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本文作者: 伍文靚 | 2019-04-03 10:41 |
AI歷史通常側(cè)重于機(jī)器是怎樣隨著時(shí)間變得越來越智能。而這些歷史中,鮮少有關(guān)于人的因素,比如智能機(jī)器是如何經(jīng)過人類的思想和身體被設(shè)計(jì)以及訓(xùn)練的。在這篇文章中,我們將探索AI歷史中的人類因素,即那些創(chuàng)新者、思想家、工人,甚至是小販,他們?nèi)绾蝿?chuàng)造出能夠復(fù)制人類思想和行為(或者至少看起來是這樣)的算法。
1770年,在奧地利皇后瑪麗亞·特蕾莎的宮殿里,一位名叫沃爾夫?qū)ゑT·肯佩倫的發(fā)明家發(fā)明了一臺國際象棋機(jī),并給它取名為“土耳其人”。這個(gè)機(jī)器人的大小跟真人差不多,用楓木雕刻而成,穿著土耳其長袍,坐在一個(gè)木柜子后面,柜子之上放著棋盤。
肯佩倫聲稱,這臺機(jī)器可以打敗宮廷里的每一個(gè)人。之后,瑪麗亞·特蕾莎的一名顧問接受了挑戰(zhàn)。
肯佩倫打開柜門,展示了一種類似鐘表的機(jī)械裝置,這是一個(gè)由杠桿和齒輪組成的錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。然后,肯佩倫把一把鑰匙插入機(jī)器并上緊發(fā)條。機(jī)器人活了過來,抬起它的木臂移動(dòng)了第一顆棋子。30分鐘不到,它就打敗了對手。
理所當(dāng)然地,“土耳其人”引起了巨大的轟動(dòng)。在接下來的十年里,肯佩倫帶著這臺國際象棋機(jī)游歷了整個(gè)歐洲,打敗了當(dāng)時(shí)最強(qiáng)大的一些人物,包括本杰明·富蘭克林和腓特烈大帝。
雷鋒網(wǎng)注:【 圖片來源:IEEE 所有者:GETTY IMAGES 】
1804年,肯佩倫去世,樂器制造者約翰·內(nèi)波穆克·梅爾采爾當(dāng)時(shí)還在讀大學(xué),他買下了這臺機(jī)器,帶著它進(jìn)行世界巡演。某一天,有一個(gè)人得到了近距離觀察這臺機(jī)器的機(jī)會(huì),他就是著名的英國工程師兼數(shù)學(xué)家查爾斯·巴貝奇。1819年,巴貝奇和“土耳其人”打了兩場比賽,均以失敗退場。
根據(jù)知情者湯姆·斯坦德奇對“土耳其人”的歷史描述,巴貝奇懷疑這臺機(jī)器并不“智能”,而是一個(gè)精心設(shè)計(jì)的騙局。它的內(nèi)部藏著一個(gè)人,用尚不明晰的方式控制著機(jī)器人的運(yùn)作。
巴貝奇猜對了?!巴炼淙恕惫褡永镧姅[的背后,是肯佩倫和梅爾采爾雇的象棋大師。象棋大師可以通過磁鐵觀察外面棋盤的情況,因?yàn)榇盆F在桌子背面呈現(xiàn)了棋盤的景象。為了移動(dòng)機(jī)器人的手臂,這個(gè)隱蔽的玩家使用滑輪系統(tǒng),讓坐在上面的木制傀儡與自己的手臂進(jìn)行同步運(yùn)動(dòng)。他通過扭動(dòng)棋盤上的杠桿來讓控制傀儡的手指,然后將棋子移動(dòng)到理想的位置。
他坐在一個(gè)密閉的空間里,里面有許多滑動(dòng)板和一把滾輪椅子,這把椅子放置在涂了油的軌道上,好讓他在梅爾采爾打開柜子向別人展示的時(shí)候來回滑動(dòng)。
雖然巴貝奇注意到了這個(gè)詭計(jì),但他沒有像同時(shí)代的人那樣,花時(shí)間寫一篇揭露真相的文章。但在接下來的幾年里,他與“土耳其人”之間的秘密似乎刻在了他的腦海中。不久之后,巴貝奇開始設(shè)計(jì)一種叫做差分機(jī)的自動(dòng)機(jī)械計(jì)算器,他想用這臺計(jì)算器來生成沒有錯(cuò)誤的對數(shù)表。這臺機(jī)器重約4噸,進(jìn)行設(shè)計(jì)的第一步就需要大約25000個(gè)金屬部件。
但他在19世紀(jì)30年代放棄了這個(gè)項(xiàng)目,開始研究分析機(jī),這種儀器更復(fù)雜。這種分析機(jī)有一個(gè)“倉庫”和一個(gè)“工廠”,分別作為內(nèi)存和處理器,它還有通過穿孔卡解釋編程指令的能力。
巴貝奇最初設(shè)想分析機(jī)只是作為差分機(jī)的更新版本。但是他的分析機(jī)合作者阿達(dá)·洛夫萊斯(據(jù)稱是歷史上第一個(gè)女程序員)意識到,分析機(jī)的可編程性賦予了它通用的功能。她說,機(jī)器將產(chǎn)生一種全新的“詩學(xué)”,數(shù)學(xué)家將通過編程來教機(jī)器如何執(zhí)行任務(wù)。她甚至預(yù)測,這臺機(jī)器因此能夠創(chuàng)作出“精致而科學(xué)的音樂作品”。
阿達(dá)·洛夫萊斯和查爾斯·巴貝奇
雷鋒網(wǎng)注:【 圖片來源:IEEE 所有者: Colport/Alamy 】
巴貝奇最終同意了洛夫萊斯的觀點(diǎn),并設(shè)想通用機(jī)器擁有改變世界的潛力,而不僅僅是一臺處理數(shù)字的通用機(jī)器。
無獨(dú)有偶,他又回想起“土耳其人”背后的秘密。1864年,他在日記中寫道,他希望用“機(jī)器符號”來應(yīng)對一種全新的挑戰(zhàn)?!敖?jīng)過深思熟慮,我選擇了用一種機(jī)器來進(jìn)行測試,這種機(jī)器應(yīng)該能夠出色地完成一種純智力技能的游戲,比如,國際象棋。”雖然“土耳其人”和巴貝奇的機(jī)器之間沒有技術(shù)上的聯(lián)系,但是肯佩倫的惡作劇體現(xiàn)了的機(jī)器智能的可能性,這一點(diǎn)似乎激發(fā)了巴貝奇以全新的方式來思考機(jī)器。
巴貝奇的另一名合作者大衛(wèi)·布魯斯特爵士曾對“土耳其人”進(jìn)行描述:“那些曾經(jīng)逗樂了平民百姓的自動(dòng)玩具,現(xiàn)在被用于開發(fā)更強(qiáng)大的力量,促進(jìn)我們?nèi)祟惖奈拿??!?/p>
總的來說,巴貝奇在計(jì)算機(jī)歷史起點(diǎn)與“土耳其人”的邂逅說明,炒作和創(chuàng)新有時(shí)是齊驅(qū)并駕的。然而,這也給我們上了另一課:機(jī)器的智能幾乎總是依賴于人類技能的隱形。
1946年2月14日,記者們聚集在賓夕法尼亞大學(xué)摩爾工程學(xué)院,他們目睹了世界上第一批通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)——電子數(shù)字積分器和計(jì)算機(jī)(ENIAC)的公開展示。
亞瑟·伯克斯是ENIAC團(tuán)隊(duì)的數(shù)學(xué)家兼高級工程師,他當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)展示這臺機(jī)器的性能。首先,他讓這臺計(jì)算機(jī)把5000個(gè)數(shù)字加起來,然而,完成這項(xiàng)任務(wù)只用了一秒。然后,他讓這臺機(jī)器計(jì)算了一顆炮彈的軌跡,計(jì)算時(shí)間比炮彈從槍口飛到目標(biāo)的時(shí)間還短——這一切都讓記者們印象深刻。
據(jù)記者們回憶,伯克斯接下來會(huì)按一個(gè)按鈕,然后這臺機(jī)器就會(huì)呼呼作響,在短短幾分鐘內(nèi)能計(jì)算出過去人類需要幾天才能完成的工作量。但記者們并不知道,在這臺智能電腦的背后,隱藏著由六名女性組成的團(tuán)隊(duì)所做的艱巨且具開創(chuàng)性的編程工作。
Marlyn Wescoff(左)和Ruth Lichterman是ENIAC的兩位女程序員
雷鋒網(wǎng)注:【 圖片來源:IEEE 所有者:Corbis/Getty Images 】
建造一臺計(jì)算機(jī)來計(jì)算炸彈軌跡的計(jì)劃在第二次世界大戰(zhàn)初期就已成形。摩爾工程學(xué)院當(dāng)時(shí)正在與彈道研究實(shí)驗(yàn)室(BRL)合作,100個(gè)“人腦計(jì)算機(jī)”組成團(tuán)隊(duì),接受訓(xùn)練來手工計(jì)算炮彈的射擊表。這項(xiàng)任務(wù)需要高水平的數(shù)學(xué)技能,得具備非線性微分方程和使用微分分析儀和計(jì)算尺的能力。
在當(dāng)時(shí),計(jì)算一直被認(rèn)為是文書工作,男性工程師覺得這項(xiàng)工作太枯燥了。因此BRL雇傭了女性來處理這項(xiàng)工作,這些女性大多擁有大學(xué)學(xué)位,并且擁有很高的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。后面隨著戰(zhàn)爭的進(jìn)展,預(yù)測炸彈飛行軌跡的能力變得越來越重要,軍事戰(zhàn)略越來越需要BRL的幫助。
1942年,物理學(xué)家約翰·莫奇利寫了一份書面聲明,提議建造一種可編程的通用“電子計(jì)算器”,讓計(jì)算過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。1943年6月,莫奇利和電氣工程師普雷斯帕·??颂孬@得了建造ENIAC的資金。電子計(jì)算機(jī)旨在取代BRL的百臺人工計(jì)算機(jī),使計(jì)算過程更快、更有效。
阿黛爾和赫爾曼?戈德斯坦是BRL人類計(jì)算業(yè)務(wù)的負(fù)責(zé)人,他們建議團(tuán)隊(duì)中數(shù)學(xué)技能最嫻熟的人來完成這項(xiàng)任務(wù)。他們一起挑選了六名女性,并提名這六位女性從“人腦計(jì)算機(jī)”為機(jī)器操作員。
六名女性被安排的第一個(gè)任務(wù)是徹底熟悉ENIAC。她們研究這臺機(jī)器的藍(lán)圖,了解它的電路、邏輯和物理結(jié)構(gòu)。這個(gè)30噸重的龐然大物占地約140平方米(1500平方英尺),使用了17000多個(gè)真空管、70000個(gè)電阻、10000個(gè)電容器、1500個(gè)繼電器和6000個(gè)手動(dòng)開關(guān)。
團(tuán)隊(duì)除了要負(fù)責(zé)配置和連接機(jī)器來執(zhí)行特定的計(jì)算,還要管理穿孔卡設(shè)備,并調(diào)試其操作。有時(shí)甚至需要操作人員爬進(jìn)機(jī)器內(nèi)部更換有故障的真空管或電線。
Betty Jean Jennings(左)and Frances Bilas 在操作ENIAC的主控制面板
雷鋒網(wǎng)注:【 圖片來源:IEEE 所有者:U.S. Army/Bettmann/Getty Images 】
在戰(zhàn)爭期間,ENIAC沒有及時(shí)完成炸彈軌跡的計(jì)算。但不久之后,約翰·馮·諾依曼將它用于計(jì)算核聚變。洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)的物理學(xué)家依賴于女性程序員的編程技能,只有她們知道如何處理復(fù)雜繁多的操作。然而,女性程序員的貢獻(xiàn)幾乎沒有得到認(rèn)可或贊揚(yáng)。
從一定程度上來說,這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)編程仍然與人類計(jì)算密切相關(guān),因此它被認(rèn)為是一種缺乏專業(yè)性的工作。主要的工程師和物理學(xué)家專注于設(shè)計(jì)和建造硬件,他們認(rèn)為硬件對于計(jì)算機(jī)的未來更重要。出于這個(gè)原因,1946年,ENIAC最終向新聞界公開時(shí),這六名女性程序員仍然沒有露面。
那時(shí)正是冷戰(zhàn)的開端,美國軍方急于展示自己的技術(shù)實(shí)力。通過把ENIAC描繪成一臺自主的智能機(jī)器,工程師們的身上映射出一種技術(shù)優(yōu)勢,同時(shí)又隱藏了其中涉及的人力。
這種公關(guān)策略奏效了,并影響了未來幾十年里媒體對計(jì)算機(jī)的報(bào)道。在全球各地有關(guān)ENIAC的新聞報(bào)道中,這臺機(jī)器占據(jù)了中心位置,人們稱它為“電子大腦”、“巫師”和“人造機(jī)器人大腦”。
六名女程序員爬過的機(jī)器電線和真空管實(shí)現(xiàn)了所謂的機(jī)器智能行為,然而,她們的艱苦工作卻無人問津。
1950年正值數(shù)字時(shí)代的黎明,艾倫·圖靈發(fā)表了《計(jì)算機(jī)和智能》,這篇論文后來成為他最著名的代表作。在文中,圖靈提出了一個(gè)問題:“機(jī)器會(huì)思考嗎?”
圖靈沒有試圖定義“機(jī)器”和“思考”這兩個(gè)詞,而是想出了一種與眾不同的方法來回答這個(gè)問題。當(dāng)時(shí)有一個(gè)模仿游戲,游戲規(guī)則規(guī)定,在不同的房間里,一名男子和一名女子將通過手寫筆記與裁判交流。裁判必須猜出筆記的主人是誰,但由于這名男子試圖模仿一同游戲的女子,裁判的任務(wù)變得復(fù)雜起來。
受這個(gè)游戲的啟發(fā),圖靈設(shè)計(jì)了一個(gè)思維實(shí)驗(yàn),其中一個(gè)參賽者被一臺電腦取代。圖靈認(rèn)為,如果這臺電腦的程序能夠出色地完成模擬游戲,以至于裁判無法分辨出機(jī)器和真人,那么我們就有理由得出這樣的結(jié)論:這臺機(jī)器是智能的。
這個(gè)思維實(shí)驗(yàn)被稱為圖靈測試,直到今天,它仍然是AI領(lǐng)域中最著名也是最熱議的實(shí)驗(yàn)之一。這個(gè)測試經(jīng)久不衰的吸引力在于,它為“機(jī)器會(huì)思考嗎?”這個(gè)哲學(xué)難題提供了一個(gè)明確的答案。如果計(jì)算機(jī)通過了圖靈的測試,那么答案是肯定的。
但仔細(xì)閱讀圖靈的論文就會(huì)發(fā)現(xiàn),有一個(gè)小細(xì)節(jié)讓測試變得模棱兩可。這個(gè)小細(xì)節(jié)暗示了圖靈測試的目的可能是對機(jī)器智能的哲學(xué)挑釁,而不是真的為了測試。
在論文中的一節(jié),圖靈想象了未來智能計(jì)算機(jī)模擬測試的樣子(人在問問題,電腦在回應(yīng))。
問:請給我寫出有關(guān)“第四號橋”主題的十四行詩。
答:不要問我這道題,我從來不會(huì)寫詩。
問:34957加70764等于多少?
答:(停30秒后)105621
問:你會(huì)下國際象棋嗎?
答:是的。
問:我在我的K1處有棋子K;你僅在K6處有棋子K,在R1處有棋子R。輪到你走,你應(yīng)該下哪步棋?
答:(停15秒鐘后)棋子R走到R8處,將軍!
在這場問答中,計(jì)算機(jī)其實(shí)在算術(shù)上犯了一個(gè)錯(cuò)誤。34957加70764的和是105721,而不是105621。圖靈是一位杰出的數(shù)學(xué)家,他不可能偶然地把這個(gè)錯(cuò)誤留在那里。更有可能的是,這是他為那些警覺的讀者準(zhǔn)備的彩蛋。
圖靈似乎在他文章的其他地方暗示,錯(cuò)誤的計(jì)算是一種編程技巧,一種欺騙裁判的花招。圖靈明白,如果細(xì)心的讀者發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的錯(cuò)誤,他們就會(huì)相信自己是在和人通信,因?yàn)樗麄冇X得機(jī)器不會(huì)犯這樣一個(gè)基本的算術(shù)錯(cuò)誤。圖靈寫道,機(jī)器可以被編程,“故意引入錯(cuò)誤來迷惑審訊者?!?/p>
雖然在1950年,用引入錯(cuò)誤的方法來隱藏人工智能的身份很難被理解,但現(xiàn)在,它已經(jīng)成為自然語言處理程序員的一種設(shè)計(jì)實(shí)踐。
例如,2014年6月,新聞報(bào)道一個(gè)名為Eugene Goostman的聊天機(jī)器人成為第一個(gè)通過圖靈測試的計(jì)算機(jī)。但批評人士很快指出,Eugene之所以能通過考試,是因?yàn)樗幸环N與生俱來的作弊行為:他模仿了一個(gè)13歲的男孩,并把英語作為第二語言。這意味著他在語法和句法上的錯(cuò)誤,以及他缺乏的知識儲備被誤認(rèn)為是天真和不成熟,而不是自然語言處理能力上的缺陷。
同樣,谷歌的語音助手系統(tǒng)Duplex去年以類似人類遲疑時(shí)的語氣驚艷了眾人,在那之后,許多人指出這不是機(jī)器自主進(jìn)行思考的結(jié)果,而是人類編碼時(shí)注入的其他心思。
這兩種情況都體現(xiàn)了圖靈的想法,即人們可以為計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)一些簡單的錯(cuò)誤,從而營造出人性化的假象。和圖靈一樣,Eugene Goostman和Duplex的程序員也明白,表面上屬于人類易犯的錯(cuò)誤就足以欺騙我們。
也許圖靈測試的重點(diǎn)并不在于機(jī)器是否智能,而是我們是否愿意接受它的智能。正如圖靈自己所說:“智力的概念本身是情感的,而不是數(shù)學(xué)的。我們認(rèn)為某物是否智能,不僅取決于這個(gè)對象的性質(zhì),還取決于我們自己的思維狀態(tài)和訓(xùn)練模式?!?/p>
圖靈似乎暗示,也許智力并不是一種可以被編程到機(jī)器中的物質(zhì),而是一種通過社會(huì)互動(dòng)構(gòu)建的品質(zhì)。
雷鋒網(wǎng)注:本文編譯自IEEE
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