第十二章 人工智能的争论与展望

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 认为智能取决于感知和行动 所以被称为行为主义),提 所以被称为行为主义 出智能行为的"感知 动作"模式 感知-动作 模式。 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； 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(所以称为进化主义 所以称为进化主义)； 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。 在现实世界中与周围环境交互作用而表现出来。 湖南科技大学计算机学院 戴祖雄 9
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、 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。 专用开发工具、人工智能语言和其它专用设备。
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 并能够解决广泛的和一般的人工智能问题。 供有效的支持 并能够解决广泛的和一般的人工智能问题。 通用路线强调人工智能应用系统和人工智能产品的开发, 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 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。 为软件工程的一个分支。 湖南科技大学计算机学院 戴祖雄 10
人工智能的学派及其争论
人工智能的主要学派 (1) 符号主义 符号主义(Symbolicism),又称为逻辑主义 又称为逻辑主义(Logicism)、 又称为逻辑主义 、 心理学派(Psychlogism)或计算机学派 或计算机学派(Computerism),其原 心理学派 或计算机学派 其原 理主要为物理符号系统(即符号操作系统 即符号操作系统)假设和有限合理 理主要为物理符号系统 即符号操作系统 假设和有限合理 性原理。 性原理。 (2) 联结主义(Connectionism),又称为仿生学派 联结主义 又称为仿生学派(Bionicsism) 又称为仿生学派 或生理学派(Physiologism),其原理主要为神经网络及神经 或生理学派 其原理主要为神经网络及神经 网络间的连接机制与学习算法。 网络间的连接机制与学习算法。 (3) 行为主义 行为主义(Actionism),又称进化主义 又称进化主义(Evolutionism)或控 又称进化主义 或控 制论学派(Cyberneticsism),其原理为控制论及感知 动作型 其原理为控制论及感知-动作型 制论学派 其原理为控制论及感知 控制系统。 控制系统。 湖南科技大学计算机学院 戴祖雄 4
1.符号主义 wk.baidu.com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 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 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 因此,我们就能够用计算机来模拟人的智能行 理符号系统 因此 我们就能够用计算机来模拟人的智能行 即用计算机的符号操作来模拟人的认知过程。 为,即用计算机的符号操作来模拟人的认知过程。 即用计算机的符号操作来模拟人的认知过程 湖南科技大学计算机学院 戴祖雄 8
2.联结主义 联结主义
认为人工智能源于仿生学,特别是人脑模型的研究。 认为人工智能源于仿生学 特别是人脑模型的研究。 特别是人脑模型的研究 它的代表性成果是1943年由生理学家麦卡洛克 它的代表性成果是 年由生理学家麦卡洛克(McCulloch) 年由生理学家麦卡洛克 和数理逻辑学家皮茨(Pitts)创立的脑模型 即MP模型。60创立的脑模型,即 模型。 和数理逻辑学家皮茨 创立的脑模型 模型 70年代 联结主义 尤其是对以感知机 年代,联结主义 尤其是对以感知机(perceptron)为代表的 年代 联结主义,尤其是对以感知机 为代表的 脑模型的研究曾出现过热潮,由于当时的理论模型 由于当时的理论模型、 脑模型的研究曾出现过热潮 由于当时的理论模型、生物 原型和技术条件的限制,脑模型研究在 年代后期至80年 脑模型研究在70年代后期至 原型和技术条件的限制 脑模型研究在 年代后期至 年 代初期落入低潮。直到Hopfield教授在 代初期落入低潮。直到 教授在1982年和 年和1984年发 年发 教授在 年和 表两篇重要论文,提出用硬件模拟神经网络时 提出用硬件模拟神经网络时,联结主义又 表两篇重要论文 提出用硬件模拟神经网络时 联结主义又 重新抬头。 年鲁梅尔哈特(Rumelhart)等人提出多层 重新抬头。1986年鲁梅尔哈特 年鲁梅尔哈特 等人提出多层 网络中的反向传播(BP)算法。此后 联结主义势头大振 从 算法。 联结主义势头大振,从 网络中的反向传播 算法 此后,联结主义势头大振 模型到算法,从理论分析到工程实现 从理论分析到工程实现,为神经网络计算机走 模型到算法 从理论分析到工程实现 为神经网络计算机走 向市场打下基础。现在,对ANN的研究热情仍然不减。 向市场打下基础。现在 对 的研究热情仍然不减。 的研究热情仍然不减 湖南科技大学计算机学院 戴祖雄 6
湖南科技大学计算机学院
戴祖雄
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12.1 关于人工智能的争论 关于人工智能的争论(Argument on AI)
任何新生事物的成长都不是一帆风顺的,人工智能 任何新生事物的成长都不是一帆风顺的 人工智能 也不例外。从人工智能孕育于人类社会的母胎时,就引 也不例外。从人工智能孕育于人类社会的母胎时 就引 起人们的争议。 年问世以来,人工智能也是在比 起人们的争议。自1956年问世以来 人工智能也是在比 年问世以来 较艰难的环境中顽强地拚搏与成长的。一方面,社会上 较艰难的环境中顽强地拚搏与成长的。一方面 社会上 对人工智能的科学性有所怀疑,或者对人工智能的发展 对人工智能的科学性有所怀疑 或者对人工智能的发展 产生恐惧。在一些国家(如前苏联 如前苏联),甚至曾把人工智能视 产生恐惧。在一些国家 如前苏联 甚至曾把人工智能视 为反科学的异端邪说。在我国那"史无前例 的年代里, 史无前例"的年代里 为反科学的异端邪说。在我国那"史无前例"的年代里, 也有人把人工智能作为迷信来批判,以致连 人工智能" 以致连"人工智能 也有人把人工智能作为迷信来批判 以致连 人工智能 这个名词也不敢公开提及。另一方面,科学界内部对人 这个名词也不敢公开提及。另一方面 科学界内部对人 工智能也表示怀疑。 工智能也表示怀疑。 真正的科学与任何其它真理一样,是永远无法压制 真正的科学与任何其它真理一样 是永远无法压制 人工智能研究必将排除千难万险。在我国,人工智 的。人工智能研究必将排除千难万险。在我国 人工智 能科学也开始迎来了它的春天。 能科学也开始迎来了它的春天。 3 湖南科技大学计算机学院 戴祖雄
对人工智能发展历史具有不同的看法 1.符号主义 符号主义
认为人工智能源于数理逻辑。数理逻辑从 世纪末起 认为人工智能源于数理逻辑。数理逻辑从19世纪末起 就获迅速发展； 世纪30年代开始用于描述智能行为 就获迅速发展；到20世纪 年代开始用于描述智能行为。 世纪 年代开始用于描述智能行为。 计算机出现后,又在计算机上实现了逻辑演绎系统 又在计算机上实现了逻辑演绎系统。 计算机出现后 又在计算机上实现了逻辑演绎系统。正是 这些符号主义者,早在 早在1956年首先采用 人工智能 这个术 年首先采用"人工智能 这些符号主义者 早在 年首先采用 人工智能"这个术 语。后来又发展了启发式算法→专家系统 知识工程理论 后来又发展了启发式算法 专家系统→知识工程理论 专家系统 与技术,并在 年代取得很大发展。 并在80年代取得很大发展 与技术 并在 年代取得很大发展。符号主义曾长期一枝 独秀,为人工智能的发展作出重要贡献 为人工智能的发展作出重要贡献,尤其是专家系统的 独秀 为人工智能的发展作出重要贡献 尤其是专家系统的 成功开发与应用,为人工智能走向工程应用和实现理论联 成功开发与应用 为人工智能走向工程应用和实现理论联 系实际具有特别重要意义。在人工智能的其它学派出现之 系实际具有特别重要意义。 后,符号主义仍然是人工智能的主流派。这个学派的代表 符号主义仍然是人工智能的主流派。 符号主义仍然是人工智能的主流派 有纽厄尔、 西蒙和尼尔逊(Nilsson)等。 有纽厄尔、肖、西蒙和尼尔逊 等 5 湖南科技大学计算机学院 戴祖雄
人工智能的学派及其争论的总结
研究工作沿着许多不同的途径和方法继续进行,每种 研究工作沿着许多不同的途径和方法继续进行 每种 方法都有它的热烈的支持者和实践者。也许终有一天,他 方法都有它的热烈的支持者和实践者。也许终有一天 他 们会携起手来,并肩开创人工智能的新世界 并肩开创人工智能的新世界。 们会携起手来 并肩开创人工智能的新世界。 湖南科技大学计算机学院 戴祖雄 11
人工智能及其应用
(第三版)
研究生用书
蔡自兴
第十二章 人工智能的争论与展望
第十二章
人工智能的争论与展望
12.1 关于人工智能的争论(Argument on AI) 关于人工智能的争论 12.2 人工智能对人类的影响 (AI Effects on Human Future) 12.3 对人工智能的展望 对人工智能的展望(Prospect to AI) 12.4 结束语 (Concluding Remarks)
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戴祖雄
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对人工智能基本理论的争论
不同人工智能学派对人工智能的研究方法问题也有不 同的看法。 同的看法。这些问题涉及人工智能是否一定采用模拟人的 智能的方法?若要模拟又该如何模拟 若要模拟又该如何模拟?对结构模拟和行为模 智能的方法 若要模拟又该如何模拟 对结构模拟和行为模 感知思维和行为、 拟、感知思维和行为、对认知与学习以及逻辑思维和形象 思维等问题是否应分离研究?是否有必要建立人工智能的 思维等问题是否应分离研究?是否有必要建立人工智能的 统一理论系统?若有 又应以什么方法为基础? 若有,又应以什么方法为基础 统一理论系统 若有 又应以什么方法为基础
3.行为主义 行为主义
认为人工智能源于控制论。控制论思想早在 认为人工智能源于控制论。控制论思想早在40-50年 年 代就成为时代思潮的重要部分,影响了早期的人工智能工 代就成为时代思潮的重要部分 影响了早期的人工智能工 作者。 年代,控制论系统的研究取得一定进展 作者。到60-70年代 控制论系统的研究取得一定进展 播 年代 控制论系统的研究取得一定进展,播 下智能控制和智能机器人的种子,并在 年代诞生了智能 下智能控制和智能机器人的种子 并在80年代诞生了智能 并在 控制和智能机器人系统。 控制和智能机器人系统。行为主义是近年来才以人工智 能新学派的面孔出现的,引起许多人的兴趣与研究。 能新学派的面孔出现的 引起许多人的兴趣与研究。 引起许多人的兴趣与研究
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。 认为人工智能的发展主要依靠硬件技术。该路线还认 为智能机器的开发主要有赖于各种智能硬件、 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。 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。 强调人工智能的发展主要依靠软件技术。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 为智能机器的研制主要在于开发各种智能软件、 应用系统。 应用系统。
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。 认为人的思维基元是神经元 而不是符号处理过程。 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 认为人脑不同于电脑, 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 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。 脑工作模式。