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作者：Sergei lvanov 機(jī)器之心編譯 參與：Panda 本文通過數(shù)學(xué)家 Andrey Leman 及其同事的人生故事，帶你回首被世人遺忘的蘇聯(lián) AI 往事。 現(xiàn)如今，阿蘭·圖靈、馬文·明斯基、約翰·麥卡錫這些來自西方國家的計算機(jī)科學(xué)和人工智能之父的姓名即便還不是家喻戶曉，但至少在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)人盡皆知。但是，很少有人知道蘇聯(lián)的鐵幕之下也曾有過人工智能開發(fā)活動，盡管有時在這一領(lǐng)域中兩種體制之間競爭的激烈程度要低于太空競賽。本文通過主角 Andrey Leman 及其同事的人生故事，帶你回首被世人遺忘的蘇聯(lián) AI 往事。
蘇聯(lián)的 AI 故事始于 1955 年，那時候，一組蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家獲得了計算機(jī) M-2 的使用權(quán)，然后開始通過軟件工程來求解科學(xué)問題和數(shù)學(xué)謎題。當(dāng)時這個團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)第一個 AI 程序，領(lǐng)導(dǎo)者是蘇聯(lián)著名數(shù)學(xué)家和計算機(jī)科學(xué)家亞歷山大·克朗羅德（Alexander Kronrod），而我們的主角 Andrey Leman（1940–2012）則是該團(tuán)隊(duì)的早期成員之一。也許你曾在一些技術(shù)方法或其它事跡中聽說過 Leman 的名字，比如他參與研發(fā)了 Weisfeiler-Leman 算法、參與構(gòu)建了蘇聯(lián)第一個數(shù)據(jù)庫 INES、參與設(shè)計了首個計算機(jī)國際象棋世錦賽冠軍 Kaissa。他的人生歷程在他那一代蘇聯(lián)工程師和數(shù)學(xué)家人才中是頗為典型的：先是在學(xué)校中贏得了數(shù)學(xué)奧林匹克競賽，然后在 AI 實(shí)驗(yàn)室中工作，后來移居到了美國硅谷。Andrey Leman 的教育經(jīng)歷是那個年代的聰明男孩所經(jīng)歷的典型教育：數(shù)學(xué)好，在數(shù)學(xué)奧林匹克競賽上取得好成績，然后進(jìn)入該國最好的大學(xué)學(xué)習(xí)。在沒有互聯(lián)網(wǎng)的年代，在數(shù)學(xué)奧林匹克競賽上取得好成績通常意味著未來會走向職業(yè)數(shù)學(xué)家道路，Andrey 也不例外。
1958 年的數(shù)學(xué)奧林匹克競賽頒獎儀式這種求解謎題的興趣持續(xù)了 Andrey 的一生——他一開始以數(shù)學(xué)家的身份解決難題，后來則換成了程序員的身份。后來，他將這些問題匯集成了一本書；多年以后，這本書仍然是蘇聯(lián)學(xué)生準(zhǔn)備數(shù)學(xué)競賽的一大主要資源。17 歲那年，Andrey 進(jìn)入蘇聯(lián)最好的大學(xué)莫斯科國立大學(xué)就讀。他與 Boris Weisfeiler 是同學(xué)，而且兩人一直密切合作，直到 1975 年 Boris 移民去美國才停止。1962 年，他從莫斯科國立大學(xué)畢業(yè)，加入了蘇聯(lián)「首個人工智能實(shí)驗(yàn)室」。
亞歷山大·克朗羅德，蘇聯(lián)的人工智能之父如果非要說誰是蘇聯(lián)的人工智能之父，那么蘇聯(lián)首個 AI 實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人亞歷山大·克朗羅德（Alexander Kronrod）必定當(dāng)之無愧?？死柿_德的科學(xué)家生涯很有意思。他一開始是一位研究復(fù)變分析和微分方程的出色年輕數(shù)學(xué)家，后來在第二次世界大戰(zhàn)開始時志愿參軍，并在軍中獲得了多枚英勇勛章，但也受了兩次傷，使得他無法再繼續(xù)服役。1945 年，他加入蘇聯(lián)核科學(xué)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者伊戈?duì)枴鞝柷⊥蟹颍↖gori Kurchatov）的研究所研究數(shù)值數(shù)學(xué)，但后來他意識到計算比「純數(shù)學(xué)」更容易出成果。
蘇聯(lián)（俄羅斯）理論與實(shí)驗(yàn)物理研究所（ITEP）四年后，他成為新成立的理論與實(shí)驗(yàn)物理研究所（ITEP）數(shù)學(xué)部門負(fù)責(zé)人，而該研究所的目標(biāo)是領(lǐng)導(dǎo)核物理的創(chuàng)新，包括計算核反應(yīng)堆與基本粒子加速器、處理云室中的觀察結(jié)果等等。如果不是因?yàn)榭死柿_德對 AI 有很強(qiáng)的執(zhí)念，那么該實(shí)驗(yàn)室可能只會進(jìn)行數(shù)值模擬，AI 也就永遠(yuǎn)不會在這個研究所出現(xiàn)。但是，由于克朗羅德有很高的聲望，因此他和他的團(tuán)隊(duì)還可以額外研究玩紙牌游戲和下國際象棋的智能系統(tǒng)。當(dāng)時計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域一個熱門研究主題是離散算法的計算復(fù)雜性，克朗羅德團(tuán)隊(duì)對此亦有貢獻(xiàn)。該團(tuán)隊(duì)的兩位成員 G. Adelson-Velsky 和 E. Landis 提出了首個自平衡二叉查找樹，現(xiàn)在被稱為 AVL 樹。
向 AVL 樹注入元素，AVL 樹方法來自 ITEP。引入了最早的多項(xiàng)式可解問題和 NP 完全問題后，該實(shí)驗(yàn)室希望找到能快速求解各種問題的算法。大多數(shù)問題都可以很快地分類到 P 或 NP 完全問題類別中，但線性編程和圖同構(gòu)（graph isomorphism）卻很難分類。后來，另一位蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家 Leonid Khachiyan 提出了一種用于線性編程問題的多項(xiàng)式時間算法，但人們?nèi)圆恢缊D同構(gòu)問題是否屬于 P 類別。很自然，包括 Andrey Leman 和 Boris Weisfeiler 在內(nèi)的克朗羅德實(shí)驗(yàn)室成員對圖同構(gòu)問題很感興趣。他們的第一個重大成果就是今天的 Weisfeiler-Leman 算法（1968）。
Andrey Leman 和 Boris Weisfeiler近來隨著圖機(jī)器學(xué)習(xí)及圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，人們對 Weisfeiler-Leman 算法的興趣與日俱增。對圖同構(gòu)問題的這項(xiàng)研究成就了 Andrey Leman 在克朗羅德指導(dǎo)下的第一篇論文，但是，由于克朗羅德與高級認(rèn)證委員會（HAC）負(fù)責(zé)人之間存在個人恩怨，這篇論文以「不是數(shù)學(xué)」的理論被拒了。「我不是數(shù)學(xué)家，我是程序員。」Andrey 痛苦地回應(yīng)道。然后，他的研究興趣從組合學(xué)轉(zhuǎn)向了更偏程序員的問題，并在 1973 年捍衛(wèi)了自己在 V. Arlazarov 指導(dǎo)下寫的第二篇論文——一個關(guān)于數(shù)據(jù)庫管理的研究成果。他為蘇聯(lián)第一個數(shù)據(jù)庫 INES 做出了重大貢獻(xiàn)，而且因?yàn)檫@個數(shù)據(jù)庫在蘇聯(lián)得到了廣泛的使用，蘇聯(lián)還授予了他部長理事會獎。Andrey 沒有止步于數(shù)據(jù)庫編程，他還研究了軟件工程的其它問題。其中之一是開發(fā)能玩國際象棋的 AI 程序，而且他開發(fā)的 AI 程序還成為國際象棋 AI 比賽的首個世界冠軍。
克勞德·香農(nóng)、約翰·麥卡錫、Ed Fredkin 與約瑟夫·維森鮑姆（1966）在阿蘭·圖靈發(fā)明了「通用圖靈機(jī)」概念一年之后，信息論之父克勞德·香農(nóng)想要教會計算機(jī)下國際象棋。后來，這個思路日漸流行，美國和蘇聯(lián)都各自有團(tuán)隊(duì)在開發(fā)能下國際象棋的算法。美國這邊，約翰·麥卡錫在 MIT 帶一群學(xué)生在做這件事。約翰·麥卡錫是 1952 年與圖靈等人共同確定「artificial intelligence」這一術(shù)語的人之一，是 AI 領(lǐng)域當(dāng)之無愧的先驅(qū)人物。而在蘇聯(lián)這邊，開發(fā)國際象棋 AI 程序的正是 ITEP 的克朗羅德團(tuán)隊(duì)。克朗羅德實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)工作始于 1963 年，很多天才數(shù)學(xué)家參與其中，其中包括 G. Adelson-Velskyi、V. Arlazarov 和 Andrey Leman。蘇聯(lián)的《Komsomolka》報組織過一場讀者與該程序的比賽，而這些讀者最后決定將這個程序命名為 Kaissa——國際象棋女神。1965 年，約翰·麥卡錫造訪蘇聯(lián)并與克朗羅德達(dá)成協(xié)議，舉辦兩個程序之間的首場國際比賽。1967 年，兩個程序迎來首次交鋒。比賽共 4 場，Kaissa 憑借在開局知識和分析技術(shù)上的強(qiáng)大能力，以 3:1 的成績贏得比賽。但這只是世界杯之前的熱身賽。
國際象棋計算機(jī)程序的首次國際競賽：蘇聯(lián)（白棋）vs 美國（黑棋）1969 年，克朗羅德與其他一些數(shù)學(xué)家簽署了一封呼吁信，以捍衛(wèi)另一位遭受不公正譴責(zé)的蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家 Esenin-Volpin。在蘇聯(lián)，這種在大學(xué)里的運(yùn)動是被嚴(yán)格禁止的，于是克朗羅德不幸被開除了，他的實(shí)驗(yàn)室也慘遭解散。實(shí)驗(yàn)室解散后，其他成員并入了控制問題研究所（ICP），克朗羅德沒去，V. Arlazarov 成了領(lǐng)導(dǎo) Kaissa 開發(fā)的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，為國際象棋 AI 程序首屆世界級比賽做準(zhǔn)備。
Vladimir Arlazarov，他率領(lǐng) Kaissa 開發(fā)團(tuán)隊(duì)參加了首次國際象棋程序錦標(biāo)賽1974 年，比賽正式開始，來自 8 個國家的 13 個程序在斯德哥爾摩爭奪世界冠軍頭銜。比賽在該市最大酒店的音樂廳里持續(xù)了五晚。開賽時六場比賽同時進(jìn)行。Kaissa 贏得了全部 4 場比賽，分別以 3 分成績勝過來自美國的競爭對手 Chess-4、Chaos 和 Ribbit。對蘇聯(lián)而言，看到他們的科學(xué)家拿下首個國際象棋 AI 冠軍，這算得上是整個國家的榮譽(yù)。
Tech-2（美國）對陣 Kaissa（蘇聯(lián)），1974 年，斯德哥爾摩。右邊的 M. Donskoy 通過電話接聽走法并代為移動棋子。后來，克朗羅德說：「國際象棋是人工智能的果蠅?！惯@是一種研究者可以用來運(yùn)行實(shí)驗(yàn)和測試猜想的出色實(shí)驗(yàn)動物。Andrey 繼續(xù)與來自克朗羅德前實(shí)驗(yàn)室的朋友合作：首先是在 1968–76 年之間在 ICP 合作，然后在 1976–90 年之間在系統(tǒng)分析研究所工作；再然后，蘇聯(lián)的鐵幕崩潰了。1990 年，Andrey 加入了在硅谷的「登陸黨」（landing party）。
在登陸硅谷之后，Andrey 與同事推出的第一款成功產(chǎn)品是 Cuneiform OCR。他們在創(chuàng)業(yè)公司 Cognitive Technology Inc 里開發(fā)的這套光學(xué)識別系統(tǒng)成了掃描識別不同語言文本的領(lǐng)軍產(chǎn)品。Oracle、IBM 和三星等多家 IT 巨頭使用了他們的解決方案 Cuneiform OCR。從 1995 年到 2012 年，Andrey 在多家高科技創(chuàng)業(yè)公司里當(dāng)程序員。他最后的雇主是 Invitae，這是一家基因公司，他為該公司開發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)至今仍被其員工廣泛使用。他并不熟悉生物信息學(xué)，但他對解決難題的好奇心讓他在這一領(lǐng)域也取得了成功。
2012 年，Andrey 離開了人世，但人們?nèi)匀挥浀盟且晃豢煽康耐隆⒅艺\的朋友，以及富有幽默感和樂于助人的人。在 AI 從數(shù)學(xué)的一個子學(xué)科成長為最富影響力的科學(xué)領(lǐng)域之一的過程中，他與其同事做出了自己的貢獻(xiàn)，而他們的故事也是蘇聯(lián) AI 歷史的一部分。原文鏈接：https:///a-forgotten-story-of-soviet-ai-4af5daaf9cdf機(jī)器之心聯(lián)合 AWS 開設(shè)線上公開課，通過 6 次直播課程幫助大家熟悉 Amazon SageMaker 各項(xiàng)組件的使用方法，輕松玩轉(zhuǎn)機(jī)器學(xué)習(xí)。 6 月 2 日 20:00，AWS解決方案架構(gòu)師尹振宇將帶來第 3 課，詳解如何利用SageMaker Operator簡化Kubernetes 上的機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)管理。
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