最終把這些不同思想連接起來的是由巴貝奇(Babbage)、圖靈、馮·諾依曼(Von Neumman)和其它一些人所研制的計(jì)算機(jī)本身。在機(jī)器的應(yīng)用成為可行之后不久,人們就開始試圖編寫程序以解決智力測驗(yàn)難題、下棋以及把文本從一種語言翻譯成另一種語言。這是第一批人工智能程序。對于計(jì)算機(jī)來說,促使人工智能發(fā)展的是什么?出現(xiàn)在早期設(shè)計(jì)中的許多與人工智能有關(guān)的計(jì)算概念,包括存儲器和處理器的概念、系統(tǒng)和控制的概念,以及語言的程序級別的概念。不過,引起新學(xué)科出現(xiàn)的新機(jī)器的唯一特征是這些機(jī)器的復(fù)雜性,它促進(jìn)了對描述復(fù)雜過程方法的新的更直接的研究(采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和具有數(shù)以百計(jì)的不同步驟的過程來描述這些方法)。
30多年來,人工智能的應(yīng)用研究取得明顯進(jìn)展。首先,專家系統(tǒng)顯示出強(qiáng)大的生命力。費(fèi)根鮑姆(Feigenbaum)所領(lǐng)導(dǎo)的研究小組于1968年研究成功第一個專家系統(tǒng)DENDRAL,用于質(zhì)譜儀分析有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)。1972年~1976年,他們又開發(fā)成功MYCIN醫(yī)療專家系統(tǒng),用于抗生素藥物治療。此后,許多著名的專家系統(tǒng)被相繼開發(fā),為工礦數(shù)據(jù)分析處理、醫(yī)療診斷、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、符號運(yùn)算和定理證明等提供強(qiáng)有力的工具。1977年,費(fèi)根鮑姆進(jìn)一步提出了知識工程的概念。整個80年代,專家系統(tǒng)和知識工程在全世界得到迅速發(fā)展。在開發(fā)專家系統(tǒng)過程中,許多研究者獲得共識,即人工智能系統(tǒng)是一個知識處理系統(tǒng),而知識表示、知識利用和知識獲取則成為人工智能系統(tǒng)的三個基本問題。
近十多年來,機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算智能、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等和行為主義的研究深入開展,形成高潮。同時,不同人工智能學(xué)派間的爭論也非常熱烈。這些都推動人工智能研究的進(jìn)一步發(fā)展。
我國的人工智能研究起步較晚。納入國家計(jì)劃的“智能模擬”研究始于1978年;1984年召開了智能計(jì)算機(jī)及其系統(tǒng)的全國學(xué)術(shù)討論會;1986年起把智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、智能機(jī)器人和智能信息處理(含模式識別)等重大項(xiàng)目列入國家高技術(shù)研究計(jì)劃;1993年起,又把智能控制和智能自動化等項(xiàng)目列入國家科技攀登計(jì)劃。進(jìn)入21世紀(jì)后,已有更多的人工智能與智能系統(tǒng)研究獲得各種基金計(jì)劃支持。1981年起,相繼成立了中國人工智能學(xué)會(CAAI)等學(xué)術(shù)團(tuán)體。1989年首次召開的中國人工智能聯(lián)合會議(CJCAI)至今已召開7次。已有10來部國內(nèi)編著的具有知識產(chǎn)權(quán)的人工智能專著和教材公開出版。中國的科技工作者,已在人工智能領(lǐng)域取得許多具有國際領(lǐng)先水平的創(chuàng)造性成果。其中,尤以吳文俊院士關(guān)于幾何定理證明的“吳氏方法”最為突出,已在國際上產(chǎn)生重大影響,并與袁隆平院士的“雜交水稻”一起榮獲2001年國家科學(xué)技術(shù)最高獎勵?,F(xiàn)在,我國已有數(shù)以萬計(jì)的科技人員和大學(xué)師生從事不同層次的人工智能研究與學(xué)習(xí)。人工智能研究已在我國深入開展,它必將為促進(jìn)其它學(xué)科的發(fā)展和我國的現(xiàn)代化建設(shè)做出新的重大貢獻(xiàn)。
3.認(rèn)知觀和對認(rèn)知本質(zhì)的研究
3.1 人工智能的各種認(rèn)知觀
目前人工智能的主要學(xué)派有下列3家:
(1)符號主義
符號主義(Symbolicism),又稱為邏輯主義(Logicism)、心理學(xué)派(Psychlogism)或計(jì)算機(jī)學(xué)派(Computerism),其原理主要為物理符號系統(tǒng)(即符號操作系統(tǒng))假設(shè)和有限合理性原理。符號主義認(rèn)為人工智能源于數(shù)理邏輯。計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后,在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了邏輯演繹系統(tǒng)。其有代表性的成果為啟發(fā)式程序LT邏輯理論家,證明了38條數(shù)學(xué)定理,表明了可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)研究人的思維過程,模擬人類智能活動。正是這些符號主義者,早在1956年首先采用“人工智能”這個術(shù)語。后來又發(fā)展了啟發(fā)式算法→專家系統(tǒng)→知識工程理論與技術(shù),并在20世紀(jì)80年代取得很大發(fā)展。符號主義曾長期一枝獨(dú)秀,為人工智能的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn),尤其是專家系統(tǒng)的成功開發(fā)與應(yīng)用,為人工智能走向工程應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際具有特別重要意義。
(2)連接主義
連接主義(Connectionism),又稱為仿生學(xué)派(Bionicsism)或生理學(xué)派(Physiologism),其原理主要為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)間的連接機(jī)制與學(xué)習(xí)算法。連接主義認(rèn)為人工智能源于仿生學(xué),特別是人腦模型的研究。它的代表性成果是1943年由生理學(xué)家麥卡洛克(McCulloch)和數(shù)理邏輯學(xué)家皮茨(Pitts)創(chuàng)立的腦模型,即MP模型,開創(chuàng)了用電子裝置模仿人腦結(jié)構(gòu)和功能的新途徑。它從神經(jīng)元開始進(jìn)而研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和腦模型,開辟了人工智能的又一發(fā)展道路。20世紀(jì)60-70年代,連接主義,尤其是對以感知機(jī)(perceptron)為代表的腦模型的研究曾出現(xiàn)過熱潮,直到Hopfield教授在1982年和1984年提出用硬件模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時,連接主義又重新抬頭。1986年魯梅爾哈特(Rumelhart)等人提出多層網(wǎng)絡(luò)中的反向傳播(BP)算法。此后,連結(jié)主義勢頭大振,從模型到算法,從理論分析到工程實(shí)現(xiàn),為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)走向市場打下基礎(chǔ)。