人工智能是怎样思考的 ■夏学杰

智能机器如何思考作者：【美】肖恩·格里什译者: 张羿出版社：中信出版集团出版时间: 2019年6月

我们为什么要制造复制人类智力和行为的机器？这本书将为你打开机器学习与神经网络的黑匣子，让你看懂“魔法”背后的机制。

《智能机器如何思考》是一本科普之作，简单地讲，就是向大众解释人工智能是如何工作的。作者肖恩·格里什，系谷歌前工程专家、普林斯顿大学的机器学习博士、机器学习极客。他曾在高频交易机构泰莎科技担任工程师，并在谷歌担任机器学习和数据科学团队的工程专家。肖恩表示，希望本书能够帮助那些对广义上的科学技术感兴趣的人，或者那些想要更多地了解机器学习和人工智能是否会对他们的公司有帮助的行业领导者。

微软首席技术官凯文·斯科特说：“对开发人员和研究人员而言，理解机器学习的工作原理是一个明智的职业选择。目前，全球的科技巨头公司对这些技术的专业知识都有很高的需求。微软、亚马逊、谷歌、苹果、百度等许多公司都提供应用程序接口、工具包和云计算基础设施，将机器学习的开发工作交给全世界数以千万计的开发人员。未来几年，随着越来越多的应用程序包含智能功能，大多数开发人员都需要掌握一些机器学习技术。这正是这本书的宝贵价值所在。”

虽然人工智能只是近几十年才真正起步的。但是，它却是长久以来人们的梦想。1770年，有人发明了一台国际象棋自动机，它的外形和动作都酷似真人，因为它的头饰和服装，人们将它称之为“土耳其人”。只见它坐在一张书桌旁，被旁边两个烛台的烟包围着。它用戴着手套的手拿棋子，手被固定在木制的手臂和躯干上，它可以用符合国际象棋规则的棋步让“马”从任意一个方格开始移动，不重复地逐一跳过棋盘的64个方格。更令人称奇的是，它还是个国际象棋高手，它在对局中战胜了绝大多数人类棋手。“土耳其人”最终在其被创造出来的84年后被一场大火吞噬。“土耳其人”被毁后，它的最后一任主人的儿子意识到再没有理由保守秘密，他在一系列文章中描述了这台机器。“土耳其人”由一位藏在工作台里的专业人类棋手操作。它只是一个巨大的木偶而已，利用误导和一些巧妙的机械结构欺骗观众，让观众误认为没有人操纵它。就在“土耳其人”诞生之前的几十年，一台看似能演奏大键琴的自动乐器曾让法国国王路易十五颇为着迷。国王坚持要了解这台装置的工作原理，最终却发现它只是个傀儡，里面藏着一个五岁的小女孩。

当然，人们对自动机的探索中，也不全是骗局。1737年，法国机械天才沃康松就完成了一件杰作：一尊可以像真人一样用长笛演奏音乐的塑像。这尊真人大小的塑像把真实的长笛举到嘴边，就能吹出一个个音符。沃康松为了证明其发明的合理性，向法国科学院展示了这台自动机，并提交了一篇题为《自动长笛演奏者的机理》的论文。这台神奇机器的工作原理是，塑像由木头和硬纸板制成，包裹着皮革的指尖与长笛孔形成密封。自动机的机械驱动器由两根旋转轴组成。为了让塑像吹气，其中一根轴给三组风箱打气，产生低、中、高三档不同压力的气流。这三股气流合在一起形成一个人工气管，被送入塑像口中。装置的另一根轴慢慢地转动一个表面带有小螺柱的圆筒，当圆筒旋转时，这些小螺柱会压在15根由弹簧承载的杠杆上。沃康松可以对塑像进行编码，从而让它演奏出他想要的乐曲。

肖恩表示，沃康松的杰作只是那个世纪的发明家几十年来开发的许多自动机之一。自动机之所以受欢迎，正是因为它看起来是完全自主的，而且它似乎复制了人类的智能。长笛演奏者和其他类似的自动机是工业革命中的人工智能先驱：在几十年的时间里，随着各类材料和各种新发明的出现，自动机得以成为可能，当时的技术专家和业余爱好者在他们独特的探索中使用自动机来复制我们的身体和思想。

然而，沃康松自动机的明显缺点是无法对世界做出反应。那个时代的自动机遵循的是简单的、预先设定好的一系列步骤。现代的自动机能够对不断变化的环境做出反应，因为它们具有感知能力。

本书从古代机械自动机讲起，讲述了人们对自动化的不懈追求，甚至还有人不惜设置各种骗局。本书用类比的方式将复杂的科学原理形象化简单化，帮助人们理解日新月异的现代人工智能技术。

人工智能不仅能“看”东西，还能够“理解”文字。2011年1月，在《危险边缘》节目中，“沃森”成功地击败了两位人类冠军。《危险边缘》是一档智力竞赛节目，“沃森”是IBM的一组研究人员开发的计算机程序。“沃森”是如何做到思考的呢？当“沃森”查看文本文件时，它看到的不过是一串有序的字母序列，因此它使用了自然语言处理领域的技巧来理解它们。“沃森”理解这些字符的第一种方式是将线索解释为单词序列，而不是字母序列。一旦“沃森”将一条线索解释为一系列单词，它就可以使用一些技巧来处理线索。这些技巧中最重要的是用句型图绘制出线索的结构。计算机在一个叫“句法分析”的过程中创建句型图，生成的句型图通常被称为解析树。当然，严格地说“沃森”尚不具备理解能力。“沃森”并没有真正理解节目线索要问的是什么。它无法像人类一样理解每个单词的含义，更不用说一组单词了。它只是遵循一系列确定的步骤，用人工设计的规则和从数据中学到的权重来检查问题并对证据进行评分。

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