图灵称之为“模仿游戏”。但是图灵对这些他称之为“数字计算机”的原始新机器更有信心。他的安全许可被撤销,结束了他在英国政府的工作。他于1954年被发现死于氰化物中毒,并于2013年被英国女王伊丽莎白二世赦免。模仿游戏图灵并不是唯一对人类和机器智能之间的相似性感兴趣的人。1950年首次发布图灵测试时,图灵本人相信“智能机器”将能够在50到100年内赢得模仿游戏。表现最好的对话聊天机器人Mistuku只获得了“33%的人类”评级。
斯蒂芬·凯特尔在英国白金汉郡米尔顿凯恩斯附近的布莱切利公园创作的艾伦·特林石板雕塑。图灵的画像挂在后面的墙上。LOZ PYCOCK/FLICKR ( CC BY-SA 2.0 )
图灵测试是人工智能领域的传奇。该测试由富有远见的英国数学家艾伦·图灵在1950 年的一篇具有里程碑意义的论文中首次提出,它提供了一种实用(且非常有趣)的方法来确定计算机是否已达到人类智能水平。图灵称之为“模仿游戏”。如果一台计算机——通过纯文本聊天——可以让一个人相信它是一个真实的人,那么它就通过了测试。理论上很简单,但在实践中几乎是不可能的。
图灵提出了模仿游戏,以回应 1940 年代后期的同事和批评者,他们坚持认为机器永远不可能真正智能。但是图灵对这些他称之为“数字计算机”的原始新机器更有信心。那是因为图灵是第一个设想我们今天认为理所当然的东西的人——一台可以编程做几乎任何事情的机器。您很可能只是在这样的机器上阅读这篇文章。
图灵的“万能机”艾伦·图灵是一位古怪的英国数学家,他提出了现代计算的想法,他的密码破解在二战盟军战胜纳粹的过程中发挥了重要作用。1952 年,他因有同性恋外遇而被起诉(直到 1967 年,同性恋行为在英国都是非法的),并接受了一种化学阉割作为缓刑条件,以避免入狱。他的安全许可被撤销,结束了他在英国政府的工作。他于 1954 年被发现死于氰化物中毒,并于 2013 年被英国女王伊丽莎白二世赦免。
图灵早在任何此类事物出现之前就在撰写有关计算机的文章。早在 1936 年,他就在一篇名为《论可计算数,并应用于 Entscheidungsproblem》的密集数学论文中引入了“万能计算机”的概念。
“根据我的定义,如果一个数字可以用机器写下它的小数,那么它是可计算的,”图灵在第一台电子计算机诞生前十年写道。“有可能发明一台可用于计算任何可计算序列的机器。”
艾伦·图灵的护照照片,16 岁
图灵对“可计算性”的定义——计算机可以做的事情——就是今天众所周知的算法。图灵是第一个提出机器设计框架的人,该机器可以通过编程运行一系列离散算法以实现所需的任务。其他数学家和工程师曾玩过计算机——最著名的是查尔斯·巴贝奇 19 世纪的分析引擎——但图灵设想了一种不仅限于解决一种问题的设备。
“任何你可以描述为算法的事情都可以由一台机器完成,”牛津大学数学教授、《艾伦·图灵:谜》的作者安德鲁·霍奇斯说,这是 2014 年奥斯卡获奖影片《模仿游戏》的灵感来源。”
“通用机器本质上就是我们现在所说的计算机,你可以在上面存储指令并执行它们的东西,”霍奇斯说。“没有其他人将这个想法正式化。”
具有“心境”的机器从一开始,图灵的通用机器就被认为是一种非常简化的人工智能形式,尽管这个术语直到 1956 年才被创造出来。霍奇斯说,通用机器的设计旨在模仿人类思维的内部运作,一个几乎和数学一样让图灵着迷的学科。
事实上,在描述他的通用机器如何工作时,图灵使用了“心理状态”一词来标记机器的不同“读取”和“写入”功能。在图灵的概念机器中,一段磁带通过读/写扫描仪运行。磁带上刻有由符号表示的信息位。扫描头可以根据其“心态”读取符号或写入新符号。
“实际执行的操作是由计算机的心理状态和观察到的符号决定的,”图灵在他 1936 年的论文中写道。“特别是,它们决定了计算机进行操作后的心理状态。”
十年后,当图灵在 1946 年领导停滞不前的英国制造第一台电子计算机的努力时,他还研究了神经学和人体生理学。结果是为国家物理实验室发表了一篇内部论文,该论文模拟了如何对计算机进行编程以自行“学习”。霍奇斯将其视为现在所谓的“神经网络”的最早提议之一,这是一种处于人工智能前沿的深度机器学习。
模仿游戏图灵并不是唯一对人类和机器智能之间的相似性感兴趣的人。二战期间开发的大量新技术,包括早期的计算机、太空卫星和核能,吸引了知识分子和公众的想象力。
“一旦提到计算机,人们就会谈论电子大脑以及计算机与大脑竞争的可能性,”霍奇斯说。
1948 年的《控制论》一书创造了“网络”这个前缀,并想知道是否有可能“构建一个下棋机器,以及这种能力是否代表了机器和思想潜力之间的本质区别”。作者诺伯特·维纳(Norbert Wiener)得出结论,这样的机器“很可能与绝大多数人类一样优秀”。
正是在这个对超级智能机器充满兴奋和紧张猜测的时代,图灵写了“计算机与智能”,霍奇斯称之为哲学文献中被引用次数最多的论文之一。
“我建议考虑这个问题,‘机器能思考吗?’”图灵开始说。由于“机器”和“思考”的定义不明确,图灵缩小了问题的范围。对他来说,这台机器必须是一台“数字计算机”,它能否“思考”的考验将由模仿游戏来回答。它是这样的:将有三个终端物理分离。两个将人类作为操作员(一个作为提问者);另一个会有电脑。一个人会通过文本向另一个人和计算机提出问题,并从双方收到的答案中确定谁是“真实的”,谁是计算机。如果提问者无法区分“人”和“机器”,则确定计算机具有人工智能(即通过测试)。
这个游戏,现在被称为图灵测试,只是在论文中简单地提到,霍奇斯说图灵并没有把测试的细节看得太认真,在其他论文中发布了不同的版本。但是图灵确实喜欢它有趣的简单性。
“在某种程度上,他是在利用它制作戏剧,”霍奇斯说。它以一种让人们参与其中并且普通人会做出决定的方式提出了这个[关于先进人工智能可能性的想法],就像审判中的陪审团一样。”
伦敦大英图书馆艾伦图灵研究所入口外展示了一台谜机器
计算机会通过图灵测试吗?1950 年首次发布图灵测试时,图灵本人相信“智能机器”(他称之为)将能够在 50 到 100 年内赢得模仿游戏。他的预言会成真吗?
我们已经拥有能够在其他类型的游戏中智取最聪明的玩家的超级智能计算机。1997 年,IBM 的 Deep Blue 击败了卫冕国际象棋冠军 Garry Kasparov,Watson 击败了破纪录的“Jeopardy!” 2011年冠军肯詹宁斯。
但是模仿游戏提高了人工智能的门槛,没有一台电脑能接近让普通人相信它就是其中之一。至少现在还没有。一项名为 Loebner 奖的年度竞赛会在顶级聊天机器人上进行自己的图灵测试,以了解最新的AI软件是否可以让评审团相信它比人类竞争对手更人性化。
没有一个聊天机器人成功。表现最好的对话聊天机器人 Mistuku只获得了“33% 的人类”评级。但当我上网与她聊天时,她的自然语言反应和深厚的知识给我留下了深刻的印象(尽管对于一个典型的愚蠢的人来说可能太深了)。
当我问她聊天机器人是否会通过图灵测试时,她给出了完美的答案:
“你来评判这件事。”