人工智能发展史中最重要的模型之一:鬼蜮模型

作者: 张天蓉

来源: 知识分子

发布日期: 2024-03-21 10:50:50

本文讲述了奥利弗·塞弗里奇的故事,他是人工智能中模式识别的奠基人,发明了鬼域模型,该模型在现代机器学习中提出了许多重要概念,对AI的发展起到了重要的启发作用。

1909年,老塞弗里奇在伦敦开了第一家百货商店(Selfridges),以其家族的名字命名。塞弗里奇善于经营有所创新,改变了人们的购物方式,开启了一种新型的商业模式。之后,Selfridges成功地发展成为英国第二大高档百货连锁店。不过,老塞弗里奇怎么也想不到,50年之后,他的孙子奥利弗·塞弗里奇,用一篇论文,区区十几页纸,就在科学上开辟了一片新天地,成为人工智能中模式识别的奠基人。

这篇文章中,我们讲述奥利弗·塞弗里奇的故事。

奥利弗·塞弗里奇( Oliver Selfridge,1926-2008)出生于伦敦,但他那位创建百货商店的祖父却是出生在美国的威斯康星州。祖父异常聪明,开始时在芝加哥一家商店工作,很快就成为执行副总裁,然后拥有了一家商店,并将其搬到伦敦,在牛津街开设了塞弗里奇百货公司。因此,奥利弗的父亲一直拥有美国国籍。

在奥利弗十几岁的时候,他随着父母和4个兄弟姐妹,全家搬回到了美国。奥利弗的父亲在美国的Sears Roebuck 公司工作,他对数学一窍不通,但却注意到儿子对数学的兴趣和能力,对奥利弗朝这个方向的发展十分支持,倾注了极大的热情。

像所有聪明好动的男孩子一样,奥利弗小时候不喜欢去学校,但数学成绩表现不凡,他在十三岁时就学习了微积分,达到了大学头两年要求达到的标准。

于是,奥利弗于16岁顺利地进入麻省理工学院,19岁本科毕业,主修数学。其间,奥利弗在17岁的时候作为一名大三学生加入了海军,因而海军便支付了奥利弗麻省理工学院之后所有的账单。后来,海军退役后,塞弗里奇留在MIT读研究生,师从诺伯特·维纳(Norbert Wiener)学习数学。他后来参与了达特茅斯会议[图1],是人工智能研究的重要发起人之一。之后继续撰写有关模式识别和机器学习的重要早期论文。

他1958年发表的论文“鬼域( Pandemonium )模型:一种学习的范式” [1]被认为是机器智能的经典著作之一。

塞弗里奇幽默地给他的图像识别模型起了一个新颖的名字:鬼域。

Pandemonium一词,取自17世纪英国诗人约翰·弥尔顿1667年的史诗《失乐园》,意为“所有的恶魔”,或者是地狱之都,简译为“鬼域”,一个喧闹骚动、群魔乱舞的幽灵世界,图1的背景是画家约翰·马丁1841年以鬼域为主题的著名画作之一。在塞弗里奇的鬼域模型中,将人体大脑及感官中不同的部分,比喻为不同的“鬼怪”,可将它们想象成现代人工神经网络中不同层次的不同神经元组合。

这许多鬼怪幽灵在模式识别中扮演着不同的角色,各司其职。后面我们将简单介绍,小鬼们是如何分工合作完成图像识别任务的。

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