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国际性全新科学研究:人工智能技术协助数学家发觉新的猜测和定律,人工智能发现新的数学定理

时间:2023-10-05 22:46:27 来源: 浏览:

三分钟看懂人工智能进化史


昨天,我们还在感慨 PC 和智能手机对人们的生活的改变;今天,人工智能即将让整个社会再一次焕发新的生机。新的革命即将开始,新的时代即将来临。

而人工智能的大规模商品化、产品化应用,更是让 2017 年成为人工智能的“元年”。但在这之前,人工智能已经经历了漫长的发展历程,它从诞生到现在已经历经了半个多世纪,随着诸多关键技术的成熟和发展,终于从最初的研发阶段走到如今的巅峰期。

一,首次提出概念

人工智能的起源,可以追溯到 20 世纪 40 年代。当时以维纳、罗素等为代表发展起来的数理逻辑,和以丘奇、图灵等人为先驱提出的计算思维,促进了智能计算方法的萌生。

1950 年,许多科学家开始将目光投到围绕人工智能的讨论上来。数学家诺伯特· 维纳被称为早期人工智能理论的奠基人,他认为所有的智能行为都是反馈控制的结果,最简单的反馈控制的例子就是自动调温器,它能将收集到的房间温度与希望的温度比较,并作出反应将加热器开大或关小,从而控制环境温度。

诺伯特· 维纳关于人工智能的想法,几乎适用于所有人类活动。后来,计算机科学家艾伦· 纽维尔和赫伯特· 西蒙一起设计了首个人工智能程序“逻辑理论家”,其灵感来源就是诺伯特· 维纳的反馈控制论。

1956 年夏天,美国达特茅斯学院举行了历史上第一次人工智能研讨会,这次会议被认为是人工智能诞生的标志。

在研讨会上,麦卡锡首次提出“人工智能”概念,文· 明斯基则提出了他对智能机器的看法:智能机器能够创建周围环境的抽象模型,如果遇到问题,能够从抽象模型中寻找解决方法。马文· 明斯基的这个定义,影响了以后 30 年智能机器人的研究方向。

在此后的十多年时间里,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。很多研究学者因此看到了机器向人工智能发展的信心。

二,智能机器人的出现

1958 年,美国科学家约瑟夫· 英格伯格成立了世界上第一家机器人制造厂——Unimation 公司。

1959 年,约瑟夫· 英格伯格和乔治· 德沃尔联手制造出世界上第一台工业机器人。在技术还不够强大的时代,第一代机器人可谓是名副其实的“机器”,它们通过计算机的控制,反复重复人类教授的动作,不能对外界环境产生任何感知。

1965 年,约翰· 霍普金斯大学应用物理实验室研制出 Beast 机器人。在这之后,科学家们又开始研究“有感觉”的机器人,这意味着人工智能的研发又向前迈进了一步。

1966 年,美国麻省理工学院的魏泽鲍姆发布了世界上第一个聊天机器人 ELIZA。ELIZA 能通过脚本理解简单的自然语言,并能产生类似人类的互动。

1966 年 到 1972 年 间, 美 国 斯 坦 福 国 际 研 究 所 研 制 出 机 器 人Shakey,它是首台采用人工智能的移动机器人,带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木。虽然控制它的计算机足足装满了一个房间,但这在当时已经是一个足够优秀的、能够感知并理解外部信息而作出简单回应的机器人了。

三,进入低谷期

进入 20 世纪 70 年代以后,人工智能开始了一段艰难岁月。

因为在研究过程中,科研人员对项目难度预估不足,导致了和美国国防高级研究计划署的合作计划以失败告终。人们觉得人工智能的前景一片灰暗,社会舆论的压力也随之而来,很多研究经费被转移到了其他项目上。

特别是在 1969 年,“人工智能之父”马文· 明斯基和西摩尔· 帕普特在一部著作中描述了简单神经网络的局限性后,投资神经网络的资金便开始逐步减少。

而 1973 年,詹姆斯· 莱特希尔在给英国科研会所作的报告中更是称:“迄今为止,人工智能的研究没有带来任何重要影响。”这直接导致英国政府大幅度削减了对 AI研究的资金支持。虽然在这一阶段,日本早稻田大学和美国斯坦福大学都制造出了一些具有启发意义的人工智能机器,但整体来说,20 世纪 70 年代的人工智能研究已经处于衰退状态。

1984 年,在年度 AAAI 会议上,罗杰· 单克和马文· 明斯基警告“AI 之冬”即将到来。预测 AI 泡沫的破灭,投资资金也将如 70 年代中期那样减少。

当时人工智能研究面临的技术难题主要有三个方面:

一是计算机性能不足,在人工智能领域,很多程序无法得到使用;

二是早期人工智能程序主要是解决特定的问题,一旦问题上升维度,程序就不堪重负了;

三是数据量严重缺失,这就导致了机器无法读取足够量的数据进行智能化。

四,重新崛起

20 世纪 90 年代,人工智能的话题又被人们重新提起。

随着技术的发展终于达到了人们的要求,人们开始开发机器学习和算法,这些算法可以在非常基础的水平上进行自学。研究人员和科技巨头突破界限开始联手研发,人工智能再次成为人们关注的焦点。

1995 年,理查德· 华莱士研发出聊天机器人 Alice,在其中加入了自然语言,并抽取了数千个数据点,创造出了类似人工智能的机器。Alice 表现出简单的初期生命特征,模型看起来特别精美。

两年后,计算机“深蓝”在比赛中击败了国际象棋冠军加里· 卡斯帕罗夫。这在人工智能发展史上,具有划时代的意义。

2000 年,本田制造了“ASIMO(阿西莫)”机器人,它拥有基本的智能水平,能表现出和人类相似的某些功能,它是最早出现的模仿人类互动的技术之一。

2005 年,美国国防部高级研究计划局发起了一项全球性挑战,创造出一种可以在沙漠中行驶 200 多公里的自动机器人。这为人工智能的研究打了一针强心剂,越来越多的人开始对人工智能相关的技术感兴趣。

此后,越来越多的 IT(信息技术)巨头也开始加入人工智能的战局之中,其中最著名的当属谷歌研究的无人驾驶汽车和 AlphaGo 了。目前,已经有许多人工智能产品投入到实际生产应用中。

五,趋势展望

《失控》的作者凯文· 凯利,对人工智能的发展曾作出一系列大胆预测。在他看来,未来 10 年到 20 年,给世界带来颠覆性变化的就是人工智能。生活中的一切都将变得智能化。

从 2015 年 6 月开始,日本软银公司开始把研发的人形情感机器人 Pepper 面向普通消费者发售,1000 台机器人很快就被抢购一空。国内创业者也陷入了同样的狂热中,目前国内人工智能机器人团队已经超过100 家。

在商业领域,人工智能机器人也进入了快速发展期。零售巨头沃尔玛已经开始与机器人公司 Five Elements 合作,将购物车升级为具备导购和自动跟随功能的机器人。

美籍华人吴恩达博士,他是人工智能和机器学习领域国际上最权威的学者之一,他曾把人工智能比作未来的电能。在将来,人工智能将像电一样,被我们买回家中,为我们做饭、洗衣服。在未来,我们可以用购买的人工智能来打造一个智能的家居系统。

在未来,人工智能导致的大规模失业,将率先从劳动密集型产业开始。比如制造业,当技术成本低于雇佣劳动力的成本时,劳动力就会被无情淘汰,制造企业的商业模式也将随之发生改变。

世 界 经 济 论 坛 2016 年 的 调 研 数 据 预 测:2020 年, 机 器 人 与 人 工智能的崛起,将导致全球 15 个主要的工业化国家 510 万个就业岗位的流失。

人工智能终将改变世界,而由其导致的大规模失业和全球经济结构的调整,显然也属于改变世界的一部分。

关于作者:周晓垣,先后就职于多家期货、证券、基金公司,历任行业研究员、首席分析师、总经理等职务。从业十九载,以出众的预判与精准的把握在业内赢得了上佳的口碑,现为中金能投基金董事长。

本文摘自《人工智能:开启颠覆性智能时代》,汇智博达出品,转载请私信联系我们取得授权。

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