什么是机器智能
能够辅助计算的机械很早就有了,它的历史可以上溯至美索不达米亚人时代、希腊人时代,以及中国人发明算盘的时代,并且后来经过帕斯卡(Blaise Pascal,1623~1662)、莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz,1646~1716)、巴贝奇(Charles Babbage,1791~1871)和楚泽(Konrad Zuse,1910~1995)等人的努力,人类制造出了可以编程计算的机器。但是很少有人将它们和具有类似人类智能的思维机器联系起来,后者只存在于科幻小说中。
图2.1帕斯卡发明的机械计算器复原模型(收藏于硅谷计算机博物馆)
1946年,第一台电子计算机ENIAC诞生,这使得人类重新开始考虑机器能否有智能的问题。从功能上讲,ENIAC与德国工程师楚泽研制的继电器计算机Z3没有太大的差别——它们都是能够实现编程功能的图灵机18。Z3是一台继电器计算机,每秒的运算速度只有5~10次;ENIAC则是一台基于电子管开关电路的计算机,按照今天的标准来衡量,它还远远不够完善,因为它每改变一次程序就要在计算机里面重新连接线路,因此使用并不方便。但是ENIAC比起Z3有一个非常突出的优点,就是计算速度能够达到每秒5000次。虽然这个速度连今天手机里面处理器速度的十万分之一都不到,但是比最聪明的人脑运算起来不知道要快几千倍,因此量变带来了质变。
图2.2世界上第一台电子计算机ENIAC
实际上发明“电脑”一词的不是任何科学家,而是一位英国的元帅——蒙巴顿伯爵。作为英美联军的英军统帅,蒙巴顿参观了ENIAC的演示。由于这台计算机最初设计的目的是研制远程火炮的弹道,因此在它被制造出来后,虽然“二战”已经结束,那个远程火炮项目被停止了,但是科学家们依然用计算火炮弹道来展示计算机的计算速度。在过去,计算火炮弹道需要工程师们用计算尺算上好几天,但是ENIAC每秒5000次的计算速度可以在炮弹打出去后还没有落地之前,就准确地计算出弹道的轨迹。这让蒙巴顿元帅无限感慨,不禁赞道:“这真是电脑啊!”当然,有同样感慨的不止他一人,在ENIAC诞生后,各行各业的人,当然也包括科学家们都在问自己,机器能否产生智能?
真正科学地定义什么是机器智能的还是电子计算机的奠基人阿兰·图灵(Alan Turing,1912~1954)博士。1950年,图灵在《思想》(Mind)杂志上发表了一篇题为《计算的机器和智能》的论文。在论文中,图灵既没有讲计算机怎样才能获得智能,也没有提出什么解决复杂问题的智能方法,而只是提出了一种验证机器有无智能的判别方法。
图2.3图灵测试
让一台机器和一个人坐在幕后,让一个裁判同时与幕后的人和机器进行交流,如果这个裁判无法判断自己交流的对象是人还是机器,就说明这台机器有了和人同等的智能。这种方法被后人称为图灵测试(Turing Test)。计算机科学家们认为,如果计算机实现了下面几件事情中的一件,就可以认为它有图灵所说的那种智能:
1.语音识别
2.机器翻译
3.文本的自动摘要或者写作
4.战胜人类的国际象棋冠军
5.自动回答问题
今天,计算机已经做到了上述这几件事情,有些时候还超额完成了任务,比如在下棋方面,不仅战胜了国际象棋的世界冠军,而且还战胜了围棋的世界冠军,后者的难度比前者高出6〜8个数量级(106~108)。当然,人类走到这一步并非一帆风顺,而是先走了十几年的弯路。