AI的前世今生-人工智能极简史系列3:专家系统时代

观想掷地声 2025-03-21 05:16:32
当AI穿上西装走进办公室

——从实验室到商业社会的AI进化论

寒冬里的星火

1970年代,人工智能遭遇第一次寒冬——政府撤资、舆论嘲讽、科学家转行。但正是在这冰封期,AI完成了一次华丽转身:脱下实验室白大褂,换上西装走进现实世界。从医院到工厂,从华尔街到核电站,一场静悄悄的革命正在发生。

1.日本第五代计算机计划:一场国家豪赌

关键词:知识 vs 算力

举国押注AI1982年,日本通产省投资5亿美元(相当于现在15亿美元),宣布用10年时间造出“会思考的电脑”——用逻辑推理而非数值计算解决问题,目标直指“超越人类专家”。悲壮的失败尽管研发出Prolog逻辑编程语言和并行处理器,但项目最终因硬件性能不足和现实问题过于复杂而流产。不过,它刺激了欧美重新重视AI研究。

冷知识:

为展示成果,日本曾让第五代计算机写俳句,结果写出“电线杆上的乌鸦,数着人类的孤独”——不知是BUG还是哲学。

2.专家系统:AI的第一次“打工潮”

定义:用规则库模拟人类专家的决策程序

(1)MYCIN:机器医生上岗(1976)

斯坦福大学开发的医疗诊断系统,能识别50种血液感染病,准确率69%(高于部分实习医生)。伦理争议:当MYCIN建议“截肢”时,该由谁担责?这引发了最早的AI医疗法律讨论。

(2)XCON:年薪千万的AI打工人(1980)

数字设备公司(DEC)的订单配置系统,每年为公司节省2500万美元。工作原理:把工程师的经验变成5000条“IF-THEN”规则,例如:IF 客户需要图形设计 THEN 必须配置128MB以上内存

生活类比:

专家系统就像一位永不遗忘的超级顾问,但它的知识完全来自人类填写的“操作手册”。

3.反向传播算法:神经网络的复活

技术里程碑:让机器学会自我纠错

辛顿的坚持1986年,杰弗里·辛顿改进反向传播算法,使多层神经网络能够训练——这解决了明斯基1969年提出的“异或门难题”。工作原理通俗版:给神经网络看猫图片,它说“是狗”计算错误程度,从最后一层倒推每层该负多少责(误差)调整神经元连接权重(AI的参数),就像老师批改作业

通过一轮又一轮的反复调整(纠正)权重(训练),最终神经网络能够正确识别出图片中的猫,这些神经元连接的权重值也被锁定,这个训练后得到的网络可以用来识别其他包含猫的图片。

现实影响:

这项当时被忽视的技术,30年后成为深度学习革命的引擎。1994年,首个商用神经网络系统ALVINN实现了98%准确率的自动驾驶。

4.深蓝VS卡斯帕罗夫:世纪之战的幕后

1997年人机大战的技术底牌

暴力搜索法IBM深蓝每秒计算2亿步棋局,但核心仍是穷举+评估函数——给棋盘位置打分(如“后”值9分,“兵”值1分),选择最优路径。

说明:深蓝战胜卡斯帕罗夫的策略与AlphaGo战胜李世石所采用的策略有着本质的不同,深蓝是依赖算力和预定义规则,通过暴力搜索获胜;AlphaGo是依赖数据驱动的学习和模式识别,基于适用性AI策略,它通过训练和自我优化来应对复杂局面,而非单纯依靠计算深度。如果深蓝采用同样的策略,即使采用今天最强的超级计算机(如Summit或Fugaku),深蓝也很可能无法战胜李世石。

人类的最后优势卡斯帕罗夫事后指出:“机器不懂‘风格’,但它永不疲倦。”这场胜利依靠的不仅是AI进步,更是计算机性能的指数级增长。

趣味事实:

深蓝团队曾故意让第二局走“无意义棋步”迷惑对手,这被卡斯帕罗夫视为“机器展现人性的证据”,实则只是程序BUG。

人物志:爱德华·费根鲍姆——知识工程之父名言:“智能的奥秘不在推理,而在知识。”贡献:创立首个专家系统开发工具DENDRAL,把AI从“通用智能”拉向垂直领域实用化。争议:他推动的规则库方法,后来导致大量“专家系统泡沫”——企业发现维护知识库的成本远超收益。

技术解密:为什么LISP语言成为AI的“母语”?符号处理之王LISP直接操作逻辑表达式(如“AND/OR/NOT”),天然适合编写专家系统的规则库。自举奇迹史上首个LISP编译器就用LISP自身写成,这种“自我繁殖”特性让科学家着迷。直到今天,航空航天软件仍在使用LISP变种。

经典代码片段:

lisp

(defrule 是否发烧 (体温 ?x) => (if (>= ?x 38) (assert (诊断 发热)))) 思想实验:如果专家系统没有被过度炒作?

假设1980年代投资者更理性,AI商业化进程放缓10年——今天的ChatGPT可能会更注重逻辑推理而非大数据暴力破解?历史提醒我们:技术发展需要理想主义与商业现实的微妙平衡。

AI冷知识

1985年,美国曾用专家系统管理核电站,结果操作员过度依赖AI建议,差点引发事故。这催生了最早的人机协同原则:“机器做计算,人类做判断”。

下期预告

《ImageNet时刻:神经网络的复仇》——21世纪初,一群被嘲笑的科学家如何用图片分类比赛,掀起改变世界的深度学习革命?

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