康奈尔大学

概况

康奈尔大学（Cornell University）位于美国纽约州伊萨卡（Ithaca），是一所私立研究型大学，1865年4月27日由埃兹拉·康奈尔（Ezra Cornell）与安德鲁·迪克森·怀特（Andrew Dickson White）创办。^[1] 在人工智能的历史上，康奈尔的名字还与另一件事连在一起：它是弗兰克·罗森布拉特（Frank Rosenblatt）求学和工作的地方，也是知觉机（perceptron）诞生的地方。知觉机是一种刻意简化的神经元模型：接收一组输入，每个输入乘以一个权重后相加，再给出输出；所谓学习，就是不断调整这些权重，让同样的输入更容易得到正确的结果。这个基本想法至今仍能在多层网络中看到，因此知觉机通常被称为第一个神经网络。

从学生到博士

罗森布拉特1950年在康奈尔取得学士学位（A.B.），1956年在该校取得心理学博士学位。^[3] 这条履历本身说明，早期人工智能与心理学的关系之密切：他关心的问题是，类似大脑的系统如何存储与组织信息，这件事能否被写成一个可计算的模型，而不只是用文字描述。

布法罗的实验室

知觉机不是在伊萨卡研制出来的。在纽约州布法罗（Buffalo）的康奈尔航空实验室（Cornell Aeronautical Laboratory），罗森布拉特在美国海军研究办公室（Office of Naval Research）的资助下研制出知觉机。^[3] 该实验室从1946年起作为康奈尔的机构运作，直到1972年被学校改组为营利性的Calspan公司。^[5] 他1958年发表于《心理学评论》（Psychological Review）的论文《知觉机：大脑中信息存储与组织的概率模型》（The Perceptron: A Probabilistic Model for Information Storage and Organization in the Brain），就是在这所实验室写成的。^[4]

一次演示

1958年7月，海军研究办公室在一台IBM 704上演示了知觉机：经过50次试验后，它学会了区分左侧做过标记的打孔卡和右侧做过标记的打孔卡。^[2] 任务本身微不足道，关键在于行为从哪里来——那是一台通用计算机，判别能力是通过调整得到的，而不是由程序员事先写好规则。

硬件与回到校园

1960年完成的定制硬件Mark I知觉机，如今由史密森尼学会（Smithsonian Institution）收藏。^[3] 更早一年，1959年，罗森布拉特把这项工作带回康奈尔伊萨卡校区，出任认知系统研究计划（Cognitive Systems Research Program）主任；1966年成为神经生物学与行为学副教授；1971年去世。^[3]

批评与沉寂

明斯基（Minsky）与佩珀特（Papert）1969年出版的《知觉机》（Perceptrons）一书题献给罗森布拉特，而据《康奈尔纪事》（Cornell Chronicle）说，书中的批评基本上决定了罗森布拉特工作的命运。^[2][6] 1971年，罗森布拉特在切萨皮克湾（Chesapeake Bay）驾帆船时去世，年仅43岁。^[2] 此后很长一段时间里，知觉机更多被当作一个教训，而不是一块基石，围绕它展开的学习机器研究也随之冷了下来。

迟来的承认

2004年，电气电子工程师学会（IEEE）设立了弗兰克·罗森布拉特奖。^[2] 康奈尔大学教授托尔斯滕·约阿希姆斯（Thorsten Joachims）说：知觉机是第一个神经网络。^[2] 这两件事放在一起，恰好勾勒出这段历史的弧线：一个简单的学习规则在康奈尔被提出并演示，在尖锐的批评之后被搁置，后来又作为一门学科起点被重新承认。对一所1865年创办、以教学与研究为本的大学来说，知觉机是一个具体的例子——一名心理学出身的学生，一所拿到海军资助的实验室，一次在通用计算机上的演示，以及一台最终进了博物馆的定制硬件。