AI的寒冬期

系列文章见: 《回忆AI时代-从图灵机到人工智能》

1956年,达特茅斯会议正式提出 Artificial Intelligence(人工智能)概念,此后AI迎来第一轮高速发展,相继诞生搜索算法、国际象棋程序、数学定理证明、自然语言理解、感知机等标志性成果。彼时大批科学家信心高涨,乐观预言二十年之内机器将胜任人类的全部工作。

恰逢美苏冷战阶段,各国急需大批量自动翻译俄文科技文献,行业提出了无需人工介入、实现多国语言全自动互译的宏大目标。全社会对人工智能抱有极高期待,催生了严重的行业泡沫。盲目乐观带来的技术愿景远远超出了当时硬件与算法的实际能力,理想迅速撞上现实瓶颈,人工智能接连迎来两次寒冬:

  • 第一个寒冬期(1974-1980)
  • 第二个寒冬期(1987-1993)

第一个寒冬期

进度寒冬期共有五个原因:

  • 1. 计算机太慢:1970 年大型计算机几万倍以上的算力,很多算法理论上可以运行,譬如搜索树,但因为计算慢搜索空间爆炸,导致程序越来越慢。
  • 2. 机器学习能力几乎没有:在那个时间段,主要还处于规则时代,如果规则不全,程序就不知道下一步怎么做。
  • 3. 感知机被证明能力有限:不能解决 XOR 问题。
  • 4. 政府削减经费:英国发布了著名的 Lighthill Report报告指出,AI 的成果远没有宣传那么好。随后英国政府大幅减少AI研究经费,美国国防部门也逐渐减少投入。
  • 5. 过度宣传:自动翻译、自动推理和自动理解世界,但结果都没有实现。

第二次 AI 寒冬

专家系统(Expert System)突然火起来,譬如医疗、金融、保险、制造都在大量使用,很多公司认为AI时代已经到来,但最终又是失败。主要原因:

  • 1. 知识获取困难:专家系统需要自己写规则,如果一个医生有10万条规则,程序员就需要写10万条规则,同时医生很多判断依赖长期经验,所以导致这里知识获取困难。
  • 2. 维护成本高:新增一条规则,可能会影响其它规则,导致规则越来越复杂
  • 3. 不能学习:专家系统不会自己学习,一条规则录入后,后续变化无法及时更新。
  • 4. 专用AI硬件市场崩溃:当时很多企业购买昂贵的Lisp Machine来运行AI软件。后来普通工作站尤其是基于Unix的工作站和PC越来越便宜,性能迅速提升,导致昂贵的AI专用硬件失去竞争力,相关厂商大量倒闭。
  • 5. 商业泡沫:大量公司名字里只要带AI就能融资,后来效果不好投资全部撤离。
  • 日本第五代计算机计划失败:1982年,日本第五代计算机系统项目投入巨额资金,希望开发基于逻辑推理的新一代智能计算机,但最终目标没有实现,世界开始重新怀疑AI。