星尘 发表于 2006-8-12 12:08:53

向关注计算机未来的朋友推荐本好书

  这几天都在看一本书:《灵魂机器的时代:当计算机超过人类智能时》,作者在书中对计算机的未来作了一些大胆的预测。其对计算机性能的预测包括:
到2009年,价值1000美元的个人电脑可进行每秒1兆的运算。个人电脑将带有各种尺寸的高清晰度显示器。
到2019年,一台1000美元的电脑的能力大致与人脑的计算能力相当。普遍报道电脑通过图灵试验。摩尔定律将逐渐失效。   
到2029年,1000美元的电脑具有的计算能力大致相当于1000颗人脑。
到2072年,皮米工程成为实际可行,(1皮米等于一万亿分之一米)   
到了2099年,人类的思维与人类最初创造的智能机器有强烈的合并趋势。人类与电脑不再有明确的区别。一个价值1美分的运算器件将比地球上所有人(作者估计为100亿)的计算能力强10亿倍。
   全书内容详实,条理清晰,那些通常只能出现在科幻小说中的无比遥远的未来,在作者看来已非遥不可及。作者雷·库兹韦尔,美国发明家。他曾发明了盲人阅读机、音乐合成器和语音识别系统。    比尔盖茨:“库兹韦尔不仅对人类智能和人工智能的未来走向做出了精辟的分析,也对电脑与人脑之间的互动关系提出了独到的见解。”


其他信息:开本: 16开 装帧: 平装
出版社: 上海译文 版次: 1
出版日期: 4/1/2006 印数:
页数:371页
字数:285000
定价: 37.00 元

不知道怎么贴图,所以没法帖出其封面了。



书摘

要让机器的智能达到人类的智能水平的方案很多我们可以开发和训练一套系统,将具有大规模并行处理能力的神经网络与其他软件相结合,就能让电脑学习人类的语言与知识,包括阅读与理解文字材料的能力。虽然目前电脑处理非电脑语言文件并从中吸收知识的能力很有限,但是计算机在这方面的能力正在迅速提高。预计在 21世纪Ⅲ年代末,电脑就能够独立地阅读各种文献,理解并仿效所阅读的内容。然后我们就能让电脑阅读所有的文字材料——书籍,杂志,科学期刊以及其他现有的材料。最后电脑可以自行通过各种各样的媒体和信息服务等渠道来吸取知识;并且与其他电脑互通有无,共享信息(这方面的能力电脑比它们的创造者人类强多了)

一旦电脑达到人类的智能水平,它的发展后劲就必定令人吃惊。从电脑问世以来,电脑无论在处理信息的速度或是记忆能力上都已经大大超过了人类。一台电脑能不折不扣地存储数十亿、甚至上万亿项事实资料,而我们光是背几个电话号码就觉得力不从心。电脑可以在几分之一秒的时间内搜寻存储数十亿条记录的数据库,还可以很方便地分享知识。如果把人脑的智能水平与电脑处理信息的高速度、准确性以及共享数据资料的能力等内在优势结合起来,将如虎添翼,威力无穷。


哺乳动物的神经系统确实是造物主的杰作。但我们不会照样复制。其神经细胞虽然复杂,但其功能多半是为了维持生命过程,而非进行信息处理。再则,神经细胞的反应速度极其缓慢,电子电路的速度至少要快上一百万倍。只要电脑理解抽象事物、识别各种模式的能力达到人脑的水平,并且拥有人类智能的其他特征,电脑就能将这种能力应用到所有人类已获得的——或机获得的——知识库。

对于电脑有一天将成为人类智能的劲敌这一可怕的说法,人们通常的反应是不予理会,这基本上是根据人们对当代电脑功能的考察了解而作出的。毕竟,当人们与个人电脑交流时,就会觉得,即使电脑有智能,其智能似乎也是十分有限的,而且是微不足道的。很难想象一台个人电脑会有幽默感,能有自己的意见,能表现人类的其他各种可爱的思想品质。

但计算机技术决不会停滞不前。目前计算机的许多功能在一二十年前,还被认为是不可能的,诸如语音识别技术,能准确地转录人们通常的连续语言,理解人们的自然语言,并机智地作出反应,判读心电图和血液化验等医疗报告,电脑在这些方面的准确性与专业医生不相上下。当然还要提一下电脑最近在世界级的国际象棋赛上的杰出表现。再过十年,我们将看到翻译电话能提供同步口译服务;智能型的个人电脑助手将迅速搜寻并且理解全世界的知识库;大量的其他机器也将具有越来越广泛、越来越灵活的智能。

到21世纪20年代,人脑与电脑的智能将越来越难以区分。电脑在运算速度,存储容量以及准确性方面将遥遥领先。相比之下,人类的智能优势将逐渐黯然无光。

电脑软件技术早已比许多人所想象的要好得多。就以文字或语音识别系统为例。我亲身体会到,电脑在这些方面所达到的水平令人惊叹。例如,用户在前几年所见到的语音识别软件由于技术档次太低,可能是随机免费奉送的,这些软件识别的词汇有限,词之间还要有停顿,即使这样还经常出错。用户会惊奇地发现当前的系统已能识别6万个英文词汇;就算你用平常的速度说话,它的准确率也与一个打字员不相上下。

随着进化的步伐以指数形式不断加速,技术的发展也加快了速度。虽然有些动物也会使用工具,但技术的发明使现代人不同于其他动物。技术不仅仅是制造和使用工具。它涉及记录工具制造的经验以及工具在复杂性方面的进展。这需要创新,并需要其他手段来继续进化过程。技术进化过程的基因密码是由制造工具的物种负责传承的一种记录。正如早期生命的密码是直接写在有机体体内的化学结构,早期工具的文字记录就是工具本身。后来,技术进化的基因就采用书面语言记录了,而现在则通常储存在计算机数据库里。最终,技术本身将创造出更新的技术。我们是走在我们自己前头了。

现在我们的进化历程以万年计算了。地球上曾经出现过好几种现代人的分支。大约在10万年以前,尼安德特人在欧洲与中东出现,然而大约在35咖年到删年以前,他们又神秘地消失了。尽管这种原始人类有着野蛮的长相,但某些习俗却很接近现代人类,例如复杂的葬礼:他们会为死者覆盖一些装饰品,譬如花朵。我们到目前都还不很清楚,到底现代人的近亲尼安德特人发生了什么事情,不过,他们明显地与我们约在9万年前的老祖先原始人类不一样。若干猿人与其分支都有创造技术的能力。唯有最聪明、最有攻击性的那个种族方能免除被淘汰的厄运而存活下来。这种斗智又斗力的模式,会在人类历史中不断重复,而技术最先进的人群将处于主导地位。这个趋势对人类来说,可能不是什么好兆头,因为21世纪中电脑在智能和技术的复杂性上将会超越人类。
在距今约4万年以前,猿人种类中就只有原始人类的分支存活下来。

有两种类型的计算转换方式:一种是信息得到保存,另一种信息被毁灭。前者的例子是一个数乘上另一个常数(除0以外)。这种转换是可逆的,只要除以该常数,就可以得到原来的数。另一情况是,如果我们把这个数乘以0,那末原先的信息就不能复原了。我们无法除以0而得到原来的数,因为0除0是不确定的。因此,这类转换就毁灭了输入的信息。


这是时间的不可逆转性的另一个例子(第一个是“熵递增定律”),因为你不可能使毁灭信息的过程发生逆转。

计算过程的不可逆性通常被作为该计算过程是管用的理由:因为这项转换是单向的、“有目的的”。然而,说该计算过程是不可逆转的原因是基于其破坏信息而不是创造信息的能力。计算的价值在于它能够有选择地毁灭无用的和多余的信息。例如,在诸如识别面孔和语音的模式识别的任务中,保存模式的带信息的特征,而销毁原先的图像或声音中的大量的数据流,对过程是十分重要的。智能就是准确地选择有关信息并且熟练地、有目的地销毁其余信息的过程。

这正是神经网络模式所擅长的工作。不管是人脑或电脑,一个神经细胞一瞬间都会接受到代表大量信息的成千上万个连续的信号。神经细胞的反应只有两种选择:激发或是不激发。无论是什么选择,都会将大量的输人数据归结为一个简单的信息信号。一旦神经网络得到良好训练,这种信息的简化就是有目的的、有用的和必要的

我们看到这种信息浓缩的做法——将大量的复杂的信息流简化成简单的“Yes”和“No”的应答——在人类行为和社会的许多层面上经常碰到。考虑一下法律诉讼中涌现的大量信息。所有这些活动的结果基本上都可归结为这样一个简单的答案:有罪或无罪,原告或被告。有些审判虽然涉及到两种判决结果,但我的观点没有因此而改变。这种简单的“是”或“不是”的结局也出现在其他决定中。考察一下选举的例子:我们每个选民都会接收到一大堆信息(也许投有一点相干),但只能给出一个决定:谋求连任者或挑战者。然后几百万选民作出类似的决定,最后得到的也是一个简单的数据。

由于世界上要继续保存的数据资料实在太多,所以我们得不断地销毁其中的大部分,将这些结果输入到数据库中。这是神经细胞的全有或全无的功能背后的真谛。下次当你做清理工作,并试图扔掉一些旧物和过期的档案时,你便会知道这是一件多么困难的事情——有目的地毁灭一些信息是智能型工作的本质所在。

一台智能机器也许具有非凡的手段来执行我们前面所讨论的三种工作模式:详尽无遗的递归搜寻,大规模并行处理的模式识别;以及快速的迭代演化。但如果没有知识来启动,它还是不能发挥作用。即使简单明了地执行这三个容易的工作模式,也需要某些知识来启动。采用递归分析的下棋软件,需要知道下棋的规则。神经网络的模式识别系统至少开始时需要一些范本的轮廓,它可以学习,而演化算法软件就需要一个起点,以对其进行改进。
这几种简单的工作模式都有强大的组织功能。但一开始还是需要一些知识作为种子去生长出其他知识。因此,无论你选择采用何种工作模式,网络构成的几何形状以及重要的参数,都体现了某一层次的知识。假如一套神经网络的连接点和反馈回路的总的组织结构没有按正确方法设定,它的学习摸索阶段就永远不会结束。

我们人类出生时就具备了这种形式的知识。人脑不是一张白纸,在这上面记录着我们后天的人生经历和思维顿悟。更进一步说,人脑由以下各个专门区域组成,各自综合了特定的功能:
●高度平行的早期视觉电路,它们擅长于区分视觉上的变化;
●大脑皮层内的视觉神经细胞群,它们可以迅速辨认出边、直线、曲线、各种几何形状、熟悉的物体或某个人的面孔;
●大脑皮层内的听觉神经电路,能够识别各种频率组合而成的声波;
●海马可以储存感觉器官的经验,记忆某些事件;
●扁桃腺,它所具有的电路可以将恐惧转化为一系列警告信号,并传送到大脑其他区域,和许多其他器官。

由于大脑内部具有这套各个区域互相关联的、复杂的系统,而每个区域又专门负责着不同类型的信息处理工作,因此人类才有能力持续地去对付日常生活中的各种各样复杂的环境。按照马文·明斯基和西摩·帕佩特的说法,人脑是一个“含有许多相对较小的、分散的系统的大系统,它根据胚胎学原理安排,组成一个复杂的社会,该社会部分地受一组串连的符号系统控制(但仅仅是部分控制),这些符号系统是后来才增加上去的。”两人补充说,“这些承担大部分工作的亚符号系统由于其自身的特性,阻止大脑的所有其他部分了解它们是如何工作的。这就可以帮助人们理解为什么人类能够下意识地从事许多复杂的工作,而不十分清楚这些工作是怎么干的。”

[ Last edited by 星尘 on 2006-8-14 at 15:35 ]

szterry 发表于 2006-8-12 12:21:05

呵呵,美好的前景

hatown 发表于 2006-8-14 15:17:23

这书是蛮好的,可惜贵了点,不想买,要是有电子书下,就好了

星尘 发表于 2006-8-14 15:42:54

引用 hatown 在 2006-8-14 15:17 时的帖子:
这书是蛮好的,可惜贵了点,不想买,要是有电子书下,就好了
是啊,居然要37个大洋,我也觉得挺贵的。淘宝网上卖的相对还便宜些,有个版本的只卖十多块。说到电子版的,我个人也很期待。

vmzy 发表于 2006-8-14 21:34:14

哪位大大,出点血,买来ocr出来嘛!

星尘 发表于 2006-8-18 10:46:25

俺倒是有书,可惜没有scanner.

youyancao 发表于 2006-8-19 09:37:53

找个数码相机拍下来也可以OCR啊

星尘 发表于 2006-8-19 23:14:03

哦,我也没有数码相机,不过我可以去借来试试看。

BiscuiT 发表于 2006-8-20 12:16:06

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8A%80%E6%9C%AF%E6%9E%81%E7%82%B9

技术奇异点
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技术奇异点是一个根据技术发展史的总结,未来将要发生一件不可避免的事件。技术发展将会在很短的时间内发生极大的接近于无限的进步,从而让社会乃至全人类措手不及。之所以被称为奇异点,就是好比物理学上引力接近无穷大时产生的黑洞的物理属性一样,已经超出一般正常模型所能预测的范围之内.

目录
1 智能与创造力的大爆炸
2 事件发生的时间与可能性
3 数学模型的现实解释
4 事件的意义与影响
5 对外星人的推测
6 关于时间
7 社团组织



智能与创造力的大爆炸
"我们的未来不是再经历进化,而是要经历爆炸."
--------瑞·库茨维尔

最早意识到人类技术发展速度加快的是波兰数学家Stanislaw Ulam,于1945年和计算机科学家冯·诺伊曼的一次对话中。而I.J. Good于1965年提出制造出计算能力与人类匹敌的计算器后,该计算器将开始从各个方面大规模的超越人类,直把人类远远的甩到后面。他声称这将是人类需要制造的最后一种发明。1993年,Vernor Vinge在美国国家航空航天局的会议上再次简述了这个观点,并声称超越人类智能的计算器将在50年之内问世,并把这次变化好比200万年以前人类的出现一样重大。 1999年,美国哲学家,麻省理工学院博士瑞·库茨维尔(港译:库恩)发表的精灵机器人(The Age of Spiritual Age)一书,阐明了未来互联网将把全人类乃至其他生命和非生命体汇集成一个完整意识体的概念,在美国学术界激起一片浪潮。2001年,他提出摩尔定理的扩展定理,即库茨维尔定理(Kurzweil's Law of Accelerated Return)。该定理指出,人类出现以来所有技术发展都是以指数增长。 也就是说,一开始技术发展是小的,但是一旦信息和经验积累到一定的基础,发展开始快速增长,以指数的形式,然后是以指数的指数形式增长。瑞·库茨维尔将同样的概念引入到生物进化和宇宙诞生以来的变化里,并导出了同样的指数增长的公式。根据数学模型,在未来的某个时间内,技术发展将接近于无限大。2005年,瑞·库茨维尔发表了500多页的巨著<<接近奇异点>>(Singularity is Near),再次系统的介绍了这个概念的数学模型,基因工程的发展,纳米技术的展望,和超越光速的可能性.该书成为美国网络书店亚马逊上2005年科普十大畅销书之一.同时成为网上博客热谈的一个话题之一.

事件发生的时间与可能性
大部分相信这个理论的科学家认为这件事情将会在2005年到2100年之间发生。发展会非常迅速,以至大部分人还没有意识到事件就已经发生了。反对者认为技术发展到一定的时候会停止下来。但是,瑞-库茨维尔强调:思维转换(Paradigm Shift)会用更大、更优良的方法解决以往技术无法跨越的门槛。他更强调思维转换发生的时间间隔越来越短,同时会越来越频繁。

数学模型的现实解释
在数学模型到达奇异点的意义可以通过进化模式阶梯(Evolutionary Paradigm Hierarchy)来解释。这个阶梯强调数学是最宏观的集合,而物理是数学的一个子集,而化学则是物理的一个子集,生物则是化学的子集,生物圈则是生物的子集。接下来,人类不同地区的文化是生物圈定义出的子集,而政治又是以文化为基础指法规,最后人类的经济活动政府的法规所规定。

这个阶梯强调从宇宙诞生以来,塞选就不断的进行,能量首先以三维空间的形式出现,定义了宇宙的数学基础,而万有引力、强相互作用、弱相互作用、电磁力,还有其他未知的物理常数在三维空间的基础上定义了能量在宇宙中的物理属性,而通过这些物理属性,化学产生了一百多种元素,而在这些元素中,只有少数几种像碳]原子这样的原子构造了生物学,在几亿年的生物进化中才造就出人类。又由于每个人类文明所处在的生物圈不同,从而产生了不同的文化和技术进步的速度。而人类的技术进步速度增快的意义则是人对这个阶梯上越来越宏观集合上的掌握。第一步是发现更为宏观项上基本定理,即牛顿的万有引力、达尔文的进化论,第二步是开始有足够的实力去改变自然界原有的定理。所以,可以把人类历史的发展看成是发现的时代和创造跟改变的时代两阶段。自工业革命以来,我们其实已经进入第二个阶段。

该理论的有趣论证是,在一定的时间内有些事情一定会发生。也就是说,人类或早或晚都会发现基本的定理,不管是否由历史上已经出现的伟人们完成。进入第二个阶段以后,发现仍然继续,但是发明创造成为更为重要的活动。而发明的总的步伐会是倒着往回爬阶梯。在后工业时代,人类已经基本上征服和控制生物圈,甚至已经在破坏,全球气温变暖就是一个非常好的例子。接下来,人类或人类发明的机器逐渐掌控生物本身,基因科学的发展成为一个很好的例子,然后是化学、物理和数学。最后,人类的技术有可能突破到三维空间以外的地方以其他的方式表达能量的存在。甚至,能量本身是否作为最基本的表现形式也值得怀疑,可能能量本身也是某些东西的一种表现形式而已。但是阶梯的概念描述了未来人类的发展方向、技术在人类生活中扮演的越来越重要的角色,以及每一次控制能力升级以后所带来的极大的对更小子集掌控与优化。

事件的意义与影响
如果必定发生,技术奇点的意义是非常深远。人类与宇宙的关系似乎要重新定义。如果技术奇点发生,那么一些科学幻想中的技术像人脑意识的数字化,无限的生命,甚至超越光速都将成为现实。人类智能将以光速速度在宇宙中殖民和扩散开来,直到充满整个宇宙。瑞-库茨维尔强调人类将和机器融合,而机器部分将在2150年左右达到现代人类智能的几十亿倍以上。

对外星人的推测
如果宇宙中大部分适合生命居住的星球产生了类似人类智能的环境,大都应该在很短的时间内达到技术奇点。那么,人类先寻找外星人似乎是徒劳无功的。因为到达技术奇点以后,人类所创造的智能已经能够了解到宇宙的全部可能性,寻找外星人似乎变得没有意义。

关于时间
技术奇点的出现似乎预测时间将会终止。在技术奇点到来前的几秒钟时间内,所有可发现的东西都将被发现和利用。无限接近技术奇点的时候,似乎所有能够用来调动的能量将被调用完。以计算机Automata Theory的论点来说,这个智能可能会控制所有能量的变换,停止计算。但可能仍然在高维空间计算能量变化。甚至在无理数维度上计算能量,所以时间仍然在某些空间中运行。通过这个观点,可以把宇宙想象成一个能量逐渐被整理成绝对优化的一个过程。

社团组织
目前全世界最权威的两家技术奇异点研究中心 Technological Singularity Institute和Acceleartion Study Foundation都设在美国. Technological Singularity Institute于2000年宣告成立,吸收了瑞-库茨维尔为荣誉会长.目标是研制出第一个种子人工智能.而全世界第一次技术奇异点会议于2006年5月于斯坦福大学举行.
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