自动化决策过程的理论源于早期哲学家、科学家、数学家和作家的梦想。早在公元前800年,古希腊人就开始将自动化融入神话和故事中。 自动化 (automaton)一词最早出现在荷马的《伊利亚特》中,其中提到了自动机器的概念,包括用来招待晚宴客人的机械三脚机器人 [9] 。在17世纪,哲学家提出使用逻辑规则来自动解决分歧。他们的思想为机械化推理奠定了基础。
18世纪后期,发明家开始创造自动机器来完成劳作。特别是,纺织行业的一系列创新促进了自动纺织机的发展,这为第一批工厂机器人奠定了基础 [10] 。19世纪初,科幻小说开始描写使用智能机器实现劳作自动化的情景。机器人一词起源于捷克作家卡雷尔·恰佩克的剧作《罗素姆万能机器人》,该剧描述了这样的机器,它可以用于执行人类不愿从事的工作。这部剧启发了其他科幻作家将机器人融入他们的写作中。在20世纪中叶,著名作家兼教授艾萨克·阿西莫夫在其著名的“机器人”系列作品中阐述了他对机器人的愿景。
在自动化决策的具体实施中,一个主要挑战是不确定性。即使在20世纪末,以开发单纯形算法而闻名的乔治·丹齐格在1991年也写道:
回想起来,有趣的是,促使我进行研究的最初问题仍然悬而未决,即随着时间推移的动态规划或调度问题,特别是在不确定性状态下的动态规划问题。如果能够成功解决这一问题,那么将有助于(最终通过更好的规划)实现世界的福祉和稳定 [11] 。
在不确定状态下做出决策仍然是一个活跃的研究领域,在过去的几个世纪中,研究人员和工程师已经几乎接近使这些早期梦想家提出的概念成为现实。当前最先进的决策算法依赖于多学科概念的融合,包括经济学、心理学、神经科学、计算机科学、工程学、数学和运筹学。本节将重点介绍这些学科的主要贡献。不同学科之间的交叉影响促进了许多新的进展,并可能在未来继续支持决策算法的演进。