·188· 智能系统学报 第15卷 兰·图灵在1954年提出“图灵测试”，让机器产生 感知机，解决了Perceptron存在的不能做非线性 智能这一想法开始进入人们的视野。1956年达 分类的问题；朱迪亚·珀尔boer(Judea Pearl)倡导 特茅斯学院召开了一个研讨会，约翰·麦卡锡 的概率方法和贝叶斯网络为后来的因果推断奠 (John McCarthy)、马文·明斯基(Marvin Minsky)、纳 定了基础；以及机器学习方法在机器视觉等方向 撒尼尔·罗切斯特(Nathaniel Rochester)以及克劳 取得快速发展。 德.香农(Claude Shannon)等正式提出“人工智能” 20世纪90年代，AI出现了两个很重要的发 这一概念。算法方面，1957年，弗兰克·罗森布拉 展：一方面是蒂姆·伯纳斯李(Tim Berners- 特(Frank Rosenblatt)提出感知机算法Perceptron, Lee)在1998年提出的语义网，即以语义为基础 这不仅开启了机器学习的浪潮，也成为后来神经 的知识网或知识表示。后来又出现了OWL语 网络的基础，如果追溯的话，神经网络研究可以 言和其他一些相关知识描述语言，这为知识库 追溯到1943年神经生理学家麦卡洛克(W.S.Mc 的两个核心—问题知识表达和开放知识实体给 Culloch)和皮茨(W.Pitts)的神经元模型。 出了一个可能的解决方案（尽管这一思路在后来 到了20世纪60年代，人工智能出现了第一 一直没有得到广泛认可，直到2012年谷歌提出 次高潮，发展出了符号逻辑，解决了若干通用问 知识图谱的概念，才让这一方向有了明确的发 题，自然语言处理和人机对话技术开始萌芽。 展思路)。另一个重要的发展是统计机器学习理 其中的代表性事件是丹尼尔·博布罗(Daniel 论，包括瓦普尼克·弗拉基米尔(Vapnik Vladimir) Bobrow)在I964年发表了Natural Language Input 等提出的支持向量机、约翰·拉弗蒂(John Laf for a Computer Problem Solving System,以及约瑟 ferty)等的条件随机场以及大卫·布雷(David 夫，维森鲍姆(Joseph Weizenbaum)在1966年发表 Blei)和迈克尔~乔丹(Michael Jordan)等的话题模 了ELIZA一A Computer Program for the Study 型LDA。总的来讲，这一时期的主旋律是AI平 of Natural Language Communication between Man 稳发展，人工智能相关的各个领域都取得了长 and Machine。早期的人工智能更多地侧重描述 足进步。 逻辑和通用问题求解，到了60年代末，爱德 第三次人工智能浪潮兴起的标志可能要数 华·费根鲍姆(Edward Feigenbaum)提出首个专家 2006年，Hinton等提出的深度学习，或者说Hin 系统DENDRAL,并对知识库给出了初步的定 ton等吹响了这次浪潮的号角。与之前最大的不 义，这也孕育了后来的第二次人工智能浪潮。 同在于这次引领浪潮冲锋的是企业：塞巴斯蒂 这个时期人们对人工智能的热情逐渐褪去，人 工智能的发展也进入了一轮跨度将近10年的 安·特龙(Sebastian Thrun)在谷歌领导了自动驾驶 “寒冬”①。 汽车项目；IBM的沃森(Watson)于2011年在《危 20世纪70年代末、80年代初，人工智能进 险边缘》(Jeopardy)中战胜人类、获得冠军；苹果 入了第二次浪潮，其中代表性的工作是1976年 在2011年推出了自然语言问答工具Siri等； 兰德尔戴维斯(Randall Davis)构建和维护的大规 2016年谷歌旗下DeepMind公司推出的阿尔法围 模的知识库，1980年德鲁·麦狄蒙(Drew McDer- 棋(AlphaGo)战胜围棋世界冠军李世石等。可以 mott)和乔恩·多伊尔(Jon Doyle)提出的非单调逻 说这次人工智能浪潮的影响是前所未有的，其中 辑，以及后期出现的机器人系统。1980年，汉 具体的进步与发展将在下文展开介绍。 斯·贝利纳(Hans Berliner)打造的计算机战胜双陆 2AI近十年的发展 棋世界冠军成为标志性事件。随后，基于行为的 机器人学在罗德尼·布鲁克斯(Rodney Brooks))和 深入分析AI近十年的发展，会逐渐看到一个 萨顿(R.Sutton)等的推动下快速发展，成为人工 重要的现象：人工智能在感知方面取得了重要进 智能一个重要的发展分支。其中格瑞·特索罗 展。在语音处理、文本处理、视频处理等多个方 (Gerry Tesauro)等打造的自我学习双陆棋程序又 面，人工智能处理的效率和效果都已经超越了人 为后来的增强学习的发展奠定了基础。机器学 类。可以说人工智能在感知方面已经逐渐接近人 习算法方面，这个时期可谓是百花齐放、百家争 类的水平。人工智能也从感知开始逐渐走向认 鸣。杰弗里·辛顿(Geoffrey Hinton)等提出的多层 知，如下图所示： ①很难说什么是真正的寒冬，不过在这个时期大家对人工智能的期望降低了。兰·图灵在 1954 年提出“图灵测试”，让机器产生 智能这一想法开始进入人们的视野。1956 年达 特茅斯学院召开了一个研讨会，约翰·麦卡锡 (John McCarthy)、马文·明斯基 (Marvin Minsky)、纳 撒尼尔·罗切斯特 (Nathaniel Rochester) 以及克劳 德·香农 (Claude Shannon) 等正式提出“人工智能” 这一概念。算法方面，1957 年，弗兰克·罗森布拉 特 (Frank Rosenblatt ) 提出感知机算法 Perceptron， 这不仅开启了机器学习的浪潮，也成为后来神经 网络的基础，如果追溯的话，神经网络研究可以 追溯到 1943 年神经生理学家麦卡洛克 (W. S. Mc￾Culloch) 和皮茨 (W. Pitts) 的神经元模型。 到了 20 世纪 60 年代，人工智能出现了第一 次高潮，发展出了符号逻辑，解决了若干通用问 题，自然语言处理和人机对话技术开始萌芽。 其中的代表性事件是丹尼尔 ·博 布 罗 (Daniel Bobrow) 在 1964 年发表了 Natural Language Input for a Computer Problem Solving System，以及约瑟 夫·维森鲍姆 (Joseph Weizenbaum) 在 1966 年发表 了 ELIZA—A Computer Program for the Study of Natural Language Communication between Man and Machine。早期的人工智能更多地侧重描述 逻辑和通用问题求解，到 了 60 年代末，爱德 华·费根鲍姆 (Edward Feigenbaum) 提出首个专家 系统 DENDRAL，并对知识库给出了初步的定 义，这也孕育了后来的第二次人工智能浪潮。 这个时期人们对人工智能的热情逐渐褪去，人 工智能的发展也进入了一轮跨度将近 10 年的 “寒冬” ①。 20 世纪 70 年代末、80 年代初，人工智能进 入了第二次浪潮，其中代表性的工作是 1976 年 兰德尔·戴维斯 (Randall Davis) 构建和维护的大规 模的知识库，1980 年德鲁·麦狄蒙 (Drew McDer￾mott) 和乔恩·多伊尔 (Jon Doyle) 提出的非单调逻 辑，以及后期出现的机器人系统。1980 年，汉 斯·贝利纳 (Hans Berliner) 打造的计算机战胜双陆 棋世界冠军成为标志性事件。随后，基于行为的 机器人学在罗德尼·布鲁克斯 (Rodney Brooks) 和 萨顿 (R. Sutton) 等的推动下快速发展，成为人工 智能一个重要的发展分支。其中格瑞·特索罗 (Gerry Tesauro) 等打造的自我学习双陆棋程序又 为后来的增强学习的发展奠定了基础。机器学 习算法方面，这个时期可谓是百花齐放、百家争 鸣。杰弗里·辛顿 (Geoffrey Hinton) 等提出的多层 感知机，解决了 Perceptron 存在的不能做非线性 分类的问题；朱迪亚·珀尔 boer(Judea Pearl) 倡导 的概率方法和贝叶斯网络为后来的因果推断奠 定了基础；以及机器学习方法在机器视觉等方向 取得快速发展。 20 世纪 90 年代，AI 出现了两个很重要的发 展：一方面是蒂姆 ·伯纳斯 ·李 (Tim Berners￾Lee) 在 1998 年提出的语义网，即以语义为基础 的知识网或知识表示。后来又出现了 OWL 语 言和其他一些相关知识描述语言，这为知识库 的两个核心−问题知识表达和开放知识实体给 出了一个可能的解决方案 (尽管这一思路在后来 一直没有得到广泛认可，直到 2012 年谷歌提出 知识图谱的概念，才让这一方向有了明确的发 展思路)。另一个重要的发展是统计机器学习理 论，包括瓦普尼克·弗拉基米尔 (Vapnik Vladimir) 等提出的支持向量机、约翰·拉弗蒂 (John Laf￾ferty) 等的条件随机场以及大卫·布雷 (David Blei) 和迈克尔·乔丹 (Michael Jordan) 等的话题模 型 LDA。总的来讲，这一时期的主旋律是 AI 平 稳发展，人工智能相关的各个领域都取得了长 足进步。 第三次人工智能浪潮兴起的标志可能要数 2006 年，Hinton 等提出的深度学习，或者说 Hin￾ton 等吹响了这次浪潮的号角。与之前最大的不 同在于这次引领浪潮冲锋的是企业：塞巴斯蒂 安·特龙 (Sebastian Thrun) 在谷歌领导了自动驾驶 汽车项目；IBM 的沃森 (Watson) 于 2011 年在《危 险边缘》(Jeopardy) 中战胜人类、获得冠军；苹果 在 2011 年推出了自然语言问答工 具 Siri 等 ； 2016 年谷歌旗下 DeepMind 公司推出的阿尔法围 棋 (AlphaGo) 战胜围棋世界冠军李世石等。可以 说这次人工智能浪潮的影响是前所未有的，其中 具体的进步与发展将在下文展开介绍。 2 AI 近十年的发展 深入分析 AI 近十年的发展，会逐渐看到一个 重要的现象：人工智能在感知方面取得了重要进 展。在语音处理、文本处理、视频处理等多个方 面，人工智能处理的效率和效果都已经超越了人 类。可以说人工智能在感知方面已经逐渐接近人 类的水平。人工智能也从感知开始逐渐走向认 知，如下图所示： ·188· 智 能 系 统 学 报 第 15 卷 ① 很难说什么是真正的寒冬，不过在这个时期大家对人工智能的期望降低了