人工智能的争论与展望

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1、第十三章 人工智能的争论与展望,13.1 关于人工智能的争论 13.2 人工智能对人类的影响 13.3 对人工智能的展望,2,13.1.1 人工智能的主要学派,符号主义 （主流学派） 连结主义 行为主义 对人工智能技术路线的争论,13.1 争论,3,符号主义（Symbolicism）,又称：逻辑主义、心理学派或计算机学派 原理：物理符号系统(即符号操作系统)假设和有限合理性原理 起源：源于数理逻辑 学派代表：纽厄尔、西蒙和尼尔逊等,13.1 争论,4,连结主义（Connectionism）,又称：仿生学派或生理学派 原理：神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法 起源：源于仿生学，特别是人脑模

2、型的研究 学派代表：卡洛克、皮茨、Hopfield、鲁梅尔哈特等,13.1 争论,5,行为主义（Actionism）,又称：进化主义或控制论学派 原理：控制论及感知动作型控制系统 起源：源于控制论 学派代表作：布鲁克斯(Brooks)的六足行走机器人，一个基于感知动作模式的模拟昆虫行为的控制系统,13.1 争论,对人工智能技术路线的争论,如何在技术上实现AI系统、研制智能机器和开发智能产品，即沿着什么样的技术路线和策略来发展AI，也存在着争论，即存在着不同的路线。,专用路线：强调研制与开发专用的智能计算机、AI软件、专用开发工具、人工智能语言和其他专用设备。,通用路线：认为通用的计算机硬件好和

3、软件能够对AI开发提供有效的支持，并能够解决广泛和一般的AI问题。,硬件路线：认为AI的发展主要依靠硬件技术。认为智能机器的开发主要依赖于各种智能硬件、智能工具及其固化技术。,软件路线：强调人工智能的发挥咱主要依靠软件技术，认为智能机器的研制主要在于开发各种智能软件、工具及其应用系统。,通过以上讨论可以看出，人工智能在基本理论、研究方法和技术路线等方面，存在着不同的观点。这些分歧，从一定程度会促使AI的进一步的发展。,8,13.1.2 对人工智能理论的争论,符号主义 认为人的认知基元是符号，认知过程即符号操作过程； 认为人是一个物理符号系统，计算机也是一个物理符号系统，因此，能用计算机来模拟人

4、的智能行为； 认为知识是信息的一种形式，是构成智能的基础。人工智能的核心问题是知识表示、知识推理和知识运用。,13.1 争论,9,连结主义,认为思维基元是神经元，而不是符号处理过程；认为人脑不同于电脑，并提出连结主义的大脑工作模式，用于取代符号操作的电脑工作模式。,13.1 争论,10,行为主义,认为智能取决于感知和行动(所以被称为行为主义)，提出智能行为的“感知动作”模式；认为智能不需要知识、不需要表示、不需要推理；人工智能可以象人类智能一样逐步进化(所以又称为进化主义)；智能行为只能在现实世界中与周围环境交互作用而表现出来。,13.1 争论,11,13.1.3 对人工智能方法的争论,符号主

5、义： 功能模拟方法 连结主义： 结构模拟方法 行为主义： 行为模拟方法,13.1 争论,13.1.4 对人工智能技术路线的争论,专用路线 通用路线,硬件路线 软件路线,12,13.2 人工智能对人类的影响,人工智能对经济的影响 人工智能对社会的影响 人工智能对文化的影响,13,13.2.1 人工智能对经济的影响,专家系统的效益 人工智能推动计算机技术发展,13.2 影响,13.2.2 人工智能对社会的影响,劳务就业问题 思维方式与观念的变化 技术失控的危险 （美国科幻作家阿西莫夫提出了“机器人三守则” ）,社会结构变化 心理上的威胁,人工智能对人类的影响,人工智能对经济的影响 人工智能系统的开

6、发和应用，已为人类创造出客观的经济效益，如专家系统。,人工智能凭借其高计算能力，记忆和动作的准确性，能为人类提供各种各样的服务。随着社会的发展，社会上产生的信息量也不断增多，且其更新的速度也相当的快。然而，要靠人类自身吸收汲取应用这种庞大的信息量是不可能的。这是，则需要电脑的储存功能。人类可以把信息储存在电脑中慢慢消化。,对于一些高危险的工作，让人类进行是具有很大危险的，然而，对于机器人就没有什么影响了。 比如探索神秘的金字塔。也许正如传闻的那样，法老墓中弥漫着致命的病毒，才使后来进入墓中的人离奇死去。然而让机器人进入墓中，它的系统不会被病毒破坏，这样也就不会有任何危险。 深海探索。由于海底压

7、力过大，如果人类操作稍有差池，就会导致机毁人亡的惨剧。而让机器人下海，则没有了这种顾虑。 无人驾驶战斗机、反恐机器人。,16,人工智能对社会的影响： 人工智能在给人类带来经济效益的同时，也引起了很多问题。,劳务就业问题：AI能够代替人类进行各种脑力劳动，如专家系统可以代替管理人员或医生，造成失业。,社会结构变化：人们一方面希望人工智能和智能机器能够代替人类从事各种劳动，另一方面又担心它们的发展会引起新的社会问题。实际上，近十多年来，社会结构正在发生一种静悄悄的变化。“人-机器”的社会结构，终将为“人-智能机器-机器”的社会结构所取代。智能机器人就是智能机器之一。现在和将来的很多本来是由人承担的

8、工作将由机器人来担任，因此，人们将不得不学会与有智能的机器相处，并适应这种变化了的社会结构。,思维方式与观念的变化：人工智能的发展与推广应用，将影响到人类的思维方式和传统观念，并使它们发生改变。又如，一旦专家系统的用户开始相信系统(智能机器)的判断和决定，那么他们就可能不愿多动脑筋，变得懒惰，并失去对许多问题及其求解任务的责任感和敏感性。过分地依赖计算机的建议而不加分析地接受，将会使智能机器用户的认知能力下降，并增加误解。,心理上的威胁：人们一般认为，只有人类才具有智能，并以此与机器相区别。而现在机器人具有思维的例子，屡见不鲜。1997年5月，IBM的深蓝战胜世界象棋冠军卡斯帕洛夫，人们感到A

9、I向人类发出了挑战。当人工智能达到一定的程度后，他是否会反过来控制人类，奴役人类？ 很多电影，也都深刻的讨论了这个问题。如我，机器人,技术失控的危险：人类对它失去了控制：有人担心机器人和人工智能的其它制品威胁人类的安全。电影绝密飞行。为此，著名的美国科幻作家阿西莫夫(I.Asimov)提出了“机器人三守则”：,21,机器人三守则,一.机器人不得伤害人，也不得见人受到伤害而袖手旁观 二.机器人应服从人的一切命令，但不得违反第一定律 三.机器人应保护自身的安全，但不得违反第一、第二定律,13.2 影响,补充第零定律,机器人必须保护人类的整体利益不受伤害,引起的法律问题：人工智能的应用技术不仅代替了

10、人的一些体力劳动，也代替了人的某些脑力劳动，有时甚至行使着本应由人担任的职能，免不了引起法律纠纷。比如医疗诊断专家系统万一出现失误，导致医疗事故，怎么样来处理，开发专家系统者是否要负责任，使用专家系统者应负什么责任，等等。,人工智能对文化的影响：改善人类知识：在重新阐述我们的历史知识的过程中，哲学家、科学家和人工智能学家有机会努力解决知识的模糊性以及消除知识的不一致性。这种努力的结果，可能导致知识的某些改善，以便能够比较容易地推断出令人感兴趣的新的真理。,改善人类语言：根据语言学的观点，语言是思维的表现和工具，思维规律可用语言学方法加以研究，但人的下意识和潜意识往往“只能意会，不可言传“。由于

11、采用人工智能技术，综合应用语法、语义和形式知识表示方法，我们有可能在改善知识的自然语言表示的同时，把知识阐述为适用的人工智能形式。随着人工智能原理日益广泛传播，人们可能应用人工智能概念来描述他们生活中的日常状态和求解各种问题的过程。人工智能能够扩大人们交流知识的概念集合，为我们提供一定状况下可供选择的概念，描述我们所见所闻的方法以及描述我们的信念的新方法。,改善文化生活：人工智能技术为人类文化生活打开了许多新的窗口。比如图像处理技术必将对图形艺术、广告和社会教育部门产生深远的影响。比如现有的智力游戏机将发展为具有更高智能的文化娱乐手段。,26,13.3 对人工智能的展望,人工智能的近期研究目标

12、：在于建造智能计算机，用以代替人类从事脑力劳动，即使现有的计算机更聪明更有用。 人工智能的远期研究目标：探究人类智能和机器智能的基本原理，研究用自动机(automata)模拟人类的思维过程和智能行为。,27,13.3.1 更新的理论框架,人工智能尚存在的问题： 宏观与微观隔离 全局与局部割裂 理论和实际脱节,13.3 展望,28,13.3.2 更好的技术集成,人工智能技术是其它信息处理技术及相关学科技术的集成。要集成的信息技术除数字技术外，还包括计算机网络、远程通信、数据库、计算机图形学、语音与听觉、机器人学、过程控制、并行计算、光计算、生物信息处理等。未来的智能系统还要集成认知科学、心理学、社会学、语言学、系统学和哲学等。,13.3 展望,29,13.3 展望,第六代计算机研究计划的组成,30,13.3.3 更成熟的应用方法,期望研究出通用而有效的人工智能开发方法：更高级的AI通用语言；更有效的AI专用语言与开发环境或工具。,13.3 展望,