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【好书推荐】穿越1936 | 人工智能来的前一夜,世界都发生了什么?

阿尔法狗大战李世石才刚刚落下帷幕,就听说它已经锁定下一个目标——《星际争霸2》。如果阿尔法狗能再次赢得比赛,这将是人工智能史上一座新里程碑,因为人工智能已经能在不了解所有信息的情况下,达到人类智能的水准!

回首人工智能的发展史,就如过山车一般时而冲上云霄,时而坠入深渊。而它来临的前一夜,也离不开众多先驱们的探索,今天小编要说的就是香农、图灵和冯·诺依曼3位大神的故事。


发烧友们都爱的香农理论

如果你曾用模拟磁带机录制过音乐,就会知道第一遍录制的质量会打折,比原版听起来有较多杂音。如果再将第一遍的磁带再录制会出现更多杂音,到第十遍录制时,基本上就只剩下杂音了。这就引出了计算机设计时的第一个问题,如何保障机器有准确的沟通、记忆和计算能力?

避免这个问题的一个方法就是增加信息传输通道的准确性。1948年7月和10月,信息论之父香农在《贝尔系统技术杂志》上发表了具有里程碑意义的论文《通信的数学理论》,提出噪声通道编码理论可以使传输的信息错误率达到百万分之一,甚至万亿分之一。

这是怎么做到的呢?

秘诀就在于冗余。

秘诀就在于冗余。

秘诀就在于冗余。

重要的事情说3遍,这个秘诀香农早在近70年前就知道了。

克劳德·香农.JPG

克劳德·香农

      幸好有了香农的理论,不管多大多复杂的数字化信息和算法,我们都可以准确处理,避免过程中出现较高的错误率。不论是发烧友们爱的高保真的歌曲、4K电影,还是每天大家在使用的4G、WiFi,所有信息的传输都离不开香农的信息论。事实上,我们的大脑也在运用香农的理论,大脑储存信息时都包含大量的冗余,以解决神经传输系统自身的不可靠性。

      万能的图灵机

      在解决信息传输问题后,科学家们需要证明我们在理论上能解决计算的通用性问题。1936年,艾伦·图灵提出“图灵机”这一思想实验。他假设计算机包含无限长的记忆磁带,它每次都可以左右移动一格,或者停止。然后在每一个移动的小格上读写0或1,每个格上的0或1都对应了一个机器的执行规则。

无限的记忆磁带

无限的记忆磁带

      这个机器看似非常简单,但却被视为计算理论的基础。因为它告诉我们,计算在本质上存在一个非常简单的机制,满足图灵机的构造的机器可以解决任何复杂计算的通用性问题。

      基于图灵机的理论,图灵在1939年设计了一个叫作Bombe的电子计算器,帮助破译了纳粹Enigma密码机编写的情报,电影《模仿游戏》讲述的正是这段历史。有人推算,由于破解了纳粹德国的电报密码,使得同盟国掌握战局优势,第二次世界大战至少因此提前两年结束。

      你用的每台电脑都是冯·诺依曼机

      图灵在算法上的研究成功引起了另一位犹太天才冯·诺依曼的注意,他吸收图灵的理论后,在一篇名为《关于EDVAC的报告草案》中介绍了被称作“冯·诺依曼机”的结构,包括存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备5个部分。这篇仅仅只是“草案”的非正式发表论文从此成为计算机设计师的“圣经”。因为日常生活中,我们见到的每一台电脑、每一部手机、平板都是“冯·诺依曼机”,大师一篇看似普通的日常内部备忘录轻而易举地改变了整个世界。

冯·诺依曼和EDVAC

冯·诺依曼和EDVAC

       如果说图灵机是注重于构建数学模型,那冯·诺依曼的目的就是提出一个可行的计算机器模型。他使我们今天所熟知的计算机原则变得概念化和清晰化。当然,这个具有存储和运算功能的机器离不开香农提出的对数字化信息进行可靠传输和存储的理论。

       让机器学会创造性思考

       不过光靠这些,机器还是不会创造性思考,科学家们必须探索大脑采用的核心算法,将电脑变成人脑。图灵在他1950年的论文《计算机器与智能》中提出这个目标,还设计了今天鼎鼎大名的图灵测试来确认某一机器是否能达到人类的智力水平,如果机器聪明到人类傻傻分不清对面的是机器还是人类,就说机器具有智能。

艾伦·图灵

艾伦·图灵

       冯·诺依曼提出,尽管人脑和计算机的结构截然不同,但冯·诺依曼机能够模仿人脑对信息的加工过程,大脑用于保持记忆稳定性和一致性的冗余也完全可以用软件模拟。虽然当时人们对大脑神经元学习模式的认识还很浅显,不过他们的努力方向是正确的,现在的研究表明,人类大脑的学习同样是通过神经元联结的建立和破坏来进行的。

       至此,人工智能的诞生已“万事俱备只欠东风”。1956年的夏天,约翰·麦卡锡、马文·明斯基等人发起的达特茅斯会议上,正式提出“人工智能”(Artificial Intelligence)的概念,人工智能从此诞生。

       “技术的加速发展和对人类生活模式的改变的进程在朝向人类历史上某种类似奇点的方向发展,在这个奇点(singularity)之后,我们现在熟知的社会作用将不复存在。”在1957年冯·诺依曼去世一年后,他的同事、数学家斯坦·乌拉姆引用他在50年代早期说过的话,这是人类技术史上第一次使用“奇点”这个词。从此,人工智能踏上了一条通往“技术奇点”的道路。

以上内容摘编自《人工智能的未来》

来源:未来创客

人工智能的未来

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  •  网络投票
     发布于 2019-09-10 21:23:48  回复该评论
  • 我一直以为自己的阅读理解能力比较强,平常的文章只要大部分字(或单词)是认识的,我都能看懂,哪怕比较晦涩,只要仔细读读想想就能明白个八九不离十了……但是楼主的帖子我连看两遍,又看了一些回帖,才勉强看懂一些……
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     发布于 2019-09-12 15:55:43  回复该评论
  • 看完了这么强的文章,我想说点什么,但是又不知道说什么好,想来想去只想
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     发布于 2019-09-12 21:42:48  回复该评论
  • 看完了这么强的文章,我想说点什么,但是又不知道说什么好,想来想去只想
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     发布于 2019-09-15 07:33:34  回复该评论
  • 看了一遍原文,不懂;又看了一遍原文,还是不懂。再看了一遍原文,实在不懂。最后看了一遍回帖,懂了我为什么不懂……于是我懂了,人有时候要学会放弃。
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     发布于 2019-09-16 22:32:07  回复该评论
  • 看了一遍原文,不懂;又看了一遍原文,还是不懂。再看了一遍原文,实在不懂。最后看了一遍回帖,懂了我为什么不懂……于是我懂了,人有时候要学会放弃。
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     发布于 2019-09-27 23:04:34  回复该评论
  • 现在我隆重的宣布本界的诺贝尔文学奖颁发给来自zg的WWW221先生,下面让我们以最诚挚的掌声欢迎楼主发表获奖感言.....

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