唐納德·米基

唐納德·米基（Donald Michie，1923年11月11日－2007年7月7日）是英國人工智慧研究者、遺傳學家和戰時密碼分析員，被視為英國人工智慧研究的先驅。第二次世界大戰期間，他在布萊切利園參與破解德國陸軍的洛倫茲密碼，研究如何利用巨人計算機加快圖尼密碼的解算。戰後，他先從事哺乳動物遺傳學和生殖生物學研究，1960年代起轉向機器智能。

米基研製了以火柴盒和彩珠運行的學習系統MENACE，並發展出用於自適應控制的BOXES方法；他還在1968年提出「記憶函數」（memo functions），通過保存既往計算結果提高程序運行效率。他在愛丁堡大學建立人工智慧研究團隊，創辦實驗程序設計組，參與創建機器智能與感知系，並領導了弗雷迪機器人的研究。1970年代後，他繼續從事機器學習、電腦棋類和知識型系統研究，後又參與創建格拉斯哥圖靈研究所。

## 早年與戰時密碼分析

米基1923年11月11日生於仰光，曾就讀於拉格比公學。1942年，他獲得古典學公開獎學金，準備入讀牛津大學貝利奧爾學院，但因戰爭中斷學業，於1942年至1945年間進入英國外交部設在布萊切利園的密碼分析機構工作。

1943年，米基原想參加面向情報人員的日語課程，但抵達貝德福德的密碼學校後得知課程名額已滿，遂改學密碼分析。不久，他被調往布萊切利園「測試組」（Testery），處理德軍高級電傳打字機密碼。這類密碼在英國統稱「魚類」（Fish），其中包括代號「圖尼」（Tunny）的洛倫茲密碼。

1944年4月，米基提出利用巨像電腦自動處理洛倫茲密碼機第二組輪的方法，並與密碼分析員傑克·古德（Jack Good）共同檢驗。這項方法促成巨像二號的臨時改進，使部分原需數日完成的解密工作縮短至數小時。

在布萊切利園期間，米基經常與艾倫·圖靈討論機器智能。兩人都對電腦下棋以及程序能否從經驗中學習感興趣。這些討論後來影響了米基的研究方向。

## 遺傳學研究

戰爭結束後，米基進入牛津大學學習醫學和生物學，1949年獲得人體解剖學與生理學碩士學位，1953年以哺乳動物遺傳學研究取得哲學博士學位。他於1952年至1958年任倫敦大學動物學系研究員，1953年成為倫敦動物學會科學會士。1958年，他到愛丁堡大學外科科學系任高級講師，1962年升任准教授。

米基1952年與生物學家安妮·麥克拉倫結婚。兩人共同研究小鼠遺傳、胚胎發育及母體環境對後代表型的影響，並參與早期胚胎移植和生殖生物學研究。《自然》刊登的訃告認為，這些工作為後來的生殖技術奠定了基礎。兩人因1950年代的研究於1988年共同獲得國際胚胎技術學會先驅獎。

## 人工智慧研究

### MENACE、BOXES與記憶函數

米基約在1960年重新投入機器學習研究。當時愛丁堡缺少可供他使用的數位電腦，為證明機器能夠從試錯中學習，他用火柴盒和彩珠構造了火柴盒可教育井字遊戲引擎MENACE。每個火柴盒對應一種井字棋局面，盒內不同顏色的珠子代表可選擇的走法；每局結束後，再依比賽結果增減相應珠子，使系統逐漸保留較有利的策略。

米基在1963年發表論文，系統說明MENACE的結構、學習參數和初步實驗結果。論文還記載，這套以火柴盒和彩珠實現的裝置後來用Pegasus 2電腦程式作了基本模擬。他把相關試錯學習方法擴展為BOXES演算法，並將其用於控制小車上的倒立擺。瑪格麗特·博登（Margaret Boden）認為，這項工作是強化學習的早期代表。

1968年，米基在《自然》發表〈「記憶」函數與機器學習〉（"Memo" Functions and Machine Learning），提出在程序中保存函數輸入及其計算結果；再次遇到相同輸入時，程序可以直接取用既有結果，不必重複計算。米基把這種機制視為程序從既往經驗中提高自身運行效率的一種方法。這種方法後來通常稱為記憶化。

### 愛丁堡人工智慧研究

1963年，時任外科科學系准教授的米基在愛丁堡希望公園廣場4號的一套公寓中建立小型人工智慧研究團隊。愛丁堡大學於1965年1月把團隊正式建制為實驗程序設計組（Experimental Programming Unit），由米基任主任；1966年10月，校方又創建機器智能與感知系（Department of Machine Intelligence and Perception）。

1967年，米基獲授機器智能個人講席，出任機器智能與感知系首任系主任。他還擔任《機器智能》（Machine Intelligence）叢書主編；該叢書自1967年起出版了十九卷，收錄人工智慧、機器學習、機器人學和自動推理等領域的研究。

愛丁堡團隊的主要方向之一是智慧機器人。至1973年，團隊研製的弗雷迪二號能夠利用電腦視覺辨認散置的零件，並自動把它們組裝成指定物體。1969年，米基與吉姆·豪（Jim Howe）還創辦Conversational Software Ltd，嘗試把愛丁堡開發的POP-2符號程序設計語言推向學術界和工業界。愛丁堡大學校史稱，該公司可能是世界上最早的人工智慧衍生企業。

### 萊特希爾報告及其影響

愛丁堡機器智能與感知系內部對人工智慧的目標和研究重點存在分歧。米基重視建造智慧機器人，理察·格雷戈里（Richard Gregory）和克里斯多福·朗蓋特-希金斯（Christopher Longuet-Higgins）則較重視以計算模型研究認知過程。隨著分歧加深，系所組織數度改組，其主要資助者英國科學研究委員會也開始重新評估人工智慧研究。

委員會委託數學家詹姆斯·萊特希爾調查英國人工智慧研究。《萊特希爾報告》於1973年發表，認可自動化以及神經生理、心理過程模擬等方向，卻嚴厲批評機器人和語言處理等基礎研究。報告導致英國學術界對人工智慧的信心及資助大幅下降，後來被視為英國「人工智慧寒冬」的重要成因。

愛丁堡的人工智慧機構隨後重組。米基於1974年至1984年任機器智能研究組（Machine Intelligence Research Unit）主任，繼續研究機器學習、電腦棋類和知識型系統。

### 後期事業

1984年，米基成為愛丁堡大學機器智能榮休教授，並任格拉斯哥圖靈研究所創辦人兼研究主任；1986年升任研究所首席科學家。研究所以工業應用為導向，研究機器學習、機器人學、電腦視覺和專家系統。

1990年代初，米基主持StatLog項目，對統計分類、符號決策樹、神經網路和其他機器學習方法作系統比較，研究不同演算法在多種數據集上的表現。博登把StatLog列為米基後期的重要研究成果。1995年，他又創辦人機學習基金會（Human-Computer Learning Foundation）並任司庫，繼續推動人類專家與機器學習系統之間的知識交流。

## 評價與影響

米基的研究橫跨戰時密碼分析、遺傳學和人工智慧。博登在《自然》訃告中稱他為「英國人工智慧之父」，並認為他的重要學術遺產在於幫助人工智慧在英國形成獨立研究領域。他創建的愛丁堡研究團隊後來發展為愛丁堡大學人工智慧研究體系的一部分；該校在機器學習、自動推理、自然語言處理和機器人學方面長期保持研究傳統。

除MENACE、BOXES和記憶函數外，米基還參與開發Graph Traverser搜索程序，並研究啟發式搜索、電腦西洋棋殘局及人機學習。博登認為，Graph Traverser中的部分思想後來成為啟發式搜索和人工智慧規劃的常用方法。

愛丁堡大學所載履歷統計，米基著有或合著四部書，發表約170篇生物學、人工智慧和電腦研究論文，並主持出版十九卷《機器智能》叢書。他的通信、研究筆記、大學行政文件、程序資料和電腦棋類材料現由大英圖書館收藏，主要編為「唐納德·米基文獻」（Add MS 88958）及後續增補檔案。

## 榮譽

米基1969年當選愛丁堡皇家學會會士，1971年成為英國電腦學會會士。1988年，他與安妮·麥克拉倫共同獲得國際胚胎技術學會先驅獎；1990年當選美國人工智慧協會創始會士。此後，他獲得英國電氣工程師學會1995年成就獎、1996年世界專家系統大會費根鮑姆獎，以及2001年國際人工智慧聯合會議卓越研究獎。2001年，他當選美國文理科學院外國名譽院士；2004年又當選斯洛維尼亞科學院外國名譽院士，並獲英國電腦學會人工智慧專業組終身成就獎。

## 個人生活與逝世

米基結過三次婚。第一任妻子是澤娜·戴維斯（Zena Davies），兩人1949年離婚；第二任妻子安妮·麥克拉倫與他於1952年結婚，1959年離婚，但此後仍保持聯繫。1971年，他與機器學習研究者讓·海斯-米基（Jean Hayes-Michie）結婚，直至海斯-米基2002年因癌症逝世。米基共有四名子女，第一個子女由第一任妻子所生，其他三個由麥克拉倫所生。

2007年7月7日，米基與麥克拉倫一同乘車時遭遇交通事故，二人均告身亡。米基享年83歲。

## 外部連結

- 唐納德·米基主頁，愛丁堡大學人工智慧應用研究所
- 唐納德·米基著述目錄
- 唐納德·米基文獻，大英圖書館檔案與手稿目錄

## 基本資料

- 原文名：Donald Michie
- 原文名：en
- 出生日期：1923年11月11日
- 出生地：英屬緬甸仰光
- 逝世日期：2007年7月7日
- 逝世地：英格蘭埃塞克斯郡北威爾德巴塞特
- 國籍：英國
- 研究領域：人工智慧、機器學習、遺傳學、密碼分析
- 機構：布萊切利園、倫敦大學、愛丁堡大學、圖靈研究所
- 母校：牛津大學貝利奧爾學院
- 知名於：圖尼密碼分析、MENACE、BOXES演算法、弗雷迪機器人、記憶函數
- 獲獎：愛丁堡皇家學會會士