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谁最先提出人工智能?什么是人工智能?
人工智能(AI)这一术语最早是在1956年美国达特茅斯会议上提出的,与会人员包括明斯基、西蒙、麦卡锡等计算机专家。不同的教科书对人工智能的定义往往有不同的解释,其中比较简单易懂的定义之一是:人工智能是指“能像人一样感知、识别、决策和执行的人工程序或系统”。
人工智能还有一个值得探讨的关键问题,就是人工智能和机器人的关系,也就是人工智能和机器人是一回事吗?从事人工智能研究的专家往往来自计算机科学领域,他们研究的是数字世界和虚拟世界,也就是说他们讲的感知、认知、决策、执行都是在数字世界里进行的。但与此同时,也有机器人科学领域的专家在探索这样的机制能否在物理世界和现实世界中实现,他们要解决的是机械手和机械控制,他们要做的是在现实世界中做感知、认知、决策和执行,所以他们的执行必须有一个物理实体。比如,对于像“在家里的客厅远程关掉卧室的灯”这样的问题,人工智能专家和机器人专家往往采用不同的方法。 人工智能专家会考虑在手机上做一个软件,通过互联网连接到卧室里的智能设备,再把卧室里的开关连接到物联网,这样用手机远程控制就可以关灯了。这个过程可以在虚拟世界中完成。但对于一个机器人专家来说,他可能会做一个会爬楼梯的机器人,然后给机器人下达指令,机器人接到指令后会跑到卧室去关灯,这个过程必须在物理世界中完成。所以从本质上讲,“人工智能”和“机器人”很接近,只是背景不同。
人工智能的第三个关键问题是它的学科基础。人工智能的软件实现涉及计算机科学、信号信息处理和统计模式识别等多个学科。计算机科学包括算法、网络等;信号处理涉及傅里叶分析、拉普拉斯变换等时空分析方法;统计模式识别依靠概率论和数理统计。我们现在使用的深度神经网络(DNN)和统计模式识别算法就出自这里。人工智能专家往往具有计算机科学和电子工程背景。但机器人领域往往强调控制理论,包括卡尔曼滤波、自动控制原理、机械控制理论等。机械控制理论中有很多机械原理涉及物理规则。从这里也可以看出,人工智能和机器人是两个相互联系又不同的研究领域。
人工智能历史上的重大事件:
1308 年,加泰罗尼亚诗人兼神学家拉蒙·卢尔出版了《终极通用艺术》,详细阐述了他的“逻辑机器”概念。该概念声称能够使用简单的逻辑运算将基本的、不可否认的真理机械地结合起来,从而获得新知识。他的作品对莱布尼茨产生了很大的影响,莱布尼茨进一步发展了他的思想。
1666年,数学家、哲学家莱布尼茨发表了《组合艺术》,继承和发展了雷蒙德·鲁尔的思想,认为通过对人类思维进行编码,再进行推导和组合,可以获得新的知识。莱布尼茨认为,所谓的思维,本质上就是一些小概念的组合。
1726年,英国小说家乔纳森·斯威夫特出版了《格列佛游记》,小说中描述了一种类似于鲁尔在《天空之城》中逻辑机器的神奇机器:“它用实用的、机械的方法来提高人们的思辨知识”,“即使是最无知的人,只要支付适当的学费,再付出一点体力,也不需要什么天赋和学识,就能写出关于哲学、诗歌、政治、法律、数学和神学的书籍。”
1763年,托马斯·贝叶斯创建了一个推理事件概率的框架。贝叶斯推理是机器学习的理论先驱。
1854年,乔治·布尔提出逻辑推理的过程可以像解方程一样进行。
尼古拉·特斯拉在 1898 年麦迪逊广场花园的电气展览会上展示了世界上第一艘无线电遥控船。特斯拉说他的船配备了一个“借来的大脑”。
1914年,西班牙工程师莱昂纳多·托雷斯·克维多(Leonardo Torres y Quevedo)演示了世界上第一台自动下棋机,该机器无需人工干预即可自动下棋。
1921年,捷克作家卡雷尔·恰佩克在他的戏剧《罗素姆的万能机器人》中首次使用了“机器人”一词。该词源于波兰语“robota”(工作)。
1925年,无线电设备公司Houdina Radio Control制造了第一辆无线电遥控无人驾驶汽车,并在纽约街头行驶。
1927年,科幻电影《大都会》上映,片中一个女机器人在2026年的柏林制造混乱,这是机器人形象首次出现在大银幕上,该片也启发了后来《星球大战》中“C-3PO”的角色。
1929年,西村诚设计出“学天则”,标志着日本第一台机器人的诞生。学天则可以通过气压机构改变面部表情,并移动头部和手臂。
1943 年,沃伦·S·麦卡洛克和沃尔特·皮茨在《数学生物物理学通讯》上发表了《神经活动中内在思想的逻辑演算》。这篇影响深远的论文讨论了理想化和简化的人工神经网络以及如何执行简单的逻辑函数。这启发了后来神经网络和深度学习的出现。
1949年,埃德蒙·贝克莱出版了《巨型大脑:或会思考的机器》。书中说:“最近有很多关于巨型机器的新颖有趣的报道,这些机器能够非常迅速而熟练地处理信息……这些机器就像是由硬件和电线组成的大脑……一台能够处理信息的机器,能够计算、总结和选择。它还能够根据信息做出理性的操作。说这样的机器会思考并不为过。”
1949 年,唐纳德·赫布发表了《行为组织:一种神经心理学理论》。赫布的理论描述了人类大脑在学习过程中突触之间发生的变化。
1950年,克劳德·香农发表了《编写计算机下棋程序》,这是第一篇研究计算机象棋程序的文章。
1950年,阿兰·图灵发表了《计算机器与智能》,文中提出的“模仿游戏”后来被称为“图灵测试”。
1951年,马文·明斯基和迪安·埃德蒙兹建造了“窃取神经网络模拟强化计算器”(SNARC),这是有史以来第一个人工神经网络,使用3000个真空管模拟了一个由40个神经元组成的网络。
1952 年,阿瑟·塞缪尔 (Arthur Samuel) 开发了第一个计算机跳棋程序和第一个具有学习能力的计算机程序。
1955年8月31日,“人工智能”一词在一次国际人工智能会议提案中被提出。该提案由约翰·麦卡锡(达特茅斯学院)、马文·明斯基(哈佛大学)、纳撒尼尔·罗切斯特(IBM)和克劳德·香农(贝尔电话实验室)共同提交。一年后,达特茅斯会议召开,这被认为是开启人工智能研究领域的历史性事件。
1955年12月,赫伯特·西蒙和艾伦·纽厄尔开发出了世界上第一个人工智能程序“逻辑理论家”,能够证明罗素和怀特海的《数学原理》第2章中的52条定理中的38条。
1957年,弗兰克·罗森布拉特(Frank Rosenblatt)发明了感知器,它能基于双层计算机网络进行模式识别。《纽约客》称赞它是一台“非凡的机器”。
1958年,约翰·麦卡锡开发了编程语言Lisp。后来,Lisp成为人工智能研究中最流行的编程语言。