第十三章 人工智能的争论与展望

第十三章人工智能的争论与展望

教学内容：本章主要讲叙人工智能发展过程中各学术流派在理论、方法和技术路线等方面的争论，人工智能对经济和社会的影响以及对人工智能发展前景的展望。

教学重点：启迪学生自己理解人工智能各学派的认知观，分析人工智能的发展前景。

教学难点：人工智能三大主要学术流派的异同点。

教学方法：采用课堂讲授与组织学生讨论相结合，引导学生积极预测人工智能的未来发展趋势。

教学要求：全面认识人工智能发展过程中各主要学术流派的观点和争论，一般了解人工智能对人类社会和经济的影响以及人工智能的发展前景，对人工智能的未来充满信心。

13.1人工智能的争论

教学内容：介绍人工智能发展过程中各学术流派在各方面的争论。

教学重点：人工智能的三大学术流派的认知观。

教学难点：三大主要学术流派的异同点。

教学方法：讲授为主

教学要求：比较深入地了解人工智能发展过程中各主要学术流派和争论。13.1.1 对人工智能理论的争论

1、符号主义：

符号主义认为人的认知基元是符号，而且认知过程即符号操作过程。它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，我们就能够用计算机来模拟人的智能行为，即用计算机的符号操作来模拟人的认知过程。也就是说，人的思维是可操作的。它还认为，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。知识可用符号表示，也可用符号进行推理，因而有可能建立起基于知识的人类智能和机器智能的统一理论体系。

2、联结主义：

联结主义认为人的思维基元是神经元，而不是符号处理过程。它对物理符号系统假设持反对意见，认为人脑不同于电脑，并提出联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。

3、行为主义

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。行为主义者认为智能不需要知识、不需要表示、不需要推理；人工智能可以像人类智能一样逐步进化(所以称为进化主义)；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。行为主义还认为：符号主义(还包括联结主义)对真实世界客观事物的描述及其智能行为工作模式是过于简化的抽象，因而是不能真实地反映客观存在的。

提问：在本书的第一章中我们提到人工智能的三个主要流派，请同学们回顾一下，是哪三个流派，各有什么特点？

13.1.2对人工智能方法的争论

1、符号主义：

符号主义认为人工智能的研究方法应为功能模拟方法。通过分析人类认知系统所具备的功能和机能，然后用计算机模拟这些功能，实现人工智能。符号主义力图用数学逻辑方法来建立人工智能的统一理论体系，但遇到不少暂时无法解决的困难，并受到其它学派的否定。

2、联结主义：

联结主义主张人工智能应着重于结构模拟，即模拟人的生理神经网络结构，并认为功能、结构和智能行为是密切相关的。不同的结构表现出不同的功能和行为。已经提出多种人工神经网络结构和众多的学习算法。

3、行为主义：

行为主义认为人工智能的研究方法应采用行为模拟方法，也认为功能、结构和智能行为是不可分开的。不同的行为表现出不同的功能和不同的控制结构。行为主义的研究方法也受到其它学派的怀疑与批判，认为行为主义最多只能创造出智能昆虫行为，而无法创造出人的智能行为。

13.1.3对人工智能技术路线的争论

1、专用路线：

专用路线强调研制与开发专用的智能计算机、人工智能软件、专用开发工具、人工智能语言和其它专用设备，如LISP机、PROLOG机、PROLOG、LISP语言、M.I 语言、OPSS83语言、专家系统开发工具EMYCIN、EXPERT、INSIGHT2和GURU等。

2、通用路线：

通用路线认为通用的计算机硬件和软件能够对人工智能开发提供有效的支持，并能够解决广泛的和一般的人工智能问题。这方面的例子有以VLSI技术为基础的RISC技术、UNIX分时操作系统、C语言及其改进型、SUN工作站和SPARC 工作站等。通用路线强调人工智能应用系统和人工智能产品的开发，应与计算机立体技术和主流技术相结合，并把知识工程视为软件工程的一个分支。

3、硬件路线：

硬件路线认为人工智能的发展主要依靠硬件技术，如VLSI、人工神经网络、脑模型、智能机和智能机器人等。该路线还认为智能机器的开发主要有赖于各种智能硬件、智能工具及固化技术。

4、软件路线：

软件路线强调人工智能的发展主要依靠软件技术，例如，启发性程序设计、自动编程专家系统、知识工程以及其它各种智能算法等。软件路线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。

13.2人工智能对人类的影响

教学内容：阐述人工智能发展对人类的影响。

教学重点：人工智能发展对人类的影响程度。

教学难点：人工智能发展为什么会对人类产生影响。

教学方法：课堂讲授与组织学生讨论相结合。

教学要求：初步了解人工智能发展对人类经济和社会的影响。

13.2.1 人工智能对经济的影响

人工智能系统的开发和应用，已为人类创造出可观的经济效益，专家系统就是一个例子。随着计算机系统价格的继续下降，人工智能技术必将得到更大的推广，产生更大的经济效益。

举例： 1. 专家系统的效益

2. 人工智能推动计算机技术发展

13.2.2 人工智能对社会的影响

1、劳务就业问题

由于人工智能能够代替人类进行各种脑力劳动，例如用专家系统代替管理人员或医生进行决策或诊断与治疗病人疾病，所以，将会使一部分人不得不改变他们的工种，甚至造成失业。人工智能在科技和工程中的应用，会使一些人失去介入信息处理活动(如规划、诊断、理解和决策等)的机会，甚至不得不改变自己的工作方式。

2、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。人椈 鞯纳缁峤峁梗 战 藯智能机器椈 鞯纳缁峤峁顾 〈 Ｖ悄芑 魅司褪侵悄芑 髦 弧Ｈ嗣墙 坏貌谎Щ嵊胗兄悄艿幕 飨啻Γ ⑹视φ庵直浠 说纳缁峤峁埂?/P>

3、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。例如，传统知识一般印在书本报刊或杂志上，因而是固定不变的，而人工智能系统的知识库的知识却是可以不断修改、扩充和更新的。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。

4、心理上的威胁

人工智能还使一部分社会成员感到心理上的威胁，或叫做精神威胁。人们一般认为，只有人类才具有感知精神，而且以此与机器相别。如果有一天，这些人开始相信机器也能够思维和创作，那么他们可能会感到失望，甚至感到威胁。他们担心：有朝一日，智能机器的人工智能会超过人类的自然智能，使人类沦为智能机器和智能系统的奴隶。按照人工智能的观点，人类有可能用机器来规划自己的未来，甚至可以把这个规划问题想象为一类状态空间搜索。当社会上一部分人欢迎这种新观念时，另一部分人则发现这些新观念是惹人烦恼的和无法接受的，尤其是当这些观念与他们钟爱的信仰和观念背道而驰时。