Oliver Selfridge và mô hình Pandemonium năm 1958 là một trong những chương ít được kể của lịch sử trí tuệ nhân tạo. Bài viết kể lại cách một kỹ sư MIT hay đùa, nói nhanh, đã trình bày ý tưởng “bầy quỷ” để máy nhận ra chữ, và vì sao ý tưởng ấy đi xa trong khi tên ông gần như bị quên.

Tóm tắt nhanh

Pandemonium là mô hình nhận dạng mẫu mà Selfridge trình bày tại hội nghị Teddington (Anh) cuối tháng 11 năm 1958. Nhiều tầng “quỷ” cùng làm việc song song, mỗi con chỉ soi một đặc điểm, rồi quỷ quyết định chọn tiếng la to nhất. Mô hình không tạo ra kết quả thực nghiệm ấn tượng, nhưng gieo hạt cho nhiều người sau này, từ Allen Newell đến các nhà tâm lý học nhận thức.

Diễn biến chính

Tháng 9/1954: buổi nói chuyện ở RAND

Tại Santa Monica, Selfridge mô tả một chương trình máy tính còn thô nhưng chạy được, biết học nhận ra chữ cái từ các hình mẫu đưa vào. Người ngồi nghe là Allen Newell, khi ấy nghiên cứu cách con người phối hợp ở một trạm radar của Không quân. Theo lời Newell, do Herbert Simon ghi lại, đó là một lần “cải đạo”: từ người nghiên cứu tổ chức thành người nghiên cứu tâm trí.

Những năm đầu: MIT, Wiener và căn phòng trọ

Selfridge sinh ở London năm 1926, vào MIT năm 1942 lúc 16 tuổi và tốt nghiệp ngành toán năm 19 tuổi. Theo lời ông kể, thời học sau đại học dưới sự hướng dẫn của Norbert Wiener, ông ở chung phòng với Walter Pitts và Jerry Lettvin, và những đêm tranh luận về cách bộ não nhìn thế giới là nơi ý tưởng của ông được thử lửa. Sau đó ông làm ở Phòng thí nghiệm Lincoln, nơi ông bị ám ảnh bởi câu hỏi làm sao để máy “nhìn” được một chữ A viết tay.

1955–1956: hai con đường tách nhau

Tháng 3 năm 1955 ở Los Angeles, Selfridge và Marvin Minsky tổ chức một phiên về máy biết học. Newell, người ngồi nghe năm trước, lần này đứng trên bục với bài về máy chơi cờ vua. Theo một nguồn thứ cấp, Pitts nhận xét rằng Newell bắt chước “tâm trí”, còn những người khác bắt chước hệ thần kinh. Mùa hè 1956 ở Dartmouth, Newell và Simon mang tới chương trình tự chứng minh định lý logic và gây chú ý hơn hẳn; chính Selfridge sau này thừa nhận điều đó.

Cuối tháng 11/1958: Pandemonium ở Teddington

Tại hội nghị “Cơ giới hóa các quá trình tư duy” ở Phòng Thí nghiệm Vật lý Quốc gia, Selfridge trình bày ở phiên thứ ba, bài thứ sáu. Tầng quỷ dữ liệu giữ hình ảnh; quỷ tính toán mỗi con tìm một đặc điểm như nét thẳng hay đường cong; quỷ nhận thức, mỗi con ứng với một chữ cái, la càng to khi thấy càng nhiều dấu hiệu. Quỷ quyết định chỉ chọn tiếng la to nhất. Selfridge nhấn mạnh đây là xử lý song song, cốt lõi của mô hình.

Cách bầy quỷ học

Máy nhích nhẹ các trọng số, giữ thay đổi nếu kết quả tốt hơn, lùi lại nếu tệ đi. Selfridge ví đó như người mù leo đồi và cảnh báo nguy cơ dừng lại trên “đỉnh giả”. Ông còn đề xuất loại bỏ quỷ vô dụng, cho quỷ tốt sinh sôi và ghép đôi, như một quá trình tiến hóa. Bài toán thử là mã Morse do người gõ tay, với khoảng 150 quỷ nhỏ cho mỗi quỷ nhận thức, chạy trên máy IBM 704.

Phần thảo luận

Donald MacKay nói mô hình giống ý tưởng cũ của ông, nhưng không ngờ lại liên quan đến quỷ. Christopher Strachey hỏi thẳng kết quả thật đâu; Selfridge đáp rằng leo đồi chạy được, còn loại quỷ và sinh quỷ thì chưa như mong đợi, và con quỷ giỏi nhất đứng một mình đoán đúng chín trên mười. John McCarthy đặt câu hỏi lớn hơn: nếu bộ não là một Pandemonium, thì hoạt động lặng lẽ trong từng con quỷ có thể là phần vô thức, còn tiếng la cho cả hội trường nghe là ý thức.

Về sau: ảnh hưởng và sự lãng quên

Theo nguồn thứ cấp, Neisser đưa Pandemonium vào cuốn Cognitive Psychology năm 1967 và nó đi vào giáo trình tâm lý học nhận thức. Năm 1968, Licklider và một đồng nghiệp đặt tên trợ lý điện tử tưởng tượng là OLIVER để vinh danh ông, nhưng nó chưa bao giờ được chế tạo. Selfridge làm cố vấn ở Project MAC, BBN, GTE, viết sách cho trẻ em và chế bút vẽ nét nổi cho trẻ khiếm thị. Ông mất tháng 12 năm 2008. Khi tám mươi tuổi, ông nói về Pandemonium rằng người ta thích nó nhưng chẳng ai dùng.

Điều còn tranh cãi hoặc cần thận trọng

  • Chữ “cải đạo” là lời Newell tự kể qua Simon; Selfridge nhớ buổi ấy chỉ là vài tiếng nói chuyện rồi một bữa tối.
  • Chuyện năm 1952: việc Wiener cắt đứt quan hệ với nhóm và chuyện Pitts suy sụp đều chỉ đến từ phía những người bị buộc tội, kể lại sau hơn nửa thế kỷ.
  • “Tổ tiên của mạng nơ-ron”: không chính xác. Pandemonium là bầy quỷ đặc trưng có trọng số chỉnh bằng leo đồi, không phải nơ-ron nhân tạo.
  • “Cuộc họp AI đầu tiên” năm 1955 là cách Selfridge tự gọi, khi cụm từ trí tuệ nhân tạo còn chưa tồn tại.

Vì sao câu chuyện này đáng nhớ?

Theo kịch bản video, lý do Selfridge bị quên không nằm ở ý tưởng. Lịch sử khoa học thường ghi công những thứ có thể chỉ tay vào: một cỗ máy, một định lý, một cái tên trên bìa. Selfridge trao ý tưởng bằng lời nói, qua một buổi seminar hay một bữa tối. Cách ấy giúp ý tưởng lan nhanh, nhưng càng lan thì nó càng mang giọng của người nghe.

Ý tưởng cốt lõi ông theo đuổi, rằng máy phải tự tìm ra điều gì quan trọng và tự học, nhìn lại thì rất gần tinh thần của làn sóng AI hiện nay. Nhưng nên nhớ mô hình năm 1958 chỉ đạt kết quả khiêm tốn, và hậu thế không nên gán cho nó nhiều hơn những gì nó là.

Câu hỏi thường gặp

Oliver Selfridge là ai?

Ông sinh tại London ngày 10 tháng 5 năm 1926, là cháu nội của người sáng lập cửa hàng Selfridges. Ông vào MIT năm 16 tuổi, làm việc ở Phòng thí nghiệm Lincoln và không bao giờ hoàn thành luận án tiến sĩ. Ông mất ngày 3 tháng 12 năm 2008, thọ 82 tuổi.

Pandemonium của Selfridge là gì?

Đó là mô hình nhận dạng mẫu trình bày năm 1958, gồm các tầng quỷ dữ liệu, quỷ tính toán, quỷ nhận thức và một quỷ quyết định. Mỗi quỷ làm một việc nhỏ cùng lúc, và quỷ quyết định chỉ chọn tiếng la to nhất.

Vì sao mô hình có tên Pandemonium?

Tên này là thủ phủ của địa ngục trong trường ca “Thiên đường đã mất” của Milton, nghĩa là nơi ở của mọi loài quỷ. Selfridge đùa rằng ông không sống vào thời đó, chỉ là nghe như thể ông đã sống.

Pandemonium có phải tổ tiên của mạng nơ-ron không?

Không hẳn. Đó là bầy quỷ đặc trưng có trọng số chỉnh bằng leo đồi, không phải nơ-ron nhân tạo và không phải cách học của các mạng hiện đại.

Cuộc họp năm 1955 có thật là hội nghị AI đầu tiên không?

Đó là cách Selfridge tự gọi phiên họp về máy học mà ông và Minsky tổ chức ở Los Angeles tháng 3 năm 1955, khi cụm từ “trí tuệ nhân tạo” còn chưa ra đời.

Nguồn tham khảo

  • Oliver Selfridge, “Pandemonium: A Paradigm for Learning”, Kỷ yếu hội nghị “Mechanisation of Thought Processes”, Teddington, 1958 (in 1959)
  • Phỏng vấn Oliver Selfridge của Phil Husbands, 2008
  • Herbert Simon, tiểu sử Allen Newell, NAS Biographical Memoir
  • Cáo phó trên The Tech (MIT), 2008
  • Cáo phó trên Vineyard Gazette, 2009
  • Lior Fox, bài viết về nhận dạng mẫu và Selfridge
  • Mục “Pandemonium architecture” trên Wikipedia

Bài viết tóm tắt từ video của kênh; nội dung mang tính giới thiệu.