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1.1.5 神经网络的第一次寒冬

《深度学习与计算机视觉:算法原理、框架应用与代码实现》本书全面介绍了深度学习及计算机视觉中最基础的知识,并结合最常见的应用场景和大量实例,带领读者进入丰富多彩的计算机视觉领域。本节为大家介绍神经网络的第一次寒冬。

作者:叶韵来源:机械工业出版社|2017-11-16 17:11

1.1.5  神经网络的第一次寒冬

当时在人工智能领域除了以罗森布拉特为首的山寨大脑神经元结构的连接主义(connectionism)外,还有另一个流派,他们推崇的是从逻辑和思维的角度出发,把思维分解成一个个可以用符号操作表示的单元,这一派称为符号主义(Symbolism),更偏向于推理和逻辑。有人的地方,就有江湖。作为当时人工智能领域最大的两个流派,他们并没有和平相处。符号派的代表人物是人工智能的奠基人之一,也是前面提到过的达特茅斯会议的组织者之一马文·明斯基。明斯基事实上最早是连接主义学派的,1954年他在普林斯顿的博士毕业论文题目是《Theory of Neural-Analog Reinforcement Systems and Its Application to the Brain Model Problem》。在第一次达特茅斯会议上他也是连接主义的支持者,后来才转向了符号主义,并成为了领袖级的人物。明斯基和罗森布拉特在高中时期就是师兄弟,不知是不是那个时候就结下了“梁子”,在他们的研究生涯中,这两人总是互相怀有敌意。

这两派的斗争在1969年暂时分出了高下,明斯基在那一年出版了一本《感知机:计算几何学》书(Perceptrons: An Introduction to Computational Geometry),这本书看标题是讲感知机,但是真正产生影响的内容是书中对感知机限制的描述。在那个年代,机器的计算能力还非常有限,所以多层的感知机网络(如图1-4所示)的计算是不实际的。而单层感知机的表达能力又非常有限,明斯基在书中用单层感知机不能解决异或逻辑的例子指出了感知机在实用层面的局限性,并断定感知机的研究没有前途。除了对感知机局限的理性论述,这本书中还用一些非常刻薄的语句来攻击相关研究,如在第一版序言中所写“大部分关于感知机的研究都是没有科学价值的”(Perceptrons have been widely publicized as "pattern recognition" or "learning" machines and as such have been discussed in a large number of books journal articles and voluminous "reports". Most of this writing... is without scientific value)。1969年是个非常微妙的时间点,距感知机的大红大紫已经过去了近10年,却并没有出现之前预期中令人激动的成果,相关研究的进展也越来越慢。明斯基作为人工智能领域的泰斗之一,他对神经网络了如指掌,在这个时间点发布了这样一部直指连接主义缺陷的著作,这对连接主义学派而言无疑是一个致命的打击。随着明斯基著作的发表,许多学者纷纷离开神经网络的研究领域,很多政府资助也被停止。神经网络的研究走入低谷,迎来了第一次寒冬。事实上,研究者和资金的撤离不仅仅限于神经网络方向,而是整个人工智能领域。因为无论是人工智能领域的哪个学派,在人工智能刚开始蓬勃发展的时候都对这个领域做出了过于乐观的预期,而随着时间的推移,研究的进展并没有达到研究者和媒体渲染的那样。伴随神经网络寒冬一同陨落的还有罗森布拉特本人。1971年7月11日,罗森布拉特在43岁生日的当天,在美国东海岸的切萨皮克湾(Chesapeake Bay)泛舟时不幸遭遇事故丧生。


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