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1.4 图灵对机器智能的研究

Turing 之前,有很多计算装置,中国古代的算盘就是一个简单、有效的计算装置。然而计算这一概念有一个严格的数学定义,而且计算可以完全由机器来实现。计算器和计算机的根本区别在于:计


算器是单一计算任务的计算;计算机是通用计算模型的计算。通用 Turing 机预示着计算可以完全由机器来实现。这是一个伟大的科学成就。基于对这一成就的预见,Turing 1948 年提出了机器智能的概念,并第一次对机器智能这一问题做了认真的研究。

Turing 1948 年提出:“机器会思考吗?”这一问题,并针对这一问题进行了充分论证。

然而,“思考”这个概念太复杂,没有一个数学模型来实现它。对此,Turing 提出了后来人们称之为“Turing 测试”(Turing Test)的模型以检测一个机器是否有智能,从而回避了什么是智能的问题?以及机器是否有智能的问题?

在这篇文章中,Turing 提出了一个基于计算的模拟小学生在学校在老师指导下学习的学习模型。这是第一个尝试给学习这一概念建立模型的工作。Turing 的学习模型引出后来强化学习的模型。成为机器学习的一个重要方向。

Turing 1948 年的工作第一次明确提出了机器学习和机器智能的问题。然而 Turing 的工作并没有对学习和智能这两个概念的数学实质做出有意义的理解。

实际上,如前所说,计算是局部的,不可能实现直觉推理,更不可能实现学习;计算需要人来确定目标函数,学习的目标函数人也不知道。因此仅仅基于计算是不可能建立学习模型的。

Turing 1948 年的工作实际上也说明学习和计算是根本不同的概念。不然,Turing 肯定可以基于计算模型很容易地建立学习的模型与原理。Turing 明确提出“机器智能”的概念,然而回避了什么是智能?智能是怎样形成的?等问题。

Turing 1948 年提出的“Turing Test”模型仍然被认为是检验一个机器,是否有智能的准则。

因此,Turing 1948 年的工作是开启人工智能研究的奠基性成果。


Turing 的工作也引出两大基本问题:

1)计算与智能这两个科学概念的关系是什么?

2)作为科学概念的“计算”一定是Turing 机吗?显然,这两个问题仍然是 21 世纪的重要科学问题。