Reed's News
← 返回精选

寻找张伟:卷积神经网络早期历史的补遗

AI 65 RumW 2026/8/22 1001 字 原文 ↗

更正和补充:

LeCun 的论文于1989年7月投稿、9月获录用、12月发表,全程耗时约5个月。

在芝加哥大学期间,SIANN(平移不变人工神经网络)主要用于候选区域分类与假阳性筛除;到R2商业系统阶段,张伟将其改造为CNN全图扫描+传统算法二次过滤的混合架构。为适配90年代有限的算力,他还引入可分离卷积核,将二维卷积拆分为两个一维卷积,大幅降低了计算量。

R2的ImageChecker成为FDA批准的首款放射影像AI产品。截至2000年代中期,它每年已辅助数千万例读片,相关保险支付规模达数亿美元。


我是在维基百科查阅卷积神经网络历史时,第一次看到Wei Zhang这个名字。

维基页面记载:1988年,他用反向传播算法训练出具有平移不变性的神经网络,这一时间甚至早于LeCun那篇后来闻名学界的论文。可问题是:这位Wei Zhang究竟是谁?为何后来几乎无人提及?

我从维基百科的这一行文字开始深挖,顺着论文、合作者、ResearchGate、芝加哥大学的线索一路追踪到硅谷,最终成功联系到张伟本人,并在圣何塞与他会面。

在这个过程中,我发现自己探寻的早已不只是一个“CNN早期先驱”的故事。它牵出了一整条脉络:福岛邦彦的Neocognitron(新认知机)、鲁梅尔哈特(Rumelhart)与麦克莱兰(McClelland)的反向传播算法、80年代日本的光计算研究、芝加哥大学的医学影像AI项目,以及后来真正落地医院的R2 ImageChecker。

更耐人寻味的是,张伟最初学习光学,后来涉足神经网络、医学影像领域,还在硅谷创业,兜兜转转几十年后,最终又回到了光学器件研究。

本期节目,就从维基百科上的这个名字出发,尝试重新接上这条几近断裂的历史线。

本期话题:Wei Zhang与SIANN|福岛邦彦与Neocognitron|鲁梅尔哈特、麦克莱兰与反向传播|杨立昆(Yann LeCun)与CNN的平行发现|80年代日本与光计算|芝加哥大学医学影像CAD|R2 Technology与ImageChecker|FDA与医保支付|科学史中的马太效应

特别鸣谢:张伟接受采访并提供大量一手资料;Xun为节目制作片头音乐;夏天与张伟试听本期节目并提出宝贵意见。

章节时间轴

00:11 片头与节目介绍 01:10 序:1991年西雅图IJCNN与福岛邦彦的“行李箱” 02:26 节目缘起:为何开始寻找张伟 04:17 关键发现:Wei Zhang 1988年的平移不变神经网络(shift-invariant neural network) 05:53 沿着论文、ResearchGate与芝加哥大学追踪张伟 08:37 两年后重启寻找 09:07 致信玛丽莲·L·吉格(Maryellen L. Giger) 10:40 吉格回信并转邮件给张伟本人 11:06 张伟回应:1994年离开学术界进入硅谷 12:38 见面前补读论文与履历 14:04 张伟的光学教育背景与中国现代光学史 16:01 大阪大学:市冈芳树实验室与光计算 17:05 80年代日本泡沫经济与第五代计算机计划 18:17 福岛邦彦与Neocognitron(新认知机) 19:29 胡贝尔-威塞尔(Hubel–Wiesel)、S细胞/C细胞与视觉系统 24:42 PDP(并行分布处理)与反向传播 28:39 SIANN:Neocognitron结构+反向传播算法 31:14 LeCun的平行研究与多重发现(multiple discovery) 32:49 引用差距与科学界的马太效应 33:13 SIANN转向医学影像领域 33:53 早期显微图像分割与U-Net的时代对照 34:20 加入芝加哥大学医学影像CAD团队 35:13 后续工业界与光纤通信从业经历 41:14 北圣何塞星巴克:终于见到张伟 45:29 张伟解读:为何移除Neocognitron的横向连接 51:26 谈朔伊德胡贝尔(Schmidhuber)、学术认可与优先权 53:44 R2 Technology的创立起点 55:13 ImageChecker M1000与FDA PMA(上市前批准) 57:32 联邦医保报销(Medicare reimbursement):医学AI的商业闭环 59:22 “水利工程/水车”的比喻 59:54 技术、FDA与医保支付体系

参考资料:

半拿铁《人工智能风云录》第一期:https://www.xiaoyuzhoufm.com/episode/63f74a9c79d1c9aec859dfce

张伟SIANN/《应用光学》(Applied Optics)论文:https://people.idsia.ch/~juergen/Zhang-April1989-AppliedOptics-SIANN.pdf

LeCun人手写邮编识别论文:https://ieeexplore.ieee.org/document/6795724

福岛邦彦Neocognitron(1980)论文:https://www.cs.princeton.edu/courses/archive/spr08/cos598B/Readings/Fukushima1980.pdf

胡贝尔&威塞尔猫视觉皮层经典论文:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14449617/

于尔根·朔伊德胡贝尔(Jürgen Schmidhuber)关于卷积神经网络早期发明人的介绍:https://people.idsia.ch/~juergen/who-invented-convolutional-neural-networks.html

YouTube介绍张伟研究的视频:https://www.youtube.com/watch?v=PWZQ6UoxAW4&t=714s