第二章 AI复兴:深度学习+大数据=人工智能(第4/20页)

图灵测试与第一次AI热潮

2016年是计算机科学领域的最高奖项——图灵奖设立50周年。1966年,美国计算机协会(ACM)以开创计算机科学和人工智能基本理论的科学巨匠——艾伦·图灵的名字设立了这项“计算机界的诺贝尔奖”。

图21 布莱切利园的图灵雕像(CC BY-SA 3.0,Wikipedia)

艾伦·图灵的人生本身就是一个传奇。他利用自己卓越的数学、密码学和计算理论知识,在第二次世界大战期间,帮助英国军方成功破译了德军使用的著名密码系统——恩尼格玛(Enigma)密码机。他早在20世纪30年代就提出了指导所有现代计算机(那个时候,通用电子计算机还没有诞生)的计算原理设计的图灵机理论。他还是个擅长马拉松的运动健将,却因为性取向问题受到英国政府的迫害,最终服毒身亡。有关图灵的传奇故事,2014年的电影《模仿游戏》很值得推荐,该片曾于2015年7月在中国大陆公映。

艾伦·图灵是人工智能的开拓者,他所提出的图灵测试,直到今天仍然是我们判定一部机器是否具有人类智慧的重要手段。那么,到底什么是图灵测试呢?

AI小百科 图灵测试

1945年到1948年,图灵在英国国家物理实验室负责自动计算引擎(ACE)的研究。1949年,图灵出任曼彻斯特大学计算机实验室副主任,负责英国最早的可编程计算机之一——曼彻斯特一号(Manchester Mark 1)的软件工作。

这是通用电子计算机刚刚诞生的时代。电子计算机的用户,无论是军方、科学家、研究员,还是学生,都将计算机视为一台运算速度特别快的数学计算工具。很少有人去琢磨,计算机是不是可以像人一样思考。图灵却走在了所有研究者的最前沿。

1950年10月,图灵发表了一篇名为《计算机械和智能》(Computing Machinery and Intelligence)的论文,试图探讨到底什么是人工智能。在文章中,图灵提出了一个有趣的实验:

假如有一台宣称自己会“思考”的计算机,人们该如何辨别计算机是否真的会思考呢?一个好方法是让测试者和计算机通过键盘和屏幕进行对话,测试者并不知道与之对话的到底是一台计算机还是一个人。如果测试者分不清幕后的对话者是人还是机器,即,如果计算机能在测试中表现出与人等价,或至少无法区分的智能,那么,我们就说这台计算机通过了测试并具备人工智能。

简单地说,图灵从人们心理认知的角度,为“人工智能”下了一个定义。图灵认为,人们很难直接回答一般性的,有关人工智能的问题,比如“机器会思考吗?”但是,如果把问题换一种形式,也许就变得易于操作和研究了。图灵所提出的新问题是:

在机器试图模仿人类与评判者对话的“模仿游戏”中,有思考能力的电子计算机可以做得和人一样好吗?

图灵所说的“模仿游戏”,后来也被人们称为“图灵测试”。这个定义更接近我们现在说的“强人工智能”或“通用人工智能”。另外,在论文中,图灵还对人工智能的发展给出了非常有益的建议。他认为,与其去研制模拟成人思维的计算机,不如去试着制造更简单的,也许只相当于一个小孩智慧的人工智能系统,然后再让这个系统去不断学习——这种思路正是我们今天用机器学习来解决人工智能问题的核心指导思想。

在20世纪50年代到60年代,人们对人工智能普遍持过分乐观的态度。图灵测试刚提出没几年,人们似乎就看到了计算机通过图灵测试的曙光。

1966年,麻省理工学院(MIT)教授约瑟夫·维森鲍姆(Joseph Weizenbaum)发明了一个可以和人对话的小程序,名叫ELIZA。这个名字来自萧伯纳的戏剧《卖花女》——其中,卖花女的名字就叫伊莱莎·杜立德(Eliza Doolittle)。

第一次使用ELIZA程序的人几乎都被惊呆了。约瑟夫·维森鲍姆将ELIZA设计成一个可以通过谈话帮助病人完成心理恢复的心理治疗师。人们不敢相信自己的眼睛,ELIZA竟真的能够像人一样,与病人一聊就是好几十分钟,而且,有的病人还特别愿意与ELIZA聊天。

今天,我们还可以从网络上找到许多不同的ELIZA的实现版本,比如,在程序员爱用的编辑器Emacs中,有一个名叫医生(Doctor)的现代版本的ELIZA对话程序。图22是病人与这位“精神治疗医生”的一段对话记录。怎么样?还挺像两个真人在聊天吧?