什么是AI
约公元前4世纪
古希腊哲学家亚里士多德在其著作《工具论》中系统阐述了形式逻辑体系,特别是三段论推理,为后世人工智能的逻辑推理基础提供了思想源头。据资料显示,亚里士多德将推理过程形式化为符号系统,这一思想在20世纪被计算机科学家重新发现并应用于自动定理证明领域。其著作中提出的“范畴”和“演绎”概念,为知识表示和机器推理奠定了理论基础。有观点认为,亚里士多德的逻辑学是西方理性主义传统的核心,直接影响了后来莱布尼茨、布尔等数学家的思想发展,而这些人正是现代计算机科学的重要先驱。
约13世纪
西班牙加泰罗尼亚哲学家和神学家拉蒙·柳利(Ramon Llull)发明了“伟大艺术”(Ars Magna)装置,这是一种通过旋转同心圆盘组合概念以产生新知识的机械装置。据资料显示,柳利试图通过这种机械方式证明基督教真理,但其方法论意义超越了宗教目的。有学者认为,柳利是“计算思维”的早期实践者,他设计的装置可视为知识表示和自动推理的雏形。柳利的思想影响了后来的莱布尼茨,后者曾明确表示受到柳利启发,希望创建一种“普遍符号系统”来解决所有争议。这一思想脉络被视为人工智能中知识表示和自动推理的历史先驱。
17世纪 ~ 18世纪
德国哲学家兼数学家戈特弗里德·威廉·莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)提出了“普遍符号系统”和“理性演算”的构想。据资料显示,莱布尼茨梦想创造一种通用的形式语言,能将所有人类知识表达为符号,并通过机械规则进行推理运算,从而解决任何争议。他发展了二进制算术系统,这一系统后来成为现代计算机的基础。莱布尼茨还制造了能够执行四则运算的步进计算器,展示了机械装置执行智能任务的可能性。有观点认为,莱布尼茨的这些构想直接预示了现代人工智能的核心目标——通过形式化符号系统模拟人类推理过程。
19世纪
英国数学家乔治·布尔(George Boole)在其著作《思维规律的研究》中创立了布尔代数,将逻辑推理数学化。据资料显示,布尔将逻辑中的“与”“或”“非”等操作转化为代数运算,为电子电路设计和计算机逻辑奠定了数学基础。几乎同一时期,英国数学家阿达·洛夫莱斯(Ada Lovelace)在与查尔斯·巴贝奇合作分析解析机时,提出了程序设计的原始概念,并写下了历史上第一个算法。有资料记载,洛夫莱斯曾预见性地指出“分析机不会创造任何东西,只能执行我们命令它做的事情”,这一观点引发了后世关于机器能否真正拥有创造力的持续讨论。
1943年
美国神经科学家沃伦·麦卡洛克(Warren McCulloch)和逻辑学家沃尔特·皮茨(Walter Pitts)在《数学生物物理学公报》上发表论文《神经活动中内在思想的逻辑演算》,提出了第一个人工神经元数学模型(M-P模型)。据资料显示,他们证明了这个简化的大脑神经元模型可以执行基本的逻辑功能,并理论上可以计算任何可计算函数。这一成果将神经生物学与数理逻辑联系起来,为人工神经网络和连接主义人工智能奠定了基础。有观点认为,这篇论文标志着理论神经科学和计算神经科学的诞生,直接启发了后来感知机和其他神经网络模型的发展。
1950年
英国数学家艾伦·图灵(Alan Turing)在哲学期刊《心灵》上发表论文《计算机器与智能》,提出了著名的“图灵测试”作为判断机器是否具有智能的标准。据资料显示,图灵在论文中预测到2000年时,计算机将有30%的概率通过5分钟的图灵测试(实际上这一预测过于乐观)。他还讨论了机器学习的可能性、创造力的定义以及反对机器智能的九种常见论点并逐一反驳。有学者认为,这篇论文不仅奠定了人工智能的哲学基础,还预见了后来人工智能研究的多个方向,包括自然语言处理、机器学习和知识表示。
1956年
在美国达特茅斯学院举行的为期两个月的夏季研究项目中,约翰·麦卡锡(John McCarthy)、马文·明斯基(Marvin Minsky)、克劳德·香农(Claude Shannon)和纳撒尼尔·罗切斯特(Nathaniel Rochester)等科学家首次正式提出“人工智能”这一术语。据资料显示,麦卡锡希望用一个听起来比“自动机研究”“复杂信息处理”等更吸引人的名称来定义这个新领域。会议提案中宣称“学习的每个方面或智能的任何其他特征,原则上都可以被精确描述,以至于可以用机器来模拟”。有观点认为,这次会议虽未产生突破性技术成果,但确立了AI作为一个独立研究领域的地位,并凝聚了早期研究社区。
20世纪50年代末 ~ 60年代初
早期人工智能程序集中出现,展示了机器在特定领域的问题解决能力。据资料显示,1956年,艾伦·纽厄尔(Allen Newell)和赫伯特·西蒙(Herbert Simon)开发了“逻辑理论家”程序,能够证明《数学原理》中的定理,这是第一个通过搜索树解决问题的人工智能程序。1959年,阿瑟·塞缪尔(Arthur Samuel)在IBM 701计算机上开发的跳棋程序实现了通过自我对弈提高棋艺,引入了机器学习的基本概念。同时期,约翰·麦卡锡开发了LISP编程语言,专门用于符号处理和人工智能编程。这些早期成就创造了乐观氛围,有资料记载,赫伯特·西蒙曾在1957年预测“在20年内,机器将能做任何人能做的工作”。
20世纪60年代 ~ 70年代
人工智能研究在符号主义范式下取得显著进展,但也遭遇了第一个“AI寒冬”。据资料显示,这一时期出现了TERESIAS、SHRDLU、ELIZA等著名AI系统。约瑟夫·魏泽堡(Joseph Weizenbaum)在1966年开发的ELIZA模拟罗杰斯派心理治疗师,展示了自然语言处理的表面能力,尽管其技术实质只是模式匹配。同时,专家系统开始兴起,如爱德华·费根鲍姆(Edward Feigenbaum)等人开发的DENDRAL化学分析系统。然而,马文·明斯基和西摩·派珀特在1969年出版的《感知机》一书中指出了简单神经网络的局限性,据资料显示,这导致连接主义研究资金大幅减少,加之早期AI承诺的过度乐观未能实现,引发了AI研究的第一次低谷。
20世纪80年代
专家系统商业应用兴起,同时连接主义研究复兴。据资料显示,日本提出“第五代计算机系统”计划,旨在开发能推理、理解和翻译的智能计算机,这促使美国和欧洲加大AI投资。专家系统如XCON(用于配置DEC计算机系统)在企业中成功应用,创造了显著经济效益。同时,大卫·鲁梅尔哈特(David Rumelhart)等人重新发现反向传播算法,解决了多层神经网络训练难题,连接主义研究重新获得关注。约翰·霍普菲尔德(John Hopfield)在1982年提出的霍普菲尔德网络展示了神经网络的联想记忆能力。有观点认为,这一时期的专家系统繁荣最终因维护成本高、知识获取瓶颈而降温,但为AI商业化积累了重要经验。
1997年
IBM的“深蓝”(Deep Blue)超级计算机击败国际象棋世界冠军加里·卡斯帕罗夫(Garry Kasparov),标志着AI在特定领域的超越人类能力。据资料显示,深蓝是专门为下棋设计的系统,采用大规模并行计算和精心调优的搜索算法,每秒可评估2亿个棋局位置。比赛共六局,深蓝以3.5-2.5获胜,其中第二局被卡斯帕罗夫描述为“像上帝一样下棋”。有资料认为,深蓝的胜利主要依靠暴力计算而非人类式的智能,但其象征意义巨大,展示了计算机在明确规则领域超越人类的潜力。这一事件也引发了关于人类智能独特性的广泛公众讨论。
2011年
IBM的问答系统“沃森”(Watson)在美国益智节目《危险边缘》中击败两位人类冠军选手。据资料显示,沃森不像深蓝那样依赖暴力搜索,而是使用自然语言处理、信息检索、知识表示和推理技术来理解复杂问题并给出答案。系统访问了2亿页结构化和非结构化内容,包括维基百科全文。有观点认为,沃森的胜利展示了AI在理解和处理人类自然语言方面的进步,特别是在歧义消除和上下文理解上的能力。沃森后来被应用于医疗诊断辅助等领域,但其商业应用效果存在争议。这一事件也引发了关于AI处理不精确信息和常识推理能力的讨论。