本文发表在 rolia.net 枫下论坛Edward Feigenbaum and Raj Reddy
Citation
For pioneering the design and construction of large scale artificial intelligence systems, demonstrating the practical importance and potential commercial impact of artificial intelligence technology
1994年度的图灵奖由两位人工智能专家分享,其一是声名卓著的爱德华·费根鲍姆(Edward Albert Feigenbaum);另一位后起之秀芬伊·雷迪(Raj Reddy)。
费根鲍姆1936年1月20日生于新泽西州的威霍肯(Weehawken),生父是波兰移民,但在费根鲍姆一岁时就去世了。他的继父是一个食品店的会计,使用着一台笨重的机电式蒙络计算器(Monroe Calculator,是 2O世纪初的发明),这引起少年费根鲍姆的极大好奇与兴趣。1952年,费根鲍姆进入卡内基-梅隆大学(当时还叫卡内基理工学院)电气工程系。在那里,他遇到了著名的诺贝尔奖得主西蒙教授(1975年图灵奖得主)。在他的指导下,费根鲍姆实现了一个模拟人在刺激人在刺激环境中记忆单词时的反应的程序,叫做EPAM(基本识别和存储设备系统即 Elementary Perceiver and Memorizer的缩写),并以此为题完成了他的博士论文。这个系统用计算机模拟人如何对无意义的话语死记硬背,除了引起心理学家的兴趣外,还引起计算机科学界的重视,因为它提出了一种叫做“辨识网”(discrimination net)的机制,这种机制通过协作过程,可以比较简单而灵活地识别和存储信息。获得博士学位之后,费根鲍姆获得Fulbright奖学金到著名的英国国立物理实验室NPL工作过一段时间。图灵曾是NPL的研究员,在那里设计和制造了最早的计算机之一ACE。费根鲍姆去NPL时,图灵早已于1954年去世,但图灵在NPL留下的巨大影响还在,活跃而富于创造性的空气还在,甚至ACE计算机也还在使用。费根鲍姆在NPL的时间虽然不长,但这段经历对他的影响却很大。
回到美国以后,费根鲍姆进入斯坦福大学继续其人工智能的研究。在人工智能初创的第一个l。年我人们着重的是问题求解和推理的过程。费根鲍姆的重大贡献在于。通过实验和研究,证明了实现智能行为的主要手段在于知识,在多数实际情况下是特定领域的知识,从而最早倡导了“知识工程”(Knowledge Engineering),并使知识工程成为人工智能领域中取得实际成果最丰富、影响也最大的一个分支。
知识工程自1977年费根鲍姆在第五届国际人工智能联合会议上提出以来,已逐渐发展成为研究知识信息处理的一门学科,使人工智能从理论转向应用,从基于推理为主的模型转向主要基于知识的模型,如果不说这是划时代的话,至少也是开创了一个新的阶段。通常认为,凡是用自动机对知识进行获取、操作和利用的工程系统都可以称为知识工程。它大体上分为两大类,一类是内向收敛型的,专家系统和狭义的问题求解系统都属于这一类;另一类是外展型的,机器自动发明一发现系统及机器自动规律探索系统属于这一类。
费根鲍姆本人,作为知识工程的倡导者和实践者,于1965年和遗传学系主任、诺贝尔奖获得者莱德伯格(Joshua Lederberg)等人合作,开发出了世界上第一个专家系统程序DENDRAL。DENDRAL中保存着化学家的知识和质谱仪的知识,可以根据给定的有机化合物的分子式和质谱图,从几千种可能的分子结构中挑选出一个正确的分子结构。
DENDRAL的成功不仅验证了费根鲍姆关于知识工程的理论的正确性,还为专家系统软件的发展和应用开辟了道路,逐渐形成具有相当规模的市场,其应用遍及各个领域、各个部门。因此,DENDRAL的研究成功被认为是人工智能研究的一个历史性突破。费根鲍姆领导的研究小组后来又为医学、工程和国防等部门研制成功一系列实用的专家系统,其中尤以医学专家系统方面的成果最为突出,最负盛名。例如,用于帮助医生诊断传染病和提供治疗建议的著名专家系统MYCIN等。目前,学术界公认,在将人工智能技术应用于医学方面,斯坦福大学处于世界领先地位,这和费根鲍姆是分不开的。
费根鲍姆有句名言:“知识中蕴藏着力量”(In the knowledge lies the power)。这句话和培根的名言“知识就是力量”意义相近,但似乎更确切些:知识只有被人所发掘和掌握时,才能生成力量。
费根鲍姆有许多重要著作。 1963年他主编了 Computers and Thought(《计算机与思想》,McGraw-Hill),这本书被认为是世界上第一本有关人工智能的经典性专著。书中收录的21篇文章是人工智能学者早期的研究成果,但其中的大部分观点和结论至今仍被认同。费根鲍姆和他的同事菲特曼(J.Feldman)编这本书的起因则说来有趣。当初他们想开一门计算机如何模拟思维的课,以培养学生对人工智能的兴趣。但在商学院中开这样的课显然显得离奇古怪,因此未获允准。费根鲍姆无奈之中只好求助于他的老师西蒙,西蒙从他任职的社科院计算机模拟认知过程委员会(Social Science Researeh Council Committee on Computer Simulation of Cognitive Processes)搞了几千美元给他,“买通”了商学院院长,费根鲍姆的计划才得以实现。课程开出以后,出乎意料大受欢迎,数学、物理、经济、商业管理、神经生理等各种各样专业的学生蜂拥而至前来听课。为了满足广泛领域的学生上这门课的需要,他们这才选编了这本书作为教材。本书已被译成日文、俄文及多种欧洲文字,在世界各国广泛流行。
20世纪8O年代,费根鲍姆和巴尔(Avron Bars)等人合编了四卷本的《人工智能手册》(The Handbook of Artificial Intelligence),前三卷于1981年、1982年由 William Kaufmann出版社出版,第四卷于 1989年由Addison-Wesley出版社出版。这套手册的内容涵盖了人工智能的理论与实践的方方面面,是从事人工智能研究和开发的工程技术人员必备的参考书。
日本推出第5代机计划以后,费根鲍姆曾到日本进行深入考察,写出了The 5th Generation:AI and Japan’s Computer Challenge to the World(《第五代:人工智能和日本计算机对世界的挑战》,New American Library,1984几本书在中国大陆和台湾省都被译成中文出版,在中国人工智能界有很大影响。还有一本有影响的著作是 The Rise of the Expert Company(《专家公司的兴挪,Times Books,1988》。
费根鲍姆名下现在还有两个公司,一个叫Teknowledge,这是世界上第一个以开发和将专家系统商品化的公司;另一个叫IntelliGenetics,它的专家系统商品是专门用于基因嫁接的。
费根鲍姆在接受图灵奖时发表了题为“‘什么’怎样变成‘如何’”的演说(How the“What” Becomes the“How”),对人工智能的发展作了一个历史性的回顾与总结,全文刊载于 Communications of the ACM,1996年5月,97-104页。
费根鲍姆除在斯坦福大学计算机科学系任教授外,还是美国空军的首席科学家。费根鲍姆的电子信箱如下:
feigenbaum@cs.stanford.edu
雷迪于1966年参加了美国计算机协会ACM在洛杉矾举行的向A.Perlis教授授予首届图灵奖的仪式。当时是斯坦福大学研究生的雷迪十分激动,并暗下决心,也要在发展计算机科学技术上做出努力,多做贡献。28年以后,雷迪果然也走上了图灵奖的领奖台。
雷迪自称是“第二代的人工智能研究者”(a Second-generation artificial intelligence researcher),因为他在斯坦福大学攻读博士学位时的导师是有“人工智能之父”之称的J.McCarthy(他在1971年被授予图灵奖。这种师生双获图灵奖的情况不只这一对),而另一位人工智能大师M.Minsky当时也在斯坦福大学,雷迪曾聆听过他的教导。学成以后,雷迪来到卡内基-梅隆大学工作。这里的人工智能研究也是居世界前列的,雷迪有幸与A.Newell和H.A.Simon这样一些知名教授一起工作,得到他们的指点和帮助。在这样的背景和环境下,加上雷迪自已的努力,他成长为第二代AI学者中的佼佼者就不足为奇了。不过,读者不要因此而误以为雷迪是一位“中青年”学者。实际上,雷迪的计算机经历从20世纪SO年代就开始了,他曾用过以水银延迟线作存储器的Mark II计算机,有他这种经验的人现在已为数不多了。
雷迪本是印度人,1937年6月13日出生于印度首都新德里附近的凯托尔(Katoor),原名达不拉尔·拉亚戈帕尔·雷迪(Dabblal Rajagopal Reddy)。其父是一个地主。雷迪 1958年在印度大学毕业,取得学士学位后,去澳大利亚留学;在新南威尔士大学获硕士学位,之后再到美国深造,于1966年获得博士学位并加入美国国籍。
雷迪主持过许多大型人工智能系统的开发,取得了一系列引人注目的成就。其中主要有:
1. Navlab。这个项目是美国国防部高级研究计划署(即ARPA)的AVL(Autonomous Land Vehicle)项目的一部分,开始于 1984年,目标是开发出能在道路上行驶并可跨越原野的自动驾驶车辆,要求车速达到80km/h。Navlab的原型于1986年完成,最近完成的Navlab II 是野战救护车,测试时最高时速达到 110 km,在原野上连续行进了 16 km,取得了圆满成功。这个项目在计算机视觉、机器人路径规划、自动控制、障碍识别等诸多方面有许多重大的技术突破,使智能机器人跃上了一个崭新的台阶。这个项目的成功已引起美国交通部的极大兴趣和重视,已资助雷迪以重金立项研究,研究目的是利用Vavlab的技术防止高速公路上的事故。
2.LISTEN。这个项目是用来解决扫盲问题的,核心是一个名为Sphinex II的语音识别系统。系统类似于一个文化教员,可以“听”孩子念课文,念错了或不会念时提供帮助。试验证明IJSTEN可以大大减少孩子在朗读中的错误,并帮助孩子掌握更多课文。由于美国每年在扫盲上要开支2.25亿美元,而估计LISTEN能帮助2O%的文盲说盲,其经济效益和社会效益之巨大是显而易见的。
3.以意大利诗人但丁(Dame)命名的火山探测机器人项目。这是CMU和美国航空航天局(NASA)的合作项目,要求error-free,绝对可靠。项目计划用15年完成,预算达上百万美元。Dane的第一代和第二代模型已先后完成,现正开发第三代。
此外,雷迪还曾主持并完成了一个叫做“自动机工厂”(Automated Machine Shop)的项目,在这个工厂中,全部加工设备都是采用机器人技术的。雷迪还开创了一个他称之为“白领机器人学”(White-Collar Robotics)的新的学科领域,就是由机器人去完成白领职工的工作,诸如生产调度等管理功能。
雷迪现任卡内基-梅隆大学计算机学院院长,Herbert A.Simon大学首席教授,微软研究院顾问委员会委员,也是许多著名学术团体如 IEEE、ACM、AAA(美国声学会)的高级会员。 1979年他担任国际4I联合会议主席时,又带头发起成立了美国人工智能协会AAAI,并于1987—1989年任AAAI会长。他也是美国科学院和国家工程院院士,1997年被选为克林顿总统的信息技术咨询委员会委员。雷迪出身于发展中国家,因此他把将高新技术推广到发展中国家的工作看作是自己应尽的义务,在20世纪80年代初任职于巴黎的“个人计算和人类资源世界中心”(World Center for Personal Computation and Human Resources)时,工作出色,并因此而于 1984年获得法国总统密特朗授予的古罗马勋章。
最近,即1999年6月28日,雷迪应邀来到中国,参加由《计算机世界》和微软中国研究院联合举办的“21世纪的计算学术研讨会”暨“中美顶级计算机科学家高峰对话”。会上,他发表了题为“创新、转变和革命——信息技术将如何改变21世纪的社会”的精彩报告。
雷迪在接受图灵奖时发表了题为“对可能的‘梦想’的梦想”(TO Dream the Possible Dream)的演说,演说对某些人认为人工智能只是不切实际的幻想的观点进行了批判,认为人工智能是可以实现的美好愿望,人们应该去追求,去探索,去实践。演说全文刊载于Communications of the ACM,1996年 5月,105- 112页。
雷迪的电子信箱为:rs@cmu.edu。更多精彩文章及讨论,请光临枫下论坛 rolia.net
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For pioneering the design and construction of large scale artificial intelligence systems, demonstrating the practical importance and potential commercial impact of artificial intelligence technology
1994年度的图灵奖由两位人工智能专家分享,其一是声名卓著的爱德华·费根鲍姆(Edward Albert Feigenbaum);另一位后起之秀芬伊·雷迪(Raj Reddy)。
费根鲍姆1936年1月20日生于新泽西州的威霍肯(Weehawken),生父是波兰移民,但在费根鲍姆一岁时就去世了。他的继父是一个食品店的会计,使用着一台笨重的机电式蒙络计算器(Monroe Calculator,是 2O世纪初的发明),这引起少年费根鲍姆的极大好奇与兴趣。1952年,费根鲍姆进入卡内基-梅隆大学(当时还叫卡内基理工学院)电气工程系。在那里,他遇到了著名的诺贝尔奖得主西蒙教授(1975年图灵奖得主)。在他的指导下,费根鲍姆实现了一个模拟人在刺激人在刺激环境中记忆单词时的反应的程序,叫做EPAM(基本识别和存储设备系统即 Elementary Perceiver and Memorizer的缩写),并以此为题完成了他的博士论文。这个系统用计算机模拟人如何对无意义的话语死记硬背,除了引起心理学家的兴趣外,还引起计算机科学界的重视,因为它提出了一种叫做“辨识网”(discrimination net)的机制,这种机制通过协作过程,可以比较简单而灵活地识别和存储信息。获得博士学位之后,费根鲍姆获得Fulbright奖学金到著名的英国国立物理实验室NPL工作过一段时间。图灵曾是NPL的研究员,在那里设计和制造了最早的计算机之一ACE。费根鲍姆去NPL时,图灵早已于1954年去世,但图灵在NPL留下的巨大影响还在,活跃而富于创造性的空气还在,甚至ACE计算机也还在使用。费根鲍姆在NPL的时间虽然不长,但这段经历对他的影响却很大。
回到美国以后,费根鲍姆进入斯坦福大学继续其人工智能的研究。在人工智能初创的第一个l。年我人们着重的是问题求解和推理的过程。费根鲍姆的重大贡献在于。通过实验和研究,证明了实现智能行为的主要手段在于知识,在多数实际情况下是特定领域的知识,从而最早倡导了“知识工程”(Knowledge Engineering),并使知识工程成为人工智能领域中取得实际成果最丰富、影响也最大的一个分支。
知识工程自1977年费根鲍姆在第五届国际人工智能联合会议上提出以来,已逐渐发展成为研究知识信息处理的一门学科,使人工智能从理论转向应用,从基于推理为主的模型转向主要基于知识的模型,如果不说这是划时代的话,至少也是开创了一个新的阶段。通常认为,凡是用自动机对知识进行获取、操作和利用的工程系统都可以称为知识工程。它大体上分为两大类,一类是内向收敛型的,专家系统和狭义的问题求解系统都属于这一类;另一类是外展型的,机器自动发明一发现系统及机器自动规律探索系统属于这一类。
费根鲍姆本人,作为知识工程的倡导者和实践者,于1965年和遗传学系主任、诺贝尔奖获得者莱德伯格(Joshua Lederberg)等人合作,开发出了世界上第一个专家系统程序DENDRAL。DENDRAL中保存着化学家的知识和质谱仪的知识,可以根据给定的有机化合物的分子式和质谱图,从几千种可能的分子结构中挑选出一个正确的分子结构。
DENDRAL的成功不仅验证了费根鲍姆关于知识工程的理论的正确性,还为专家系统软件的发展和应用开辟了道路,逐渐形成具有相当规模的市场,其应用遍及各个领域、各个部门。因此,DENDRAL的研究成功被认为是人工智能研究的一个历史性突破。费根鲍姆领导的研究小组后来又为医学、工程和国防等部门研制成功一系列实用的专家系统,其中尤以医学专家系统方面的成果最为突出,最负盛名。例如,用于帮助医生诊断传染病和提供治疗建议的著名专家系统MYCIN等。目前,学术界公认,在将人工智能技术应用于医学方面,斯坦福大学处于世界领先地位,这和费根鲍姆是分不开的。
费根鲍姆有句名言:“知识中蕴藏着力量”(In the knowledge lies the power)。这句话和培根的名言“知识就是力量”意义相近,但似乎更确切些:知识只有被人所发掘和掌握时,才能生成力量。
费根鲍姆有许多重要著作。 1963年他主编了 Computers and Thought(《计算机与思想》,McGraw-Hill),这本书被认为是世界上第一本有关人工智能的经典性专著。书中收录的21篇文章是人工智能学者早期的研究成果,但其中的大部分观点和结论至今仍被认同。费根鲍姆和他的同事菲特曼(J.Feldman)编这本书的起因则说来有趣。当初他们想开一门计算机如何模拟思维的课,以培养学生对人工智能的兴趣。但在商学院中开这样的课显然显得离奇古怪,因此未获允准。费根鲍姆无奈之中只好求助于他的老师西蒙,西蒙从他任职的社科院计算机模拟认知过程委员会(Social Science Researeh Council Committee on Computer Simulation of Cognitive Processes)搞了几千美元给他,“买通”了商学院院长,费根鲍姆的计划才得以实现。课程开出以后,出乎意料大受欢迎,数学、物理、经济、商业管理、神经生理等各种各样专业的学生蜂拥而至前来听课。为了满足广泛领域的学生上这门课的需要,他们这才选编了这本书作为教材。本书已被译成日文、俄文及多种欧洲文字,在世界各国广泛流行。
20世纪8O年代,费根鲍姆和巴尔(Avron Bars)等人合编了四卷本的《人工智能手册》(The Handbook of Artificial Intelligence),前三卷于1981年、1982年由 William Kaufmann出版社出版,第四卷于 1989年由Addison-Wesley出版社出版。这套手册的内容涵盖了人工智能的理论与实践的方方面面,是从事人工智能研究和开发的工程技术人员必备的参考书。
日本推出第5代机计划以后,费根鲍姆曾到日本进行深入考察,写出了The 5th Generation:AI and Japan’s Computer Challenge to the World(《第五代:人工智能和日本计算机对世界的挑战》,New American Library,1984几本书在中国大陆和台湾省都被译成中文出版,在中国人工智能界有很大影响。还有一本有影响的著作是 The Rise of the Expert Company(《专家公司的兴挪,Times Books,1988》。
费根鲍姆名下现在还有两个公司,一个叫Teknowledge,这是世界上第一个以开发和将专家系统商品化的公司;另一个叫IntelliGenetics,它的专家系统商品是专门用于基因嫁接的。
费根鲍姆在接受图灵奖时发表了题为“‘什么’怎样变成‘如何’”的演说(How the“What” Becomes the“How”),对人工智能的发展作了一个历史性的回顾与总结,全文刊载于 Communications of the ACM,1996年5月,97-104页。
费根鲍姆除在斯坦福大学计算机科学系任教授外,还是美国空军的首席科学家。费根鲍姆的电子信箱如下:
feigenbaum@cs.stanford.edu
雷迪于1966年参加了美国计算机协会ACM在洛杉矾举行的向A.Perlis教授授予首届图灵奖的仪式。当时是斯坦福大学研究生的雷迪十分激动,并暗下决心,也要在发展计算机科学技术上做出努力,多做贡献。28年以后,雷迪果然也走上了图灵奖的领奖台。
雷迪自称是“第二代的人工智能研究者”(a Second-generation artificial intelligence researcher),因为他在斯坦福大学攻读博士学位时的导师是有“人工智能之父”之称的J.McCarthy(他在1971年被授予图灵奖。这种师生双获图灵奖的情况不只这一对),而另一位人工智能大师M.Minsky当时也在斯坦福大学,雷迪曾聆听过他的教导。学成以后,雷迪来到卡内基-梅隆大学工作。这里的人工智能研究也是居世界前列的,雷迪有幸与A.Newell和H.A.Simon这样一些知名教授一起工作,得到他们的指点和帮助。在这样的背景和环境下,加上雷迪自已的努力,他成长为第二代AI学者中的佼佼者就不足为奇了。不过,读者不要因此而误以为雷迪是一位“中青年”学者。实际上,雷迪的计算机经历从20世纪SO年代就开始了,他曾用过以水银延迟线作存储器的Mark II计算机,有他这种经验的人现在已为数不多了。
雷迪本是印度人,1937年6月13日出生于印度首都新德里附近的凯托尔(Katoor),原名达不拉尔·拉亚戈帕尔·雷迪(Dabblal Rajagopal Reddy)。其父是一个地主。雷迪 1958年在印度大学毕业,取得学士学位后,去澳大利亚留学;在新南威尔士大学获硕士学位,之后再到美国深造,于1966年获得博士学位并加入美国国籍。
雷迪主持过许多大型人工智能系统的开发,取得了一系列引人注目的成就。其中主要有:
1. Navlab。这个项目是美国国防部高级研究计划署(即ARPA)的AVL(Autonomous Land Vehicle)项目的一部分,开始于 1984年,目标是开发出能在道路上行驶并可跨越原野的自动驾驶车辆,要求车速达到80km/h。Navlab的原型于1986年完成,最近完成的Navlab II 是野战救护车,测试时最高时速达到 110 km,在原野上连续行进了 16 km,取得了圆满成功。这个项目在计算机视觉、机器人路径规划、自动控制、障碍识别等诸多方面有许多重大的技术突破,使智能机器人跃上了一个崭新的台阶。这个项目的成功已引起美国交通部的极大兴趣和重视,已资助雷迪以重金立项研究,研究目的是利用Vavlab的技术防止高速公路上的事故。
2.LISTEN。这个项目是用来解决扫盲问题的,核心是一个名为Sphinex II的语音识别系统。系统类似于一个文化教员,可以“听”孩子念课文,念错了或不会念时提供帮助。试验证明IJSTEN可以大大减少孩子在朗读中的错误,并帮助孩子掌握更多课文。由于美国每年在扫盲上要开支2.25亿美元,而估计LISTEN能帮助2O%的文盲说盲,其经济效益和社会效益之巨大是显而易见的。
3.以意大利诗人但丁(Dame)命名的火山探测机器人项目。这是CMU和美国航空航天局(NASA)的合作项目,要求error-free,绝对可靠。项目计划用15年完成,预算达上百万美元。Dane的第一代和第二代模型已先后完成,现正开发第三代。
此外,雷迪还曾主持并完成了一个叫做“自动机工厂”(Automated Machine Shop)的项目,在这个工厂中,全部加工设备都是采用机器人技术的。雷迪还开创了一个他称之为“白领机器人学”(White-Collar Robotics)的新的学科领域,就是由机器人去完成白领职工的工作,诸如生产调度等管理功能。
雷迪现任卡内基-梅隆大学计算机学院院长,Herbert A.Simon大学首席教授,微软研究院顾问委员会委员,也是许多著名学术团体如 IEEE、ACM、AAA(美国声学会)的高级会员。 1979年他担任国际4I联合会议主席时,又带头发起成立了美国人工智能协会AAAI,并于1987—1989年任AAAI会长。他也是美国科学院和国家工程院院士,1997年被选为克林顿总统的信息技术咨询委员会委员。雷迪出身于发展中国家,因此他把将高新技术推广到发展中国家的工作看作是自己应尽的义务,在20世纪80年代初任职于巴黎的“个人计算和人类资源世界中心”(World Center for Personal Computation and Human Resources)时,工作出色,并因此而于 1984年获得法国总统密特朗授予的古罗马勋章。
最近,即1999年6月28日,雷迪应邀来到中国,参加由《计算机世界》和微软中国研究院联合举办的“21世纪的计算学术研讨会”暨“中美顶级计算机科学家高峰对话”。会上,他发表了题为“创新、转变和革命——信息技术将如何改变21世纪的社会”的精彩报告。
雷迪在接受图灵奖时发表了题为“对可能的‘梦想’的梦想”(TO Dream the Possible Dream)的演说,演说对某些人认为人工智能只是不切实际的幻想的观点进行了批判,认为人工智能是可以实现的美好愿望,人们应该去追求,去探索,去实践。演说全文刊载于Communications of the ACM,1996年 5月,105- 112页。
雷迪的电子信箱为:rs@cmu.edu。更多精彩文章及讨论,请光临枫下论坛 rolia.net