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人工智能简史|(一)香农见证了人工智能的诞生

时间:2023-03-16 11:13:50 科技观察

1956年,人工智能元年。这个夏天,在美国新罕布什尔州汉诺威(Hanover)小镇,美丽的常春藤名校达特茅斯学院星光熠熠,一众高手齐聚一堂,进行为期两个月的学习,目标是“准确而全面地描述人类学习和其他智能,并构建机器来模仿它们”。这次达特茅斯会议被公认为人工智能(AI)学科的起源。当时,29岁的JohnMcCarthy在达特茅斯学院任教,他说服了ClaudeShannon、MarvinMinsky和??IBM的NathanielRochester,后者共同组织了为期两个月的研讨会。“我们计划于1956年夏天在新罕布什尔州汉诺威的达特茅斯学院对十个人进行为期两个月的人工智能研究。学习的每个方面或智能的任何其他特征原则上都可以如此准确地描述,以至于可以建造一台机器来模拟它,研究将基于这样的推理,试图发现如何让机器使用语言,形成抽象和概念,解决现在注定要由人类来完成的各种问题。“有待解决的问题,有待改进的机器。我们认为,如果经过精心挑选的一组科学家在一个夏天的时间里共同研究这些问题,就可以在其中一个或多个问题上取得重大进展。”洛克菲勒基金会提供的会议7500考虑到本次会议的开创性意义和深远影响,美元的财政支持,可以说洛克菲勒基金会花的钱太有品位了,值得当地学习花大价钱举办今天会议的中国土豪一共10人参加了会议,包括卡内基理工学院(现卡内基梅隆大学)的HerbertSimon和AllenNewell,普林斯顿大学的TrenchardMore,Arthur来自IBM的Samuel、麻省理工学院的RaySolomonoff和OliverSeymourOliverSelfridge。图1.1是达特茅斯会议期间的合影。香农是前排右数第一个,雷·索罗门诺夫是前排右数第三个,明斯基是后排右数第二个。达特茅斯会议期间的合影ClaudeShannon让我们谈谈参加会议的大师群。最伟大的当然是信息论的创始人克劳德·香农。1956年,香农离开AT&T的贝尔实验室,到麻省理工学院担任客座教授。信息论是数字时代的基石。计算机、互联网、电信、电视等万亿规模的产业,离不开信息论的重要基础。而这么重要的课题,基本上是香农凭借一己之力创造出来的。古往今来,似乎只有爱因斯坦的相对论可以与之相提并论。香农1916年出生于密歇根州佩托斯基,在附近的盖洛德镇长大。香农家族有发明家基因,伟大的爱迪生是他家族的远房亲戚。香农的祖父是位农民,经常喜欢做一些小发明。他曾经设计过一台全自动洗衣机。Shannon的父亲虽然是商人,但经常给儿子买各种模型玩具和电子元件。香农的母亲是一名高中校长。所以Shannon受家庭环境影响,也喜欢自己动手做各种机器。香农1936年,香农获得密歇根大学电气工程和数学学士学位,赴麻省理工学院攻读研究生。香农的硕士论文是《继电器与开关电路的符号分析》(ASymbolicAnalysisofRelayandSwitching),他在论文中分析了电话交换电路与布尔代数的相似性,即布尔代数的“真”与“假”和“开”电路系统”和“关”一一对应,分别用“1”和“0”表示。香农用布尔代数分析和优化开关电路,为数字电路奠定了理论基础。霍华德·加德纳教授(HowardGardner)哈佛大学评论说:“这可能是本世纪最重要、最著名的硕士论文。”电路系统的“开”和“关”对应二进制的“1”和“0”,这是最现实世界与虚拟世界的关键对应关系可以说,香农的天才思想在现实世界与虚拟世界之间架起了一座桥梁。布尔代数中逻辑运算的“与”、“或”、“非”可以通过电路系统中逻辑门的“与门”、“或门”、“非门”来实现。通过组合电路系统的逻辑门,可以实现二进制的加减运算。数学家已经证明,简单的加减运算就可以建立乘法、除法、三角函数、对数函数等任何运算,进而描述世界万物的物理化学过程。在二进制“1”和“0”的基础上,通过二进制与十进制的转换,可以表示日常生活中使用的十进制数。通过Unicode编码,可以将世界上主要的语言,如中文、英文、德文、日文等,转换成二进制编码。通过数字技术,图像、声音、视频等都可以用二进制代码存储。这一切都对应着计算机中的虚拟世界到真实物理系统的所有现象和处理过程。在此基础上,随着电子技术的发展,半导体和集成电路的性能得到迅速提高,工艺尺寸不断缩小到纳米级。个人电脑、手机等改变人类生活的发明已经实现。关于香农的传奇,未完待续。