图灵测试(科学研究实验)_百度百科

图灵测试

科学研究实验
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图灵测试(The Turing Test)起源于计算机科学密码学的先驱艾伦·麦席森·图灵发表于1950年的一篇论文《计算机器与智能》。该测试的流程是,一名测试者写下自己的问题,随后将问题以纯文本的形式(如计算机屏幕和键盘)发送给另一个房间中的一个人与一台机器。测试者根据他们的回答来判断哪一个是真人,哪一个是机器。所有参与测试的人或机器都会被分开。这个测试旨在探究机器能否模拟出与人类相似或无法区分的智能 [1]
现在的图灵测试测试时长通常为5分钟,如果电脑能回答由人类测试者提出的一系列问题,且其超过30%的回答让测试者误认为是人类所答,则电脑通过测试。
2014年6月7日是图灵逝世60周年纪念日。这一天,在英国皇家学会举行的“图灵测试”大会上,聊天程序“尤金·古斯特曼”(Eugene Goostman)首次“通过”了图灵测试。
中文名
图灵测试
外文名
The Turing Test
所属学科
计算机科学人工智能
发明者
艾伦·麦席森·图灵
类    别
人工智能的测试
提出时间
1950年

创始人物

播报
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艾伦·麦席森·图灵(Alan Mathison Turing),英国数学家、计算机科学家、逻辑学家和密码分析学家,被誉为计算机科学与人工智能之父 [10]
1931年,图灵进入剑桥大学国王学院,毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位。
1936年,图灵向伦敦权威的数学杂志投一篇论文,题为《论可计算数及其在判定问题上的应用》 [11]。在这篇开创性的论文中,图灵给“可计算数”下了一个严格的数学定义,并提出著名的“图灵机”(Turing Machine)的设想。“图灵机”不是一种具体的机器,而是一种思想模型,可制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置,用来计算所有能想象得到的可计算函数。“图灵机”与“冯·诺伊曼机”齐名,被永远载入计算机的发展史中。
1950年,图灵发表了一篇划时代的论文,文中预言了创造出具有真正智能的机器的可能性 [1]。也正是这篇文章,为图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。图灵预测称,到2000年,人类应该可以用10GB的计算机设备,制造出可以骗过30%成年人的人工智能。

研究历程

播报
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图灵测试
1936年,哲学家阿尔弗雷德·艾耶尔思考心灵哲学问题:我们怎么知道其他人曾有同样的体验。在《语言,真理与逻辑》中,艾尔建议区别有意识的人类及无意识的机器。
1950年,图灵发表的《计算机器与智能》中预言了创造出具有真正智能的机器的可能性。由于注意到“智能”这一概念难以确切定义,他提出了著名的图灵测试:如果一台机器能够与人类展开对话(通过电传设备)而不能被辨别出其机器身份,那么称这台机器具有智能。这一简化使得图灵能够令人信服地说明“思考的机器”是可能的。论文中还回答了对这一假说的各种常见质疑。图灵测试是人工智能哲学方面第一个严肃的提案。
1956年达特茅斯会议之前,英国研究者已经探索十几年的机器人工智能研究。比率俱乐部是一个非正式的英国控制论和电子产品研究团体,成员包括艾伦·麦席森·图灵
1967年由英国哲学家费丽帕弗特提出。铁轨上有五个小孩在玩,停用的岔轨上有一个小孩在玩,要把车转移到岔轨上压死一个孩子救下五个吗?这是一个非常典型的关于道德问题的直觉泵。
1980年约翰·塞尔在《心智、大脑和程序》一文中提到的中文屋子思想实验,对图灵测试发表了批评。
2014年6月8日,一台名为尤金·古斯特曼的计算机成功让人类相信它是一个13岁的男孩,成为有史以来首台通过图灵测试的计算机。这被认为是人工智能发展的一个里程碑事件 [2]但伦敦帝国理工学院教授默里-沙纳汉(Murray Shanahan)对该测试的有效性和科学依据提出质疑,认为它“完全放错了地方,贬低了真正的人工智能研究的价值。它让人觉得科幻小说中的人工智能就快实现了,而事实上并没有,而且难度大得惊人” [6]博客 Techdirt 的编辑迈克-马斯尼克(Mike Masnick)也持怀疑态度,他认为 “创造一个能愚弄人类的聊天机器人与创造人工智能其实不是一回事” [7]
2015年11月,《Science》杂志封面刊登了一篇重磅研究:人工智能终于能像人类一样学习,并通过了图灵测试。测试的对象是一种AI系统,研究者分别进行了展示它未见过的书写系统(例如,藏文)中的一个字符例子,并让它写出同样的字符、创造相似字符等任务。结果表明这个系统能够迅速学会写陌生的文字,同时还能识别出非本质特征(也就是那些因书写造成的轻微变异),通过了图灵测试,这也是人工智能领域的一大进步 [8]
2023年7月25日,Nature刊登新闻指出ChatGPT已经能突破图灵测试,并建议寻求新的人工智能评估方法 [9]

测试内容

播报
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图灵提出了一种测试机器是不是具备人类智能的方法。即假设有一台电脑,其运算速度非常快、记忆容量和逻辑单元的数目也超过了人脑,而且还为这台电脑编写了许多智能化的程序,并提供了合适种类的大量数据,是否就能说这台机器具有思维能力。
图灵肯定机器可以思考的,他还就智能问题从行为主义的角度给出了定义,由此提出假想:即一个人在不接触对方的情况下,通过一种特殊的方式,和对方进行一系列的问答,如果在相当长时间内,他无法根据这些问题判断对方是人还是计算机,那么,就可以认为这个计算机具有同人相当的智力,即这台计算机是能思维的。这就是著名的“图灵测试”(Turing Testing)。当时全世界只有几台电脑,其他几乎所有计算机根本无法通过这一测试 [3]
要分辨一个想法是“自创”的思想还是精心设计的“模仿”是非常难的,任何自创思想的证据都可以被否决。图灵试图解决长久以来关于如何定义思考的哲学争论,他提出一个虽然主观但可操作的标准:如果一台电脑表现(act)、反应(react)和互相作用(interact)都和有意识的个体一样,那么它就应该被认为是有意识的。
为消除人类心中的偏见,图灵设计了一种“模仿游戏”即图灵测试:远处的人类测试者在一段规定的时间内,根据两个实体对他提出的各种问题的反应来判断是人类还是电脑。通过一系列这样的测试,从电脑被误判断为人的几率就可以测出电脑智能的成功程度。
图灵预言,在20世纪末,一定会有电脑通过“图灵测试”。2014年6月7日在英国皇家学会举行的“2014图灵测试”大会上,举办方英国雷丁大学发布新闻稿,宣称俄罗斯人弗拉基米尔·维西罗夫(Vladimir Veselov)创立的人工智能软件尤金·古斯特曼(Eugene Goostman)通过了图灵测试。虽然“尤金”软件还远不能“思考”,但也是人工智能乃至于计算机史上的一个标志性事件 [4]

测试方法

播报
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图灵测试的方法是:被测试人,和一个待测试的机器。测试时,测试人与被测试人是分开的,测试人只有以纯文本的方式向被测试人问一些问题,这些问题随便是什么问题都可以。问过一些问题后,如果测试人能够正确地分出谁是人谁是机器,那机器就没有通过图灵测试,如果测试人没有分出谁是机器谁是人,那这个机器就是有智能的 [1]
2014的举办方英国雷丁大学发布新闻稿,宣称俄罗斯人弗拉基米尔维西罗夫(VIadimir Veselov)创立的人工智能软件尤金古斯特曼(Eugene Goos man)通过了图灵测试 [12]。如果这—结论获得确认,那么这将是人工智能乃至于计算机史上的一个里程碑事件。

人机测试

播报
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图灵采用“问”与“答”模式,即观察者通过控制打字机向两个测试对象通话,其中一个是人,另一个是机器。要求观察者不断提出各种问题,从而辨别回答者是人还是机器。图灵还为这项测试亲自拟定了几个示范性问题:
问: 请给我写出有关“第四号桥”主题的十四行诗
答:不要问我这道题,我从来不会写诗。
问:34957加70764等于多少?
答:(停30秒后)105721
问:你会下国际象棋吗?
答:是的。
问:我在我的K1处有棋子K;你仅在K6处有棋子K,在R1处有棋子R。轮到你走,你应该下哪步棋?
答:(停15秒钟后)棋子R走到R8处,将军!
图灵指出:“如果机器在某些现实的条件下,能够非常好地模仿人回答问题,以至提问者在相当长时间里误认它不是机器,那么机器就可以被认为是能够思维的。”
从表面上看,要使机器回答按一定范围提出的问题似乎没有什么困难,可以通过编制特殊的程序来实现。然而,如果提问者并不遵循常规标准,编制回答的程序是极其困难的事情。例如,提问与回答呈现出下列状况:
问:你会下国际象棋吗?
答:是的。
问:你会下国际象棋吗?
答:是的。
问:请再次回答,你会下国际象棋吗?
答:是的。
你多半会想到,面前的这位是一部笨机器。如果提问与回答呈现出另一种状态:
问: 你会下国际象棋吗?
答:是的。
问:你会下国际象棋吗?
答:是的,我不是已经说过了吗?
问:请再次回答,你会下国际象棋吗?
答:你烦不烦,干嘛老提同样的问题。
那么,你面前的这位,大概是人而不是机器。上述两种对话的区别在于,第一种可明显地感到回答者是从知识库里提取简单的答案,第二种则具有分析综合的能力,回答者知道观察者在反复提出同样的问题。“图灵测试”没有规定问题的范围和提问的标准,如果想要制造出能通过试验的机器,以我们的技术水平,必须在电脑中储存人类所有可以想到的问题,储存对这些问题的所有合乎常理的回答,并且还需要理智地做出选择。

社会评价

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现代计算机之父冯·诺依曼生前曾多次谦虚地说,如果不考虑查尔斯·巴贝奇等人早先提出的有关思想,现代计算机的概念当属于艾伦·图灵。冯·诺依曼能把“计算机之父”的桂冠戴在比自己小10岁的图灵头上,足见图灵对计算机科学影响之巨大。 [5]