約翰·麥卡錫 - 簡(jiǎn)介
1927年9月4日麥卡錫生于美國(guó)波士頓一個(gè)共產(chǎn)黨家庭,父母的工作性質(zhì)決定全家需不斷搬遷,從波士頓遷到紐約,然后又到了洛杉磯。信仰愛(ài)爾蘭天主教的父親當(dāng)過(guò)木匠,漁夫和工會(huì)組織者,母親是立陶宛猶太人,在聯(lián)合通訊社(TheFederatedPress)當(dāng)記者,后來(lái)在一家共產(chǎn)黨報(bào)社工作。麥卡錫從小把自己對(duì)科學(xué)的興趣與家庭的政治傾向結(jié)合起來(lái)。
他因在人工智能領(lǐng)域的貢獻(xiàn)而在1971年獲得圖靈獎(jiǎng)。實(shí)際上,正是他在1955年的達(dá)特矛斯會(huì)議上提出了“人工智能”這個(gè)概念。
麥卡錫發(fā)明了LISP并于1960年將其設(shè)計(jì)發(fā)表在《美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)通訊》(en:Communications of the ACM)上。他幫助推動(dòng)了麻省理工學(xué)院的MAC項(xiàng)目(en:Project MAC)。
然而,他在1962年了離開(kāi)麻省理工學(xué)院,前往斯坦福大學(xué)并在那里協(xié)助建立了斯坦福人工智能實(shí)驗(yàn)室(en:Stanford Artificial Intelligence Laboratory),成為MAC項(xiàng)目多年來(lái)的一個(gè)友好的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
他于1948年獲得加州理工學(xué)院數(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位,1951年獲得普林斯頓大學(xué)數(shù)學(xué)博士學(xué)位。分別短暫地為普林斯頓大學(xué)、斯坦福大學(xué)、達(dá)特茅斯學(xué)院和麻省理工學(xué)院供職后,麥卡錫于1962年-2000年底在斯坦福擔(dān)任教授,退休后成為名譽(yù)教授。
約翰·麥卡錫時(shí)常在網(wǎng)絡(luò)論壇上對(duì)時(shí)事作出右翼傾向的評(píng)論。
約翰·麥卡錫 - 人工智能之父
麥卡錫是一個(gè)天賦很高的人,還在上初中時(shí),他就弄了一份加州理工大學(xué)的課程目錄,按目錄自學(xué)了大學(xué)低年級(jí)的高等數(shù)學(xué)教材,做了教材上的所有練習(xí)題。這使他1944年進(jìn)入加州理工學(xué)院以后可以免修頭兩年的數(shù)學(xué),并使他雖因戰(zhàn)時(shí)環(huán)境(第二次世界大戰(zhàn)當(dāng)時(shí)正在進(jìn)行之中,美國(guó)也在珍珠港事件后宣布參戰(zhàn))要在軍隊(duì)中充任一個(gè)小職員,占去了部分時(shí)間,仍得以·在1948年按時(shí)完成學(xué)業(yè)。然后到普林斯頓大學(xué)研究生院深造,于1951年取得數(shù)學(xué)博士學(xué)位。麥卡錫留校工作兩年以后轉(zhuǎn)至斯坦福大學(xué),也只呆了兩年就去達(dá)特茅斯學(xué)院任教(達(dá)特茅斯學(xué)院位于新罕布什爾州的漢諾威)。在那里,他發(fā)起了并成功舉辦了成為人工智能起點(diǎn)的有歷史意義的“達(dá)特茅斯會(huì)議”。
1958年麥卡錫到MIT任職,與明斯基(L.Minsky,1969年圖靈獎(jiǎng)獲得者)一起組建了世界上第一個(gè)人工智能實(shí)驗(yàn)室,并第一個(gè)提出了將計(jì)算機(jī)的批處理方式改造成為能同時(shí)允許數(shù)十甚至上百用戶使用的分時(shí)方式(6me-sharing)的建議,并推動(dòng)MIT成立組織開(kāi)展研究。其結(jié)果就是實(shí)現(xiàn)了世界上最早的分時(shí)系統(tǒng)——基于IBM 7094的CTSS和其后的MULTICS。麥卡錫雖因與主持該課題的負(fù)責(zé)人產(chǎn)生矛盾而于1962年離開(kāi)MIT重返斯坦福,未能將此項(xiàng)目堅(jiān)持到底,但學(xué)術(shù)界仍公認(rèn)他是分時(shí)概念的創(chuàng)始人。麥卡錫到斯坦福后參加了一個(gè)基于DECPDP—1的分時(shí)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),并在那里組建了第二個(gè)人工智能實(shí)驗(yàn)室。
麥卡錫對(duì)人工智能的興趣始于他當(dāng)研究生的時(shí)候。1948年9月,他參加了一個(gè)“腦行為機(jī)制”的專題討論會(huì),會(huì)上,馮·諾伊曼發(fā)表了一篇關(guān)于自復(fù)制自動(dòng)機(jī)的論文,提出了可以復(fù)制自身的機(jī)器的設(shè)想,這激起了麥卡錫的極大興趣和好奇心,自此就開(kāi)始嘗試在計(jì)算機(jī)上模擬人的智能。1949年他向馮·諾伊曼談了自己的想法,后者極表贊成和支持,鼓勵(lì)他搞下去。在達(dá)特茅斯會(huì)議前后,麥卡錫的主要研究方向是計(jì)算機(jī)下棋。下棋程序的關(guān)鍵之一是如何減少計(jì)算機(jī)需要考慮的棋步。麥卡錫經(jīng)過(guò)艱苦探索,終于發(fā)明了著名的α-β搜索法,使搜索能有效進(jìn)行。在。-p搜索法中,麥卡錫將結(jié)點(diǎn)的產(chǎn)生與求評(píng)價(jià)函數(shù)值(或稱返上值或倒推值)兩者巧妙地結(jié)合起來(lái),從而使某些子樹(shù)結(jié)點(diǎn)根本不必產(chǎn)生與搜索(這謂之“修剪"--pruning或cutoff)。之所以稱為。—p搜索法,是因?yàn)閷⑻幱谌∽畲笾导?jí)的結(jié)點(diǎn)的返上值或候選返上值PBV(Provisional Back-up Value)稱為該結(jié)點(diǎn)的α值,而將處于取最小值級(jí)的結(jié)點(diǎn)的候選返上值或返上值稱為該結(jié)點(diǎn)的p值。這樣,在求得某結(jié)點(diǎn)的。值時(shí),就可與其先輩結(jié)點(diǎn)的p值相比較,若。≥p,則可終止該結(jié)點(diǎn)以下的搜索,即從該結(jié)點(diǎn)處加以修剪,這叫p修剪;而在求得某結(jié)點(diǎn)的p值時(shí),就可與其先輩結(jié)點(diǎn)的α值相比較,若p≤。,則可終止該結(jié)點(diǎn)以下的搜索,即從該結(jié)點(diǎn)處加以修剪,這叫。修剪。為了說(shuō)明。-p修剪,我們舉一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子。設(shè)在取火柴棍的游戲中,A、B兩人輪流從N根火柴中取1根或2根,不得多取,也不能不取。取走最后一根火柴者勝。用A(n)、B(n)表示輪到A或B時(shí)有n根火柴的狀態(tài),當(dāng)n:5時(shí)輪到A取,則如下圖所示,A有兩種可能,一是取2根火柴進(jìn)入B(3),另一是取1根火柴進(jìn)入B(4)。顯然,進(jìn)入B(3)后,不管B取幾根,A必勝,故A必走這一步,余下的分支不必再搜索了。。-p搜索法至今仍是解決人工智能問(wèn)題中一種常用的高效方法。
至于達(dá)特茅斯會(huì)議,當(dāng)東道主的麥卡錫是主要發(fā)起人,另外3個(gè)發(fā)起人是當(dāng)時(shí)在哈佛大學(xué)的明斯基(1969年圖靈獎(jiǎng)獲得者),IBM公司的羅杰斯特(N.Rochster),信息論的創(chuàng)始人香農(nóng)。麥卡錫發(fā)起這個(gè)會(huì)議時(shí)的目標(biāo)非常宏偉,是想通過(guò)10來(lái)個(gè)人2個(gè)月的共同努力設(shè)計(jì)出一臺(tái)具有真正智能的機(jī)器。會(huì)議的經(jīng)費(fèi)是洛克菲勒基金會(huì)資助的,包括每個(gè)代表1 200美元加上外地代表的往返車票。會(huì)議的原始目標(biāo)雖然由于不切實(shí)際而不可能實(shí)現(xiàn),但由于麥卡錫在下棋程序尤其是α—β搜索法上所取得的成功,以及卡內(nèi)基—梅隆大學(xué)的西蒙(H.A.Simon)和紐厄爾(A.Newell,這兩人是1975年圖靈獎(jiǎng)獲得者)帶來(lái)了已能證明數(shù)學(xué)名著《數(shù)學(xué)原理》一書(shū)第二章52個(gè)定理中的38個(gè)定理的啟發(fā)式程序“邏輯理論家”LT(10sicTheorist),明斯基帶來(lái)的名為Snarc的學(xué)習(xí)機(jī)的雛形(主要學(xué)習(xí)如何通過(guò)迷宮),這使會(huì)議參加者仍能充滿信心地宣布“人工智能”這一嶄新學(xué)科的誕生。
約翰·麥卡錫 - LISP語(yǔ)言的發(fā)明人
1959年,麥卡錫基于阿隆索·邱奇(Alonzo Church)的l-演算和西蒙、紐厄爾首創(chuàng)的“表結(jié)構(gòu)”,開(kāi)發(fā)了著名的LISP語(yǔ)言(List Processing language),成為人工智能界第一個(gè)最廣泛流行的語(yǔ)言。LISP是一種函數(shù)式的符號(hào)處理語(yǔ)言,其程序由一些函數(shù)子程序組成。在函數(shù)的構(gòu)造上,和數(shù)學(xué)上遞歸函數(shù)的構(gòu)造方法十分類似,即從幾個(gè)基本函數(shù)出發(fā),通過(guò)一定的手段構(gòu)成新的函數(shù)。LISP語(yǔ)言還具有自編譯能力。具體說(shuō)來(lái),LISP有以下幾個(gè)主要特點(diǎn):
1. 計(jì)算用的是符號(hào)表達(dá)式而不是數(shù);
2.具有表處理能力,即用鏈表形式表示所有的數(shù)據(jù);
3.控制結(jié)構(gòu)基于函數(shù)的復(fù)合,以形成更復(fù)雜的函數(shù);
4.用遞歸作為描述問(wèn)題和過(guò)程的方法;
5.用LISP語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)的EVAL函數(shù)既可作為L(zhǎng)ISP語(yǔ)言的解釋程序,又可以作為語(yǔ)言本身的形式定義;
6.程序本身也同所有其他數(shù)據(jù)一樣用表結(jié)構(gòu)形式表示。
已經(jīng)證明,LISP的這些特點(diǎn)是解決人工智能核心問(wèn)題的關(guān)鍵。此外,精巧的表機(jī)制也是進(jìn)一步簡(jiǎn)化LISP程序設(shè)計(jì)的方便而有力的工具,因此,LISP自發(fā)明以來(lái),已經(jīng)被廣泛用于數(shù)學(xué)中的符號(hào)微積分計(jì)算,定理證明,謂詞演算,博奕論等領(lǐng)域。它和后來(lái)由英國(guó)倫敦大學(xué)的青年學(xué)生柯瓦連斯基(R.Kowaliski)提出、由法國(guó)馬賽大學(xué)的考爾麥勞厄(A.Colmerauer)所領(lǐng)導(dǎo)的研究小組于1973年首先實(shí)現(xiàn)的邏輯式語(yǔ)言PROLOG(PROgramming in LOGic)并稱為人工智能的兩大語(yǔ)言,對(duì)人工智能的發(fā)展起了十分深遠(yuǎn)的影響。LISP所蘊(yùn)含的豐富的思想和深刻的意義也吸引了負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)Algol語(yǔ)言的國(guó)際委員會(huì),麥卡錫因此而被吸收為該委員會(huì)的成員。Algol中后來(lái)采納了LISP關(guān)于遞歸和條件表達(dá)式這些思想。
約翰·麥卡錫 - 主要著作
麥卡錫的主要著作有:
《自動(dòng)機(jī)研究》(Automata Studies,Princeton Uni.Pr.,1956,與香農(nóng)合編)
《信息學(xué):科學(xué)美國(guó)人之書(shū)》(1nformation:A Scientific American Book,F(xiàn)reeman,1966)
《形式化的常識(shí):麥卡錫論文選集》(Formalizing Common Sense:Papersby John McCarthy,Ablex Pub.Co.,1990,由V.Lifschitz編輯)
除了獲得圖靈獎(jiǎng)以外,麥卡錫在1988年獲得由日本INAMORI基金會(huì)所設(shè)立的KYOTO獎(jiǎng),這個(gè)獎(jiǎng)主要獎(jiǎng)勵(lì)在高科技方面作出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家,麥卡錫是這個(gè)獎(jiǎng)的第5位獲得者。1990年麥卡錫獲得美國(guó)全國(guó)科學(xué)獎(jiǎng)?wù)?National Medal of Science)。
麥卡錫的圖靈獎(jiǎng)演說(shuō)題為“人工智能研究的現(xiàn)狀”(The Present State of Research on Artificial Intelligence)。但不知什么原因,這篇演說(shuō)沒(méi)有發(fā)表。在《前20年的圖靈獎(jiǎng)演說(shuō)集》(ACM Turing Award Lectures The First 20 Years:1966—1985,ACM h.)中,則以“附錄”(postscript)的形式約請(qǐng)麥卡錫另寫(xiě)了一篇“人工智能的一般原理”(Generality in Artificial Intelligence),刊于該書(shū)257—268頁(yè)。