
🖼️ 图片来源:公有领域 · Wikimedia Commons
这一站的主人公,是科学家爱德华·费根鲍姆,大家后来称他为「专家系统之父」。那时候的 AI 想做一台「万能」的机器——什么都会一点,可什么都不精。
费根鲍姆有了一个新想法:真正厉害的人——老医生、老化学家——靠的不是万能,而是一大堆宝贵的经验知识。能不能把这些知识一条一条装进电脑里呢?他后来在斯坦福大学建起了「知识系统实验室」,专门研究这件事。
1965 年,费根鲍姆和遗传学家、化学家们一起动手:把化学家判断分子结构的经验,一条条写成「如果……就……」的规则,再统统装进电脑。这个程序叫 DENDRAL——它是历史上第一个「专家系统」。
办法听起来很朴素,可它做成了一件全新的事:电脑第一次有了「专业知识」。它不再只会算数,而是能像一个懂行的人那样,一条条推理出结论。
真正让全世界记住「专家系统」的,是医学。费根鲍姆团队里的博士生肖特利夫,做出了一个叫 MYCIN 的程序:他把医生判断血液感染的约 600 条经验写成规则。你告诉它病人的情况,它就一步步推理,给出该用哪种抗生素的建议。
最厉害的是它还会「解释自己」——它会说清「我为什么这么判断」。在测试里,它给出的建议常常不输给人类医生。消息一传开,「专家系统」就成了当时 AI 最火的成果。
有个好玩的小细节:MYCIN 这个名字,是从药名里「借」来的。那时候常用的抗生素,名字大多以 -mycin 结尾——链霉素 streptomycin、红霉素 erythromycin……所以这个专门帮医生挑抗生素的程序,就干脆叫 MYCIN 了。
不过它也有点「宅」:当年算一次很慢,还要在专门的大机器上跑,所以它一直待在实验室里做研究,从来没有真正进过病房。真正的「上岗」,要再等十年。
到了 1980 年代,专家系统真的开始「上班」了:工厂用它配置机器、银行用它审批贷款、医院用它帮忙判断病情,公司抢着买。电脑也第一次大批走进办公室和医院——就是图里这种样子的机器。
不过它有个小毛病:只会在自己熟悉的领域里照章办事,规则里没写的情况,它就一问三不知。而且把专家脑子里的经验「挖」出来、写成规则,实在太费劲了——这后来成了它的一个大麻烦。
专家系统可不只是实验室里的新鲜玩意。1980 年,美国 DEC 公司用一套叫 XCON 的专家系统来配置电脑,一年省下几千万美元——专家系统从此变成了一个真正的产业,各行各业都造起了自己的「专家系统」。
这条路一直走到今天:2011 年,IBM 的 Watson 在美国电视问答节目《危险边缘》里和两位人类冠军同台比赛,最后以 77,147 美元赢下比赛;2022 年,ChatGPT 出现,成为今天最被大家熟知的 AI。它已经不用人手写规则了——知识全靠自己从海量文字里学,但费根鲍姆那句话一直没变:知识里藏着力量。(ChatGPT 的故事,第 13 课会细讲。)
🖼️ 图片:斯坦福主庭院(CC BY-SA 3.0)· Commodore PET 2001(CC BY-SA 2.0)· IBM PC 5150(CC BY-SA 2.0 fr)· 2011 年《危险边缘》舞台上的 Watson(CC BY-SA 2.0),均来自维基共享资源;「把专家经验装进电脑」「它为什么叫 MYCIN」两张示意图为本课自绘
点击卡片翻开,看看背后的知识~
把「小医生」装进电脑,就是一台专家系统。这台可视化演示里你既是病人也是调试员:选症状 → 看推理机怎么点亮规则、得出诊断 → 最后再试一个规则外的“怪病”,看它怎么办~
专家系统 = 知识库(“如果…就…”的规则)+ 推理机(把规则和事实一条条比对)。先给“病人”挑症状,再按 ▶ 开始,看推理过程~
上面那台「小医生」只露出了两个零件——知识库和推理机。真实的专家系统(比如 1970 年代的 MYCIN)还要配上工作内存、解释机制、知识获取、人机界面,才能真的用起来。先点下面的方框看每个零件的职责,再往下试用三种更复杂的推理方式。
点选答案,答对会变绿、答错会变红(可重试)~
Q1. 专家系统的「经验」是以什么形式装进电脑的?
Q2. 下面哪一项是专家系统的本事?
Q3. 专家系统最大的局限是什么?
Q4. 专家系统由哪两部分组成?
Q5. 「推理机」做的事是什么?
Q6. 在「小医生」演示里,给病人选「打喷嚏 + 眼睛痒红」,会诊断出什么?
Q7. 在「小医生」演示里点「规则外的怪病」,专家系统会怎么样?
Q8. 专家系统做事的方式,最像下面哪一种?
💭 思考一下:照着一本「规则手册」做事,和真正灵活地动脑筋,差别在哪里?
小小学员 完成了 本站《专家系统:装进电脑的专家经验》
学会:AI 当起了「专家顾问」