《人工智慧:一部圖解的歷史》c. 1300 BC~c. 125 BCE

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c. 1300 BC: TIC-TAC-TOE

在本書中,Clifford A. Pickover 描述了「井字遊戲」(Tic-Tac-Toe)的起源和與人工智慧的關聯性。根據考古學家的研究,類似「三連格」的遊戲可以追溯到公元前1300年的古埃及。這款遊戲的基本規則是由兩位玩家(分別為 O 和 X)輪流在 3 × 3 的方格中標記符號,率先將三個符號排成水平、垂直或對角線的一方獲勝。

本章節之所以提及「井字遊戲」,是因為它常被用作人工智慧(AI)和電腦程式設計入門的範例,特別是因為其遊戲樹的搜索相對簡單(節點代表遊戲中的位置,邊代表可能的行動)。「井字遊戲」屬於「完全資訊遊戲」,即所有玩家都能掌握所有已發生的行動。此外,它是一種無隨機性的序列遊戲,玩家輪流行動,且不使用骰子等隨機工具。

遊戲本身可以視為更複雜位置遊戲的基礎。透過簡單的變化和擴展,「井字遊戲」可以變得更具挑戰性。例如,數學家和益智愛好者曾將其擴展至更大的棋盤、更高的維度,甚至設計成奇異的遊戲表面(如將棋盤的邊連接形成「圓環面」或「克萊因瓶」)。

章節還介紹了一些與井字遊戲相關的奇趣現象:

  • 玩家可以用 362,880 種方式(即 9!)填滿井字遊戲棋盤。
  • 當考慮所有可能的遊戲(結束於 5 至 9 步之間)時,井字遊戲共有 255,168 種可能的遊戲。
  • 1960 年,「MENACE AI 系統」(一個使用彩色珠子和火柴盒的裝置)通過強化學習學會了玩井字遊戲。
  • 1980 年代初期,丹尼·希利斯(Danny Hillis)和布萊恩·西爾弗曼(Brian Silverman)等人用 10,000 塊建構玩具搭建了一台會玩井字遊戲的機器。
  • 1998 年,多倫多大學的研究人員設計了一個能與人類對戰的三維(4 × 4 × 4)井字遊戲機器人。

這些例子展示了如何將簡單的遊戲與人工智慧和計算邏輯相結合,並進一步拓展了遊戲的可能性與挑戰。


c. 400 BCE「TALOS」


根據希臘神話,Talos 是一位巨大的青銅自動人,其職責是保護克里特島的 Europa(克里特國王 Minos 的母親),免受入侵者、海盜和其他敵人的侵害。Talos 被設定為每天繞著克里特島巡邏三圈,防禦敵人的方法包括向他們投擲巨石,或者將自身加熱至炙熱狀態後擁抱敵人以致其被燒死。

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Talos 的內部構造相對簡單,只有一條從頸部到腳踝的青銅血管,用一根青銅釘密封。在一則神話中,巫女 Medea 用死亡靈魂使 Talos 發瘋,導致他拔掉了青銅釘,內部的神血(ichor)如熔化的鉛一樣流出,最終殺死了他。

Talos 的傳說反映了古希臘人對自動化裝置的深刻思考。他與 Archytas 的蒸汽驅動機械鳥等其他自動裝置一起,展示了古代希臘在機械與科技上的創新思想。


這一章節展示了 Talos 作為人工智能的早期象徵,表現了人類對於自動化裝置的想像與神話的交織。


c. 350 BCE 的章節 ARISTOTLE'S ORGANON 提到了以下重點:


c. 350 BCE: Aristotle’s Organon

  • 亞里士多德對 AI 的早期洞見: 希臘哲學家亞里士多德(384–322 BCE)探討了與現代 AI 研究者相關的多個議題。 在其著作《政治學》(Politics)中,他預言自動化設備可能取代人類奴隸,例如: 「假如每個工具都能在指令下自行運作,那麼管理者就不再需要下屬,主人也不需要奴隸。」 他提到的例子包括希臘神話中能自行運動的 Daedalus 雕像和 Hephaestus 的三腳架。
  • 邏輯的系統化研究: 亞里士多德的著作《工具論》(Organon,意為「工具」)建立了邏輯學的系統化研究。 他介紹了三段論法(syllogism)這種三步推理的邏輯工具: 例子:「所有女人都是凡人;克麗奧佩特拉是女人;因此,克麗奧佩特拉是凡人。」 他分析了多種邏輯三段論的可能性並確立了有效的形式。 亞里士多德還研究了涉及模態邏輯的推理,即包含「可能性」或「必然性」詞彙的命題。
  • 對現代邏輯與 AI 的影響: 雖然現代數學邏輯已經在某些方面超越了亞里士多德的研究,但他的工作對數學與人工智慧的早期發展具有重大推動作用。
  • 亞里士多德對普遍概念與個體的區分: 他區分了「個別」(如克麗奧佩特拉)與「普遍」(如女人、凡人)。 使用普遍概念時,通常使用「所有」、「一些」或「無」來修飾。

此章節將亞里士多德的哲學視作人工智慧發展的早期基礎,強調了他對邏輯、推理與自動化的洞見,如何奠定了現代人工智慧研究的某些基礎。


c. 250 BCE KTESIBIOS’S WATER CLOCK

章節 《公元前約250年》克塞比俄斯的水鐘Ktesibios's Water Clock)記述了由希臘發明家克塞比俄斯設計的水鐘,這是一種透過自我調節實現準確計時的裝置。這項發明革新了當時人們對於人工製造物能力的理解,因為這是一個能夠根據環境變化調節自身行為的非生命體系統,為後來的自我調節反饋控制系統奠定了基礎。

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概要

  1. 設計特點: 這款水鐘(Clepsydra,即“水盜”)採用了浮標作為反饋調節器,通過控制水流速率來維持穩定的時間流逝。 某些版本的水鐘配有指示時間的立柱,柱上的人形雕像會隨著水位升高而移動指針指向時間刻度。 有些報導提到水鐘還包括旋轉柱、掉落的石頭或蛋,以及類似喇叭的聲音效果。
  2. 使用場合: 克塞比俄斯的水鐘曾被用於法庭上分配發言時間,也用來限制雅典妓院顧客的逗留時間。
  3. 歷史地位: 克塞比俄斯被認為是亞歷山大圖書館附屬博物館的首任負責人,該機構是當時的學術中心。 雖然其他地區(如中國、印度、巴比倫等)也有類似的水鐘,但克塞比俄斯的水鐘以其創新的自我調節機制脫穎而出。
  4. 相關的機械發明: 克塞比俄斯據說還設計了一個機械神像,可以透過凸輪(非圓形輪)系統執行站立和坐下的動作,這種技術可能被應用於托勒密盛大遊行中的展示裝置。

這項發明展示了早期人類在自動化和時間測量領域的技術成就,其影響不僅限於當時,還為現代計時和控制系統的發展奠定了理論基礎。


c. 190 BCE ABACUS

以下是有關 Clifford A. Pickover 的《人工智慧:從中世紀機器人到神經網絡的圖解歷史》(2019)中,章節「c. 190 BCE - ABACUS」的詳述內容:


公元前 190 年

算盤(Abacus)

「人工智慧始於日曆和算盤,」工程師兼作家 Jeff Krimmel 如是寫道。「人工智慧是任何能幫助人類執行認知任務的技術。從這個角度看,日曆是一種人工智慧。它補充或替代了我們的記憶。同樣地,算盤也是一種人工智慧……我們無需在腦中進行複雜的算術。」

有證據顯示,古代美索不達米亞和埃及就已經有用於計算的工具,而最古老保存至今的計數板可追溯至公元前約 300 年的希臘,被稱為「薩拉米斯計數板」(Salamis Tablet)。這是一塊大理石板,上面刻有幾組平行線。其他古代的計數板通常由木材、金屬或石材製成,並設有線條或槽口,供珠子或石塊移動。

大約在公元 1000 年,阿茲特克人發明了一種被稱為「阿茲特克電腦」(nepohualtzintzin)的算盤類似裝置,使用穿過木框架的玉米粒幫助操作者進行計算。現代算盤的形式,即帶有可在桿上移動的珠子的設計,最早可以追溯至公元前約 190 年的中國,在當地被稱為「算盤」(suanpan)。在日本,算盤被稱為「算盤」(soroban)。

某種意義上,算盤可被視為計算機的祖先;像計算機一樣,算盤是一種工具,幫助人類在商業和工程領域進行快速計算。雖然設計略有不同,但算盤仍在中國、日本、前蘇聯的部分地區以及非洲使用。熟練的使用者甚至能迅速進行乘法、除法和平方根的計算。

1946 年,在東京舉行了一場計算比賽,參賽者包括一名使用日本「算盤」(soroban)的操作員和一名使用電動計算機的人。他們針對幾道算術題的速度進行比較,多數情況下,使用算盤的操作員快於電動計算機。


c. 125 BCE ANTIKYTHERA MECHANISM

在《Clifford A. Pickover 的 Artificial Intelligence: An Illustrated History》中,關於公元前 125 年的「安提基西拉機械」(Antikythera Mechanism)章節,作者詳細描述了這一歷史上最早的計算裝置之一,其細節如下:

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安提基西拉機械

  • 發現與背景:這是一種古老的齒輪計算裝置,用於計算天文位置。大約在 1900 年,海綿潛水員在希臘安提基西拉島附近的沉船中發現了這個裝置。
  • 構造與功能:該機械包含至少 30 個精密的齒輪系統,用於模擬天體運行。裝置的前方有表盤,可能包含三個指針,分別顯示日期、太陽位置和月亮位置。
  • 用途與特點: 它能追蹤奧運會的日期。 預測日食。 模擬其他行星的運行。 月亮機構特別引人注目,它使用偏軸齒輪模擬月亮的相位和速度變化,即使當時古希臘人並不知道月球軌道實際的橢圓形狀。
  • 科學意義:作者指出,這一機械裝置展示了古希臘人在技術和天文領域的精湛能力。儘管古代並不了解行星運動的科學定律,該裝置能通過旋轉手柄來模擬過去或未來的天文狀態,給用戶一種「掌控天體」的感覺。

這個機械被認為是人類設計和工程的一個奇蹟,其複雜性直到中世紀歐洲的天文鐘發展出來後才再次出現。

這部分內容展示了人類在早期技術上的驚人智慧,以及這些智慧如何影響了現代人工智能和計算裝置的發展。



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