2025/08/22

AI 簡史:從概念到實踐 (1/4)「人工智慧」的誕生與早期的構思

 這也是前陣子寫的部份段落。



「人工智慧」的誕生與早期的構思(1950年以前)

概念性的基礎:自動機(automata),邏輯,與圖靈機(Turing machine)

理解「人工智慧」(AI)的誕生與早期構想,必須回溯至1950年代以前,當時的思考奠定了現代AI的基礎。這個時期主要圍繞著自動機邏輯以及圖靈機等概念發展,旨在讓機器能夠模仿人類的思考與行為。

自動機 (Automata) 的構想 

在現代AI出現之前,人類對於能自主運作機器的想像就已存在。早在1914年,西班牙工程師李奧納多·托雷斯·奎韋多(Leonardo Torres y Quevedo)就展示了第一台下棋機器《棋手》(El Ajedrecista)。這台機器使用電磁鐵,能夠全自動地下簡單的國王與城堡對抗國王的棋局。它能自主下出合乎規則的棋步,並在人類對手下出非法棋步時發出錯誤信號,甚至能在贏棋的局面下將對手將死。這代表了早期自動化決策機器的具體實踐。

1921年,卡雷爾·恰佩克(Karel Čapek)的戲劇《羅素姆的萬能機器人》(R.U.R.)首次在英文中使用了「機器人」(robot)一詞。這個詞源自捷克語的「robota」,意指強迫勞動。儘管恰佩克筆下的機器人是有機體,但這個詞迅速獲得國際認可,並成為旨在執行任務的機械或人造生物的標準術語。這些構想雖然是虛構的,卻描繪了自動化人造實體將扮演的角色。

邏輯在AI早期發展中的角色 

早期AI的發展與對人類思維的邏輯理解息息相關。1943年,邏輯學家沃爾特·皮茨(Walter Pitts)和神經科學家沃倫·麥卡洛克(Warren McCulloch)發表了《神經活動內在思想的邏輯演算》(A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity)這篇里程碑式的論文。這篇著作奠定了將大腦理解視為是一個計算系統的基礎,並首次引入了人工神經網路(artificial neural networks)的概念。儘管那時的神經網路模型主要是感知器(perceptrons)和後來被發現是統計學中通用線性模型(generalized linear model)的其他模型,它們為AI和機器學習演算法如何透過「節點」或「人工神經元」來處理資料和學習奠定了基礎。這種將邏輯演算應用於神經活動的理論,是早期AI研究的核心方向之一。

圖靈機 (Turing Machine) 與智慧的衡量 

艾倫·圖靈(Alan Turing)的工作為AI的理論框架和對智慧的衡量方式提供了關鍵的基礎。1950年,英國數學家艾倫·圖靈發表了其劃時代的論文《計算機器與智慧》(Computing Machinery and Intelligence)。這篇論文提出了著名的「圖靈測試」(Turing Test),最初被稱為「模仿遊戲」(imitation game)。圖靈透過一個思想實驗,將「機器能否思考?」這個直接的問題,轉化為更具操作性的問題:「機器能否展現出與人類無法區分的智能行為?」。

圖靈測試成為衡量機器智慧的核心概念,評估機器能否令人信服地模仿人類對話和行為。這種對智慧的「操作型定義」而非認知定義,對後來的機器學習領域產生了深遠影響。圖靈還在該論文中提出了「學習機器」(learning machine)的概念,認為機器可以學習並變得智慧化,這項具體提議預示了基因演算法(genetic algorithms)的發展。

總結來說,1950年以前的AI構想,已超越了單純的機械自動化,開始深入探討機器如何能模仿人類的學習、推理與行為,並奠定了後來人工智慧和機器學習發展的理論與實驗基礎。




達特矛斯工作坊(the Dartmouth Workshop)與 AI 的誕生

若要理解「人工智慧」(AI)的誕生與早期構思,「達特矛斯工作坊」(The Dartmouth Workshop)是一個無法迴避的里程碑它被普遍認為是人工智慧領域的正式誕生

1955年,約翰·麥卡錫(John McCarthy)(來自達特茅斯學院)、馬文·明斯基(Marvin Minsky)(來自哈佛大學)、納撒尼爾·羅切斯特(Nathaniel Rochester)(來自IBM)和克勞德·香農(Claude Shannon)(來自貝爾電話實驗室)共同提交了一份名為《達特矛斯夏季人工智慧研究專案提案》(A Proposal for the Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence)的建議書。這份提案不僅為即將舉行的工作坊奠定基礎,更是在其中首次提出了「人工智慧」(artificial intelligence)這個術語。

建議書中所題的工作坊於1956年7月至8月在美國達特茅斯學院舉行,而這次聚會被普遍視為「人工智慧」這個新興領域的正式誕生日期。這場會議匯聚了當時電腦科學和相關領域的頂尖思想家,旨在探討如何讓機器模仿人類的思考和學習能力,為AI的發展開闢了全新的道路。在AI學術領域的早期,一些研究人員對機器如何從資料中學習感興趣。直到 1970 年代末期,機器學習分支出來獨立發展之前,它一直是人工智慧演進的一部分,並作為AI的訓練計畫。

總而言之,達特矛斯工作坊不僅促成了「人工智慧」這個名稱的誕生,更確立了AI作為一個獨立研究領域的地位,為其後續的發展,包括機器學習等子領域的蓬勃興盛,奠定了關鍵的基石。


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