhàn)的幾個(gè)子領(lǐng)域,有時(shí)候它們甚至?xí)眯旅~來掩飾“人工智能”這塊被玷污的金字招牌。AI比以往的任何時(shí)候都更加謹(jǐn)慎,卻也更加成功。 二、人工智能的應(yīng)用 1、游戲AI 1951年,Christopher Strachey使用曼徹斯特大學(xué)的Ferranti Mark 1機(jī)器寫出了一個(gè)西洋跳棋(checkers)程序;Dietrich Prinz則寫出了一個(gè)國(guó)際象棋程序。Arthur Samuel在五十年代中期和六十年代初開發(fā)的國(guó)際象棋程序的棋力已經(jīng)可以挑戰(zhàn)具有相當(dāng)水平的業(yè)余愛好者。游戲AI一直被認(rèn)為是評(píng)價(jià)AI進(jìn)展的一種標(biāo)準(zhǔn)。 2、圖靈測(cè)試 1950年,圖靈發(fā)表了一篇?jiǎng)潟r(shí)代的論文,文中預(yù)言了創(chuàng)造出具有真正智能的機(jī)器的可能性。由于注意到“智能”這一概念難以確切定義,他提出了著名的圖靈測(cè)試:如果一臺(tái)機(jī)器能夠與人類展開對(duì)話(通過電傳設(shè)備)而不能被辨別出其機(jī)器身份,那么稱這臺(tái)機(jī)器具有智能。這一簡(jiǎn)化使得圖靈能夠令人信服地說明“思考的機(jī)器”是可能的。論文中還回答了對(duì)這一假說的各種常見質(zhì)疑。圖靈測(cè)試是人工智能哲學(xué)方面第一個(gè)嚴(yán)肅的提案。 3、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 神經(jīng)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)大腦是由神經(jīng)元組成的電子網(wǎng)絡(luò),其激勵(lì)電平只存在“有”和“無”兩種狀態(tài),不存在中間狀態(tài)。維納的控制論描述了電子網(wǎng)絡(luò)的控制和穩(wěn)定性。克勞德·香農(nóng)提出的信息論則描述了數(shù)字信號(hào)(即高低電平代表的二進(jìn)制信號(hào))。圖靈的計(jì)算理論證明數(shù)字信號(hào)足以描述任何形式的計(jì)算。這些密切相關(guān)的想法暗示了構(gòu)建電子大腦的可能性。這一階段的工作包括一些機(jī)器人的研發(fā),例如W。Grey Walter的“烏龜(turtles)”,還有“約翰霍普金斯獸”(Johns Hopkins Beast)。這些機(jī)器并未使用計(jì)算機(jī),數(shù)字電路和符號(hào)推理;控制它們的是純粹的模擬電路。 |




