人工智能倫理導(dǎo)論- 課件 第1、2章 人工智能概述、倫理理論初步_第1頁(yè)
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人工智能倫理導(dǎo)論教學(xué)目標(biāo):倫理意識(shí)了解AI技術(shù)和AI應(yīng)用中的倫理風(fēng)險(xiǎn),建立科技與工程中的倫理意識(shí);道德規(guī)范了解AI技術(shù)和AI應(yīng)用中的倫理道德規(guī)范,塑造科技與工程中的職業(yè)道德;倫理決策了解AI技術(shù)和AI應(yīng)用中的倫理決策方法,培育科技與工程中的倫理決策思維??荚嚪绞剑菏谡n教材:古天龍.人工智能倫理導(dǎo)論,北京:高等教育出版社,2022課程考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定項(xiàng)目占比要求平時(shí)成績(jī)40%課堂聽課、課堂表現(xiàn)及平時(shí)作業(yè)課程論文60%結(jié)合課程內(nèi)容撰寫報(bào)告論文1篇:ChatGPT的倫理風(fēng)險(xiǎn)及其治理課程的意義:要對(duì)付力量所帶來(lái)的邪惡結(jié)果,需要的不是智力行為,而是倫理行為。科學(xué)所造成的各種惡果,不能用科學(xué)本身來(lái)根治?!獪虮龋ˋrnoldJosephToynbee)技術(shù)的發(fā)展,給善與惡都帶來(lái)了無(wú)限的可能性……新工業(yè)革命是一把雙刃劍,它可以用來(lái)為人類造?!鹿I(yè)革命也可以毀滅人類,如果我們不去理智地利用它,它將朝著這個(gè)方向越走越遠(yuǎn)?!S納(NorbertWiener)為了使你的工作增進(jìn)人類福祉,僅僅了解應(yīng)用科學(xué)是不夠的。對(duì)人類本身及其命運(yùn)的關(guān)懷必須成為一切技術(shù)努力的主要旨趣?!獝?ài)因斯坦(AlbertEinstein)阿諾德·約瑟夫·湯因比(ArnoldJosephToynbee,1889年~1975年),英國(guó)著名歷史學(xué)家,他曾被譽(yù)為“近世以來(lái)最偉大的歷史學(xué)家”。湯因比對(duì)歷史有其獨(dú)到的眼光,他的12冊(cè)巨著《歷史研究》講述了世界各個(gè)主要民族的興起與衰落,被譽(yù)為“現(xiàn)代學(xué)者最偉大的成就”。課程內(nèi)容:Lecture01-人工智能概述Lecture02-倫理理論初步Lecture03-人工智能倫理Lecture04-人工智能風(fēng)險(xiǎn)Lecture05-隱私泄露問(wèn)題Lecture06-偏見(jiàn)歧視問(wèn)題Lecture07-技術(shù)濫用問(wèn)題Lecture08-責(zé)權(quán)歸屬問(wèn)題Lecture09-倫理道德規(guī)范Lecture10-隱私保護(hù)技術(shù)Lecture11-偏見(jiàn)抑制技術(shù)Lecture12-可信人工智能你可以用ChatGPT撰寫論文嗎?你可以用圖像合成技術(shù)將電視劇《狂飆》中安欣的扮演者張譯替換成吳京嗎?你可以允許商家跟蹤收集你的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)信息嗎?你應(yīng)該承擔(dān)所擁有的自動(dòng)駕駛汽車的交通事故的責(zé)任嗎?寫作機(jī)器人完成的小說(shuō)應(yīng)該享有著作權(quán)嗎?著作權(quán)歸誰(shuí)所有?嘉士伯拍賣行拍賣了一幅人工智能繪畫作品,所得收入應(yīng)該屬于誰(shuí)?…….在這些例子中,你面對(duì)的不僅僅是現(xiàn)實(shí)和法律問(wèn)題,還包括倫理問(wèn)題!??!人工智能概述Lecture1智能與人工智能概念目錄人工智能的早期萌芽人工智能的主要技術(shù)人工智能的歷史階段12345人工智能的主流學(xué)派智能與人工智能概念智能?人類智能?動(dòng)物智能?植物智能?人工智能?目錄智能?1.1智能與人工智能概念智wise能can,able,capable聰明、見(jiàn)識(shí)、記憶和理解、知識(shí)淵博、正確判斷才干、本事、勝任、善于、會(huì)做、會(huì)完成、有才干的能力是辦事的本領(lǐng),是生物對(duì)自然探索、認(rèn)知和改造的水平度量,是完成一項(xiàng)目標(biāo)或者任務(wù)所體現(xiàn)出來(lái)的綜合素質(zhì)。(capability,ability)智力是指生物的一般性精神能力,是接受和建立知識(shí)的能力。(intelligence,intellect)智能是智力和能力的總稱,是個(gè)體對(duì)客觀事物進(jìn)行合理分析、判斷,并有目的地行動(dòng)和有效地處理周圍環(huán)境事宜的綜合能力。智能的定義:感覺(jué)、理解、想象、記憶、回憶、思維、判斷、語(yǔ)言、行為等是智力和能力的表現(xiàn)。智能是邏輯、理解、意識(shí)、學(xué)習(xí)、情感、推理、規(guī)劃、創(chuàng)造、思維和問(wèn)題求解等能力。測(cè)試或量化智能:IQ(IntelligenceQuotient)測(cè)試智力是指認(rèn)識(shí)、理解客觀事物并運(yùn)用知識(shí)經(jīng)驗(yàn)等解決問(wèn)題的能力,包括觀察、感覺(jué)、想象、理解、記憶、思考、判斷、學(xué)習(xí)等。智力定義為:從事艱難、復(fù)雜、抽象、敏捷和創(chuàng)造性活動(dòng)的能力和保持情緒穩(wěn)定的能力。intelligence,intelligentandability精神指人的意識(shí)、思維活動(dòng)和一般心理狀態(tài);宗旨;主要的意義;表現(xiàn)出來(lái)的活力智能及智能的本質(zhì)是古今中外許多哲學(xué)家、腦科學(xué)家一直在努力探索和研究的問(wèn)題,但至今仍然沒(méi)有完全了解,以致智能的發(fā)生與物質(zhì)的本質(zhì)、宇宙的起源、生命的本質(zhì)一起被列為自然界四大奧秘。人類智能?1.1智能與人工智能概念人類智能Humanintelligence人類智能是人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的才智和本領(lǐng)。人類的勞動(dòng)、學(xué)習(xí)和語(yǔ)言交往等活動(dòng)都是“智”和“能”的統(tǒng)一,是人類獨(dú)有的智能活動(dòng)。意向/意識(shí)是人類智能的一個(gè)重要方面。人的活動(dòng)是有目的的、自覺(jué)的活動(dòng),一刻也離不開自己意向的主導(dǎo)。注意、需要、意圖、情緒、意志、理想等都是人的意向活動(dòng)形式。保持積極的意向、恰當(dāng)?shù)那榫w和頑強(qiáng)的斗志等等,對(duì)人類智能的發(fā)展和發(fā)揮是十分重要的。思維是人類智能的核心。人是一種有思想的動(dòng)物,思想的核心又是思維。沒(méi)有思維就沒(méi)有人類的智能。通過(guò)思維,人類才能形成各種較復(fù)雜的意向,從而主導(dǎo)著人的活動(dòng),表現(xiàn)出人類所特有的自覺(jué)能動(dòng)性。通過(guò)思維,人類才能探索自然界的奧秘,發(fā)現(xiàn)自然現(xiàn)象背后的規(guī)律。通過(guò)思維,人類才能發(fā)明各種技術(shù),突破自己認(rèn)識(shí)器官和行動(dòng)器官的限制,大大提高改造世界的能力。(Wikipedia,thefreeencyclopedia)人類智能是具有復(fù)雜認(rèn)知、高級(jí)動(dòng)機(jī)和自我意識(shí)等特征的智能。這類智能使得人類能夠記憶和描述事物,并在未來(lái)行為中使用這些描述;這類智能使得人類能夠通過(guò)認(rèn)知識(shí)別模式、創(chuàng)新、規(guī)劃、求解問(wèn)題,并使用語(yǔ)言進(jìn)行交流;這類智能使得人類能夠體驗(yàn)和思考。目錄意向是某者對(duì)待或處理某事物的活動(dòng),其表現(xiàn)為此者的欲望、愿望、希望和/或謀慮等行為反應(yīng)傾向。簡(jiǎn)言之,心之所向。意識(shí)是人的頭腦對(duì)于客觀物質(zhì)世界的反映,也是感覺(jué)、思維等各種心理過(guò)程的總和。意識(shí)是人腦對(duì)大腦內(nèi)外表象的覺(jué)察。思維是人類所具有的高級(jí)認(rèn)識(shí)活動(dòng)。是對(duì)新輸入信息與腦內(nèi)儲(chǔ)存知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行一系列復(fù)雜的心智操作過(guò)程。人類智能?1.1智能與人工智能概念人類智能Humanintelligence人類智能的4個(gè)特征:思維能力;感知能力;學(xué)習(xí)能力;行為能力。人們通過(guò)腦的思維活動(dòng)(如:記憶、聯(lián)想、推理、分析、比較、判斷、探索等),對(duì)各種信息進(jìn)行加工處理,形成概念、建立方法,將感性知識(shí)上升為理性知識(shí)。通過(guò)回憶、推理、論證、計(jì)算、求解問(wèn)題,作出決策或結(jié)論。思維能力人們通過(guò)視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)系統(tǒng)等感知客觀世界,獲取感性知識(shí)。如,眼睛、耳朵、舌苔等感覺(jué)器官接受各種信息,產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng),沿外周神經(jīng)傳入中樞神經(jīng),通過(guò)視、聽、味中樞等,進(jìn)行信息處理、模式識(shí)別等活動(dòng)。感知能力人們通過(guò)與環(huán)境的相互作用,不斷地積累經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),適應(yīng)環(huán)境的變化。學(xué)習(xí)可能是自覺(jué)的、有意識(shí)的,也可能是不自覺(jué)、無(wú)意識(shí)的。由于環(huán)境和條件的不同,學(xué)習(xí)的效果亦不盡相同,從而體現(xiàn)出不同的智能差異。學(xué)習(xí)能力人們通常用語(yǔ)言或者某個(gè)表情、眼神及形體動(dòng)作來(lái)對(duì)外界刺激作出反應(yīng)、傳達(dá)信息,這些受心理支配的外部活動(dòng)稱為行為。如果把人們的感知能力看作是信息的輸入,則行為能力就是信息的輸出,它們都受到神經(jīng)系統(tǒng)的控制。行為能力動(dòng)物智能?1.1智能與人工智能概念動(dòng)物智能Nonhumananimalintelligence

智能以人類作為主要研究對(duì)象,但智能也在非人類動(dòng)物和植物(其他生物)身上觀察到,盡管關(guān)于這些生命形式是否具有智能

存在爭(zhēng)議?。?!動(dòng)物智能是類似于人類智能的低程度/級(jí)智能,其核心是利用因果關(guān)系達(dá)到動(dòng)物自身的目的,滿足動(dòng)物自己的需要。黑猩猩模仿人的行為:一只名叫朱莉的母猩猩,她用一根像稻草一樣的草在她的耳朵里反復(fù)地掏來(lái)掏去。隨著時(shí)間的推移,朱莉所在的群體中的其他猩猩模仿了她的掏耳行為。狗更能記住所喜歡人的氣味:給12條不同品種狗,聞5種不同氣味,在此過(guò)程進(jìn)行核磁共振,觀察它們的大腦。被測(cè)試狗對(duì)熟悉人的氣味都做出了積極反應(yīng),甚至超過(guò)其熟悉的狗的氣味。老鼠有記憶功能:像人類用指尖感受震動(dòng)一樣,老鼠則用胡須來(lái)感受震動(dòng)。老鼠的工作記憶功能幫助他們識(shí)別環(huán)境刺激,并對(duì)決定怎樣對(duì)這些刺激做出反應(yīng)。老鼠利用他們的經(jīng)歷來(lái)解決最佳的行動(dòng)方案。亞洲象會(huì)安慰情緒低落的同伴:當(dāng)一頭亞洲象因?yàn)楦浇囊恢还坊蛘咭粭l蛇而感到焦慮時(shí),它的耳朵和尾巴就會(huì)突出來(lái),甚至可能會(huì)發(fā)出吼叫聲。當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí),其他大象會(huì)聚集到這只焦慮的大象身邊,通過(guò)聲音和肢體接觸對(duì)焦慮的大象進(jìn)行安慰。斑胸草雀善于偽裝:不像雄性歌雀,斑胸草雀不會(huì)給它們的潛在配偶評(píng)判的機(jī)會(huì),如果生病了,它會(huì)隱藏它們的疾病,在其他同類面前裝作很健康的樣子,在它有機(jī)會(huì)結(jié)交配偶的情況下尤其如此。目錄植物智能?1.1智能與人工智能概念植物智能Plantintelligence植物智能:類似于其他生物,植物擁有有五種和人類一樣的感官和知覺(jué),植物之間會(huì)交換信息,也會(huì)與動(dòng)物互動(dòng)。植物會(huì)采取不同的生存策略,高效地利用自身資源。它們也能夠進(jìn)行選擇、學(xué)習(xí)和記憶。金合歡樹:被啃食過(guò)的金合歡樹葉會(huì)釋放一種味道不好的丹寧酸,以阻止動(dòng)物啃食自己,其它同類會(huì)識(shí)別出,在捕食者到來(lái)前釋放自己的丹寧酸。捕蠅草:捕食者在圈套中的某根茸毛短時(shí)間內(nèi)連續(xù)被觸動(dòng)2次時(shí)會(huì)突然閉合。當(dāng)有小蟲闖入時(shí),能以極快的速度將其夾住,分泌蜜汁、并消化吸收。要做到這一點(diǎn),捕蠅草必須“記住”被觸動(dòng)次數(shù)。錘蘭:模仿雌性黃蜂的外表和氣味,以欺騙雄性黃蜂來(lái)給自己授粉。一旦雄性黃蜂來(lái)到,錘蘭就會(huì)"誘捕"它,然后黃蜂全身會(huì)沾滿花粉,并傳播給另一朵花。玉米、煙草和棉花:玉米、煙草和棉花遭到毛毛蟲啃食時(shí),會(huì)產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)吸引寄生類黃蜂。寄生類黃蜂會(huì)將自己的卵放入啃食植株的毛毛蟲體內(nèi),然后毛毛蟲將死去,并養(yǎng)活黃蜂的幼蟲。人工智能?1.1智能與人工智能概念人工智能Artificialintelligence(AI)人工智能是模擬、延伸和擴(kuò)展的人類智能。人工智能是人類智能的實(shí)現(xiàn)。“機(jī)器實(shí)現(xiàn)”指的是用某種機(jī)器完成人類智能的某種功能。人工智能是人類智能的模擬。“機(jī)器模擬”指的是用某種機(jī)器模擬人類智能,這種機(jī)器的工作原理與人類智能活動(dòng)相同或相似。人工智能是模擬、延伸和擴(kuò)展的智能,是智能的機(jī)器實(shí)現(xiàn)、模擬或創(chuàng)生,是人工設(shè)計(jì)和制造的機(jī)器所表現(xiàn)的智能(也稱為機(jī)器智能)。人類智能vs人工智能人類智能人工智能物理屬性生理的和心理的過(guò)程無(wú)意識(shí)的機(jī)械的、物理的過(guò)程社會(huì)屬性具有社會(huì)屬性(在社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)基礎(chǔ)上,人與人之間發(fā)生的各種關(guān)系,是人的最根本特性)無(wú)社會(huì)屬性能動(dòng)性能主動(dòng)提出問(wèn)題,并進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造無(wú)人類意識(shí)特有的能動(dòng)性和創(chuàng)造力情緒性展現(xiàn)特定情緒以實(shí)現(xiàn)工作目標(biāo)無(wú)情緒自然智能,又稱為生物智能,是生物的一種天生能力,可以使生物體在某些環(huán)境中探索、開發(fā)、適應(yīng)和生存。自然智能包括人類智能和其他生物智能(動(dòng)物智能、植物智能)。智能與人工智能概念目錄人工智能的早期萌芽人工智能的主要技術(shù)人工智能的歷史階段12345人工智能的主流學(xué)派智能?人類智能?動(dòng)物智能?植物智能?人工智能?神話故事科幻小說(shuō)棋類游戲自動(dòng)機(jī)器計(jì)算機(jī)器目錄神話故事1.2人工智能的早期萌芽公元前4-6世紀(jì)完美女人伽拉忒亞:《變形記》講述了塞浦路斯國(guó)王皮格馬利翁與雕像仙女伽拉忒亞相愛(ài)的故事。青銅巨人塔羅斯:《神譜》描述的早期機(jī)器人形象,青銅鑄就、身軀龐大,日夜守護(hù)著克里特島。邪惡女潘多拉:火神赫菲斯托斯用粘土做成的一個(gè)女人,她像一個(gè)被打造出來(lái)的人工智能生命,任務(wù)是懲罰地球發(fā)現(xiàn)火的人類。飲料小推車:帶有20個(gè)輪子,可以在希臘眾神舉辦盛宴期間,自動(dòng)進(jìn)出奧林匹斯山上的大廳,為參加宴會(huì)的諸神供奉飲料。何蒙庫(kù)魯茲:將無(wú)生命金屬人格化,通過(guò)煉金術(shù)創(chuàng)造出人工生命。18-19世紀(jì)德國(guó)文學(xué)家歌德創(chuàng)作的戲劇《浮士德》中,也涉及到了何蒙庫(kù)魯茲相關(guān)的題材??伎ㄋ剐埴棧呵嚆~鑄造,每天“自動(dòng)”殺死巨人泰坦·普羅米修斯,并啄食其肝臟,以此來(lái)懲罰普羅米修斯將火賜予人類這一“罪行”??苹眯≌f(shuō)/電影1.2人工智能的早期萌芽時(shí)間作者書名內(nèi)容簡(jiǎn)介1726年喬納森·斯威夫特(JonathanSwift)《格列佛游記》一臺(tái)類似盧爾邏輯機(jī)的神奇機(jī)器:“運(yùn)用實(shí)際而機(jī)械的操作方法來(lái)改善人的思辨知識(shí)”,“最無(wú)知的人,只要適當(dāng)付點(diǎn)學(xué)費(fèi),再出一點(diǎn)點(diǎn)體力,就可以不借助于任何天才或?qū)W力,寫出關(guān)于哲學(xué)、詩(shī)歌、政治、法律、數(shù)學(xué)和神學(xué)的書?!?818年瑪麗·雪萊(MaryShelley)《弗蘭肯斯坦》科學(xué)家弗蘭肯斯坦計(jì)劃創(chuàng)造一個(gè)生命體,打造一個(gè)完美的人。于是,從墳場(chǎng)精挑細(xì)選后挖出的尸塊,以專業(yè)知識(shí)判斷還能使用部分,再將之拼成人型,通過(guò)電擊并賦予生命。不久便發(fā)現(xiàn)這是個(gè)嚴(yán)重的錯(cuò)誤,他制造了一個(gè)怪物。1921年卡雷爾·恰佩克(KarelCapek)《羅素姆的萬(wàn)能機(jī)器人》使用機(jī)器人的英文單詞“Robot”(來(lái)源于捷克語(yǔ)“Robota”)意為“努力工作”或“奴役”。機(jī)器人能像人類一樣思考。戲劇的高潮部分,機(jī)器人屠殺人類,只留下一人,而最終他們產(chǎn)生了情感,進(jìn)入了一模一樣的輪回。1863年塞繆爾·巴特(SamuelButler)《機(jī)器中的達(dá)爾文》描述了機(jī)器通過(guò)自然選擇進(jìn)化出智能的可能性,令人難以置信地大膽預(yù)測(cè)人工智能和自我復(fù)制機(jī)器會(huì)替代人類,并成為統(tǒng)治種群。1927年弗里茨·朗(FritzLang)電影《大都會(huì)》影片描述了由資本家和日夜維護(hù)機(jī)器的工人組成的大都會(huì),一個(gè)女性機(jī)器人的出現(xiàn)引起了柏林的混亂。這是機(jī)器人形象第一次登上銀幕。該影片是一部經(jīng)典中的經(jīng)典,是一直被效法的無(wú)聲片時(shí)代杰作,它更是科幻電影史的第一個(gè)豐碑。1942年艾薩克·阿西莫夫(IsaacAsimov)《轉(zhuǎn)圈圈》提出了“機(jī)器人三定律”,即:第一法則:機(jī)器人不得傷害人類,或因不作為(袖手旁觀)使人類受到傷害;第二法則:除非違背第一法則,機(jī)器人必須服從人類的命令;第三法則:在不違背第一及第二法則下,機(jī)器人必須保護(hù)自己。1949年埃德蒙·伯克利(EdmundBerkeley)《巨型大腦,會(huì)思考的機(jī)器》“有許多關(guān)于巨型機(jī)器的新奇?zhèn)髀?,稱這種機(jī)器能極快速和熟練地處理信息……就像是用硬件和電線組成的大腦……可以處理信息、計(jì)算、總結(jié)和選擇。還可以基于信息作出合理操作。稱這樣一臺(tái)機(jī)器能思考并不為過(guò)?!?950年艾薩克·阿西莫夫(IsaacAsimov)《我,機(jī)器人》收錄了他自己創(chuàng)作的9篇關(guān)于機(jī)器人的短篇小說(shuō)。雖然書中的短篇故事各自獨(dú)立,卻擁有共同的主題,探討了人類與機(jī)器人之間的道德問(wèn)題。這些故事開創(chuàng)出阿西莫夫的機(jī)器人浩翰虛構(gòu)歷史。1872年塞繆爾·巴特勒(SamuelButler)《無(wú)名之地》(Erewhon)“沒(méi)有任何措施可以阻止機(jī)器意識(shí)的發(fā)展。雖然,機(jī)器現(xiàn)在幾乎沒(méi)有意識(shí)。軟體動(dòng)物沒(méi)有多少意識(shí)。想想機(jī)器過(guò)去幾百年取得的非凡進(jìn)展,再看看動(dòng)物和蔬菜的緩慢進(jìn)展。機(jī)器與其說(shuō)是昨天的生物,不如說(shuō)是過(guò)去的五分鐘的生物……”目錄科幻小說(shuō)1.2人工智能的早期萌芽“……然而,日復(fù)一日,機(jī)器正在逐漸趕上我們;一天又一天,我們?cè)絹?lái)越屈從于他們;越來(lái)越多的人每天被束縛成奴隸去照料它們,越來(lái)越多的人每天把他們的全部精力投入到機(jī)械生活的發(fā)展中。結(jié)果只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題,但機(jī)器將真正主宰世界及其居民的時(shí)刻終將到來(lái),這是任何具有真正哲學(xué)頭腦的人都無(wú)法片刻質(zhì)疑的問(wèn)題……”Themainissuesatstakehereare:Canmachinesevolveconsciousness?Iftheycan,then,howwillthatimpactthehumanrace?IsAIthenextstepinevolution?“thatthemachineswereultimatelydestinedtosupplanttheraceofman,andtobecomeinstinctwithavitalityasdifferentfrom,andsuperiorto,thatofanimals,asanimaltovegetablelife.So[...]theymadeacleansweepofallmachinerythathadnotbeeninuseformorethantwohundredandseventy-oneyears…...“-SamuelButler,Erewhon,1872年“機(jī)器最終注定要取代人類,成為一種具有活力的種群,既不同于動(dòng)物,又優(yōu)于動(dòng)物,就像動(dòng)物對(duì)植物一樣。所以[…],他們徹底清除了所有使用沒(méi)有超過(guò)271年的機(jī)器……”塞繆爾·巴特勒(SamuelButler)(1835-1902)“塞繆爾·巴特勒是第一個(gè)為機(jī)器的徹底毀滅和傳統(tǒng)中世紀(jì)主義的回歸寫過(guò)哲學(xué)思辨的勒德(Luddite)技術(shù)恐懼者。然而,巴特勒除了用寫作來(lái)表達(dá)他的觀點(diǎn)外,并沒(méi)有做什么。換句話說(shuō),盡管巴特勒只是采取文學(xué)行動(dòng),以‘喚醒’人類意識(shí)到技術(shù)進(jìn)步和機(jī)器(人工智能)崛起的風(fēng)險(xiǎn)(或者,在他看來(lái),不可避免)?!?872年匿名出版《Erewhon》,該書名是英語(yǔ)單詞“nowhere”(無(wú)名之地)倒序拼寫,字母“h”和“w”調(diào)換了位置。在工業(yè)革命期間,英格蘭的紡織工人主張模仿一個(gè)叫做NedLudd的人破壞工廠設(shè)備來(lái)抵制節(jié)省勞動(dòng)力的技術(shù)帶給工廠的改變。術(shù)語(yǔ)勒德分子(Luddite)來(lái)自于Ludd的姓。今天,術(shù)語(yǔ)勒德分子仍然指認(rèn)為技術(shù)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的損害要多于益處的人。勒德主義的極端形式,包括肆意破壞技術(shù),現(xiàn)在已經(jīng)很少見(jiàn)了,尤其是在生活水平高的國(guó)家。通常保護(hù)著反對(duì)自動(dòng)化或者威脅工作機(jī)會(huì)的技術(shù)進(jìn)步的形式有磨洋工,裝病或者罷工。有爭(zhēng)議的是惡意的把病毒和蠕蟲放入因特網(wǎng)是現(xiàn)代形式的勒德主義。目錄科幻小說(shuō)1.2人工智能的早期萌芽艾薩克·阿西莫夫(IsaacAsimov)(1920-1992)啟示一:人類在享受機(jī)器人帶來(lái)的服務(wù)及便利的同時(shí),也擔(dān)心未來(lái)某一天,過(guò)度聰明的機(jī)器人可能給人類帶來(lái)難以預(yù)見(jiàn)的危害,尤其是安裝了人工智能系統(tǒng)的機(jī)器人,將來(lái)是否會(huì)在智能上超越人類,以至對(duì)就業(yè)造成影響,甚或威脅人類的生命財(cái)產(chǎn)?就像科幻小說(shuō)中所描繪的:機(jī)器人在越來(lái)越多的領(lǐng)域取代了人類,最終站到了人類的對(duì)立面,由幫手變成了仇敵。啟示二:智能機(jī)器人并非無(wú)所不能,它的智商只相當(dāng)于4歲的兒童,機(jī)器人的“常識(shí)”比正常成年人就差得更遠(yuǎn)。目前,人類是如何學(xué)習(xí)和積累“常識(shí)”的機(jī)制和機(jī)理尚未完全清楚。即使智能機(jī)器人將來(lái)具有常識(shí),并能進(jìn)行自我復(fù)制,也不可能帶來(lái)大范圍的失業(yè),更不可能對(duì)人類造成威脅。即使機(jī)器人在工作強(qiáng)度、運(yùn)算速度和記憶功能方面可以超越人類,但在意識(shí)、推理等方面還不可能超越人類。1940年首個(gè)機(jī)器人系列短篇小說(shuō)《小機(jī)》。1942年短篇小說(shuō)《轉(zhuǎn)圈圈》,提出了“機(jī)器人三定律”。1950年長(zhǎng)篇小說(shuō)《我,機(jī)器人》,收錄了《小機(jī)》、《轉(zhuǎn)圈圈》、《理性》、《抓兔子》、《騙子》、《消失無(wú)蹤》、《逃避》、《證據(jù)》、《可避免的沖突》等9個(gè)機(jī)器人短篇小說(shuō)。1952年首部機(jī)器人長(zhǎng)篇小說(shuō)《鋼穴》,第一部以以利亞·貝萊為主角的科幻推理小說(shuō),也是阿西莫夫“機(jī)器人系列”的第二部作品。1957年第二部以以利亞·貝萊為主角的科幻推理小說(shuō)《裸陽(yáng)》,也是阿西莫夫“機(jī)器人系列”的第三部作品。1983年機(jī)器人系列新作《曙光中的機(jī)器人》1985年機(jī)器人系列的最后一部作品《機(jī)器人與帝國(guó)》,提出了凌駕于“機(jī)器人三定律”之上的“第零定律”。因多·班德(EandoBinder)于1939年1月,發(fā)表了短篇小說(shuō)《我,機(jī)器人》;艾西莫夫的《我,機(jī)器人》曾訂名為《心靈與鋼鐵》,在出版社的強(qiáng)烈要求下,改為此書名。目錄棋類游戲1.2人工智能的早期萌芽土耳其機(jī)器人:身披土耳其禮服、楓木雕刻的真人大小的下棋機(jī)器人,其實(shí),藏有一個(gè)控制機(jī)器人走棋的象棋大師,是個(gè)“冒牌”!1770年第一臺(tái)象棋機(jī)器:西班牙工程師萊昂納多·托里斯·克維多展示了世界上第一臺(tái)可以自動(dòng)下象棋的機(jī)器,機(jī)器能夠在無(wú)人干預(yù)的情況下自動(dòng)下國(guó)際象棋。1914年1.e4e52.Nc3Nf63.d4Bb44.Nf3d65.Bd2Nc66.d5Nd47.h4Bg48.a4Nxf3+9.gxf3Bh510.Bb5+c611.dxc60-012.cxb7Rb813.Ba6Qa514.Qe2Nd715.Rg1Nc516.Rg5Bg617.Bb5Nxb718.0-0-0Nc519.Bc6Rfc820.Bd5Bxc321.Bxc3Qxa422.Kd2?[22.h5]22...Ne623.Rg4Nd4?[23...Rxb2!24.Bxb2Rxc2+]24.Qd3Nb525.Bb3Qa626.Bc4Bh527.Rg3Qa428.Bxb5Qxb529.Qxd6Rd80-1.紙上機(jī)器:圖靈編寫了讓機(jī)器下棋的指令程序。當(dāng)時(shí)沒(méi)有機(jī)器能夠執(zhí)行這些指令,他自己執(zhí)行。輸給了同事。1947年1950年計(jì)算機(jī)象棋程序開發(fā):香農(nóng)發(fā)表《編程實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)下棋》(Progra-mmingaComputerforPlayingChess)論文,第一次關(guān)注計(jì)算機(jī)象棋程序的開發(fā)問(wèn)題。1950年埃德瓦克(EDVAC)測(cè)試:縮小的6

6棋盤。第一局自己對(duì)自己,白勝。第二局對(duì)讓王后的高手,人類獲勝。第三局對(duì)一位新手,程序得勝。這是人類首次負(fù)于電腦。1952年三連棋游戲:道格拉斯設(shè)計(jì)了一款三連棋游戲Tic-Tac-Toe,兩人輪流在一有九格方盤上劃加字或圓圈,誰(shuí)先把三個(gè)同一記號(hào)排成橫線、直線、斜線,即是勝者。它是第一款允許機(jī)器參與的游戲。1952年西洋跳棋:薩繆爾設(shè)計(jì)了一個(gè)可以學(xué)習(xí)的西洋跳棋計(jì)算機(jī)程序,該程序能通過(guò)觀察棋子的走位來(lái)構(gòu)建新的模型,并用其提高自己的下棋技巧。它也是世界上第一個(gè)可以自己學(xué)習(xí)的程序。目錄自動(dòng)機(jī)器1.2人工智能的早期萌芽木牛流馬:蜀漢丞相諸葛亮發(fā)明的運(yùn)輸工具,分為木牛與流馬。木牛是有前轅的獨(dú)輪車,流馬是沒(méi)有前轅的獨(dú)推小車。232年可編程機(jī)器:加扎利設(shè)計(jì)了一個(gè)類似音樂(lè)盒的裝置,一條小船上坐著兩名鼓手、一名豎琴師和一名笛手,可以自動(dòng)演奏,能通過(guò)改變插銷和凸輪位置產(chǎn)生不同的旋律與節(jié)奏。是已知最早的可編程機(jī)器。1206年達(dá)芬奇機(jī)器人:達(dá)芬奇設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)器人摸樣的日耳曼裝甲騎士,可以做出一些動(dòng)作,包括坐起、揮動(dòng)胳膊、搖頭及張閉嘴巴等。1495年提花織機(jī):約瑟夫·瑪麗·雅卡爾發(fā)明了提花織機(jī),這種織機(jī)利用穿孔卡(類似于存儲(chǔ)程序)來(lái)控制在織布過(guò)程中經(jīng)線的提升。這是第一臺(tái)利用存儲(chǔ)和編程概念的可編程機(jī)器。1801年無(wú)線電波遙控船:在麥迪遜廣場(chǎng)花園舉行的電氣展覽會(huì)上,尼古拉·特斯拉展示了世界上第一臺(tái)無(wú)線電波遙控船只。特斯拉稱他的船配備了“借來(lái)的大腦”。1898年目錄自動(dòng)機(jī)器1.2人工智能的早期萌芽玩具狗:“RadioRex”玩具狗是世界上最早的語(yǔ)音識(shí)別器,當(dāng)有人喊“Rex”時(shí),這只狗能夠從底座上彈出來(lái)。但實(shí)際上它所用的技術(shù)并不是真正的語(yǔ)音識(shí)別,而是通過(guò)一個(gè)彈簧,這個(gè)彈簧在接收到500赫茲的聲音時(shí)會(huì)自動(dòng)釋放,而500赫茲恰好是人們喊出“Rex”中元音的第一個(gè)共振峰。1920年無(wú)人駕駛汽車:無(wú)線電設(shè)備公司HoudinaRadioControl造出了第一臺(tái)無(wú)線電控制的無(wú)人駕駛汽車,并開上了紐約的街道。1925年1927年Gakutensoku:西村真琴設(shè)計(jì)了日本的第一個(gè)機(jī)器人。它可以改變面部表情,并通過(guò)氣壓機(jī)制移動(dòng)頭和手臂。機(jī)器人和機(jī)器狗:西屋電氣在紐約世博會(huì)上推出了機(jī)械人Electro和它的機(jī)械狗Sparko。Electro有軀干、手、胳膊和腿,能與操作員語(yǔ)言交互、在舞臺(tái)上表演。Sparko可以移動(dòng)、轉(zhuǎn)頭、搖尾巴、汪叫。1939年可編程機(jī)器人:德沃爾申請(qǐng)了關(guān)于可編程通用自動(dòng)化設(shè)備專利,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字式可編程機(jī)器人,機(jī)器人是一個(gè)機(jī)械手臂,可以按程序進(jìn)行工作,程序可以根據(jù)不同工作需要來(lái)編制。1954年1948年諾伯特·維納(NorbertWiener,1894-1964)維納在《控制論》中對(duì)“機(jī)器能不能擁有智能”給予了正面的回答。他認(rèn)為不僅在人類和人類社會(huì)中,在其它生物群體乃至無(wú)生命的機(jī)械世界中,都存在著同樣的信息、通信、控制和反饋機(jī)制,智能行為是這套機(jī)制的外在表現(xiàn),因此不僅人類,其他生物甚至是機(jī)器也同樣能做出智能行為。維納的控制論思想被視為后期人工智能“行為主義學(xué)派”的奠基者。計(jì)算機(jī)器1.2人工智能的早期萌芽公元前4世紀(jì)

亞里士多德創(chuàng)立了三段論邏輯,這是第一個(gè)正式的演繹推理系統(tǒng)。一個(gè)三段論就是一個(gè)包括有大前提、小前提和結(jié)論三個(gè)部分的論證。如:凡人都有死。所有的希臘人都是人。所以,所有的希臘人都有死。1308年

加泰羅尼亞詩(shī)人兼神學(xué)家雷蒙·盧爾《TheUltimateGeneralArt》,詳細(xì)描述了“邏輯機(jī)”的概念。聲稱能夠?qū)⒒镜?,無(wú)可否認(rèn)的真理通過(guò)機(jī)械手段用簡(jiǎn)單的邏輯操作進(jìn)行組合,進(jìn)而推出新的知識(shí)。1642年

布萊士·帕斯卡發(fā)明了加法器,是第一臺(tái)機(jī)械數(shù)字計(jì)算機(jī)。1673年

萊布尼茨對(duì)帕斯卡加、減法機(jī)械計(jì)算機(jī)進(jìn)行了改進(jìn),使這種機(jī)械計(jì)算機(jī)能進(jìn)行乘法、除法、自乘的演算。他造出的計(jì)算器樣機(jī)達(dá)到了可以進(jìn)行四則運(yùn)算水平。1822年

巴貝奇設(shè)計(jì)出了差分機(jī),它可以完成基本的函數(shù)計(jì)算,而分析機(jī)(未完成設(shè)計(jì))將可以完成所有常規(guī)的數(shù)學(xué)計(jì)算,可以將之前的計(jì)算輸出作為輸入并以在卡片上打孔的形式將其記錄下來(lái)。(在1991年,一臺(tái)基于他的設(shè)計(jì)而建造的差分機(jī)誕生了,這表明了他的設(shè)計(jì)在當(dāng)時(shí)就是可行的。)1832年

巴貝奇的同事艾達(dá)·勒芙蕾絲為分析機(jī)創(chuàng)造了一些算法,巴貝奇和艾達(dá)設(shè)計(jì)了一種可編程的機(jī)械計(jì)算機(jī)分析引擎。艾達(dá)對(duì)巴貝奇的工作做出了重要的延伸和貢獻(xiàn),被認(rèn)為是世界上第一位程序員(艾達(dá)·勒芙蕾絲是著名詩(shī)人拜倫的女兒)。計(jì)算機(jī)器1.2人工智能的早期萌芽喬治·布爾(GeorgeBoole,1815-1864)艾倫·麥席森·圖靈(AlanMathisonTuring,1912-1954)約翰·馮·諾依曼(JohnvonNeumann,1903-1957)1950年馮·諾伊曼指導(dǎo)起草了一個(gè)全新的“存儲(chǔ)程序通用電子計(jì)算機(jī)方案”,1950年完成交付巨型機(jī)EDVAC。該巨型機(jī)內(nèi)裝有數(shù)千個(gè)電子管和開關(guān),可以編程、每秒執(zhí)行10,000條指令。對(duì)后來(lái)計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)有決定性的影響,至今仍為電子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者所遵循。他也為世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC的設(shè)計(jì)提出過(guò)建議。馮·諾依曼結(jié)構(gòu)也稱普林斯頓結(jié)構(gòu),是一種將程序指令存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合并在一起的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。即,計(jì)算機(jī)制造采用二進(jìn)制邏輯、程序存儲(chǔ)執(zhí)行,計(jì)算機(jī)由五個(gè)部分組成(運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備)1936年

圖靈從理論上設(shè)計(jì)了一部名為“圖靈機(jī)”的機(jī)器,稱為圖靈機(jī)模型:包含一條無(wú)限長(zhǎng)的磁帶,磁帶被劃分成一格一格的存貯單元,每一格代表一個(gè)符號(hào)。在讀磁帶的時(shí)候,需要按照一張命令表的規(guī)則來(lái)回的移動(dòng)磁帶,一次讀一格,即,一個(gè)符號(hào)。圖靈機(jī)模型奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)。1950年

圖靈發(fā)表《ComputingMachineryandIntelligence》,首次提出了“智能”和機(jī)器能夠思維的論述,即“圖靈測(cè)試”

。測(cè)試中,如果一臺(tái)機(jī)器不能被人類辨別出機(jī)器身份,那么就可認(rèn)為這臺(tái)機(jī)器擁有意識(shí)。圖靈測(cè)試已成為測(cè)試機(jī)器是否具備人類智能的權(quán)威方法。1854年

喬治·布爾提出了“邏輯代數(shù)”

,建立了一套符號(hào)系統(tǒng),利用符號(hào)來(lái)表示邏輯中的各種概念(邏輯判斷符號(hào)化),并從一組邏輯公理出發(fā),像推導(dǎo)代數(shù)公式那樣來(lái)推導(dǎo)邏輯定理。人們?yōu)榱思o(jì)念這位偉大的邏輯學(xué)家,將“邏輯代數(shù)”稱為“布爾代數(shù)”。布爾代數(shù)作為一種形式邏輯數(shù)學(xué)化的方法,提出時(shí)是和計(jì)算機(jī)無(wú)關(guān)的,但這種簡(jiǎn)化的二值邏輯為數(shù)字計(jì)算機(jī)的二進(jìn)制數(shù)、開關(guān)邏輯元件和邏輯電路設(shè)計(jì)與簡(jiǎn)化鋪平了道路,并為采用二進(jìn)制的數(shù)字計(jì)算機(jī)提供了理論基礎(chǔ)。錄計(jì)算機(jī)器1.2人工智能的早期萌芽1763年托馬斯·貝葉斯將歸納推理法用于概率論基礎(chǔ)理論,創(chuàng)造了一個(gè)推理事件概率的框架。貝葉斯推斷是機(jī)器學(xué)習(xí)的理論先導(dǎo)。1943年

麥卡洛克和皮茨發(fā)表了《神經(jīng)活動(dòng)中內(nèi)在思想的邏輯演算》(ALogicalCalculusoftheIdeasImmanentinNervousActivity),討論了理想化和簡(jiǎn)化的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及如何執(zhí)行簡(jiǎn)單的邏輯功能。啟發(fā)了后期神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)的產(chǎn)生。1949年

唐納德·赫布提出了赫布定律(Hebb'srule),描述了學(xué)習(xí)過(guò)程中人腦神經(jīng)元突觸之間發(fā)生的變化,即,突觸前神經(jīng)元向突觸后神經(jīng)元的持續(xù)重復(fù)刺激可以導(dǎo)致突觸傳遞效能增加。赫布學(xué)習(xí)規(guī)則是最古老的也是最簡(jiǎn)單的神經(jīng)元學(xué)習(xí)規(guī)則。唐納德·赫布(DonaldOldingHebb1904-1985)1951年

明斯基和愛(ài)德蒙建立了“隨機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬強(qiáng)化計(jì)算器”SNARC,打造了第一個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),用了3000個(gè)真空管來(lái)模擬40個(gè)神經(jīng)元規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),每個(gè)神經(jīng)元被設(shè)計(jì)成使用一個(gè)電容用于短期記憶,一個(gè)電位器用于長(zhǎng)期記憶。通過(guò)讓機(jī)器在虛擬迷宮中導(dǎo)航來(lái)測(cè)試它的學(xué)習(xí)能力。1955年

西蒙和紐厄爾開發(fā)了“LogicTheorist”

程序,該程序證明了羅素、懷特海的數(shù)學(xué)名著《數(shù)學(xué)原理》中數(shù)學(xué)定理中的38個(gè),并為一些定理找到了新的、更優(yōu)雅的證明。智能與人工智能概念目錄人工智能的早期萌芽人工智能的主要技術(shù)人工智能的歷史階段12345人工智能的主流學(xué)派智能?人類智能?動(dòng)物智能?植物智能?人工智能?神話故事科幻小說(shuō)棋類游戲自動(dòng)機(jī)器計(jì)算機(jī)器誕生與起步期第一個(gè)低谷期復(fù)蘇與成長(zhǎng)期第二個(gè)低谷期發(fā)展與繁榮期目錄誕生與起步期(1956年-1972年)1.3人工智能的歷史階段參加達(dá)特茅斯會(huì)議的科學(xué)家人工智能Artificialintelligence(AI)1955年8月31日

達(dá)特茅斯學(xué)院約翰·麥卡錫(JohnMcCarthy)、哈佛大學(xué)馬文·明斯基(MarvinMinsky)、IBM納撒尼爾·羅徹斯特(NathanielRochester)和貝爾電話實(shí)驗(yàn)室克勞德·香農(nóng)(ClaudeShannon)聯(lián)合提交了一份“2個(gè)月、10個(gè)人的人工智能研究”提案。該提案中首次提出“人工智能(AI,artificialintelligence)”這一術(shù)語(yǔ),并建議由10名專家組成小組,花2個(gè)月時(shí)間研究人工智能。1956年7月和8月

約翰·麥卡錫(

“人工智能”術(shù)語(yǔ)的發(fā)明者)、馬文·閔斯基(首位圖靈獎(jiǎng)獲得者,1969年)、克勞德·香農(nóng)(信息論的創(chuàng)始人)、艾倫·紐厄爾(1975年圖靈獎(jiǎng)獲得者)、赫伯特·西蒙(1978年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主)、亞瑟·塞繆爾(由于提出“機(jī)器學(xué)習(xí)”的概念,而被稱為機(jī)器學(xué)習(xí)之父)等科學(xué)家集聚在達(dá)特茅斯學(xué)院,就“用機(jī)器來(lái)模仿人類學(xué)習(xí)以及其他方面的智能”主體展開了討論。會(huì)議雖然沒(méi)有達(dá)成普遍共識(shí),但是卻為會(huì)議討論的內(nèi)容起了一個(gè)名字:人工智能(AI,artificialintelligence),成為了人工智能誕生的標(biāo)志。因此1956年也就成為了人工智能元年。目錄誕生與起步期(1956年-1972年)1.3人工智能的歷史階段從1956年到20世紀(jì)70年代初,主要停留在理論研究階段,其基本方法是邏輯方法,主要包括自動(dòng)推理,認(rèn)知模型,知識(shí)表示和推理,人工智能語(yǔ)言、架構(gòu)和工具等,并在機(jī)器翻譯、定理證明、通用問(wèn)題求解、跳棋程序、機(jī)器人等領(lǐng)域相繼取得了令人矚目的應(yīng)用研究成果,掀起了人工智能發(fā)展的第一個(gè)高潮,或者第一次發(fā)展高峰(1956-1972)。1957年

羅森布拉特在一臺(tái)IBM704計(jì)算機(jī)上模擬實(shí)現(xiàn)了“感知機(jī)”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,能部分完成機(jī)器視覺(jué)和模式識(shí)別的任務(wù)。羅森布拉特描述到“創(chuàng)造具有人類特質(zhì)的機(jī)器,一直是科幻小說(shuō)里一個(gè)令人著迷的領(lǐng)域。但我們即將在現(xiàn)實(shí)中見(jiàn)證這種機(jī)器的誕生,這種機(jī)器不依賴人類的訓(xùn)練和控制,就能感知、識(shí)別和辨認(rèn)出周邊環(huán)境?!?/p>

該工作為深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。1958年

麥卡錫發(fā)明了人工智能編程語(yǔ)言Lisp(LIStProcessing的縮寫)。一種通用高級(jí)計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言。LISP作為應(yīng)用人工智能而設(shè)計(jì)的語(yǔ)言,是第一個(gè)聲明式系內(nèi)函數(shù)式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,長(zhǎng)期壟斷人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用。約翰·麥卡錫

(JohnMcCarthy,1927-2011)1959年

紐厄爾、西蒙、肖,根據(jù)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了人類思維的某些共同規(guī)律,開發(fā)了適于解決11種不同類型問(wèn)題的計(jì)算機(jī)程序GPS,使啟發(fā)式程序有了更普遍意義。他們認(rèn)為:“通用解題程序是某一類思維和問(wèn)題求解行為的信息加工理論的一次相當(dāng)成功的逼近。'思維'過(guò)程從此不應(yīng)再被認(rèn)為是完全神秘的了?!?959年

牛津大學(xué)邏輯學(xué)家王浩在紐約州的IBM實(shí)驗(yàn)室的一臺(tái)IBM704機(jī)器上用匯編語(yǔ)言編寫了3個(gè)程序,在9分鐘的時(shí)間內(nèi)證明了羅素和懷特海《數(shù)學(xué)原理》中的超過(guò)350條的一階邏輯全部定理,他也因此成為了機(jī)器證明領(lǐng)域的開創(chuàng)性人物。目錄誕生與起步期(1956年-1972年)1.3人工智能的歷史階段1961年

MIT的詹姆斯·斯萊格爾的博士學(xué)位論文,用Lisp語(yǔ)言編寫了符號(hào)自動(dòng)積分程序SAINT,有效解決了大學(xué)一年級(jí)的微積分問(wèn)題。1964年MIT的丹尼爾·鮑勃羅博士,開發(fā)了自然語(yǔ)言理解計(jì)算機(jī)程序STUD-ENT,這是對(duì)計(jì)算機(jī)自然語(yǔ)言理解最早嘗試之一。1972年

法國(guó)的阿蘭·科默瑙爾小組為了提高歸結(jié)法的執(zhí)行效率,研制出一個(gè)定理證明程序的程序執(zhí)行器,取名為PROLOG(ProgrammingInLog-ic),標(biāo)志著第一個(gè)邏輯程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言PROLOG的誕生。1965年

MIT的魏澤鮑姆創(chuàng)建了一個(gè)英語(yǔ)對(duì)話機(jī)器人“伊麗莎”(Eliza)。其目的是教計(jì)算機(jī)用人類語(yǔ)言與我們交流,而不是用計(jì)算機(jī)代碼編程,或用戶界面進(jìn)行交互。1965年

斯坦福大學(xué)的費(fèi)根鮑姆等提出了知識(shí)工程的概念,成功研制了化學(xué)分析專家系統(tǒng)DENDRAL,DENDRAL被認(rèn)為是第一個(gè)計(jì)算機(jī)軟件專家系統(tǒng),能夠?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,自動(dòng)做決策,解決有機(jī)化學(xué)問(wèn)題,它的目的是研究假說(shuō)信息,構(gòu)建科學(xué)經(jīng)驗(yàn)歸納模型。費(fèi)根鮑姆(EdwardAlbertFeigenbaum)1969年

斯坦福大學(xué)研制出了世界上第一臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人沙基(Shakey)。Shakey能解決簡(jiǎn)單的感知、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和控制問(wèn)題,它是當(dāng)時(shí)將AI應(yīng)用于機(jī)器人的最為成功的研究平臺(tái),它證實(shí)了許多通常屬于人工智能領(lǐng)域的嚴(yán)肅的科學(xué)結(jié)論。1972年

日本早稻田大學(xué)加藤一郎教授實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了世界上第一個(gè)全尺寸智能人形機(jī)器人WABOT-1。WABOT-1可以透過(guò)嘴巴進(jìn)行簡(jiǎn)單日語(yǔ)對(duì)話,并且憑借耳朵、眼睛測(cè)量距離和方向,再依靠雙腳行走前進(jìn),而兩手也具有觸覺(jué),可以搬運(yùn)物體行動(dòng)。WABOT-1行動(dòng)能力約與一歲半的嬰兒幾乎差不多。加藤一郎被譽(yù)為“世界仿人機(jī)器人之父”。目錄第一次低谷期(1973年-1980年)1.3人工智能的歷史階段人工智能發(fā)展初期的突破性進(jìn)展大大提升了人們對(duì)AI的期望,人們開始嘗試更具挑戰(zhàn)性的任務(wù),并提出了一些不切實(shí)際的研發(fā)目標(biāo)。然而,接二連三的失敗和預(yù)期目標(biāo)的落空(例如,無(wú)法用機(jī)器證明兩個(gè)連續(xù)函數(shù)之和還是連續(xù)函數(shù)、機(jī)器翻譯鬧出笑話等),使人工智能發(fā)展走入第一次低谷,或者第一個(gè)冬天(1973-1980)。1973年,詹姆斯·萊特希爾受英國(guó)政府委派對(duì)AI研究進(jìn)行總體調(diào)查。《萊特希爾報(bào)告》批評(píng)人工智能并未實(shí)現(xiàn)其“宏偉目標(biāo)”,報(bào)告中指出:“人工智能研究及相關(guān)領(lǐng)域的大多數(shù)工作者都對(duì)過(guò)去25年所取得的成就感到失望。人們?cè)?950年左右甚至在1960年左右進(jìn)入該領(lǐng)域,但充滿希望的事情遠(yuǎn)未在1972年實(shí)現(xiàn)。迄今為止,該領(lǐng)域到目前為止沒(méi)有獲得任何其承諾將產(chǎn)生的重大影響的發(fā)現(xiàn)?!?969年,美國(guó)科學(xué)家明斯基等人出版《Perceptrons》,指出了感知機(jī)等線性模型的主要缺陷,即無(wú)法處理簡(jiǎn)單的異或XOR等線性不可分問(wèn)題。這直接導(dǎo)致了以感知機(jī)為代表的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究進(jìn)入了低谷期。AI研究者們?cè)腥缦骂A(yù)言:1958年,西蒙和紐厄爾,“10年內(nèi)數(shù)字計(jì)算機(jī)將成為國(guó)際象棋世界冠軍、將發(fā)現(xiàn)并證明一個(gè)重要的的數(shù)學(xué)定理、將能譜寫出具有優(yōu)秀作曲家水平的樂(lè)曲、大多數(shù)心理學(xué)理論將在計(jì)算機(jī)上形成。”1965年,西蒙,“二十年內(nèi),機(jī)器將能完成人能做到的一切工作?!?970年,明斯基,“在三到八年的時(shí)間里我們將得到一臺(tái)具有人類平均智能的機(jī)器?!痹谄孱惒┺姆矫妫瑏喩と姞柕南缕宄绦蛟谂c世界冠軍對(duì)弈時(shí),5局?jǐn)×?局。在定理證明方面,用歸結(jié)原理證明兩個(gè)連續(xù)函數(shù)之和還是連續(xù)函數(shù)時(shí),推了10萬(wàn)步也沒(méi)證出結(jié)果。在問(wèn)題求解方面,對(duì)于不良結(jié)構(gòu),會(huì)產(chǎn)生組合爆炸問(wèn)題。在機(jī)器翻譯方面,發(fā)現(xiàn)并不那么簡(jiǎn)單。例如,把“心有余而力不足”的英語(yǔ)句子翻譯成俄語(yǔ),再翻譯回來(lái)時(shí)竟變成了“酒是好的,肉變質(zhì)了”在神經(jīng)生理學(xué)方面,研究發(fā)現(xiàn)人腦有1011~12以上的神經(jīng)元,在現(xiàn)有技術(shù)條件下用機(jī)器從結(jié)構(gòu)上模擬人腦是根本不可能的。

人工智能面臨三個(gè)方面的主要技術(shù)瓶頸:第一,計(jì)算機(jī)性能不足導(dǎo)致很多程序無(wú)法在AI領(lǐng)域得到應(yīng)用;第二,人工智能程序主要是解決特定的問(wèn)題,復(fù)雜性較低,可一旦問(wèn)題上升維度,程序就不堪重負(fù);第三,數(shù)據(jù)量嚴(yán)重缺失,找不到足夠大數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)支撐程序進(jìn)行深度學(xué)習(xí),導(dǎo)致機(jī)器無(wú)法通過(guò)足夠的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能化。目錄復(fù)蘇與成長(zhǎng)期(1980年-1987年)1.3人工智能的歷史階段

20世紀(jì)70年代的專家系統(tǒng)能夠模擬人類專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),解決特定領(lǐng)域問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用,從一般推理策略探討轉(zhuǎn)向運(yùn)用專門知識(shí)的重大突破。專家系統(tǒng)在醫(yī)療、化學(xué)、地質(zhì)等領(lǐng)域取得成功,推動(dòng)人工智能走入應(yīng)用發(fā)展的新高潮,被稱為人工智能的第二次發(fā)展高峰,或者第二個(gè)高潮。第五代計(jì)算機(jī)計(jì)劃:1981年日本“新一代計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所”提出研發(fā)具有AI的第五代計(jì)算機(jī),組織富士通、夏普等著名企業(yè)配合,很多其他國(guó)家也啟動(dòng)類似計(jì)劃,投入大量資金進(jìn)入AI領(lǐng)域,用于開發(fā)第五代計(jì)算機(jī),當(dāng)時(shí)稱為“人工智能計(jì)算機(jī)”。該計(jì)劃的目的是開發(fā)出能夠與人對(duì)話交流、翻譯語(yǔ)言、解釋圖像、自動(dòng)推理的機(jī)器。日本政府為此撥款8.5億美元支持該項(xiàng)目。專家系統(tǒng)獲得賞識(shí):1980年CMU為DEC公司開發(fā)了一個(gè)專家系統(tǒng),每年可節(jié)省4000萬(wàn)美元開銷。此后,很多公司和高校紛紛效仿,衍生出了Symbolics、LispMachines等和Intelliorp、Aion等這樣的硬/軟件公司。該時(shí)期,僅專家系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值就高達(dá)5億美元。特定領(lǐng)域?qū)<蚁到y(tǒng)的成功應(yīng)用重燃了AI發(fā)展的信心。聯(lián)結(jié)主義得以重生:1982年,物理學(xué)家霍普菲爾德證明一種新型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),稱為“Hopfield網(wǎng)絡(luò)”。聯(lián)想記憶功能是Hopfield網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要應(yīng)用,聯(lián)想記憶有兩個(gè)突出的特點(diǎn):記憶是分布式的,而聯(lián)想是動(dòng)態(tài)的。Hopfield網(wǎng)絡(luò)能夠用一種全新的方式學(xué)習(xí)和處理信息。1986年,戴維·魯梅爾哈特、杰弗里·辛頓和羅納德·威廉姆斯聯(lián)合發(fā)表論文“Learningrepresentationsbyback-propagatingerrors”,詳細(xì)地描述了反向傳播算法,使得人們完全認(rèn)識(shí)到反向傳播算法的重要性。目錄第二次低谷期(1987年-1993年)1.3人工智能的歷史階段人工智能研究在此期間(1987-1993)一度停滯,進(jìn)入了第二個(gè)低谷期,也稱為人工智能的第二個(gè)冬天。蘋果、IBM開發(fā)的第一代個(gè)人計(jì)算機(jī)開始走向社會(huì),人工智能技術(shù)逐漸與多媒體、數(shù)據(jù)庫(kù)等主流技術(shù)相結(jié)合,并融合在主流技術(shù)之中,旨在使計(jì)算機(jī)更聰明、更有效、與人更友好,人工智能就如同一般性的計(jì)算機(jī)一樣,不再顯示出其獨(dú)特的光環(huán)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本身缺少相應(yīng)的嚴(yán)格數(shù)學(xué)理論支持,反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在的梯度消失問(wèn)題。專家系統(tǒng)存在的應(yīng)用領(lǐng)域狹窄、缺乏常識(shí)性知識(shí)、知識(shí)獲取困難、推理方法單一、缺乏分布式功能、難以與現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)兼容等問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái)。1992年,日本政府宣布“第五代計(jì)算機(jī)”項(xiàng)目失敗。主要原因在于,在日本學(xué)者全力研究人工智能計(jì)算機(jī)的同時(shí),美國(guó)等國(guó)家在通用計(jì)算機(jī)方面發(fā)展步伐非常之大,計(jì)算機(jī)的速度及其并行效率都有明顯提高,日本專用計(jì)算機(jī)所表現(xiàn)出的推理速度被高速通用計(jì)算機(jī)秒殺。發(fā)展與繁榮期(1997年-至今)1.3人工智能的歷史階段1997年

IBM深藍(lán)超級(jí)計(jì)算機(jī)以3勝1負(fù)2平的成績(jī)擊敗了等級(jí)分排名世界第一的國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫。1997年

美國(guó)國(guó)家航空航天局的索杰納號(hào)火星車登陸火星表面,它是在火星上從事科學(xué)考察工作的第一輛自主機(jī)器人系統(tǒng),首次向地球傳回了蔚為壯觀的火星全景照片。2004年美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局發(fā)起了DARPA無(wú)人駕駛汽車挑戰(zhàn)賽(舉辦了2004、2005、2007三屆),旨在促進(jìn)開發(fā)完全自動(dòng)駕駛車輛所需技術(shù)的發(fā)展。1997年

施密德胡貝爾和霍克里特提出了長(zhǎng)短期記憶(LSTM)網(wǎng)絡(luò),提高了遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的效率和實(shí)用性,得到了廣泛應(yīng)用。2000年

布雷澤爾團(tuán)隊(duì)開發(fā)了社交機(jī)器人KISMET,它具有平靜、感興趣、生氣、開心、沮喪、驚喜、厭惡等多種感情,可以進(jìn)行對(duì)話、表情、體態(tài)等人機(jī)互動(dòng)。2002年

美國(guó)iRobot公司推出全球首款吸塵機(jī)器人Roomba。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,加速了AI的創(chuàng)新研究,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算等信息技術(shù),以及圖形處理器等計(jì)算平臺(tái),推動(dòng)了以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的飛速發(fā)展,使得科學(xué)與應(yīng)用之間的“技術(shù)鴻溝”實(shí)現(xiàn)了大幅跨越。AI迎來(lái)了蓬勃發(fā)展的真正春天,進(jìn)入了爆發(fā)式繁榮期,也稱為第三次發(fā)展高峰。目錄發(fā)展與繁榮期(1997年-至今)1.3人工智能的歷史階段2006年

辛頓和他的學(xué)生正式提出了深度學(xué)習(xí)的概念,并詳細(xì)給出了

“梯度消失”問(wèn)題的解決方案

。2009年

美國(guó)西北大學(xué)開發(fā)了寫稿機(jī)器人StatsMon-key,在無(wú)人類干預(yù)下率先完成一篇體育新聞報(bào)道稿。2010年

國(guó)內(nèi)科大訊飛發(fā)布全球首個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)智能語(yǔ)音交互平臺(tái)“訊飛語(yǔ)音云”,該平臺(tái)免費(fèi)向開發(fā)者提供科大訊飛的語(yǔ)音合成、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音喚醒、語(yǔ)義理解等智能服務(wù)。2010年

IBM發(fā)布了WATSON(沃森),一個(gè)基于大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù)平臺(tái)。2011年Watson參加綜藝節(jié)目《危險(xiǎn)邊緣!》戰(zhàn)勝了了最高獎(jiǎng)金得主和連勝紀(jì)錄保持者。2009年

李飛飛開始建立Image-Net圖像數(shù)據(jù)集,并連續(xù)舉辦了總共7屆基于Image-Net數(shù)據(jù)集的挑戰(zhàn)賽。挑戰(zhàn)賽中獲勝算法的準(zhǔn)確率達(dá)到97.3%,機(jī)器的性能優(yōu)于人類。2010年

蘋果以2億美金收購(gòu)SIRI為該公司產(chǎn)品上應(yīng)用的一個(gè)語(yǔ)音助手。使用者可以通過(guò)對(duì)話與手機(jī)進(jìn)行互動(dòng),完成查找信息、撥打電話、獲取路線、播放音樂(lè)等。2011年

吳恩達(dá)成立了“GoogleBrain”項(xiàng)目,這個(gè)項(xiàng)目利用谷歌的分布式計(jì)算框架計(jì)算和學(xué)習(xí)大規(guī)模人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。僅通過(guò)觀看無(wú)標(biāo)注的YouTube的視頻學(xué)習(xí)到識(shí)別高級(jí)別的概念,如貓,這就是著名的“GoogleCat”。目錄發(fā)展與繁榮期(1997年-至今)1.3人工智能的歷史階段2012年

GoogleX實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的全自動(dòng)駕駛汽車在加州的幾條道路上進(jìn)行了測(cè)試,并獲得了合法車牌牌照。2014年6月7日

計(jì)算機(jī)科學(xué)之父圖靈逝世60周年紀(jì)念日。聊天程序尤金·古斯特曼“通過(guò)”了英國(guó)皇家學(xué)會(huì)舉行的圖靈測(cè)試。尤金模擬了一個(gè)13歲的烏克蘭男孩。

2016年

AlphaGo程序擊敗了世界圍棋冠軍李世石,成為人工智能領(lǐng)域少有的里程碑事件。2019年

CMU和Facebook合作開發(fā)的人工智能系統(tǒng)Pluribus,在六人無(wú)限制德州撲克比賽中擊敗世界冠軍在內(nèi)的16名職業(yè)選手,為人工智能與人類競(jìng)賽領(lǐng)域再次帶來(lái)新突破,成為機(jī)器在多人游戲中戰(zhàn)勝人類的一個(gè)里程碑。2014年

古德費(fèi)勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)提出了生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)。一種深度學(xué)習(xí)模型,是復(fù)雜分布上無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)最具前景的方法之一。2018年

DeepMind開發(fā)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)軟件AlphaFold,在全世界范圍的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)比賽中取得了第一名的好成績(jī)。2020年

OpenAI發(fā)布了GPT-3語(yǔ)言模型,具有1,750億個(gè)參數(shù)的自然語(yǔ)言深度學(xué)習(xí)模型,該模型經(jīng)過(guò)了將近0.5萬(wàn)億個(gè)單詞的預(yù)訓(xùn)練,并且在不進(jìn)行微調(diào)的情況下,可以在多個(gè)NLP基準(zhǔn)上達(dá)到最先進(jìn)的性能。目錄發(fā)展與繁榮期(1997年-至今)1.3人工智能的歷史階段目錄發(fā)展與繁榮期(1997年-至今)1.3人工智能的歷史階段2016年6月21日,OpenAI宣布了其主要目標(biāo),包括制造“通用”機(jī)器人和使用自然語(yǔ)言的聊天機(jī)器人。OpenAI研發(fā)主管伊利婭·蘇特斯科娃(IlyaSutskever)、OpenAICTO格雷格·布勞克曼(GregBrockman)、硅谷知名創(chuàng)業(yè)加速器YCombinator總裁薩姆·阿爾特曼(SamAltman)以及埃隆·馬斯克(ElonMusk)等人聯(lián)合發(fā)表博文:“我們正致力于利用物理機(jī)器人(現(xiàn)有而非OpenAI開發(fā))完成基本家務(wù)?!?/p>

2019年7月22日,微軟投資OpenAI10億美元,雙方將攜手合作替Azure云端平臺(tái)服務(wù)開發(fā)人工智能技術(shù)。2020年6月11日,OpenAI宣布了GPT-3語(yǔ)言模型,微軟于2020年9月22日取得獨(dú)家授權(quán)。2022年6月,量子計(jì)算專家、ACM計(jì)算獎(jiǎng)得主ScottAaronson宣布,將加盟公司。

2023年2月2日,OpenAI宣布推出ChatGPTPlus訂閱服務(wù),可以讓用戶在高峰期優(yōu)先使用人工智能聊天機(jī)器人ChatGPT。OpenAI,在美國(guó)成立的人工智能研究公司,核心宗旨在于“實(shí)現(xiàn)安全的通用人工智能(AGI)”,使其有益于人類。OpenAI于2015年由一群科技領(lǐng)袖,包括阿爾特曼、彼得·泰爾(PeterThiel)、里德·霍夫曼(ReidHoffman)和埃隆·馬斯克(ElonMusk)等人創(chuàng)辦。目錄發(fā)展與繁榮期(1997年-至今)1.3人工智能的歷史階段人工智能的迅速發(fā)展深刻改變著人類社會(huì)和世界的面貌,為了抓住AI發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇,世界各國(guó)相繼制定了國(guó)家層面的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃或者實(shí)施了相關(guān)支持計(jì)劃。目錄發(fā)展與繁榮期(1997年-至今)1.3人工智能的歷史階段中央全面深化改革委員會(huì)第七次會(huì)議2019年3月,審議通過(guò)《關(guān)于促進(jìn)人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的指導(dǎo)意見(jiàn)》。并指出:把握新一代人工智能發(fā)展的特點(diǎn),構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、人機(jī)協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的智能經(jīng)濟(jì)形態(tài)。2017年,政府報(bào)告提出“加快人工智能技術(shù)研發(fā)和轉(zhuǎn)化”;2018年,政府報(bào)告提出“加強(qiáng)新一代人工智能研發(fā)應(yīng)用”;2019年,政府報(bào)告提出“拓展‘智能+’,深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用,培育新興產(chǎn)業(yè)集群,壯大數(shù)字經(jīng)濟(jì)?!闭ぷ鲌?bào)告2015.05《中國(guó)制造》國(guó)務(wù)院2015.072016.032016.052017.072017.12《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》國(guó)務(wù)院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃綱要》國(guó)務(wù)院《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)指導(dǎo)意見(jiàn)》國(guó)務(wù)院《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020)》工信部《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》三步走戰(zhàn)略:第一步,到2020年中國(guó)的AI產(chǎn)業(yè)界與世界最強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)者“齊頭并進(jìn)”;第二步,到2025年在一些AI領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“世界領(lǐng)先”水平;第三步,到2030年成為全球人工智能創(chuàng)新的“主要中心”。這一計(jì)劃還明確指出要在促進(jìn)人工智能發(fā)展的法律、法規(guī)和道德規(guī)范方面引領(lǐng)世界。目錄發(fā)展與繁榮期(1997年-至今)1.3人工智能的歷史階段目錄發(fā)展與繁榮期(1997年-至今)1.3人工智能的歷史階段工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)間機(jī)械化時(shí)代蒸汽機(jī)18世紀(jì)60年代工業(yè)革命紡紗機(jī)電磁學(xué)電氣化時(shí)代電力革命電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)19世紀(jì)70年代計(jì)算機(jī)信息化時(shí)代信息技術(shù)革命通信自動(dòng)控制互聯(lián)網(wǎng)20世紀(jì)50年代數(shù)字經(jīng)濟(jì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)塊鏈智能化(數(shù)字化)時(shí)代人工智能大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)革命21世紀(jì)初邊緣計(jì)算農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)農(nóng)耕時(shí)代IMABCDE物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)通信人工智能區(qū)塊鏈云計(jì)算大數(shù)據(jù)邊緣計(jì)算智能與人工智能概念目錄人工智能的早期萌芽人工智能的核心技術(shù)人工智能的歷史階段12345人工智能的主流學(xué)派智能?人類智能?動(dòng)物智能?植物智能?人工智能?神話故事科幻小說(shuō)棋類游戲自動(dòng)機(jī)器計(jì)算機(jī)器符號(hào)主義連接主義行為主義誕生與發(fā)育期第一個(gè)低谷期復(fù)蘇與成長(zhǎng)期第二個(gè)低谷期發(fā)展與繁榮期目錄符號(hào)主義1.4人工智能的主流學(xué)派在60余年人工智能發(fā)展歷史中,不同領(lǐng)域、不同背景的學(xué)者和研發(fā)人員對(duì)人工智能做出了各自的理解,提出了不同的觀點(diǎn),由此產(chǎn)生了不同的學(xué)術(shù)流派。迄今為止,對(duì)人工智能發(fā)展影響較大的主要有符號(hào)主義、連接主義和行為主義三大學(xué)派。名稱解釋特點(diǎn)不足之處代表性成果符號(hào)主義(邏輯主義/心理學(xué)派/計(jì)算機(jī)學(xué)派)一種基于邏輯推理的智能模擬方法。其原理主要為物理符號(hào)系統(tǒng)(符號(hào)操作系統(tǒng))假設(shè)和有限合理性原理。通過(guò)研究人類認(rèn)知系統(tǒng)的功能機(jī)理,用某種符號(hào)來(lái)描述人類的認(rèn)知過(guò)程,并把這種符號(hào)輸入到能處理符號(hào)的計(jì)算機(jī)中,就可以模擬人類的認(rèn)知過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)人工智能。符號(hào)主義的思想可以簡(jiǎn)單地歸結(jié)為“認(rèn)知即計(jì)算”。立足于邏輯運(yùn)算和符號(hào)操作,適合模擬人的邏輯思維過(guò)程,解決需要邏輯推理的復(fù)雜問(wèn)題。知識(shí)可用顯示的符號(hào)表示,在已知基本規(guī)則的情況下,無(wú)需輸入大量的細(xì)節(jié)知識(shí)。便于模塊化,當(dāng)個(gè)別事實(shí)發(fā)生變化時(shí),易于修改。能與傳統(tǒng)的符號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接??蓪?duì)推理結(jié)論進(jìn)行解釋,便于對(duì)各種可能性進(jìn)行選擇。符號(hào)主義主張用邏輯方法來(lái)建立人工智能的統(tǒng)一理論體系,但卻遇到了“常識(shí)”問(wèn)題的障礙,以及不確知事物的知識(shí)表示和問(wèn)題求解等難題,因此而受到其他學(xué)派的批評(píng)與否定。1957年紐威爾和西蒙等人研制的“邏輯理論家”的數(shù)學(xué)定理證明程序LT,LT證明了38條數(shù)學(xué)定理。LT的成功,表明了可以用計(jì)算機(jī)來(lái)研究人的思維過(guò)程,模擬人的智能活動(dòng)。1956年首先提出并采用了“人工智能”這個(gè)術(shù)語(yǔ),后來(lái)又發(fā)展了啟發(fā)式算法→專家系統(tǒng)→知識(shí)工程,尤其是20世紀(jì)80年代專家系統(tǒng)的成功開發(fā)與應(yīng)用,使人工智能研究取得了突破性的進(jìn)展,為人工智能走向工程應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際具有特別重要的意義。符號(hào)主義曾長(zhǎng)期一枝獨(dú)秀,為人工智能的發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。在人工智能的其他學(xué)派出現(xiàn)之后,符號(hào)主義仍然是人工智能的主流派別。目錄連接主義1.4人工智能的主流學(xué)派名稱解釋特點(diǎn)不足之處代表性成果連接主義(仿生學(xué)派/生理學(xué)派)一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)間的連接機(jī)制與學(xué)習(xí)算法的智能模擬方法。其原理主要為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)間的連接機(jī)制和學(xué)習(xí)算法。通過(guò)大量的非線性并行處理器來(lái)模擬人腦中眾多的神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元),用處理器的復(fù)雜連接關(guān)系來(lái)模擬人腦中眾多神經(jīng)元之間的突觸行為,在一定程度上實(shí)現(xiàn)人腦形象抽象思維功能,從而實(shí)現(xiàn)人工智能。連接主義的思想可以簡(jiǎn)單地歸結(jié)為“認(rèn)知即網(wǎng)絡(luò)”。通過(guò)神經(jīng)元之間的并行協(xié)作實(shí)現(xiàn)信息處理,處理過(guò)程具有并行性,動(dòng)態(tài)性,全局性??梢詫?shí)現(xiàn)聯(lián)想的功能,便于對(duì)噪聲的信息進(jìn)行處理??梢酝ㄟ^(guò)對(duì)于神經(jīng)元之間連接強(qiáng)度的調(diào)整實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)和分類等。適合模擬人類的形象思維過(guò)程。求解問(wèn)題時(shí),可以較快的得到一個(gè)近似解。一方面,數(shù)據(jù)的“錯(cuò)誤”會(huì)“污染”結(jié)果,需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行把關(guān);另一方面,連結(jié)主義是從事實(shí)中學(xué)習(xí)結(jié)論,本質(zhì)上屬于歸納,從已有數(shù)據(jù)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)或知識(shí),難以發(fā)現(xiàn)未知,而符號(hào)主義是從規(guī)則中推導(dǎo)出結(jié)論,屬于演繹,可以發(fā)現(xiàn)人們沒(méi)有想到的但卻是必然可達(dá)的未知結(jié)論(盡管目前尚未發(fā)現(xiàn)具有重大意義的人類還未曾指導(dǎo)的定理);此外,連接主義的結(jié)果不可解釋性,影響的其信任性。1943年由麥克洛奇和皮茲提出的形式化神經(jīng)元模型,即M-P模型。他們總結(jié)了神經(jīng)元的一些基本生理特性,提出神經(jīng)元形式化的數(shù)學(xué)描述和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)方法,從此開創(chuàng)了神經(jīng)計(jì)算的時(shí)代。1982年,美國(guó)物理學(xué)家霍普菲爾特提出了離散的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,1984年他又提出了連續(xù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以用電子線路來(lái)仿真,開拓了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于計(jì)算機(jī)的新途徑。1986年,魯梅爾哈特等人提出了多層網(wǎng)絡(luò)中的反向傳播(BP)算法,使多層感知機(jī)的理論模型有所突破。2007年,辛頓提出了深度學(xué)習(xí)算法,深度學(xué)習(xí)算法被認(rèn)為是最接近模擬人類大腦智能學(xué)習(xí)的過(guò)程,逐漸成為人工智能必不可少的組成部分。目錄行為主義1.4人工智能的主流學(xué)派名稱解釋特點(diǎn)不足之處代表性成果行為主義(進(jìn)化主義/控制論學(xué)派)一種基于“感知-行動(dòng)”的行為智能模擬方法。其原理主要為活動(dòng)和行為的檢測(cè)、預(yù)測(cè)與控制。通過(guò)對(duì)智能行為和作用的自尋優(yōu)、自適應(yīng)、自校正、自鎮(zhèn)定、自組織和自學(xué)習(xí)等的模擬,實(shí)現(xiàn)人工智能。行為主義的思想可以簡(jiǎn)單地歸結(jié)為“認(rèn)知即反應(yīng)”。知識(shí)和形式表達(dá)和模型化方法是人工智能的重要障礙之一。智能取決于感知和行動(dòng),直接利用機(jī)器對(duì)機(jī)器環(huán)境作用后,以環(huán)境對(duì)作用的響應(yīng)為原型。智能行為只能體現(xiàn)在世界中,通過(guò)與周圍環(huán)境交互而表現(xiàn)出來(lái)。人工智能可以像人類智能一樣逐步進(jìn)化,分階段發(fā)展和增強(qiáng)。行為主義通過(guò)不斷演變(化)來(lái)實(shí)現(xiàn)人工智能系統(tǒng),這種演變具有不確定性或不受控制,很有可能使系統(tǒng)產(chǎn)生未知的行為。20世紀(jì)40~50年代維納和麥克洛克等人提出的控制論和自組織系統(tǒng)。到20世紀(jì)60~70年代,控制論的系統(tǒng)研究取得的進(jìn)展,播下了智能控制和智能機(jī)器人的種子,并在20世紀(jì)80年代誕生了智能控制和智能機(jī)器人系統(tǒng)。行為主義是20世紀(jì)末才以人工智能新學(xué)派的面孔出現(xiàn)的,引起許多人的興趣。1989年,魯克斯開發(fā)了六足行走機(jī)器人,它被看作是新一代的“控制動(dòng)物”,是一個(gè)基于感知-動(dòng)作模式模擬昆蟲行為的控制系統(tǒng)。2000年布雷澤爾開發(fā)了社交機(jī)器人KISMET,它具有視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)輸入和位置感應(yīng),并具有平靜、感興趣、生氣、開心、沮喪、驚喜、厭惡等多種感情表達(dá)能力,可以進(jìn)行對(duì)話、表情、體態(tài)等人機(jī)互動(dòng)。智能與人工智能概念目錄人工智能的早期萌芽人工智能的主要技術(shù)人工智能的歷史階段12345人工智能的主流學(xué)派智能?人類智能?動(dòng)物智能?植物智能?人工智能?神話故事科幻小說(shuō)棋類游戲自動(dòng)機(jī)器計(jì)算機(jī)器機(jī)器學(xué)習(xí)語(yǔ)音識(shí)別計(jì)算機(jī)視覺(jué)自然語(yǔ)言處理生物特征識(shí)別腦機(jī)接口符號(hào)主義連接主義行為主義誕生與發(fā)育期第一個(gè)低谷期復(fù)蘇與成長(zhǎng)期第二個(gè)低谷期發(fā)展與繁榮期目錄機(jī)器學(xué)習(xí)1.5人工智能的主要技術(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)是一種能夠賦予機(jī)器學(xué)習(xí)的能力以此讓它完成直接編程無(wú)法完成的功能的方法。但從實(shí)踐的意義上,機(jī)器學(xué)習(xí)是一種通過(guò)利用數(shù)據(jù),訓(xùn)練出模型,然后使用模型預(yù)測(cè)的一種方法。機(jī)器學(xué)習(xí)是研究如何使用機(jī)器來(lái)模擬人類學(xué)習(xí)活動(dòng)的一門學(xué)科。更為嚴(yán)格地,機(jī)器學(xué)習(xí)是一門研究機(jī)器獲取新知識(shí)和新技能,并識(shí)別現(xiàn)有知識(shí)的學(xué)問(wèn)。這里所說(shuō)的“機(jī)器”,指的就是計(jì)算機(jī),現(xiàn)在是電子計(jì)算機(jī),以后還可能是量子計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)或神經(jīng)計(jì)算機(jī)等等。亞瑟?塞繆爾(ArthurSamuel)(1959)給出機(jī)器學(xué)習(xí)的定義為,“一門不需要通過(guò)外部程序指示而讓計(jì)算機(jī)有能力自我學(xué)習(xí)的學(xué)科。”派特·蘭里(PatLangley)(1996)的

定義是“機(jī)器學(xué)習(xí)是一門人工智能的科學(xué),該領(lǐng)域的主要研究對(duì)象是人工智能,特別是如何在經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)中改善具體算法性能?!睖访住ば獱枺═omMitchell)(1997)定義的機(jī)器學(xué)習(xí)為,“對(duì)能通過(guò)經(jīng)驗(yàn)自動(dòng)改進(jìn)的計(jì)算機(jī)算法的研究”。埃塞姆

阿培?。‥themAlpaydin)(2004)提出的定義為,“機(jī)器學(xué)習(xí)是用數(shù)據(jù)或以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)優(yōu)化計(jì)算機(jī)程序的性能標(biāo)準(zhǔn)”。機(jī)器學(xué)習(xí)1.5人工智能的主要技術(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能中最具智能特征,最前沿的研究領(lǐng)域之一。自20世紀(jì)80年代以來(lái),機(jī)器學(xué)習(xí)作為實(shí)現(xiàn)人工智能的途徑,在人工智能界引起了廣泛的興趣,特別是近十幾年來(lái),機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的研究工作實(shí)現(xiàn)了飛速的發(fā)展。一個(gè)系統(tǒng)是否具有學(xué)習(xí)能力已成為是否具有“智能”的一個(gè)標(biāo)志。目錄機(jī)器學(xué)習(xí)1.5人工智能的主要技術(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)的理論和方法廣泛應(yīng)用于解決工程和科學(xué)領(lǐng)域的復(fù)雜問(wèn)題,也逐步滲透到百姓生活的各個(gè)角落機(jī)器能否象人類一樣能具有學(xué)習(xí)能力呢?1959年塞繆爾設(shè)計(jì)了一個(gè)下棋程序,這個(gè)程序具有學(xué)習(xí)能力,它可以在不斷的對(duì)弈中改善自己的棋藝。4年后,這個(gè)程序戰(zhàn)勝了設(shè)計(jì)者本人。又過(guò)了3年,這個(gè)程序戰(zhàn)勝了美國(guó)一個(gè)保持8年之久的常勝不敗的冠軍。這個(gè)程序向人們展示了機(jī)器學(xué)習(xí)的能力,提出了許多令人深思的社會(huì)問(wèn)題與哲學(xué)問(wèn)題。機(jī)器的能力是否能超過(guò)人類?很多持否定意見(jiàn)的人的一個(gè)主要論據(jù)是:機(jī)器是人造的,其性能和動(dòng)作完全是由設(shè)計(jì)者規(guī)定的,因此無(wú)論如何其能力也不會(huì)超過(guò)設(shè)計(jì)者本人。這種意見(jiàn)對(duì)不具備學(xué)習(xí)能力的機(jī)器來(lái)說(shuō)的確是對(duì)的,可是對(duì)具備學(xué)習(xí)能力的機(jī)器就值得考慮了,因?yàn)檫@種機(jī)器的能力在應(yīng)用中不斷地提高,隨著時(shí)間的推移,設(shè)計(jì)者本人也不知它的能力到了何種水平。高德地圖、百度地圖、騰訊地圖等服務(wù),當(dāng)我們步行或驅(qū)車行駛在途中,當(dāng)前的位置和速度被傳送到中央服務(wù)器進(jìn)行管理,機(jī)器學(xué)習(xí)幫助規(guī)劃和導(dǎo)航躲避擁堵、時(shí)間最短的出行路徑AlphaGo圍棋軟件擊敗世界圍棋冠軍李世石是機(jī)器學(xué)習(xí)中深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的成功應(yīng)用目錄語(yǔ)音識(shí)別1.5人工智能的主要技術(shù)語(yǔ)音識(shí)別也被稱為自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別(AutomaticSpeechRecognition,ASR),是以語(yǔ)音為研究對(duì)象,通過(guò)語(yǔ)音信號(hào)處理和模式識(shí)別讓機(jī)器自動(dòng)識(shí)別和理解人類口述的語(yǔ)音。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)就是讓機(jī)器通過(guò)識(shí)別和理解過(guò)程把語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的高技術(shù),其目標(biāo)是將人類的語(yǔ)音中的詞匯內(nèi)容轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可讀的輸入,例如按鍵、二進(jìn)制編碼或字符序列。從廣義角度,語(yǔ)音識(shí)別包括四個(gè)方面的任務(wù):說(shuō)話人識(shí)別是以話音對(duì)說(shuō)話人進(jìn)行區(qū)別,從而進(jìn)行身份鑒別和認(rèn)證。關(guān)鍵詞檢出應(yīng)用于一些具有特定要求的場(chǎng)合,只關(guān)注那些包含特定詞的句子,例如,對(duì)特殊人名、地名的電話監(jiān)聽等。語(yǔ)言辨識(shí)是通過(guò)分析處理一個(gè)語(yǔ)音片斷以判別其所屬語(yǔ)言種類。語(yǔ)音識(shí)別就是通常人們所說(shuō)的對(duì)說(shuō)話語(yǔ)音所包含的詞匯內(nèi)容進(jìn)行識(shí)別,它是4個(gè)任務(wù)中最重要且研究最廣泛的一個(gè)方向。語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)整體上包括兩大部分:訓(xùn)練和識(shí)別。訓(xùn)練通常是離線完成,對(duì)預(yù)先收集好的海量語(yǔ)音、語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行信號(hào)處理和知識(shí)挖掘,獲取語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)所需要的“聲學(xué)模型”和“語(yǔ)言模型”;而識(shí)別過(guò)程通常是在線完成,對(duì)用戶實(shí)時(shí)語(yǔ)音進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。識(shí)別過(guò)程通常又可以分為“前端”和“后端”兩大模塊:“前端”模塊主要的作用是進(jìn)行端點(diǎn)檢測(cè)(去除多余的靜音和非說(shuō)話聲)

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