2.2 人工智能的經(jīng)典問(wèn)題

2.2.1 圖靈測(cè)試

在一篇1950年發(fā)表的著名論文Computing Machinery and Intelligence中，數(shù)學(xué)家圖靈（1912—1954年）（圖2-1）詳細(xì)討論了“機(jī)器能否擁有智能”的問(wèn)題。有趣的是，作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能領(lǐng)域共同的先驅(qū)，圖靈成功定義了什么是機(jī)器，但卻不能定義什么是智能。正因如此，圖靈設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，即圖靈測(cè)試。圖靈測(cè)試的核心想法是要求計(jì)算機(jī)在沒(méi)有直接物理接觸的情況下接受人類(lèi)的詢(xún)問(wèn)，并盡可能把自己偽裝成人類(lèi)。如果“足夠多”的詢(xún)問(wèn)者在“足夠長(zhǎng)”的時(shí)間里無(wú)法以“足夠高”的正確率辨別被詢(xún)問(wèn)者是機(jī)器還是人類(lèi)，就認(rèn)為這個(gè)計(jì)算機(jī)通過(guò)了圖靈測(cè)試。圖靈把該測(cè)試看作人工智能的一個(gè)充分條件，主張認(rèn)為通過(guò)圖靈測(cè)試的計(jì)算機(jī)應(yīng)該被看作是擁有智能的。

假設(shè)有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算速度非常快，記憶容量和邏輯單元的數(shù)目也超過(guò)了人腦，而且還為這臺(tái)計(jì)算機(jī)編寫(xiě)了許多智能化的程序，并提供了合適種類(lèi)的大量數(shù)據(jù)，那么，是否就能說(shuō)這臺(tái)機(jī)器具有思維能力？

圖靈測(cè)試是這樣進(jìn)行的，如果一個(gè)人（代號(hào)C）使用測(cè)試對(duì)象皆理解的語(yǔ)言去詢(xún)問(wèn)兩個(gè)他不能看見(jiàn)的對(duì)象任意一串問(wèn)題。這里的對(duì)象，一個(gè)是正常思維的人（代號(hào)B）、一個(gè)是機(jī)器（代號(hào)A）。如果經(jīng)過(guò)若干詢(xún)問(wèn)以后，C僅根據(jù)通過(guò)這個(gè)儀器提問(wèn)收到的答案辨別出哪個(gè)是計(jì)算機(jī)，哪個(gè)是人。如果C不能區(qū)別出機(jī)器和人，那么根據(jù)圖靈的理論，就可以認(rèn)為這個(gè)機(jī)器A是智能的，則此機(jī)器A通過(guò)圖靈測(cè)試，如圖2-2所示。

這就是著名的“圖靈測(cè)試”（Turing Testing）。當(dāng)時(shí)全世界只有幾臺(tái)計(jì)算機(jī)能夠通過(guò)，其他所有計(jì)算機(jī)根本無(wú)法通過(guò)這一測(cè)試。圖靈稱(chēng)，要分辨一個(gè)想法是“自創(chuàng)”的思想還是精心設(shè)計(jì)的“模仿”是非常難的，任何自創(chuàng)思想的證據(jù)都可以被否決。他試圖解決長(zhǎng)久以來(lái)關(guān)于如何定義思考的哲學(xué)爭(zhēng)論，提出了一個(gè)雖然主觀但可操作的標(biāo)準(zhǔn)：如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)表現(xiàn)、反應(yīng)和互相作用都和有意識(shí)的個(gè)體一樣，那么它就應(yīng)該被認(rèn)為是有意識(shí)的。

因此，圖靈采用“問(wèn)”與“答”模式，即觀察者通過(guò)控制打字機(jī)向兩個(gè)測(cè)試對(duì)象通話，其中一個(gè)是人，另一個(gè)是機(jī)器。要求觀察者不斷提出各種問(wèn)題，從而辨別回答者是人還是機(jī)器。圖靈還為這項(xiàng)測(cè)試親自擬定了幾個(gè)示范性問(wèn)題：

問(wèn)：請(qǐng)給我寫(xiě)出有關(guān)“第四號(hào)橋”主題的十四行詩(shī)。

答：不要問(wèn)我這道題，我從來(lái)不會(huì)寫(xiě)詩(shī)。

問(wèn)：34957加70764等于多少？

答：（停30秒后）105721。

問(wèn)：你會(huì)下國(guó)際象棋嗎？

答：是的。

問(wèn)：我在我的K1處有棋子K；你僅在K6處有棋子K，在R1處有棋子R。輪到你走，你應(yīng)該下哪步棋？

答：（停15秒鐘后）棋子R走到R8處，將軍！

圖靈指出：“如果機(jī)器在某些現(xiàn)實(shí)的條件下，能夠非常好地模仿人回答問(wèn)題，以至提問(wèn)者在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間里誤認(rèn)它不是機(jī)器，那么機(jī)器就可以被認(rèn)為是能夠思維的。”

從表面上看，要使機(jī)器回答按一定范圍提出的問(wèn)題似乎沒(méi)有什么困難，可以通過(guò)編寫(xiě)特殊的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，如果提問(wèn)者不遵循常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，編寫(xiě)回答的程序是極其困難的事情。例如，提問(wèn)與回答呈現(xiàn)出下列狀況：

問(wèn)：你會(huì)下國(guó)際象棋嗎？

答：是的。

問(wèn)：你會(huì)下國(guó)際象棋嗎？

答：是的。

問(wèn)：請(qǐng)?jiān)俅位卮穑銜?huì)下國(guó)際象棋嗎？

答：是的。

你多半會(huì)想到，面前的這位是一部笨機(jī)器。如果提問(wèn)與回答呈現(xiàn)出另一種狀態(tài)：

問(wèn)：你會(huì)下國(guó)際象棋嗎？

答：是的。

問(wèn)：你會(huì)下國(guó)際象棋嗎？

答：是的，我不是已經(jīng)說(shuō)過(guò)了嗎？

問(wèn)：請(qǐng)?jiān)俅位卮穑銜?huì)下國(guó)際象棋嗎？

答：你煩不煩，老提同樣的問(wèn)題？

那么，你面前的這位，大概是人而不是機(jī)器。上述兩種對(duì)話的區(qū)別在于，第一種可明顯地感到回答者是從知識(shí)庫(kù)里提取簡(jiǎn)單的答案，第二種則具有分析綜合的能力，回答者知道觀察者在反復(fù)提出同樣的問(wèn)題。圖靈測(cè)試沒(méi)有規(guī)定問(wèn)題的范圍和提問(wèn)的標(biāo)準(zhǔn)，如果想要制造出能通過(guò)試驗(yàn)的機(jī)器，以當(dāng)前的技術(shù)水平，必須在計(jì)算機(jī)中儲(chǔ)存人類(lèi)所有可以想到的問(wèn)題，儲(chǔ)存對(duì)這些問(wèn)題的所有合乎常理的回答，并且還需要理智地做出選擇。

那么，一臺(tái)機(jī)器要通過(guò)圖靈測(cè)試，它需要有下面的能力。

1）自然語(yǔ)言處理：實(shí)現(xiàn)用自然語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流。

2）知識(shí)表示：存儲(chǔ)它知道的或聽(tīng)到的、看到的。

3）自動(dòng)推理：能根據(jù)存儲(chǔ)的信息回答問(wèn)題，并提出新的結(jié)論。

4）機(jī)器學(xué)習(xí)：能適應(yīng)新的環(huán)境，并能檢測(cè)和推斷新的模式。

5）計(jì)算機(jī)視覺(jué)：可以感知物體。

6）機(jī)器人技術(shù)：可以操縱和移動(dòng)物體。

圖靈測(cè)試具有遠(yuǎn)大的發(fā)展意義，它考慮的是一個(gè)智能只能由其他智能來(lái)識(shí)別，代表著機(jī)器對(duì)人類(lèi)知識(shí)體系/交互的理解程度。如果機(jī)器能理解人，再有高效的控制系統(tǒng)，那總有一天能讓人類(lèi)完全脫離體力勞動(dòng)，生存不再那么困難，可以做自己想做的事情。事實(shí)上，每個(gè)人對(duì)于智能的理解都不同，有些人可能覺(jué)得會(huì)解數(shù)學(xué)題就是智能了，有些人還要求智能有自我學(xué)習(xí)的能力……圖靈測(cè)試顯然沒(méi)有展開(kāi)討論這些情況。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能領(lǐng)域共同的先驅(qū)，圖靈成功定義了什么是機(jī)器，卻不能定義什么是智能。這也反映了一個(gè)困局：我們?cè)噲D創(chuàng)造智能，但我們連智能應(yīng)是怎樣都不知道。測(cè)試一個(gè)系統(tǒng)是否具有強(qiáng)智能應(yīng)該有更好的準(zhǔn)則，但目前我們首先要做的是去理解更廣義的智能。