人工智能的发展历程与现状
人工智能的发展历程参见图1-10。
图1-10 人工智能的发展历程
1.横空出世
1946年,全球第一台通用计算机ENIAC诞生。它最初是为美军作战研制的,每秒能完成5000次加法、400次乘法运算。ENIAC为人工智能的研究提供了基础。仅仅4年后,即在1950年,艾伦·图灵提出了“图灵测试”,图灵的设想是:如果一台机器能够与人类开展对话而不会被辨别出机器身份,那么这台机器就具有智能。就在这一年,图灵还大胆预言了机器真正具备智能的可行性。
在1956年的夏季,达特茅斯学院年轻的数学助教麦卡锡(J.McCarthy)联合哈佛大学年轻的数学和神经学家、麻省理工学院教授明斯基(M.L.Minsky),以及IBM公司信息研究中心负责人罗切斯特(N.Rochester)和贝尔实验室信息部的数学研究员香农(C.E.Shannon)在美国达特茅斯学院召开了一次为时两个月的学术研讨会,讨论关于机器智能的问题。在这次会议上,“人工智能”这一术语被正式提出,麦卡锡因此被称为“人工智能之父”。这是一次具有历史意义的重要研讨会,它标志着人工智能作为一门新兴学科正式诞生了,人工智能从此走上了快速发展的道路。
2.人工智能的第一次高峰
在1956年的达特茅斯会议之后,人工智能迎来了属于它的第一次快速发展时期。在这段长达十余年的时间里,计算机被广泛应用于数学和自然语言领域,用来解决代数、几何和英语问题。这让很多研究学者看到了机器向人工智能发展的希望。在当时,甚至有很多学者认为:20年内,机器将能完成人能做到的一切。
3.人工智能的第一次低谷
20世纪70年代,人工智能进入一段痛苦而艰难的岁月。当时,人工智能面临的技术瓶颈主要有三个方面:第一,计算机性能不足,这导致很多程序无法在人工智能领域得到应用;第二,问题的复杂性,早期人工智能程序主要用于解决特定的问题,因为特定问题的对象少、复杂性低,可一旦问题维度上升,程序立刻就会不堪重负;第三,数据量严重缺失,在当时不可能找到足够大的数据库来支撑程序进行深度学习,这很容易导致机器无法读取足够的数据量以便进行智能化。
4.人工智能的第二次高峰
1980年,卡内基·梅隆大学为数字设备公司设计了一套名为XCON的“专家系统”。这是一种采用人工智能程序的系统,可以简单地把它理解为“知识库+推理机”的组合。XCON是一套拥有完整专业知识和经验的计算机智能系统,这套系统在1986年之前每年能为公司节省超过4000美元的经费。有了这种商业模式后,衍生出了Symbolics、Lisp Machines和IntelliCorp、Aion等软硬件公司。在这个时期,仅专家系统产业的价值就高达5亿美元。
5.人工智能的第二次低谷
不幸的是,命运的车轮再一次碾过人工智能,让其回到原点。仅仅7年之后,这个曾经轰动一时的人工智能系统就宣告结束。1987年,苹果公司和IBM公司生产的台式机的性能超过了Symbolics等厂商生产的通用计算机,专家系统从此风光不再。
6.人工智能的第三次浪潮
2006年,杰弗里·辛顿和他的学生鲁斯兰·萨拉赫丁诺夫正式提出了深度学习的概念。他们在世界顶级学术期刊《科学》上发表的一篇文章,详细地给出了“梯度消失”问题的解决方案——通过无监督学习方法逐层训练算法,再使用有监督的反向传播算法进行调优。深度学习方法的提出在学术圈引起了强烈的反响,以斯坦福大学、多伦多大学为代表的众多世界知名高校纷纷投入巨大的人力、财力对深度学习领域进行研究。深度学习的热潮又迅速蔓延到工业界。
2016年,随着谷歌公司基于深度学习开发的AlphaGo以4∶1的比分战胜国际顶尖围棋选手李世石,深度学习的热度一时无两。后来,AlphaGo接连和众多世界级围棋高手过招,均获得胜利。这也证明在围棋界,基于深度学习技术的机器人已经超越了人类。
宋异人不由地感叹道:“原来人工智能技术的发展也经历了这么跌宕起伏的过程呀!”