人工智能起源处的“群星”

2017-05-13 16:28
金融博览 2017年5期
关键词:厄尔麦卡锡数学系

人工智能的起源,公认是1956年的达特茅斯会议。这次会议由约翰·麦卡锡(John McCarthy)等人于1955年8月31日发起,旨在召集志同道合的人共同讨论“人工智能”(AI),会议以大方向性的集思广益为主,持续了一个月。

麦卡锡那时是美国达特茅斯学院的数学系助理教授。当时,达特茅斯数学系刚上任的年轻系主任克门尼(Kemeny)两年之前才在普林斯顿逻辑学家丘奇(Church)门下取得逻辑学博士学位。克门尼是计算机理论之父图灵的师弟,曾在战时和物理学家费曼一起工作,还一度当过爱因斯坦的数学助理,后来专注计算机科学研究,和麦卡锡一起研究出了分时系统,但克门尼最广为人知的工作是计算机最基础的编程语言BASIC。他后来还成为了人工智能LISP语言发明人的老师,并担任了达特茅斯大学的校长。为了建设新设立的达特茅斯学院数学系,克门尼从母校普林斯顿数学系带回了刚毕业的四位博士,麦卡锡是其中之一。

会议的另一位有影响力的参加者是明斯基。他也是普林斯顿的数学博士,和麦卡锡在读书时就相熟。明斯基尽管后来写过计算理论书籍,还培养了包括图灵奖获得者布鲁姆(Manual Blum)在内的好几个计算理论的博士,但他的主业并不是逻辑学。明斯基师从塔克(Tucker),“心灵美丽”(同名电影)的纳什是他的师兄,其博士论文做的是神经网络。

塞弗里奇也是与会者,虽然后人对他提及较少,但他的确是人工智能学科的先驱,在麻省理工学院(MIT)时和神經网络的开创人之一沃伦·麦卡洛克(Warren McCulloch)一起在控制论创立者维纳指导下工作,也是维纳最喜欢的学生之一。塞弗里奇是模式识别的奠基人,写出了第一个可工作的AI程序。他后来在MIT参与领导MAC项目,这个项目后来一分为二,即MIT计算机科学实验室和人工智能实验室。

信息论的创始人克劳德·仙农(Claude Shannon)也被麦卡锡隆重地请到了会上,但其实麦卡锡和仙农的观点并不一致。

另外两位重量级参与者是纽厄尔和赫伯特—西蒙(Herbert Simon)。纽厄尔是麦卡锡和明斯基的同龄人,硕士研究生也是在普林斯顿数学系学习的。纽厄尔硕士导师就是冯·诺伊曼的合作者、博弈论先驱摩根斯顿,纽厄尔硕士毕业就迁往西部加入了著名智库兰德公司。在兰德开会时认识了塞弗里奇,并受到塞弗里奇做的神经网络和模式识别工作的启发,但方法论却是另一条路。

赫伯特·西蒙(Herbert Simon)那时是卡内基理工学院(卡内基梅隆大学前身)工业管理系的年轻系主任,他在兰德公司学术休假时认识了纽厄尔。西蒙后来把纽厄尔力邀到卡内基梅隆大学,并给后者发了个博士学位,开始了他们终生的合作。

纽厄尔和西蒙的合作是平等的,西蒙虽是老师,但他们合作的文章署名都是按字母顺序纽厄尔在前西蒙在后;每次他们受邀去演讲,也都是轮流。他们共享了1975年的图灵奖,3年后西蒙再得诺贝尔经济学奖——史上唯一一位以管理学获奖的诺奖经济学得主。纽厄尔和西蒙代表了人工智能的另一条路线:符号学派,并将他们的哲学思路自称为“物理符号系统假说”。简单地说就是:智能是对符号的操作,最初始的符号对应于物理客体。这个思路和英美经验主义、逻辑实证主义的哲学传统接近。他们和当时的数学系主任、第一届图灵奖获得者阿兰·珀里思(Alan Perlis)一起创立了卡内基梅隆大学的计算机系,这个系从此成为计算机学科的重镇。

西蒙在1957年曾预言十年内计算机下棋会击败人。1968年麦卡锡和国际象棋大师列维(David Levy)打赌说十年内下棋程序会战胜列维,最后输给列维两千块。乐观的预言总会给对手留下把柄:曾发表过《炼金术与人工智能》的伯克利的欧陆派哲学家德雷弗斯(Hubert Dreyfus)后来每年都拿此事嘲讽AI,说计算机下下跳棋还行,下象棋连十岁的孩子都下不过。这种风凉话一直说到1997年,IBM的下棋程序“深蓝”击败了象棋大师卡斯帕罗夫。事实上,1995年卡斯帕罗夫还在批评计算机下棋缺乏悟性(insights),但1996年时他已经开始意识到“深蓝”貌似有悟性了。而两年间“深蓝”的算力只不过提高了一倍而已。

有没有悟性其实就是人的能力的边界。量变到质变的临界点就是人的解释能力,人解释不了的东西需要悟性,解释得了的东西就不属于悟性范畴。

当然,德雷弗斯们还可以将“计算机仍然不能干什么”加上若干个“仍然”接着批评。明斯基1968年在库布里克的电影《2001太空漫游》的新闻发布会上曾激情预言说,三十年内机器智能可以和人类一较高低,1989年又预言二十年可以解决自然语言处理,当然,现在我们还不能说机器翻译器令人满意。过分乐观的另一个原因,照明斯基自己的说法是,一门年轻的学科,一开始都需要一点“过度销售”(excessive selling),只是过头了容易被人当作炼金术。

还有一位重要人物是语言学家乔姆斯基,他的语法结构理论曾经深刻地影响了自然语言识别和语义网的研究。乔姆斯基壮年时期,学术事业如日中天,多数智能语义的研究,都以他的理论为指引。但是,后来被证明,“以语法结构”的方式来进行语义识别,或者太困难、或者就根本不可行。于是,到了晚年他就边做学问边做斗士。2015年3月他和物理学家克劳斯对话时被问及:“机器可以思维吗?”他反问道:“潜艇会游泳吗?”当被问如果机器人可以有意识(consciousness)的性质,机器人可以被认为有意识吗?他进一步说“意识”是相对简单的,而“前意识”(pre-consciousness)是困难的问题。

他把AI分成工程的和科学的。工程的,如自动驾驶车等,能做出对人类有用的东西;科学的一面,乔大师明显不认可。他引用图灵的话:讨论这一问题没有意义。当一帮智能奇点理论的拥趸带着正面的期望采访乔姆斯基时,他却对这个被他深刻影响过的学科没太当回事,他认为气候和毁灭性武器是比“奇点—人工智能”更为紧迫的问题。

更有趣的是,在人工智能史上,如此重要的达特茅斯会议,居然还有个前奏!1955年,美国西部计算机联合大会(Western Joint Computer Conference)在洛杉矶召开,会中套了“学习机器讨论会”(Session on Learning Machine)的小会。讨论会的参加者中有两个人参加了第二年的达特茅斯会议,他们是塞弗里奇(Oliver Selfridge)和纽厄尔(Allen Newell)。塞弗里奇发表了一篇模式识别的文章,而纽厄尔则探讨了计算机下棋,他们分别代表两派观点。讨论会的主持人是神经网络的鼻祖之一皮茨(Pitts),他最后总结时说:“(一派人)企图模拟神经系统,而纽厄尔则企图模拟心智(mind)……但殊途同归。”

皮茨眼光毒辣且前瞻,这预示了人工智能随后几十年关于结构与功能 “两条路线”的斗争。这一预见,因为哲学方法论而非计算机或数学方法,奠定了未来数十年的人工智能的两条主要发展路径:一是结构方向的“神经网络及大脑皮层”研究,一是功能方向的“机器算法及机器学习”研究。(作者为价值中国创始人、价值家创始人)

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