1.1 人工智能的定义

什么是人工智能?人工智能的定义到底是什么?

在介绍人工智能的定义之前,我们先来分析图1-1中,哪些属于人工智能。

图1-1 6个不同的场景

图1-1(A)中的婴儿哭泣是人的自然反应,是婴儿内心情绪的一种宣泄。这里没有人工(人为)的干预,所以不属于人工智能。

图1-1(B)中似乎包含了智能,但说的是动物,所以不属于人工智能。

图1-1(C)展示了语音电话菜单,也就是交互式话音应答(Interactive Voice Response,IVR),传统的实施方式是用电子逻辑来识别通话者按下的数字0~9以及符号*和#,因此是机械的指令操作,不属于人工智能。

图1-1(D)展示了工厂流水线上的机械臂,其中可能包含了人工智能的算法和模型,以使机械臂在操作中具有人的灵活性和认知能力,比如像人的手指一样操作有一定可变参数的零件或工序。

图1-1(E)展示了具有语音识别能力的应用,属于人工智能。

图1-1(F)展示的是客户和在线客服进行电话语音对话,一般不属于人工智能。但是,如果在线客服在接听用户电话的时候,机器人助手能根据聆听到的客服和客户的实时对话,自动从后台查找一些资料提供给客服,以便提高客服的工作效率,则属于人工智能。

那么,如何定义人工智能呢?直观的定义就是将字面意思拆解。

人工,指的是人造的,而不是自然的。

智能,指的是能够独立地做一件事或完成一项任务,具备认知能力和分析判断能力。

人工智能是在计算机科学的基础上,综合信息论、心理学、生理学、语言学、逻辑学和数学等知识,制造能模拟人类智能行为的计算机系统的一门学科。

下面向大家介绍人工智能领域的一个非常有名的测试——图灵测试。

爱看电影的读者可能看过一部名叫《模仿游戏》的电影,这部电影的男主人公就是被誉为“人工智能之父”的艾伦·图灵(Alan Turing)。

1950年10月,图灵发表了一篇论文《计算机器与智能》(Computing Machinery and Intelligence),提出了“机器能思考吗?”(Can machines think?)的问题。为了回答这个问题,图灵引入了后来被称为“图灵测试”的概念。图灵测试说的是,如果一台机器能够与人展开对话且不被人辨别出其机器身份,则称这台机器具有智能,即这台机器是可以思考的。

当时全世界只有几台计算机,这些计算机根本无法通过图灵测试。

要分辨一个想法是“智能”的思想还是精心设计的“模仿”是非常困难的。图灵测试就是想说明这样一种标准:如果一台机器的表现(act)、反应(react)和互相作用(interact)都和有意识的个体一样,那么这台机器就应该被认为是有意识的。

图灵测试是人工智能哲学方面的第一个严肃提案,在人工智能高速发展的今天,依然有着重要的指导意义。

图灵测试采用“问”与“答”的模式,即观察者与两个测试对象通话,其中一个是人,另一个是机器。要求观察者不断地提出各种问题,从而辨别回答者是人还是机器。图灵还为这项测试亲自拟定了几个示范性问题。

问:请为我写一首以“第四号桥”为主题的十四行诗。

答:不要问我这道题,我从来不会写诗。

问:34957加70764等于多少?

答:(停30秒后)105721。

问:你会下国际象棋吗?

答:是的。

问:我在我的K1处有棋子K;你在你的K6处有棋子K,在R1处有棋子R。轮到你走,你应该下哪步棋?

答:(停15秒后)棋子R走到R8处,将军!

其实,通过编制特殊的程序就可以让机器完成对一些问题的回答。然而,如果提问者不遵循常规标准,编制特定的回答程序将是一件极其困难的事情。

比如,我们再看下面的问题。

问:你会下国际象棋吗?

答:是的。

问:你会下国际象棋吗?

答:是的。

问:请再次回答,你会下国际象棋吗?

答:是的。

此时,你多半会想到,回答者是一台机器,因为对于相同的问题,这个回答者总是回答相同的简单答案。

如果提问与回答呈现下面的状态。

问:你会下国际象棋吗?

答:是的。

问:你会下国际象棋吗?

答:是的,我不是已经说过了吗?

问:请再次回答,你会下国际象棋吗?

答:你烦不烦,干吗老提同样的问题?

此时,你会觉得回答者大概率是人而不是机器。上述两种对话的区别在于,对于第一种对话,可以明显地感到回答者是从知识库里提取简单的答案;对于第二种对话,回答者具有综合分析的能力,因为回答者知道提问者在反复提出同样的问题。

“图灵测试”没有规定问题的范围和提问的标准,如果想要制造出能以规则驱动的方式通过图灵测试的机器,就必须在计算机中存储人类可以想到的所有问题,并存储对这些问题的所有合乎常理的回答,还需要让机器理智地做出选择。这几乎无法完成。但是随着人工智能的不断发展,让机器通过图灵测试已经变得可能。