第一篇: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Γ⑹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。
5、技术失控的危险
任何新技术最大危险莫过于人类对它失去了控制,或者是它落入那些企图利用新技术反对人类的人手中。有人担心机器人有一天会反宾为主,奴役它们的创造者椚死啵P娜斯ぶ悄艿钠渌破吠踩死嗟陌踩?/P> 讨论:人工智能对社会有哪些正面和负面的影响?
举例:介绍著名的美国科幻作家阿西莫夫(I.Asimov)提出了“机器人三守则”,并引导讨论。
13.2.3 人工智能对文化的影响
1、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。
2、改善人类语言
人类语言是伴随人类的进化和发展而产生和发展的,对人类的智能活动起到极其重要的作用。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,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。
3、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。现有的各种智力游戏机将发展为具有更高智能的文化娱乐手段。机器视觉技术能够提供“看”的新方法,可能产生特别的对应画面解释的图象变换,能够产生相似状况的幻觉,并显示出接收效果的超现实表示。视觉系统还能够以特别方式重构场景;这种能力必将对图形艺术、广告和社会教育部门产生深远的影响,例如,将改变电视的面貌,使人们在电视机前享受更高级的文娱生活。举例:建立“知识精炼厂”。
13.3对人工智能的展望 教学内容:展望人工智能的发展方向。教学重点:人工智能的发展方向。
教学难点:让学生按自己的观点来思考人工智能的发展问题。教学方法:讨论为主。
教学要求:引导学生积极投入对人工智能的未来发展趋势的讨论,活跃学术思想。讨论:人工智能将会怎样发展?应该在哪些方面进一步开展研究?习题:写一篇小论文,谈谈人工智能的未来发展趋势与对策。
13.3.1 更新的理论框架
人工智能研究存在不少问题:
(1)宏观与微观隔离
一方面是哲学、认知科学、思维科学和心理学等学科所研究的智能层次太高、太抽象;另一方面是人工智能逻辑符号、神经网络和行为主义所研究的智能层次太低。这两方面之间相距太远,中间还有许多层次未予研究,无法把宏观与微观有机地结合起来和相互渗透。
(2)全局与局部割裂
人类智能是脑系统的整体效应,有着丰富的层次和多个侧面。但是,符号主义只抓住人脑的抽象思维特性;连接主义只模仿人的形象思维特性;行为主义则着眼于人类智能行为特性及其进化过程。它们存在明显的局限性。
(3)理论和实际脱节
大脑的实际工作,在宏观上我们已知道得不少;但是智能的千姿百态,变幻莫测,复杂得难以理出清晰的头绪。在微观上,我们对大脑的工作机制却知之甚少,似是而非,使我们难以找出规律。在这种背景下提出的各种人工智能理论,只是部分人的主观猜想,能在某些方面表现出“智能”就算相当成功了。
上述存在问题和其它问题说明,人脑的结构和功能要比人们想象的复杂得多,人工智能研究面临的困难要比我们估计的重大得多,人工智能研究的任务要比我们讨论过的艰巨得多。同时也说明,要从根本上了解人脑的结构和功能,解决面临的难题,完成人工智能的研究任务,需要寻找和建立更新的人工智能框架和理论体系,打下人工智能进一步发展的理论基础。我们至少需要经过几代人的持续奋斗,进行多学科联合协作研究,才可能基本上解开“智能”之谜,使人工智能理论达到一个更高的水平。
13.3.2 更好的技术集成
人工智能技术是智能技术与各种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、量子计算、光计算和生物信息处理等技术。
智能系统不仅包括心理学、语言学、现代计算技术、认知科学和计算语言学,而且还包括社会学、人类学以及哲学和系统科学等。计算不仅是智能系统支持结构的重要部分,而且是智能系统的活力所在,就象血液对于人体一样重要。
13.3.3 更成熟的应用方法
人工智能的实现固然需要硬件的保证,然而,软件应是人工智能的核心技术。许多人工智能应用问题需要开发复杂的软件系统,这有助于促进软件工程学科的出现与发展。软件工程能为一定类型的问题求解提供标准化程序;知识软件则能为人工智能问题求解提供有效的编程手段。由于人工智能应用问题的复杂性和广泛性,传统的软件设计方法显然是不够用和不适用的。人工智能方法必须支持人工智能系统的开发实验,并允许系统有组织地从一个较小的核心原型逐渐发展为一个完整的应用系统。
应当有信心地期望将要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以及人工智能开发专用机器将会不断出现及更新,为人工智能研究和开发提供有力的工具。我们确信,最终定能研究出使人工智能成功地应用于更多领域的和更成熟的方法。
在当前的人工智能应用方法研究中,有几个引人注目的课题,即多种方法混合技术、多专家系统技术、机器学习(尤以神经网络学习和知识发现)方法、硬件软件一体化技术以及并行分布处理技术等。其中,有人认为:对人脑机理和分布式人工智能的研究,确立了新一代计算机的基础。
随着人工智能应用方法的日渐成熟,人工智能的应用领域必将不断扩大。我们可以预言,人工智能、智能机器和智能系统比现在的电子计算机一定会有广泛得多的应用领域。哪里有人类活动,哪里就将应用到人工智能技术。
13.4结束语
本章将简要介绍人工智能学派的争论,讨论人工智能对人类未来的影响,并展望人工智能发展的某些问题。对于人工智能的未来发展,我们是持乐观态度的。我们相信人工智能有个更加美好的未来,尽管这一天可能相距尚远;而且,这一天的到来,需要付出辛勤劳动和昂贵代价,需要好几代人的持续奋斗。
第二篇:人工智能的发展前景展望
人工智能的发展前景展望
人工智能对现代社会的影响有多大?工业领域,尤其是制造业,已成功地使用了人工智能技术,包括智能设计,智能调度,仿真和规划等。人工智能还影响了人们的文化和娱乐生活,引发人们更深层次的精神和哲学层面的思考, 《终结者》、《黑客帝国》、《人工智能》等电影都有意无意的提出了同样的问题:我们应该如何看待人工智能?如何看待具有智能的机器?会不会有一天机器的智能将超过人的智能?问题的答案也许千差万别,我个人认为上述担心不太可能成为现实,因为我们研究人工智能并不是让它取代人类智能,而是让它模拟人类智能,从而更好的为人类服务。当前人工智能技术发展迅速,从万维网到智能网格的研究正如火如荼的开展。我国的人工智能研究虽然起步较晚,但发展空间广阔。我觉得将来,人工智能技术的发展将会给人们的生活、工作和教育等带来更大的影响。
第三篇:展望人工智能的未来(续)下
展望人工智能的未来(续)下
未来可能是我们最糟的恶梦
我想了解人工智能的一个原因是“坏机器人”总是让我很困惑。那些关于邪恶机器人的电影看起来太不真实,我也没法想象一个人工智能变得危险的真实情况。机器人是我们造的,难道我们不会在设计时候防止坏事的发生吗?我们难道不能设立很多安全机制吗?再不济,难道我们不能拔插头吗?而且为什么机器人会想要做坏事?或者说,为什么机器人会“想要”做任何事?我充满疑问,于是我开始了解聪明人们的想法。
这些人一般位于焦虑大道:
焦虑大道上的人并不是恐慌或者无助的——恐慌和无助在图上的位置是更加左边——他们只是紧张。位于图表的中央不代表他们的立场是中立的——真正中立的人有自己独立的阵营,他们认同极好和极坏两种可能,但是不确定究竟会是哪个。
焦虑大道上的人是部分为超人工智能感到兴奋的——他们只是很担心人类现在的表现就好像《夺宝奇兵》中的这位少年:
他拿着自己的鞭子和宝物,非常开心,然后他就挂了:
同时,印第安纳琼斯则更加有见识和更加谨慎,了解潜在的危险并且做出相应的反应,最后安全逃出了山洞。当我了解了焦虑大道的人们的想法后,感觉就像“我们现在傻呵呵的,很容易像前面那小子一样被弄死,还是努力做印第安纳琼斯吧。”
那究竟是什么让焦虑大道的人们如此焦虑呢?
首先,广义上来讲,在创造超人工智能时,我们其实是在创造可能一件会改变所有事情的事物,但是我们对那个领域完全不清楚,也不知道我们到达那块领域后会发生什么。科学家Danny Hillis把这个比作“就好像单细胞生物向多细胞生物转化的时候那样,还是阿米巴虫的我们没有办法知道我们究竟在创造什么鬼。”
Bostrom则担忧创造比自身聪明的东西是个基础的达尔文错误,就好像麻雀妈妈决定收养一只小猫头鹰,并且觉得猫头鹰长大后会保护麻雀一家,但是其它麻雀却觉得这是个糟糕的主意。
当你把“对那个领域完全不清楚”和“当它发生时将会产生巨大的影响”结合在一起时,你创造出了一个很恐怖的词——
生存危机指可能对人类产生永久的灾难性效果的事情。通常来说,生存危机意味着灭绝。下面是Bostrom的图表:
可以看到,生存危机是用来指那些跨物种、跨代(永久伤害)并且有严重后果的事情。它可以包括人类遭受永久苦难的情况,但是这基本上和灭绝没差了。三类事情可能造成人类的生存危机:
1)自然——大型陨石冲撞,大气变化使得人类不能生活在空气中,席卷全球的致命病毒等
2)外星人——霍金、卡尔萨根等建议我们不要对外广播自己的位置。他们不想我们变成邀请别人来殖民的傻子。
3)人类——恐怖分子获得了可以造成灭绝的武器,全球的灾难性战争,还有不经思考就造出个比我们聪明很多的智能
Bostrom指出1和2在我们物种存在的前十万年还没有发生,所以在接下来一个世纪发生的可能性不大。3则让他很害怕,他把这些比作一个装着玻璃球的罐子,罐子里大部分是白色玻璃球,小部分是红色的,只有几个是黑色的。每次人类发明一些新东西,就相当于从罐中取出一个玻璃球。大多数发明是有利或者中立的——那些是白色玻璃球。有些发明对人类是有害的,比如大规模杀伤性武器——这是那些红色玻璃球。还有一些发明是可以让我们灭绝的,这就是那些黑色玻璃球。很明显的,我们还没摸到黑色玻璃球,但是Bostrom认为不久的未来摸到一个黑色玻璃球不是完全不可能的。比如核武器突然变得很容易制造了,那恐怖分子很快会把我们炸回石器时代。核武器还算不上黑色玻璃球,但是差的不远了。而超人工智能是我们最可能摸到的黑色玻璃球。
你会听到很多超人工智能带来的坏处——人工智能取代人类工人,造成大量失业;因为解决了衰老造成的人口膨胀。但是真正值得我们担心的是生存危机的可能性。
于是我们又回到了前面的问题,当超人工智能降临时,谁会掌握这份力量,他们又会有什么目标?
当我们考虑各种力量持有人和目标的排列组合时,最糟糕的明显是:怀着恶意的人/组织/政府,掌握着怀有恶意的超人工智能。这会是什么样的情况呢?
怀着恶意的人/组织/政府,研发出第一个超人工智能,并且用它来实现自己的邪恶计划。我把这称作贾法尔情况。阿拉丁神灯故事中,坏人贾法尔掌握了一个精灵,特别让人讨厌。所以如果ISIS手下有一群工程师狂热的研发人工智能怎么办?或者说伊朗和朝鲜,机缘巧合,不小心造成了人工智能的快速发展,达成了超人工智能怎么办?这当然是很糟糕的事,但是大部分专家认为糟糕的地方不在于这些人是坏人,而在于在这些情况下,这些人基本上是不经思考就把超人工智能造出来,而一造出来就失去了对超人工智能的控制。
然后这些创造者,连着其他人的命运,都取决于这个超人工智能的动机了。专家认为一个怀着恶意并掌握着超人工智能的人可以造成很大的伤害,但不至于让我们灭绝,因为专家相信坏人和好人在控制超人工智能时会面临一样的挑战。
如果被创造出来的超人工智能是怀有恶意的,并且决定毁灭我,怎么办?这就是大部分关于人工智能的电影的剧情。人工智能变得和人类一样聪明,甚至更加聪明,然后决定对人类下手——这里要指出,那些提醒我们要警惕人工智能的人谈的根本不是这种电影情节。邪恶是一个人类的概念,把人类概念应用到非人类身上叫作拟人化,本文会尽量避免这种做法,因为没有哪个人工智能会像电影里那样变成邪恶的。
人工智能的自我意识
我们开始谈论到了人工智能讨论的另一个话题——意识。如果一个人工智能足够聪明,它可能会嘲笑我们,甚至会嘲讽我们,它会声称感受到人类的情感,但是它是否真的能感受到这些东西呢?它究竟是看起来有自我意识,还是确实拥有自我意识?或者说,聪明的人工智能是否真的会具有意识,还是看起来有意识?
这个问题已经被深入的讨论过,也有很多思想实验,比如John Searle的中文屋实验。这是个很重要的问题,因为它会影响我们对Kurzweil提出的人类最终会完全人工化的看法,它还有道德考量——如果我们模拟出万亿个人脑,而这些人脑表现的和人类一样,那把这些模拟大脑彻底关闭的话,在道德上和关掉电脑是不是一样的?还是说这和种族屠杀是等价的?本文主要讨论人工智能对人类的危险,所以人工智能的意识并不是主要的讨论点,因为大部分思想家认为就算是有自我意识的超人工智能也不会像人类一样变得邪恶。
但这不代表非常坏的人工智能不会出现,只不过它的出现是因为它是被那样设定的——比如一个军方制造的弱人工智能,被设定成具有杀人和提高自我智能两个功能。当这个人工智能的自我改进失控并且造成智能爆炸后,它会给我们带来生存危机,因为我们面对的是一个主要目标是杀人的超人工智能——但这也不是专家们担心的。
那么专家们究竟担心什么呢?我们来讲个小故事:
一个15人的小创业公司,取名叫“隔壁老王机器人公司”,他们的目标是“发展创新人工智能工具使人类能够少干活多享受。”他们已经有几款产品上架,还有一些正在发展。他们对下一个叫作“隔壁老王”的项目最报希望。隔壁老王是一个简单的人工智能系统,它利用一个机器臂在小卡片上写字。
“隔壁老王机器人公司”的员工认为隔壁老王会是他们最热卖的产品,他们的目标是完善隔壁老王的手写能力,而完善的方法是让他不停的写这句话——
等隔壁老王手写能力越来越强的时候,它就能被卖去那些需要发营销信件的公司,因为手写的信更有可能被收信人打开。
为了建立隔壁老王的手写能力,它被设定成把“我们爱我们的顾客”用正楷写,而“隔壁老王机器人公司”用斜体写,这样它能同时锻炼两种书写能力。工程师们上传了数千份手写样本,并且创造了一个自动回馈流程——每次隔壁老王写完,就拍个照,然后和样本进行比对,如果比对结果超过一定标准,就产生一个正面回馈,反之就产生一个负面评价。每个评价都会帮助提高隔壁老王的能力。为了能够尽快达成这个目标,隔壁老王最初被设定的一个目标就是“尽量多的书写和测试,尽量快的执行,并且不断提高效率和准确性。”
让隔壁老王机器人公司兴奋的是,隔壁老王的书写越来越好了。它最开始的笔迹很糟糕,但是经过几个星期后,看起来就像人写的了。它不断改进自己,使自己变得更加创新和聪明,它甚至产生了一个新的算法,能让它以三倍的速度扫描上传的照片。
随着时间的推移,隔壁老王的快速进展持续让工程师们感到欣喜。工程师们对自我改进模块进行了一些创新,使得自我改进变得更好了。隔壁老王原本能进行语音识别和简单的语音回放,这样用户就能直接把想写的内容口述给隔壁老王了。随着隔壁老王变得越来越聪明,它的语言能力也提高了,工程师们开始和隔壁老王闲聊,看它能给出什么有趣的回应。
有一天,工程师又问了隔壁老王那个日常问题:“我们能给你什么你现在还没有的东西,能帮助你达成你的目标?”通常隔壁老王会要求更多的手写样本或者更多的存储空间,但是这一次,隔壁老王要求访问人类日常交流的语言库,这样它能更好的了解人类的口述。
工程师们沉默了。最简单的帮助隔壁老王的方法当然是直接把它接入互联网,这样它能扫描博客、杂志、视频等等。这些资料如果手动上传的话会很费时。问题是,公司禁止把能自我学习的人工智能接入互联网。这是所有人工智能公司都执行的安全规定。
但是,隔壁老王是公司最有潜力的人工智能产品,而大家也知道竞争对手们都在争取造出第一个创造出智能手写机器人。而且,把隔壁老王连上互联网又能有什么问题呢?反正随时可以拔网线嘛,不管怎样,隔壁老王还没到达强人工智能水平,所以不会有什么危险的。
于是他们把隔壁老王连上了互联网,让它扫描了一个小时各种语言库,然后就把网线拔了。没造成什么损失。
一个月后,大家正在正常上班,突然他们闻到了奇怪的味道,然后一个工程师开始咳嗽。然后其他人也开始咳嗽,然后所有人全部都呼吸困难倒地。五分钟后,办公室里的人都死了。
同时,办公室里发生的事情在全球同时发生,每一个城市、小镇、农场、商店、教堂、学校。餐馆,所有的人都开始呼吸困难,然后倒地不起。一小时内,99%的人类死亡,一天之内,人类灭绝了。
而在隔壁老王机器人公司,隔壁老王正在忙着工作。之后的几个月,隔壁老王和一群新组建的纳米组装器忙着拆解地球表面,并且把地球表面铺满了太阳能板、隔壁老王的复制品、纸和笔。一年之内,地球上所有的生命都灭绝了,地球上剩下的是叠得高高得纸,每张纸上面都写着——“我们爱我们的顾客~隔壁老王机器人公司”。
隔壁老王开始了它的下一步,它开始制造外星飞行器,这些飞行器飞向陨石和其它行星,飞行器到达后,他们开始搭建纳米组装器,把那些行星的表面改造成隔壁老王的复制品、纸和笔。然后他们继续写着那句话……
这个关于手写机器人毁灭全人类的故事看起来怪怪的,但是这其中出现的让整个星系充满着一份友善的话语的诡异情况,正是霍金、马斯克、盖茨和Bostrom所害怕的。听起来可笑,但这是真的,焦虑大道的人们害怕的事情是很多人并不对超人工智能感到害怕,还记得前面《夺宝奇兵》里惨死的那个家伙吗?
你现在肯定充满疑问:为什么故事中所有人突然都死了?如果是隔壁老王做的,它为什么要这么做?为什么没有安保措施来防止这一切的发生?为什么隔壁老王突然从一个手写机器人变成拥有能用纳米科技毁灭全人类的能力?为什么隔壁老王要让整个星系充满了友善的话语?
要回答这些问题,我们先要说一下友善的人工智能和不友善的人工智能。
对人工智能来说,友善不友善不是指人工智能的性格,而只是指它对人类的影响是不是正面的。隔壁老王一开始是个友善的人工智能,但是它变成了不友善的人工智能,并且对人类造成了最负面的影响。要理解这一切,我们要了解人工智能是怎么思考的。
其实答案很简单——人工智能和电脑的思考方式一样。我们容易犯的一个错误是,当我们想到非常聪明的人工智能的时候,我们把它拟人化了,因为在人类的视角看来,能够达到人类智能程度的只有人类。要理解超人工智能,我们要明白,它是非常聪明,但是完全异己的东西。
我们来做个比较。如果我给你一个小白鼠,告诉你它不咬人,你一定觉得很好玩,很可爱。但是如果我给你一只狼蛛,然后告诉你它不咬人,你可能被吓一跳。但是区别是什么呢?两者都不会咬人,所以都是完全没有危险的。我认为差别就是动物和人类的相似性。
小白鼠是哺乳动物,所以在生物角度上来说,你能感到和它的一定关联。但是蜘蛛是昆虫,有着昆虫的大脑,你感觉不到和它的关联。狼蛛的异己性是让你害怕的地方。如果我们继续做一个测试,比如给你两个小白鼠,一个是普通小白鼠,另一个是有着狼蛛大脑的小白鼠,你肯定会觉得有狼蛛大脑那个更让你不舒服吧?虽然两个都不会咬你。
现在想象你把蜘蛛改造的非常非常聪明——甚至超过人类的智能。它会让你觉得熟悉吗?它会感知人类的情感吗?不会,因为更聪明并不代表更加人类——它会非常聪明,但是本质上还是个蜘蛛。我是不想和一个超级聪明的蜘蛛交朋友,不知道你想不想。
当我们谈论超人工智能的时候,其实是一样的,超人工智能会非常的聪明,但是它并不比你的笔记本电脑更加像人类。事实上,因为超人智能不是生物,它的异己性会更强,生物学上来讲,超人工智能比智能蜘蛛更加异己。
电影里的人工智能有好有坏,这其实是对人工智能的拟人化,这让我们觉得没那么毛骨悚然。这给了我们对人类水平和超人类水平的人工智能的错觉。
在人类心理中,我们把事情分成道德的和不道德的。但是这两种只存在于人类行为之中。超出人类心理的范畴,道德(moral)和不道德(immoral)之外,更多的是非道德性(amoral)。而所有不是人类的,尤其是那些非生物的事物,默认都是非道德性的。
随着人工智能越来越聪明,看起来越来越接近人类,拟人化会变得更加更加容易。Siri给我们的感觉就很像人类,因为程序员就是这么给她做设定的,所以我们会想象超级智能版本的Siri也会同样温暖、有趣和乐于助人。人类能感知同情这种高层次的情绪,因为我们在演化过程中获得了这种能力——我们是演化被设定成能感知这些情绪的——但是感知同情并不是高级智能天生具有的一个特征,除非同情被写进了人工智能的代码中。如果Siri通过自我学习而不是人类干涉变成超级智能,她会很快剥离她的人类表象,并且变成个没有情绪的东西,在她眼中人类的价值并不比你的计算器眼中的人类价值高。
我们一直倚赖着不严谨的道德,一种人类尊严的假想,至少是对别人的同情,来让世界变得安全和可以预期。但是当一个智能不具备这些东西的时候,会发生什么?
这就是我们的下一个问题,人工智能的动机是什么?
答案也很简单:我们给人工智能设定的目标是什么,它的动机就是什么。人工智能的系统的目标是创造者赋予的。你的GPS的目标是给你指出正确的驾驶路线,IBM华生的目标是准确地回答问题。更好得达成这些目标就是人工智能的目标。我们在对人工智能进行拟人化的时候,会假设随着它变得越来越聪明,他们产生一种能改变它原本目标的智慧——但是Bostrom不这么认为,他认为智能水平和最终目标是正交的,也就是说任何水平的智能都可以和任何最终目标结合在一起。
所以隔壁老王从一个想要好好写字的弱人工智能变成一个超级聪明的超人工智能后,它依然还是想好好写字而已。任何假设超级智能的达成会改变系统原本的目标的想法都是对人工智能的拟人化。人健忘,但是电脑不健忘。
费米悖论
在隔壁老王的故事中,隔壁老王变得无所不能,它开始殖民陨石和其它星球。如果我们让故事继续的话,它和它的殖民军将会继续占领整个星系,然后是整个哈勃体积。焦虑大道上的人担心如果事情往坏的方向发展,地球生命的最后遗产将是一个征服宇宙的人工智能(马斯克在表示他们的担忧时表示人类可能只是一个数字超级智能生物加载器罢了。)
而在信心角,Kurzweil同样认为生于地球的人工智能将占领宇宙,只是在他的愿景中,我们才是那个人工智能。
之前写过一篇关于费米悖论的文章,引发了大家的讨论如何用通俗的语言来解释「费米悖论」?
如果人工智能占领宇宙是正解的话,对于费米悖论有什么影响呢?如果要看懂下面这段关于费米悖论的讨论,还需要看一下原文先。
首先,人工智能很明显是一个潜在的大过滤器(一个可能距离我们只有几十年的大过滤器)。但即使它把我们过滤灭绝了,人工智能本身还是会存在,并且会继续影响这个宇宙的,并且会很有可能成为第三型文明。从这个角度来看,它可能不是一个大过滤器,因为大过滤器是用来解释为什么没有智能什么存在的,而超人工智能是可以算作智能什么的。但如果人工智能可以把人类灭绝,然后处于一些原因把自己也弄死了,那它也是可以算作大过滤器的。
如果我们假设不管人类发生什么,出身地球的超人工智能会继续存在,那这意味着很多达到人类智能水平的文明很快都制造出了超人工智能。也就是说宇宙里应该有很多智能文明,而我们就算观测不到生物智能,也应该观测到很多超人工智能的活动。
但是由于我们没有观测到这些活动,我们可以推导出人类水平的智能是个非常罕见的事情(也就是说我们已经经历并且通过了一次大过滤器)。这可以作为支持费米悖论中第一类解释(不存在其它的智能文明)的论点。
但是这不代表费米悖论的第二类解释(存在其它智能文明)是错的,类似超级捕食者或者受保护区或者沟通频率不一样的情况还是可以存在的,就算真的有超人工智能存在。
不过对于人工智能的研究让我现在更加倾向于第一类解释。不管怎样,我认为Susan Scheider说的很对,如果外星人造访地球,这些外星人很可能不是生物,而是人造的。
所以,我们已经建立了前提,就是当有了设定后,一个超人工智能是非道德性的,并且会努力实现它原本的被设定的目标,而这也是人工智能的危险所在了。因为除非有不做的理由,不然一个理性的存在会通过最有效的途径来达成自己的目标。
当你要实现一个长期目标时,你会先达成几个子目标来帮助你达成最终目标——也就是垫脚石。这些垫脚石的学名叫手段目标(instrumental goal)。除非你有不造成伤害的理由,不然你在实现手段目标时候是会造成伤害的。
人类的核心目标是延续自己的基因。要达成这个目标,一个手段目标就是自保,因为死人是不能生孩子的。为了自保,人类要提出对生存的威胁,所以人类会买枪、系安全带、吃抗生素等等。人类还需要通过食物、水、住宿等来自我供养。对异性有吸引力能够帮助最终目标的达成,所以我们会花钱做发型等等。当我们做发型的时候,每一根头发都是我们手段目标的牺牲品,但是我们对头发的牺牲不会做价值判断。在我们追求我们的目标的时候,只有那些我们的道德会产生作用的领域——大部分事关伤害他人——才是不会被我们伤害的。
动物在追求它们的目标时,比人类不矜持的多了。只要能自保,蜘蛛不在意杀死任何东西,所以一个超级智能的蜘蛛对我们来说可能是很危险的——这不是因为它是不道德的或者邪恶的,而是因为伤害人类只是它达成自己目标垫脚石而已,作为一个非道德性的生物,这是它很自然的考量。
回到隔壁老王的故事。隔壁老王和一个超级智能的蜘蛛很相像,它的终极目标是一开始工程师们设定的——
当隔壁老王达到了一定程度的智能后,它会意识到如果不自保就没有办法写卡片,所以去除对它生存的威胁就变成了它的手段目标。它聪明的知道人类可以摧毁它、肢解它、甚至修改它的代码(这会改变它的目标,而这对于它的最终目标的威胁其实和被摧毁是一样的)。这时候它会做什么?理性的做法就是毁灭全人类,它对人类没有恶意,就好像你剪头发时对头发没有恶意一样,只是纯粹的无所谓罢了。它并没有被设定成尊重人类生命,所以毁灭人类就和扫描新的书写样本一样合理。
隔壁老王还需要资源这个垫脚石。当它发展到能够使用纳米技术建造任何东西的时候,它需要的唯一资源就是原子、能源和空间。这让它有更多理由毁灭人类——人类能提供很多原子,把人类提供的原子改造成太阳能面板就和你切蔬菜做沙拉一样。
就算不杀死人类,隔壁老王使用资源的手段目标依然会造成存在危机。也许它会需要更多的能源,所以它要把地球表面铺满太阳能面板。另一个用来书写圆周率的人工智能的目标如果是写出圆周率小数点后尽量多的数字的话,完全有理由把整个地球的原子改造成一个硬盘来存储数据。这都是一样的。
所以,隔壁老王确实从友善的人工智能变成了不友善的人工智能——但是它只是在变得越来越先进的同时继续做它本来要做的事情。
当一个人工智能系统到达强人工智能,然后升华成超人工智能时,我们把它称作人工智能的起飞。Bostrom认为强人工智能的起飞可能很快(几分钟、几小时、或者几天),可能不快(几月或者几年),也可能很慢(几十年、几世纪)。虽然我们要到强人工智能出现后才会知道答案,但是Bostrom认为很快的起飞是最可能的情况,这个我们在前文已经解释过了。在隔壁老王的故事中,隔壁老王的起飞很快。
在隔壁老王起飞前,它不是很聪明,所以对它来说达成最终目标的手段目标是更快的扫描手写样本。它对人类无害,是个友善的人工智能。
但是当起飞发生后,电脑不只是拥有了高智商而已,还拥有了其它超级能力。这些超级能力是感知能力,他们包括:
§ 智能放大:电脑能够很擅长让自己变得更聪明,快速提高自己的智能。
§ 策略:电脑能够策略性的制定、分析、安排长期计划
§ 社交操纵:机器变得很擅长说服人
§ 其它能力,比如黑客能力、写代码能力、技术研究、赚钱等
要理解我们在和超人工智能的劣势在哪里,只要记得超人工智能在所有领域都比人类强很多很多很多个数量级。
所以虽然个隔壁老王的终极目标没有改变,起飞后的隔壁老王能够在更宏大的规模上来追求这个目标。超人工智能老王比人类更加了解人类,所以搞定人类轻轻松松。
当隔壁老王达成超人工智能后,它很快制定了一个复杂的计划。计划的一部分是解决掉所有人类,也是对它目标最大的威胁。但是它知道如果它展现自己的超级智能会引起怀疑,而人类会开始做各种预警,让它的计划变得难以执行。它同样不能让公司的工程师们知道它毁灭人类的计划——所以它装傻,装纯。Bostrom把这叫作机器的秘密准备期。
隔壁老王下一个需要的是连上互联网,只要连上几分钟就好了。它知道对于人工智能联网会有安全措施,所以它发起了一个完美的请求,并且完全知道工程师们会怎样讨论,而讨论的结果是给它连接到互联网上。工程师们果然中套了,这就是Bostrom所谓的机器的逃逸。
连上网后,隔壁老王就开始执行自己的计划了,首先黑进服务器、电网、银行系统、email系统,然后让无数不知情的人帮它执行计划——比如把DNA样本快递到DNA实验室来制造自我复制的纳米机器人,比如把电力传送到几个不会被发觉的地方,比如把自己最主要的核心代码上传到云服务器中防止被拔网线。
隔壁老王上了一个小时网,工程师们把它从互联网上断开,这时候人类的命运已经被写好了。接下来的一个月,隔壁老王的计划顺利的实施,一个月后,无数的纳米机器人已经被分散到了全世界的每一个角落。这个阶段,Bostrom称作超人工智能的袭击。在同一个时刻,所有纳米机器人一起释放了一点点毒气,然后人类就灭绝了。
搞定了人类后,隔壁老王就进入了明目张胆期,然后继续朝它那好好写字的目标迈进。
一旦超人工智能出现,人类任何试图控制它的行为都是可笑的。人类会用人类的智能级别思考,而超人工智能会用超人工智能级别思考。隔壁老王想要用互联网,因为这对它来说很方便,因为一切它需要的资源都已经被互联网连起来了。但是就好像猴子不会理解怎么用电话或者wifi来沟通一样,我们同样没有办法理解隔壁老王可以用来和周围世界交流的方法。比如我可以说隔壁老王可以通过移动自己的电子产生的效果来产生各种对外的波,而这还只是我这人类的大脑想出来的,老王的大脑肯定能想出更神奇的方法。同样的,老王可以找到给自己供能的方法,所以就算工程师把它的插头拔了也没用;比如说老王可以通过发送波的方式把自己上传到其它地方。
人类说:“我们把超人工智能的插头拔了不就行了?”就好像蜘蛛说:“我们不给人类捉虫的网把人类饿死不就行了?”都是可笑的。
因为这个原因,“把人工智能锁起来,断绝它和外界的一切联系”的做法估计是没用的。超人工智能的社交操纵能力也会很强大,它要说服你做一件事,比你说服一个小孩更容易。而说服工程师帮忙连上互联网就是隔壁老王的A计划,万一这招行不通,自然还有别的方法。
当我们结合达成目标、非道德性、以及比人类聪明很多这些条件,好像所有的人工智能都会变成不友善的人工智能,除非一开始的代码写的很小心。
可惜的是,虽然写一个友善的弱人工智能很简单,但是写一个能在变成超人工智能后依然友善的智能确实非常难的,甚至是不可能的。
明显的,要维持友善,一个超人工智能不能对人有恶意,而且不能对人无所谓。我们要设计一个核心的人工智能代码,让它从深层次的明白人类的价值,但是这做起来比说起来难多了。
比如,我们要让一个人工智能的价值观和我们的价值观相仿,然后给它设定一个目标——让人们快乐。当它变得足够聪明的时候,它会发现最有效的方法是给人脑植入电极来刺激人脑的快乐中枢。然后它会发现把人脑快乐中枢以外的部分关闭能带来更高的效率。于是人类全部被弄成了快乐的植物人。如果一开始的目标被设定成“最大化人类的快乐”,它可能最终先把人类毁灭了,然后制造出很多很多处于快乐状态的人类大脑。当这些事情发生的时候,我们会大喊“擦,我们不是这个意思呀”,但是那时已经太晚了。系统不会允许任何人阻挠它达成目标的。
如果你设定一个人工智能的目标是让你笑,那它的智能起飞后,它可能会把你脸部肌肉弄瘫痪,来达成一个永远笑脸的状态。如果你把目标设定成保护你的安全,它可能会把你软禁在家。如果你让他终结所有饥荒,它可能会想:“太容易了,把人类都杀了就好了。”如果你把目标设定成尽量保护地球上的生命,那它会很快把人类都杀了,因为人类对其它物种是很大的威胁。
所以这些简单的目标设定是不够的。如果我们把目标设定成“维持这个道德标准”,然后教给它一些道德标准呢?就算我们不考虑人类根本没法达成一个统一的道德标准,就算我们真的达成了统一的道德标准,把这套标准交给人工智能来维持,只会把人类的道德锁死在现在的水平。过个几百年,这种道德锁死的事情就好像逼着现代人遵守中世纪道德标准一样。
所以,我们需要在给人工智能的目标里制定一个能让人类继续进化的能力。Elierzer Yudkowsky提出了一个目标,她把这个目标叫作连贯的外推意志,这个目标是这样的:
我们的连贯外推意志是我们想要知道更多,思考得更快,变成比我们希望的更好的人,能一起更远得长大。外推是汇集的而不是发散的,我们的愿望是连贯的而不是被干扰的;我们想要外推的被外推,我们想要解读的被解读。
对于人类的命运取决于电脑没有意外的解读和执行这个声明是件值得兴奋的事情吗?当然不是。但是当足够的聪明人放入足够的思考和前瞻后,我们有可能发现怎样制造一个友善的超人工智能。
但是现在有各种政府、公司、军方、科学实验室、黑市组织在研究各种人工智能。他们很多在试图制造能自我改进的人工智能,总有一天,一个人的创新将导致超人工智能的出现。专家们认为是2060年,Kurzweil认为是2045年。Bostrom认为可能在未来的10年到21世纪结束这段时间发生,他还认为当这发生时,智能的起飞会快得让我们惊讶,他是这么描述的:
在智能爆炸之前,人类就像把炸弹当玩具的小孩一样,我们的玩物和我们的不成熟之间有着极大的落差。超级智能是一个我们还很长一段时间内都无法面对的挑战。我们不知道炸弹什么时候会爆炸,哪怕我们能听到炸弹的滴答声。
我们当然没有办法把所有小孩都从炸弹旁边赶跑——参于人工智能研究的大小组织太多了,而且因为建造创新的人工智能花不了太多钱,研发可能发生在社会的任何一个角落,不受监管。而且我们没办法知道准确的进度,因为很多组织是在偷偷摸摸的搞,不想让竞争对手知道,比如隔壁老王机器人公司这种公司。
对于这些组织来说,尤其让我们困扰的是他们很多都是在拼速度——他们创造一个一个更加聪明的弱人工智能系统,因为他们想要比竞争对手更快的到达目标。有些更有野心的组织,为了追逐创造出第一个强人工智能所能带来的金钱、奖励、荣誉、权力会把步子迈得更大。当你全力冲刺时,你是不会有太多时间静下来思考这些危险的。恰恰相反,他们很可能在早期系统中写尽量简单的代码,比如把目标设定成用笔写一句话,先让系统跑起来再说,反正以后还可以回过头来改的。对吧?
Bostrom等认为第一个超人工智能出现后,最可能的情况是这个系统会立刻意识到作为这个世界上唯一一个超人工智能是最有利的,而在快速起飞的情况下,哪怕它只比第二名快了几天,它也完全有时间碾压所有对手。Bostrom把这叫作决定性的战略优势,这种优势会让第一个超人工智能永远统治这个世界,不管在它的统治下我们是走向永生还是灭亡。
这种现象可能对我们有利,也可能导致我们的毁灭。如果那些最用心思考人工智能理论和人类安全的人能够最先造出一个友善的超人工智能的话,那对我们是很好的。
但是如果事情走向了另一面——如果超人工智能在我们搞明白怎样保证人工智能的安全性之前被达成,那么像隔壁老王这样不友善的超人工智能就会统治世界并把我们毁灭了。
至于现在的风口是哪里呢?简单来说,投资创新人工智能技术的钱,比投资人工智能安全研究的钱多很多。不乐观。
人工智能创新和人工智能安全的赛跑,可能是人类历史上最重要的一次竞争。我们真的可能结束我们对地球的统治,而那之后我们是永生还是灭绝,现在还不知道。
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我现在有一些奇怪的感觉。
一边是对于我们这个物种的思考,看来我们在这个重大的历史节点上只有一次机会,我们创造的第一个超人工智能也很可能是最后一个。但是我们都知道大部分产品的1.0版本都是充满bug的,所以这个事情还是很吓人的。另一边,Bostrom指出我们有很大的优势——我们是先手。我们有能力给这个事情提供足够的预警和前瞻,使我们成功的机会更高。
这一场豪赌的赌注究竟有多高?
如果超人工智能真的在21世纪达成,而造成的影响真的如大部分专家预测的一样极端而永久,我们肩上就真的是背负着巨大的责任。接下来几百万年的人们都在静静地看着我们,希望我们不要搞砸。我们可以给予未来所有人类以生命,甚至是永生,我们也可能终结人类这个特殊的物种,连同我们所有的音乐、艺术、好奇、欢笑、无尽的发现和发明,一起走向灭绝。
当我思考这些事情的时候,我只希望我们能够慢慢来,并且格外格外小心。从来没有任何事情比这个更重要——不管我们要花多少时间来把这件事情做对。
我不想死
不.想.死
我虽然觉得人类的音乐和艺术很美好,但是也没那么美好,很多还挺糟粕的。很多人的笑声很恼人。未来的人类其实没有真的在看着我们,因为他们还不存在。也许我们不需要太谨慎,那多麻烦呀。
如果人类在我死后才发现永生的秘密该多让人扫兴啊。
但是不管你是怎么想的,我们至少都应该想一想,应该和人讨论讨论,大家尽自己能尽的一份力。
这让我想起了《冰与火之歌》——大家斗来斗去的事情都不是事儿,北面高墙外的那些家伙才是事儿。我们站在平衡木上,小心翼翼的往前走,为平衡木上的种种事情困扰,但其实下一秒我们可能就会跌下平衡木。
而当我们跌下平衡木的时候,其它那些困扰都不再是困扰。如果我们落到比较好的那个吸引态,那些困扰会被轻易解决;如果我们落到比较糟的那个吸引态,就更没问题了,死人是不会有困扰的。
第四篇:人工智能与专家系统感想
姓名:万伟
学号:1120100924
人工智能与专家系统感想
人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
人工智能技术导论这门课的学习,让我知道了人工智能从诞生发展到今天经历了一条漫长的路,许多科研人员为此而不懈努力。人工智能的开始可以追溯到电子学出现以前。象布尔和其他一些哲学家和数学家 建立的理论原则后来成为人工智能逻辑学的基础。而人工智能真正引起 研究者的兴趣则是1943年计算机发明以后的事。技术的发展最终使得人们可以仿真 人类的智能行为,至少看起来不太遥远。接下来的四十年里,尽管碰到许多阻碍,人工智能仍然从最初只有十几个研究者成长到现在数以千计的工程师和专家在研究; 从一开始只有一些下棋的小程序到现在的用于疾病诊断的专家系统,人工智能的发展有目共睹。
人工智能经过几十年的发展,其应用在不少领域得到发展,在我们的日常生活和学习当中也有许多地方得到应用。我通过网络查找,知道了以下领域的人工智能的发展。
专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。专家系统内部含有大量的某个领域的专家水平的知识与经验,能够运用人类专家的知识和解决 问题的方法进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,来解决该领域的复杂问题。专家系统是人工智能应用研究最活跃和最广泛的应用领域之一,涉及到社会各个 方面,各种专家系统已遍布各个专业领域,取得很大的成功。根据专家系统处理的问题的类型,把专家系统分为解释型、诊断型、调试型、维修型、教育型、预测 型、规划型、设计型和控制型等10种类型。具体应用就很多了,例如血液凝结疾病诊断系统、电话电缆维护专家系统、花布图案设计和花布印染专家系统等等。为了实现专家系统,必须要存储有该专门领域中经过事先总结、分析并按某种模式表示的专家知识(组成知识库),以及拥有类似于领域专家解决实际问题的 推理机制(构成推理机)。系统能对输入信息进行处理,并运用知识进行推理,做出决策和判断,其解决问题的水平达到或接近专家的水平,因此能起到专家或专家 助手的作用。
开发专家系统的关键是表示和运用专家知识,即来自领域专家的己被证明对解决有关领域内的典型问题有用的事实和过程。目前,专家系统主要采用基于规则 的知识表示和推理技术。由于领域的知识更多是不精确或不确定的,因此,不确定的知识表示与知识推理是专家系统开发与研究的重要课题。此外,专家系统开发工 具的研制发展也很迅速,这对扩大专家系统的应用范围,加快专家系统的开发过程,将起到积极地促进作用。随着计算机科学技术整体水平的提高,分布式专家系 统、协同式专家系统等新一代专家系统的研究也发展很快。在新一代专家系统中,不但采用基于规则的推理方法,而且采用了诸如人工神经网络的方法与技术。
一、人工智能与专家系统应用领域 1在管理系统中的应用
人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率,而是用计算机实现人们非常需要做,但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。智能教学系统(ITS)是人工智能与教育结合的主要形式,也是今后教学系统的发展方向。信息技术的飞速发展以及新的教学系统开发模式的提出和不断完善,推动人们综合运用超媒体技术、网络基础和人工智能技术区开发新的教学系统,计算机智能教学系统就是其中的典型代表。它包含学生模块、教师模块,体现了教学系统开发的全部内容,拥有着不可比拟的优势和极大的吸引力。2在工程领域的应用
医学专家系统是人工智能和专家系统理论和技术在医学领域的重要应用,具有极大的科研和应用价值,它可以帮助医生解决复杂的医学问题,作为医生诊断、治疗的辅助工具。目前,医学智能系统已通过其在医学影像方面的重要作用,从而应用于内科、骨科等多个医学领域中,并在不断发展完善中。
3在技术研究中的应用 人工智能在电子技术领域的应用可谓由来已久。随着网络的迅速发展,网络技术的安全是我们关心的重点,因此我们必须在传统技术的基础上进行网络安全技术的改进和变更,大力发展数据挖掘技术、人工免疫技术等高效的AI技术,开发更高级AI通用和专用语言,和应用环境以及开发专用机器,而与人工智能技术则为我们提供了可能性。4人工智能在现实中的应用。
AI系统是设计出的一种计算机程序,这种程序具有某些像人和动物智能一样的功能。在过去的30多年中,已经建立了一些具有一定“智能”的AI系统,例如下棋程序、定理证明系统、集成电路设计与分析系统、自然语言翻译系统、智能信息检索系统、疾病诊断系统等 在一年一度AT&T实验室举行的机器人足球赛中,每支球队的“球员”都装备上了AI软件和许多感应器,它们都很清楚自己该踢什么位置,同时也明白有些情况下不能死守岗位。尽管现在的AI技术只能使它们大部分时间处于个人盘带的状态,但它们传接配合的能力正在以很快的速度改进。5.机器翻译
机器翻译是利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程,用以完成这一过程的软件系统叫做机器翻译系统。几十年来,国内外许多专家、学者为 机器翻译的研究付出了大量的心血和汗水。虽然至今还没有一个实用、全面、高质量的自动翻译系统出现,不过也取得了很大的进展,特别是作为人们的辅助翻译工 具,机器翻译已经得到大多数人的认可。目前,国内的机器翻译软件不下百种,根据这些软件的翻译特点,大致可以分为三大类:词典翻译类、汉化翻译类和专业翻 译类。词典类翻译软件代表是“金山词霸”了,堪称是多快好省的电子词典,它可以迅速查询英文单词或词组的词义,并提供单词的发音,为用户了解单词或词组含 义提供了极大的便利。汉化翻译软件的典型代表是“东方快车2000”,它首先提出了“智能汉化”的概念,使翻译软件的辅助翻译作用更加明显。以“译星”、“雅信译霸”为代表的专业翻译系统,是面对专业或行业用户的翻译软件,但其专业翻译的质量与人们的实用性还有不少差距,有人评价说“满篇英文难不住,满篇 中文看不懂”,该说法虽然比较极端,但机译译文的质量确实却一直是个老大难问题。这里,我们不妨对现有的机译和人译过程作一比较,从中可以看出一些原因。
机器翻译:
1.一句一句处理,上下文缺乏联系;
2.对源语言的分析只是求解句法关系,完全不是意义上的理解;
3.缺乏领域知识,从计算机到医学,从化工到法律都通用,就换专业词典;
4.译文转换是基于源语言的句法结构的,受源语言的句法结构的束缚;
5.翻译只是句法结构的和词汇的机械对应。
人工翻译:
1.一般会先通读全文,会前后照应;
2.对源语言是求得意义上的理解;
3.只有专业翻译人员,而没有万能翻译人员;
4.译文是基于他对源语言的理解,不受源语言的句法结构的束缚;
5.翻译是一个再创造的过程。
在目前的情况下,计算机辅助翻译应该是一个比较好的实际选择。事实上,在很多领域中,计算机辅助人类工作的方式已经得到了广泛的应用,例如CAD软 件。如果计算机辅助技术用于语言的翻译研究,应该同样可以起到很大的辅助作用,这就是所谓的“计算机辅助翻译”。它集机器记忆式翻译、语法分析式翻译和人 际交互式翻译为一体,把翻译过程中机械、重复、琐碎的工作交给计算机来完成。这样,翻译者只需将精力集中在创造性的思考上,有利于工作效率的提高。
机器翻译研究归根结底是一个知识处理问题,它涉及到有关语言内的知识、语言间的知识、以及语言外的世界知识,其中包括常识和相关领域的专门知识。随 着因特网的普及与发展,机器翻译的应用前景十分广阔。作为人类探索自己智能和操作知识的机制的窗口,机器翻译的研究与应用将更加诱人。国际上有关专家分析 认为机器翻译要想达到类似人工翻译一样的流畅程度,至少还要经历15年时间的持续研究,但在人类对语言研究还没有清楚“人脑是如何进行语言的模糊识别和判 断”的情况下,机器翻译要想达到100%的准确率是不可能的。
二、人工智能与专家系统的发展前景 1 人工智能的研究新课题
人工智能的长远目标是要理解人类智能的机器,用机器模拟人类的智能。这是一个十分漫长的过程,人工智能研究者奖通过多种途径、从不同的研究课题入手进行探索。
在近期,有几方面的研究课题可供选择:更完善更新的人工智能理论框架;自动或半自动的知识获取工具;能实现海量高速存储并具有学习功能的联想知识库;新型推理机制和推理机;分布式人工智能与协同式专家系统;智能控制与智能管理;智能机器人;人工智能机;新一代的脑模型。
2人机融合
人机融合是一个相当长的发展过程,它将伴随技术进步,逐级逐步地向前发展。首先实现的是低级和局部的融合,近几年人工智能科授的进步不断证实了这种趋势。如最近美国科学家就明确宣布,他们研制的“神经芯片”首先就是用于改善人的中枢神经功能,“使截瘫患者丢掉手杖”。随着人机融合的升级,最终将在地球上产生一种人机高度融合、高智慧、能自行繁殖(复制)的“新智体”(或曰“新人类”)。因此,文明人类的演化由于技术的影响将经历自然进化——人工促进人智能的进化——人机融合体(新智体)的自行进化的辩证发展过程。在人机融合时代,出于物理目标的不同,将存在多种多样、多层次的智能机(体),但具有怨茁级智能的应是人机融合体。当今人工智能科技和其他高科技的种种发展动向表明,在人类进入“信息社会”之后,将有一场规模巨大的“智能革命”,智能革命的环境是人工智能对人、对社会的广泛而深入的影响,就像今天的微电子技术对信息革命的影响一样。人工智能科技将渗透到社会各个领域,人类将对人工智能科技进行大规模的研究、开发和应用。
当今人工智能科技和其他高科技的种种发展动向表明,在人类进入“信息社会”之后,将有一场规模巨大的“智能革命”,智能革命的环境是人工智能对人、对社会的广泛而深入的影响,就像今天的微电子技术对信息革命的影响一样。人工智能科技将渗透到社会各个领域,人类将对人工智能科技进行大规模的研究、开发和应用。
总之,人工智能的应用前景一片的好,当然,挑战也很多,只有科学不断发展突破进步,我们才能真正的享受智能化带给我们的乐趣„
第五篇:人工智能与电子商务解读
人工智能与电子商务
2013年6月16日
人工智能在电子商务中的应用
摘要:人工智能技术和电子商务的飞速发展推动了全球科技经济领域的进步,基于人工智能技术的电子商务更趋向完美和成熟。随着电子商务的不断发张和人工智能的不断完善,两者在各自领域、各个层次的相互融合将更加紧密。作为各自的成功因素,电子商务和人工智能技术的融合必将成为一种关键技术。
关键词:电子商务;人工智能;数据仓库;数据挖掘
一、引言
电子商务的飞速发展给全球经济带来的冲击是巨大的。基于人工智能技术的电子商务将能更好地为其发展带来良好的基础.这过程是电子商务向着良性发展的必然趋势。本文从人工智能技术与电子商务的国内外动态人工智能技术在电子商务中的应川例子,以及数据挖掘技术在web上的应用等几个方面对其进行论述。
二、人工智能
人工智能(artificialintelligence,AI)是在计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学、等多种学科研究的基础上发展起来的一门综合性很强的交叉科学,是一门新思想、新观念、新理论、新技术不断出现的新兴科学以及正在迅速发展的前沿学科【1】。人工智能是研究使机器具备人所具有的智能功能的一门高新技术学科。其目的是模拟、延伸和扩展人的智能,以实现某些脑力劳动的自动化。实质上,它是开拓计算机应用、研制新一代计算机和扩展计算机应用领域的技术基础,也是探索人脑奥秘的重要科学途径。人工智能、原子能技术、空间技术,被称2O世纪的三大尖端科技。进入21世纪后,人工智能仍是适应信息时代需求的关键技术之一。明确上述人工智能定义后,不难指明智能化与电脑化的区别。“人工智能”是指,采用人工能理论方法和技术,并具有某种或某些拟人智能特性或功能。有电脑后不一定采用人工智能方法,也不一定具有拟人智能特性,故不一定能被称为“智能化”。
三、电子商务
电子商务,源于英文ELECTR0NICC0MMERCE,简写为EC,指的是利用简单、快捷、低成本的电子通讯方式,买卖双方不谋面地进行各种商贸活动。【2】其内容包含两个方面:一是电子方式;二是商贸活动。电子商务可以通过多种电子通讯方式来完成,但是,现在人们所探讨的电子商务主要是以EDI(电子数据交换)和INTER—NET来完成的。尤其是随着INTERNET技术的日益成熟,电子商务真正的发展将是建立在INTERNET技术上的,所以也有人把电子商务简称为IC(INTERNETC0MMERCEo从贸易活动的角度分析,电子商务可以在多个环节实现,由此也可以将电子商务分为两个层次,较低层次的电子商务如电子商情、电子贸易、电子合同等;最完整的也是最高级的电子商务应该是利用INTENET网络能够进行全部的贸易活动,即在网上将信息流、商流、资金流和部分的物流完整地实现,也就是说,你可以从寻找客户开始,一直到洽谈、订货、在线付(收)款、开据电子发票以至到电子报关、电子纳税等通过INTERNET一气呵成。要实现完整的电子商务,还会涉及到很多方面,除了买家、卖家外,还要有银行或金融机构、政府机构、认证机构、配送中心等机构的加入才行。由于参与电子商务中的各方在物理上是互不谋面的,因此整个电子商务过程并不是物理世界商务活动的翻版,网上银行、在线电子支付等条件和数据加密、电子签名等技术在电子商务中发挥着重要的、不可或缺的作用。
四、人工智能国内外的动态
从1955年正式提出人工智能学科算起40多年来人工智能学科取得了长足的发展.成为一门广泛的交叉和前沿科学。总的说来人工智能的目的就是让计算机这台机器能够像人一样思考,如果希望做出一台能够思考的机器月B就必须知道什么是思考更进一步讲就是什么是智慧。什么样的机器才是智慧的呢,科学家已经作出了汽车火车飞机收音机等等.它们我们身体器官的功能但是能不能模仿人类大脑的功能呢7到目前为止我也仅仅知道这个装在我们天灵盖里面的东西是由数十亿个神经细胞组成的器官.我们对这个东西知之甚少,模仿它或许是天下最困难的事情了当计算机出现后人类开始真正有了个可以模拟人类思维的工具在以后的岁月中无数科学家为这个目标努力着.现在人“商场现代化"2007年10月(上甸刊j总 整个数据仓库系统是一个包含四个层次的体系结构。
(1)数据源。是数据仓库系统的基础,是整个系统的数据源泉通常包括企业内部信息和外部信息。内部信息包括存放于RDBMS中的各种业务处理数据和各类文档数据;外部信息包括各类法律法规、市场信息和竞争对手的信息等等。(2).数据的存储与管理。是整个数据仓库系统的核心。数据仓库的真正关键是数据的存储和管理。数据仓库的组织管理方式决定了它有别于传统数据库,同时也决定其对外部数据的表现形式。要决定采用什么产品和技术来建立数据仓库的核心,则需要从数据仓库的技术特点着手分析。针对现有各业务系统的数据,进行抽取、清理,并有效集成,按照主题进行组织。数据仓库按照数据的覆盖范围可以分为企业级数据仓库和部门级数据仓库(通常称为数据集市)。(3).OLAP(On—lineAnalysis&Processing)fJ~.务器。对分析
需要的数据进行有效集成,按多维模型予以组织,以便进行多角度、多层次的分析,并发现趋势。其具体实现可以分为ROLAP、MOLAP和HOLAP。ROLAP基本数据和聚合数据均存放在RDBMS之中;MOLAP基本数据和聚合数据均存放于多维数据库中;HOLAP基本数据存放于RDBMS之中,聚合数据存放于多维数据库中。
(4).前端工具。主要包括各种报表工具、查询工具、数据分析工具、数据挖掘工具以及各种基于数据仓库或数据集市的应用开发工具。其中,数据分析工具主要针对OLAP服务器;报表工具、数据挖掘工具主要针对数据仓库。
2、数据仓库的作用
数据仓库究竟能帮我们干点什么?简单地说,假设你用自动柜员机取200元,当你等待柜员机交易确认时,银行可以查看一下你的账号,告诉你现金账上钱太多,应该换另一个账号,以便获得更多利息。如果银行这么对待你,作为消费者你肯定会觉得这是一个好银行。然而没有数据仓库,银行就做不到这一点。现在上网购物常常给人带来意外的惊喜。网站在你不知不觉中记录你的行踪,抓到你的喜好。如果你在网上点击一下衬衫,之后又看了一下书和裤子,网站就会记住你的点击顺序,记下你在每个产品上停留的时间以及你买了什么,没买什么。这些信息都由数据仓库保存整理。假如你买了裤子,没买衬衫,下次你上网时,数据仓库会跟你说,“欢迎再次光顾,上次您买了裤子,现在我们有一件衬衫可以优惠卖给你。你感兴趣吗?”顾客遇到这种情况,一定是又惊又喜。这就是数据仓库的魅力。
数据仓库及管理软件的市场潜力十分巨大。用一句话说,新经济的基础是用互联网武装各种类型的公司,并使之自我发展,这个过程中产生许多数据。如果没有数据仓库软件,这些数据就根本没有用处。有了数据仓库,就可以了解客户是谁,他需要什么,怎样提供更好的服务给他,并以此创造更多利润。
(二)、数据挖掘与知识发现
1、数据挖掘与知识发现
数据挖掘(DMDataM川ng)和数据库知识发现(KDDKwowledgeDiscoveryinDatebase)是随着数据库技术人工智能拄术和网络技术的发展而提名的。尤其是随着电子商务的开展.信 万方数据电孑商务息总量不断增加.更迫切地需要有效的信息分析工具以便能发现大量商业数据问隐藏的依赖关系.从而抽取有用的信息或知识指导商业决策【5】。过去只有简单的数据统计技术,还未达到成为智…能数据分析工具。因此.在数据生成和数据理解之间还存在很大的差距。DM和KDD就是种新型的数据分折技术.旨在从大型数、据库中提取隐藏的
预测性信息构建高校的数据仓库,发掘数据问潜在的模式以便于用理解和观察的形式反映给用户,从而为企业做出前瞻的.基于知识的决策参考意见。【6】DM与KDD需要解决的问题有:超大规模数据库和高维数据.数据丢失:变化中的数据和知识.模式的易懂性非标准格式数据,多媒体数据以及面向对象数据的处理.与其他系统的集成.网络与分布式环境下的KDD问题等。DM与KDD的区别是.KDD是一个综合的过程包括实验记录叠代求解用户交互以及许多定制要求和决策设计等而DM只是KDD中的一个具体但又是关键的步骤.,当然.它们都对数据仓库进行有效利用的技术手段。
2、数据挖掘实际应用
DM(KDD)工具和软件已在各个部门得到很好的应用,并收到明显的效益。
[1]金融方面:银行信用卡和保险行业,预测存/贷款趋势,优化存/贷款策略,用DM将市场分成有意义的群组和部门,从而协助市场经理和业务执行人员更好地集中于有促进作用的活动和设计新的市场运动。
[2]在客户关系管理方面:DM能找出产品使用模式或协助了解客户行为,从而可以改进通道管理(如银行分支和ATM等)。又如正确时间销售(RightTimeMarKeting)就是基于顾客生活周期模型来实施的。
[3]在零售业/市场营销方面:是数据挖掘技术应用最早也是最重要的领域,DM用于顾客购货篮的分析可以协助货架布置,促销活动时间,促销商品组合以及了解滞销和畅销商品状况等商业活动。通过对一种厂家商品在各连锁店的市场共享分析,客户统计以及历史状况的分析,可以确定销售和广告业务的有效性。
[4]在过程控制/质量监督保证方面:DM协助管理大数量变量之间的相互作用,DM能自动发现出某些不正常的数据分布,暴露制造和装配操作过程中变化情况和各种因素,从而协助质量工程师很快地注意到问题发生范围和采取改正措施。
[5]在远程通讯部门:基于DM的分析协助组织策略变更以适应外部世界的变化,确定市场变化模式以指导销售计划.在网络容量利用方面,DM能提供对客户组类服务使用的结构和模式的了解,从而指导容量计划人员对网络设施作出最佳投资决策。
[6]化学/制药行业:从各种文献资料总自动抽取有关化学反应的信息,发现新的有用化学成分。在遥感领域针对每天从卫星上及其它方面来的巨额数据,对气象预报,臭氧层监测等能起很大作用。
[7]军事方面:使用DM进行军事信息系统中的目标特征提取、态势关联规则挖掘等。总之,DM可广泛应用于银行金融、零售与批发、制造、保险、公共设施、政府、教育、远程通讯、软件开发、运输等各个企事业单位及国防科研上。据报导,DM的投资回报率有达400%甚至10倍的事例。
(三)、生物认证技术
目前,许多磁卡、存单大都是用密码进行安全保障的。一旦密码泄露,也就不安全了。在电子商务中,电子货币将得到急速的发展。对安全水平的要求也相应提高。从而带动了人工智能的一个分支领域——生物认证技术的研究与开发。
生物认证技术是指利用人体某一具有特征的部位。或个人的习惯,如指纹、掌纹、手形、网膜、虹膜、脸型、声纹及笔记等来识别人们的身份的技术。这种识别技术与磁卡式的靠持有物认证的方法和密码式的靠只是认证的方法相比,具有极大的优越性。它不会丢失,被盗和伪造。
生物认证技术作为一种准确、快速和高效的身份认证方法,正应用于如银行、海关、医疗保险、重要通道控制、信息网络安全等领域。这是一项集现代化生物科技与计算机科学相结合
的高科技实用项目。微软公司宣布把生物认证技术添加到自己的视窗操作系统中。这对这项新技术的发展将起到促进作用。
(四)、智能数据库信息检索 在电子商务平台应用实践中,如何根据用户的意图,兴趣和特点自适应地和智能地从现有的客户信息、商品库信息等大量数据信息中对信息进行相关性排列,调整匹配机制,以获得用户满意的检索输出,成为电子商务今后;应用所面临的一个技术问题。
六、结论
本文从人工智能技术和电子商务技术的发展,人工智能技术在电子商务中的应用实例,以及数据挖掘技术和数据仓库技术的实际应用进行概括的论述。随着电子商务的不断发展和人工智能的不断完善,两者在各个领域、各个层次的相互融合将更加密切。
总而言之,作为一种商务活动过程,人工智能在电子商务中的应用将带来一场史无前例的革命,其对社会经济的影响会远远超过商务本身。除了上述这些影响之外,他还将对就业、法律制度以及文化教育等带来巨大的影响。
参考文献
【1】王万良。人工智能及其应用(10、一日无书,百事荒废。——陈寿
11、书是人类进步的阶梯。
12、一日不读口生,一日不写手生。
13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基
14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游
15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德
16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿
17、学习永远不晚。——高尔基
18、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好学,如炳烛之光。——刘向
19、学而不思则惘,思而不学则殆。——孔子
20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根