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玩转人工智能的“杂耍学博士”

机器人网       2016-09-02

2016年是克劳德·艾尔伍德·香农100周年诞辰,这位天才的美国科学家曾提出过信息熵的概念,为信息论和数字通信奠定了基础,被誉为“信息论之父”。不仅如此,他还是数学家、密码学家、计算机专家、人工智能学家……如果没有他,就不会诞生现代的信息技术,他的智慧光芒照耀着信息社会的迅猛发展,不断改变着这个世界。为了纪念这位杰出的科学家,《人民邮电》报特连载北京邮电大学教授、信息安全中心主任杨义先撰写的《香农外传》,带你走进香农的传奇人生。

  北京邮电大学教授、信息安全中心主任杨义先

  老子写完《道德经》后,就骑着青牛出函谷关,升天了。可是,香农创立《信息论》后,又到哪儿去了呢?

  “仙农”是位老顽童

  经老夫考证,这次他去了“幼儿园”,到那里也成“仙”了。所以,他的名字也被翻译成“仙农”。

  他将自己的家改装成了“幼儿园”。把其他科学家望尘莫及的什么富兰克林奖章、美国工业电子工程协会凯莱奖、美国全国科学研究合作奖、莱伯曼纪念奖、美国电机和电子工程协会荣誉奖章、美国技术协会哈维奖、比利时皇家科学院和荷兰皇家艺术科学院的院士证书、牛津大学等许多高等学府的荣誉博士证书、美国科学院院士证书、美国工程院院士证书等,统统扔进一个小房间,只把一张恶作剧似的“杂耍学博士”证书,洋洋得意地摆在显眼处。

  “幼儿园”的其他房间可就热闹了:光是钢琴就多达5台;从短笛到各种铜管乐器30多种,应有尽有。有3个小丑同玩11个环的杂耍机器、钟表驱动的7个球和5个棍子、会说话的下棋机器、杂耍器械以及智力阅读机、用3个指头便能抓起棋子的手臂、蜂鸣器及记录仪、有100个刀片的折叠刀、装了发动机的弹簧高跷杖、用火箭驱动的飞碟、能猜测你心思的读心机,等等。这些玩具大部分都是他亲手制作的。甚至,他还建造了供孩子们到湖边玩耍的升降机,长约600英尺,还带多个座位。

  怎么样,这位身高1.78米的香大爷,不愧为名副其实的老顽童吧。

  要不是上帝急着请他去当助理,估计人类的下一个里程碑成果就会出现在“杂耍”界了。因为据说,在仙逝前,这位老顽童已经开始撰写《统一的杂耍场理论》了。甚至他创作的诗歌代表作,也都命名为“魔方的礼仪”,其大意是:向20世纪70年代后期非常流行的“鲁比克魔方”致敬。

  “阿尔法狗”的祖宗“香农鼠”

  伙计,还记得大败棋圣李世石的阿尔法狗吧!其实,香爷爷早就开始研究“能下国际象棋的机器”了,他是世界上首批提出“计算机能够和人类进行国际象棋对弈”的科学家之一。1950年,他就为《科学美国人》撰写过一篇文章,阐述了“实现人机博弈的方法”;他设计的国际象棋程序,也发表在当年的论文“Programmingacomputerforplayingchess”中。1956年,在洛斯阿拉莫斯的MANIAC计算机上,他又展示了国际象棋的下棋程序。为探求下棋机器的奥妙,他居然花费大量的工作时间来玩国际象棋。这让他的上司“或多或少有点尴尬”,但又不好意思阻止他。对此,香“大牛”没有丝毫歉意,反倒有些兴高采烈:“我常常随着自己的兴趣做事,不太看重它们最后产生的价值,更不在乎这事儿对于世界的价值。我花了很多时间在纯粹没什么用的东西上。”

  你看看,你看看,这叫啥话,上班纪律还要不要了!


香爷爷还制造了一台宣称“能在六角棋游戏中打败任何人”的机器。该游戏是一种棋盘游戏,几十年前在数学爱好者中很流行。这位调皮的爷爷事先悄悄改造了棋盘,使得人类棋手这一边比机器对手一边的六角形格子要多,人类如果要取胜,就必须在棋盘中间的六角形格子里落子,然后对应着对手的打法走下去。该机器本来可以马上落下棋子的,但是为了装出它“似乎是在思索该如何走下一步棋”,调皮爷爷在电路中加了个延时开关。一位绝顶聪明的哈佛大学数学家AndrewGleason,信心满满地前来挑战,结果被机器打得落花流水。等到不服输的Gleason次日再来叫阵时,香大爷才承认了隐藏在机器背后的“千术”,搞得哈佛教授哭笑不得。

  除了玩棋,香儿童还制作了一台用来玩赌币游戏的“猜心机器”,它可猜出参加游戏的人将会选硬币的正面还是反面。其最初样机,本来是贝尔实验室的同事DavidW.Hagelbarger制作的,它通过分析记录对手过往的选择情况,从中寻找出规律用来预测“游戏者的下一次选择”,而且准确率高达53%以上。后来,经过老顽童的改进,“香农猜心机”不但打败“Hagelbarger猜心机”,而且还打遍贝尔实验室无敌手,茶余饭后,让这里的科学家们“无颜见江东父老”。当然,唯一的例外是老爷爷自己,因为只有他才知道“香农猜心机”的死穴在哪里。

  这位老顽童还发明了另一个有趣的玩意儿——迷宫鼠,即能“解决迷宫问题”的电子老鼠。可见,“阿尔法狗”的祖宗其实是“阿尔法鼠”。香农称这只老鼠为“忒休斯”,那个在古希腊神话中杀死“人身牛头怪”后,从可怕的迷宫中走出来的英雄。老夫我却偏叫它“香农鼠”。该鼠可自动地在迷宫中找到出路,然后直奔一大块黄铜奶酪。“香农鼠”拥有独立的“大脑”,可以在不断尝试和失败中学习怎样走出迷宫,然后在下一次进入迷宫时,能避免错误,从而顺利地走出来。“香农鼠”的“大脑”,就是藏在迷宫地板下面的一大堆电子管电路,它们通过控制一个磁铁的运动来指挥老鼠。

  不会杂耍的信息论专家不是好数学家

  好了,写累了,该对香爷爷做个小结了:

  他虽然发现了“信息是用来减少随机不定性的东西”,可是其游戏的一生,却明明白白地增加了“工作与娱乐、学科界限等之间的”随机不确定性。可见,所谓的专业不对口其实只是借口。牛人在哪里都发光,而普通人干什么都一样。

  他的名言是“我感到奇妙的是:事物何以总是集成一体”。可是,我们更莫名其妙:他何以总能把那么多互不相关的奇妙事物,集成一体?

  他预言“几十年后机器将超越人类……”可是,像他那样的人类,哪有什么机器可以超越?!

  他承认“好奇心比实用性对他的刺激更大”。可是,我等“凡人”如果也这样好奇下去,年终考核,怎能过关?!

  在他众多的卓越发明中,他竟然最中意“W.C.Fields杂耍机器人”。唉,与他相比,我们连机器人都不如了!

  总之,香农的故事告诉我们:不会玩杂耍的信息论专家,不是优秀的数学家!

  哈哈,谢天谢地,终于找到一样东西让我与香农等同啦!那就是他和我一样,都崇拜爱迪生。可仔细一想,还是不平等。因为,爱迪生是他远亲,却只是我的偶像。

  唉,真是:人比人,比死人。算了算了不说了,说多了满眼都是泪。做人最重要的就是开心嘛!肚子都饿了,翠花,翠花,上酸菜!再见,我也该玩去了,没准儿哪天玩出一只“阿尔法猫”来!


关键词:人工智能