控制论（年—现在）

• 人工制品怎样才能在自己的控制下运转？

亚历山大的凯西比奥（Ktesibios of Alexandria，约公元前250年）建造了第一台自我控制的机器：一架水钟，带有一个调整器可以保持水流以恒定、可预测的速度通过它。这项发明改变了人工制品能做什么的定义。在那之前，只有活的东西能够修改自己的行为来适应环境的变化。另外的自我调整反馈控制系统的例子包括詹姆斯·瓦特（James Watt，1736—1819）创造的蒸汽机节速器，Cornelis Drebbel （1572—1633）发明的自动调温器，他还发明了潜水艇。稳定的反馈系统的数学理论在19世纪得到了发展。

创造了现在所称的控制论的中心角色是诺伯特·维纳（Norbert Wiener，1894—1964）。维纳是个出色的数学家，同伯特兰·罗素等人一起工作过，在他发展出对生物和机械控制系统以及它们与认知的联系的兴趣之前。像Craik（他用控制系统作为心理学模型）一样，维纳和同事Arturo Rosenblueth以及Julian Bigelow对行为主义者的正统学说发起挑战（Rosenblueth等人，1943）。他们观察了有目的的行为，如调节机构试图使“误差”——当前状态与目标状态的差距——最小化的行为。到了20世纪40年代晚期，维纳和Warren McCulloch、Walter Pitts以及约翰·冯·诺依曼一起，组织了一系列会议，探索新的数学和计算的认知模型，对很多行为科学领域的其他研究者产生了影响。维纳的著作《控制论》（Cybernetics）（1948）成为畅销书，唤醒了人们对人工制造智能机器的可能性的热情。

现代控制论，特别是随机优化控制的分支，把设计出能随时间变化使目标函数最大化的系统作为其目的。这粗略地符合了我们对AI的观点：设计行为表现最优化的系统。那么为什么AI和控制论是两个不同的领域，特别是他们的奠基人之间还有着紧密的联系？答案就藏在为这些参与者所熟悉的数学技术和相应的充斥于各自世界观中的问题集合的紧密耦合中。控制论的工具包括微积分和矩阵代数，适合于用固定的连续变量集描述的系统；而且，精确的分析在典型情况下只对线性系统是可行的。AI于20世纪50年代建立起来，部分起因就是寻求摆脱控制论的数学方法局限性的途径。逻辑推理与计算的工具允许 AI 的研究者们考虑一些诸如语言、视觉和规划这样的问题，从而完全脱离了控制理论家的范围。