歷史由成功者撰寫！蘇聯 AI，一些被人遺忘的往事

作者 | Sergei Ivanov

編譯 | 叢 末

翻開歷史，我們會發現，歷史往往是由成功者撰寫的。

圖靈、明斯基、麥卡錫，這些名字大家耳熟能詳。然而，在人工智能的歷史上，似乎鮮少出現與他們同時代的蘇聯科學家。

真的是，鐵幕之下無 AI 嗎？

翻開過往的篇章，我們會發現，事實并非如此——西方國家與蘇聯在人工智能發展上的競爭，并不比他們在太空領域的競爭少。蘇聯在 AI 方面的投入和發展亦不遜色于西方國家。

本文將圍繞 Weisfeiler-Leman 算法的合作發明者Andrey Leman 以及他的同事的相關工作，帶大家回顧塵封在歷史長河中的蘇聯人工智能發展史。

Andrey Leman (1940–2012)，以合作發明了 Weisfeiler-Leman 算法而聞名，為蘇聯首個數據庫INES 以及首個在國際象棋比賽中獲得冠軍的計算機程序Kaissa作出了重要貢獻，是開發出了首個 AI 程序的Kronrod團隊的早期成員之一。

他的一生，從在校贏得數學奧林匹克競賽的冠軍，到人工智能實驗室任職，再到后來移 民硅谷，都是一代有才華的蘇聯工程師和數學家的標志性特征。

1 源自數學奧林匹克競賽的啟蒙

像當時聰明的年輕男孩所受的典型教育一樣，Andrey Leman同樣也：數學成績突出，在數學奧林匹克競賽中出類拔萃，在國內最好的大學求學。

在那個還沒有互聯網的時代，數學奧林匹克競賽便是追求數學研究生涯的靈感源泉，該領域自然而然地對 Andrey 產生了吸引力。

Andrey 獲得數學奧林匹克競賽冠軍

可以說，這種對解決難題的興趣貫穿了他的一生：一開始作為數學家致力于解出數學難題，后來又成為了程序員致力于解決計算機難題。再后來，他基于所有遇到的這些問題編撰出了一本書，多年來都是蘇聯學生的重要參考資料。

1957年，17歲的Andrey 成為蘇聯頂尖學府——莫斯科國立大學的大一新生，1962年，他大學畢業后加入了蘇聯首個人工智能實驗室。

大學期間，他便與Boris Weisfeiler一同求學，畢業后又與后者一起共事多年，直到1975年Boris Weisfeiler移居國外。

2 蘇聯首個人工智能實驗室

Alexander Kronrod，蘇聯人工智能的創始人

如果要說誰是蘇聯人工智能的創始人，答案便是蘇聯首個人工智能實驗室的負責人Alexander Kronrod。

Kronrod 的整個科研生涯頗有些曲折：一開始，他是一位致力于研究復雜復習和微分方程的非常有前途的年輕數學家，后來在第二次世界大戰開始時自愿參軍，由此獲得了幾枚獎章但也在戰爭過程中受過兩次傷而無法繼續服役。于是1945年，他加入了 Kurchatov的數值數學研究所，一直到他開始意識到計算可以比“純”數學更具豐富性。

四年后，他成為了新的理論與實驗物理研究所（ITEP）的數學系負責人，致力于引領核物理的創新，這個研究方向對于整個國家而言，非常重要。如果不是他對人工智能研究的堅定信念，研究所只會停留在數值模擬的研究范圍，而永遠不會涉及人工智能的相關研究。與此同時，Kronrod極高的聲望，也讓他和他的研究團隊得以開始研究能夠玩紙牌和下國際象棋的智能系統。

理論與實驗物理研究所（ITEP）

當時計算機科學領域的一個熱門課題是離散算法的計算復雜度，Kronrod 團隊也對此做出了研究貢獻，其研究小組的兩位成員G. Adelson-Velsky 和 E. Landis，提出了首個自平衡二叉樹（Self-balancing Binary Search Tree），現在被稱作AVL樹。

AVL樹的元素插入方式

隨著首個關于多項式可解問題和NP完全問題被引入到計算機科學界，實驗室開始致力于尋找各種問題的快速解答算法。

大多數問題都能很快地被排除在P問題和NP完全問題集之外，不過有兩個實踐中非常重要的問題——線性規劃和圖同構問題，卻并不屬于上述兩類問題。

后來，另一位蘇聯數學家 Leonid Khachiyan 構建了一個線性規劃的多項式時間算法，但圖同構問題仍不屬于P類問題。

圖同構問題也自然而然地吸引了包括Andrey Leman和Boris Weisfeiler在內的Kronrod實驗室成員的關注。他們二人在該問題上的首個重要的研究成果便是我們現在非常熟悉的 Weisfeiler-Leman 算法。

Andrey Leman和Boris Weisfeiler

近年來隨著圖機器學習的發展，計算機科學界對 Weisfeiler-Leman 算法的關注度也越來越高。

當時，這項關于圖同構的工作，也讓 Leman 在Kronrod 的指導下發表了第一篇論文。不過由于高等認證委員會（HAC）的負責人與Kronrod之間的個人恩怨，這篇論文被拒絕發表，并被給予了“這不是數學”的評價。

“我不是個數學家，我是個程序員?！薄?Andrey 后續忿忿不平地回應道。

隨后，他將研究興趣從組合數學轉向了更偏程序員的問題，并在V.Arlazarov的指導于1973年發表了他的第二篇關于數據庫管理的論文。他對蘇聯第一個廣泛使用的數據庫INES的貢獻，也為他贏得了蘇聯部長理事會獎（USSR Council of Ministers Prize）。

不過，Andrey并沒有把自己局限于數據庫編程，與此同時還致力于其他軟件工程問題，其中就包括——開發出首個成為世界冠軍的 AI “象棋手”。

3 蘇聯、美國之間象棋 AI 的比拼

1966年，克勞德·香農、約翰·麥肯錫、Ed Fredkin和Joseph Weizenbaum齊聚一堂。

在艾倫·圖靈發明了“通用圖靈機”幾年后，信息理論之父克勞德·香農就曾試圖教計算機下棋。這個想法后來被廣受關注，美國和蘇聯都開發出了會下國際象棋的程序。

在美國，程序由約翰·麥肯錫和他在麻省理工學院的學生開發出來。眾所周知，“人工智能”一詞便是麥肯錫在1952年跟圖靈的討論中被提出的，二者都是人工智能領域的先驅。

而在蘇聯，這個程序便是Kronrod在ITEP領導的團隊開發出來的，叫做Kaissa。1963年，Kronrod實驗室開始啟動這個項目，當時實驗室的成員包很多天才數學家，比如G. Adelson-Velskyi、V. Arlazarov 和 Andrey Leman等等。

值得一提的是，1965年，McCarthy 還訪問了蘇聯，并支持Kronrod在1967年舉辦了他們開發的兩個程序之間的首場國際象棋比賽。在四場比賽中，Kaissa 展示了非常強大的開場知識和分析能力，以3:1的成績贏得了冠軍。

計算機之間的首場國際象棋競賽，蘇聯（黑棋）VS美國（白棋）

1969年， Kronrod 和其他數學家們聯名簽署了一封信件，為另一位收到不公正指控的蘇聯數學家 Esenin-Volpin 辯護。然而這種行為在大學是被嚴令禁止的，最終Kronrod 不幸被解雇，他的實驗室也被破解散。

V. Arlazarov

而后，他的實驗室成員加了控制問題研究所（ICP），Kronrod卻沒有加入。V. Arlazarov接替他成為了繼續領導Kaissa項目研究的團隊負責人，致力于將Kaissa打造成 AI 象棋世界錦標賽的冠軍。

1974年， AI 象棋世界錦標賽在斯德哥爾摩舉行，來自 8個國家的13個程序在這場比賽中角逐世界冠軍，最終Kaissa贏得了四場比賽，并拿下了金牌，超過了來自美國的對手Chess-4、Chaos和Ribbit 各3分。

比賽現場一幕，右邊正在接電話的是麥肯錫

后來，Kronrod 說道：“象棋是人工智能的果蠅”。果蠅作為一種很好的實驗動物，研究人員可以使用它們來檢驗假設。

4 硅谷移居潮

后來，Andrey繼續和他在Kronrod實驗室的同事一起共事：1968至1976年在控制問題研究所任職，1976年至1990年在系統分析研究所工作，直到蘇聯的鐵幕倒臺。

1990年，他與很多其他科學家一起，移居硅谷。

他們以硅谷的初創公司——認知技術公司（ Cognitive Technology Inc）為陣地，開發出了光學識別系統，成為了用不同語言識別掃描文檔領域中的領頭羊。此外，他們開發的楔形OCR解決方案被甲骨文、 IBM以及三星等多家IT 巨頭企業采用。

Andrey與其同事開發的首個成功的產品——楔形OCR解決方案

1995年至2012年，Andrey在多家高科技初創公司擔任程序員，他的最后一個東家是一家基因公司—— Invitae，他在這家公司開發的基礎設施系統現在還在被員工大量采用。雖然，他在生物信息學領域還是一個“入門者”，但是他對于解決具有挑戰性問題的好奇心同樣讓他在這一領域碩果累累。

Andrey在美國

2012年，Andrey與世長辭，但在人們心中，他永遠是一位可靠的同事，一位忠實的朋友，有幽默感，總是樂于助人。

他和他的同事，將 AI 從一個數學的分支領域發展成了計算機科學中最具影響力的獨立領域之一，他們的研究成果，已然成為蘇聯人工智能發展史中的篇章。

via https://towardsdatascience.com/a-forgotten-story-of-soviet-ai-4af5daaf9cdf