1.2.3 发展
这个阶段主要是指1970年以后。进入20世纪70年代,许多国家开展了人工智能的研究,涌现了大量的研究成果。例如,1972年法国马赛大学的科麦瑞尔(A. Comerauer)提出并实现了逻辑程序设计语言 PROLOG;斯坦福大学的肖特利夫(E. H. Shortliffe)等从1972年开始研制用于诊断和治疗感染性疾病的专家系统MYCIN。
但是,和其他新兴学科的发展一样,人工智能的发展道路也不是平坦的。例如,机器翻译的研究没有像人们最初想象得那么容易。当时人们以为只要一部双向词典及一些词法知识就可以实现两种语言文字间的互译。后来发现机器翻译远非这么简单。实际上,由机器翻译出来的文字有时会出现十分荒谬的错误。英国、美国当时中断了对大部分机器翻译项目的资助。其他方面,如问题求解、神经网络、机器学习等,也遇到了困难,使人工智能的研究一时陷入了困境。
人工智能研究的先驱者认真反思,总结前一段研究的经验和教训。1977年费根鲍姆在第五届国际人工智能联合会议上提出了“知识工程”的概念,对以知识为基础的智能系统的研究与建造起到了重要的作用。大多数人接受了费根鲍姆关于以知识为中心展开人工智能研究的观点。从此,人工智能的研究迎来了蓬勃发展的以知识为中心的新时期。
这个时期中,专家系统的研究在多个领域中取得了重大突破,各种不同功能、不同类型的专家系统如雨后春笋般地建立起来,产生了巨大的经济效益及社会效益。例如,地矿勘探专家系统PROSPECTOR拥有15种矿藏知识,能根据岩石标本及地质勘探数据对矿藏资源进行估计和预测,能对矿床分布、储藏量、品位及开采价值进行推断,制定合理的开采方案,应用该系统成功地找到了超亿美元的钼矿。专家系统MYCIN能识别51种病菌,正确地处理23种抗生素,可协助医生诊断、治疗细菌感染性血液病,为患者提供最佳处方。该系统成功地处理了数百个病例,并通过了严格的测试,显示出了较高的医疗水平。美国DEC公司的专家系统XCON能根据用户要求确定计算机的配置。由专家做这项工作一般需要3小时,而该系统只需要0.5分钟,速度提高了360倍。DEC公司还建立了另外一些专家系统,由此产生的净收益每年超过4000万美元。信用卡认证辅助决策专家系统American Express能够防止不应有的损失,每年可节省2 700万美元左右。
专家系统的成功,使人们越来越清楚地认识到知识是智能的基础,对人工智能的研究必须以知识为中心来进行。对知识的表示、利用及获取等研究取得了较大进展,特别是对不确定性知识的表示与推理取得了突破,建立了主观Bayes理论、确定性理论、证据理论等,对人工智能中模式识别、自然语言理解等领域的发展提供了支持,解决了许多理论及技术上的问题。
人工智能在博弈中的成功应用也举世瞩目。人们对博弈的研究一直抱有极大的兴趣,早在1956年人工智能刚刚作为一门学科问世时,塞缪尔就研制出了跳棋程序。这个程序能从棋谱中学习,也能从下棋实践中提高棋艺。1959年它击败了塞缪尔本人。1991年8月在悉尼举行的第12届国际人工智能联合会议上,IBM公司研制的“深思”(Deep Thought)计算机系统与澳大利亚象棋冠军约翰森(D. Johansen)举行了一场人机对抗赛,结果以1∶1平局告终。
1996年2月10日至17日,为了纪念世界上第一台电子计算机诞生50周年,美国IBM公司出巨资邀请国际象棋棋王卡斯帕罗夫与IBM公司的“深蓝”计算机系统进行了六局的“人机大战”。这场比赛被人们称为“人脑与电脑的世界决战”。参赛的双方分别代表了人脑和电脑的世界最高水平。当时的“深蓝”是一台运算速度达每秒1亿次的超级计算机,它最终以3.5∶2.5的总比分赢得这场“人机大战”的胜利。“深蓝”计算机的胜利表明了人工智能所达到的成就。尽管它的棋路还远非真正地对人类思维方式的模拟,但它已经向世人说明,计算机能够以人类远远不能企及的速度和准确性,实现属于人类思维的大量任务。“深蓝”计算机精湛的残局战略使观战的国际象棋专家大为惊讶。因为这场胜利, IBM的股票升值为180亿美元。
围棋一直是人类赖以自豪的认为不会被计算机攻破的最后堡垒,2016年3月,由谷歌(Google)旗下 DeepMind 公司戴密斯·哈萨比斯领衔的团队开发的阿尔法围棋与围棋世界冠军、职业九段棋手李世石进行围棋人机大战,以4∶1的总比分获胜;2016年年末2017年年初,该程序在中国棋类网站上以“大师”(Master)为注册账号与数十位围棋高手进行快棋对决,连续60局无一败绩;2017年5月,在中国乌镇围棋峰会上,它与排名世界第一的世界围棋冠军柯洁对战,以3∶0的总比分获胜。围棋界公认阿尔法围棋的棋力已经超过人类职业围棋顶尖水平,在GoRatings网站公布的世界职业围棋排名中,其等级分超过排名人类第一的棋手柯洁。
阿尔法围棋(AlphaGo)成为第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能机器人,其主要工作原理就是“深度学习”。2017年5月27日,在柯洁与阿尔法围棋的人机大战之后,阿尔法围棋团队宣布阿尔法围棋将不再参加围棋比赛。2017年10月18日,DeepMind团队公布了最强版阿尔法围棋,代号AlphaGo Zero。