關于人工智能利弊的論文
關于人工智能利弊的論文
英國數(shù)學家阿蘭·圖靈提出了一個判斷機器是否有人的智能的測試標準——圖靈測試,但很多人認為“圖靈測試”本身是不確定性的,不符合科學測量的方法。以下是學習啦小編整理分享的關于人工智能利弊的論文的相關資料,歡迎閱讀!
關于人工智能利弊的論文篇一
英國數(shù)學家阿蘭·圖靈提出了一個判斷機器是否有人的智能的測試標準——圖靈測試,但很多人認為“圖靈測試”本身是不確定性的,不符合科學測量的方法。因為感官存在局限性,而有效的科學測量需要依靠儀器來完成。但是在“圖靈測試”中,判定機器是否有智能的標準是測試者——人,而人在獲取信息的過程中本身是不確定的,必定導致測試的不確定性。此外人類對智能的衡量標準也是不確定性的,不同的時代,人類對智能有著不同的標準,使得檢測出來的智能具有偶然性和臨時性。
在人工智能領域,還有許多類似的不確定性問題值得人類去思考和探究,不確定性已經成為人工智能發(fā)展和考慮的重要的方面。
一、不確定性的哲學發(fā)展
統(tǒng)計力學、量子力學出現(xiàn)之前,牛頓的經典力學奠定了物理學的基礎,確定性融入了大多數(shù)人的認知觀,不確定性一直未能真正走進科學的殿堂[1]。
(一)確定性哲學
近代哲學之父笛卡爾思想的出發(fā)點從上帝發(fā)展為找到一個確定性的知識基礎。在他看來,數(shù)學是唯一能夠提供精確知識的學問,數(shù)學和物理學結合,將精確地表示出所有的科學解釋。德國哲學家、數(shù)學家萊布尼茲堅信基于符號化的科學語言可以建立“普遍邏輯”和“邏輯演算”,世界上的一切都可以解釋清楚。
英國物理學家、數(shù)學家牛頓認為時空是絕對的,并且一切可觀測的物理量在原則上都可以無限精確的測量,其基礎是物理規(guī)律的確定性。法國數(shù)學家、天文學家拉普拉斯曾說:“如果準確的獲得了宇宙的完整信息,就能夠決定它在未來和過去任意時刻的狀態(tài)。”認為一切事物都被一種不可抗拒的力量決定,世界是確定的。
(二)不確定性哲學
著名思想家老子提出“有無相生,難易相成,長短相形,高下相傾”強調了相互對立的事物中存在一個漸變的過程,事物之間的差別沒有確定性的界限。東漢哲學家王充在論述世間萬物生成機理的時候,認為事物并不存在預先設定好的目標和方案,最終結果如何,將受到偶然因素的左右。
客觀唯心主義建立者黑格爾把認識作為整體看,提出了正反合三段式運動,認為真和假不再是界限分明的對立物;真理是不斷建立自身的運動主體,而非靜止的點。德國哲學家康德認為事物是具體的和物化的,而語言是抽象的,在認識事物的過程中,“知性為自然立法”,即事物的特性與觀察者有關。
在自然科學領域,隨著科學研究的逐步深入,經典力學逐漸暴露出其局限性。例如經典力學中研究對象可以確定性的分為“波”和“粒子”,是一種非此即彼的狀態(tài),但愛因斯坦在研究光電效應時發(fā)現(xiàn)光在具有普遍上認可的“波”的性質的同時還具有“粒子”的特性,這是一種亦此亦彼“模糊”的狀態(tài)。隨后科學家發(fā)現(xiàn)包括電子在內的一切物質都存在波粒二象性,奠定了量子力學的基礎,德國理論物理學、原子物理學家韋納·海森堡提出了“測不準原理”,認為一個微粒的某些物理量不可能同時具有確定的數(shù)值,即一個量越確定,另一個量的不確定性越大,再精密的儀器也不能測出完全精確的值。人們逐漸接受了:世界是不確定的,確定性是不確定性的特例。
不確定性和確定性是一對矛盾的概念,二者互為補充,在一定條件下可以互為轉換。只把握住確定性,否認不確定性,將會陷入機械的決定論;反之,可能會走向不可知論,因此,只有同時認識到確定性
和不確定性,才能更好的進行探索和研究。
二、人工智能的不確定性
由于符號主義、聯(lián)結主義和行為主義[2]可以和諧的統(tǒng)一到機制主義的框架中來,所以本文將以機制主義的智能生成機制作為討論的基礎[3]。智能生成機制分為四步:一是從本體論信息到認識論信息的信息獲取過程;二是從認識論信息到知識的認知過程;三是從知識到智能策略的決策過程;四是從智能策略到智能行為的執(zhí)行過程。
在信息獲取過程中,本體論信息的不確定性體現(xiàn)在:隨機性、模糊性、不完備性;而認識過程的不確定性體現(xiàn)在:感覺的不確定性、知識結構的不確定性、記憶的不確定性、思維的不確定性[4]。在從認知論信息到知識的認知過程中,所形成的知識的不確定性不僅包括了隨機性、模糊性、不完備性,還包括了不協(xié)調性和非恒常性。在知識到智能策略的決策過程中,由于決策過程本身就是在多個備選方案中選擇一個的過程,所以是不確定的。從智能策略到智能行為的過程是確定的,但行為的結果是不確定的。
(一)本體論信息的不確定性
不確定性的本體論信息可以劃分為三類:隨機信息、模糊信息和不完備信息。智能主體往往在同一時刻就會獲取多維的多樣化的信息,可以稱為是由信息構成的龐大的信息系統(tǒng)。在信息系統(tǒng)中有視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺等眾多信息,其復雜度可想而知,在篩選、提取、辨認、識別的過程中也不可避免地會導致更多的不確定因素。
(二)認知過程的不確定性
認知是主觀對客觀世界的一種映象,認知過程的不確定性主要包括如下四個方面:
1.感覺的不確定性:智能主體的生存離不開環(huán)境,在與環(huán)境交互的過程中,感覺具有明顯的不確定性,如“香”、“辣”、“冷”這些概念都是不確定的,感覺器官并不能精確定義出其中有多少個令人愉悅的氣體分子,辣度達到了多少個斯高爾威單位,水溫是零下攝氏幾度。對于舒服、疲憊、快樂、傷心這些主觀感受來說,更難做出確定性的劃分。
2.知識結構的不確定性:人們往往無法捕捉到環(huán)境的全信息,必然對信息有所篩選,而篩選的過程建立在先驗基礎上的,導致把握信息時的不確定性。例如,隨著人類知識的擴充,經歷了“人是機器——人不是機器——人等于機器——人不等于機器”的路線,其中的每一個過程在當時的知識水平下看都是能得到普遍認可的,但隨著知識的更新,導致原來認為是正確的認識被新的認識替代,是一個否定之否的辯證過程。
3.記憶的不確定性:記憶是對輸入信息的編碼、貯存和提取的過程,但記憶并不牢固,存在一個遺忘進程,由于認知主體生理特點、生活經歷、記憶習慣、記憶方式、記憶特點、記憶時間、興趣方向的不同,大腦往往抓住認知主體最感興趣的部分,而其他細枝末節(jié)將逐漸遺忘。
4.思維的不確定性:邏輯思維往往是確定的,可以抽象為符號語言通過計算機來模擬實現(xiàn);但形象思維包括了聯(lián)想、創(chuàng)造、頓悟等形式,沒有確定的規(guī)律可尋,而它們在人腦中卻占據(jù)了相當大的比例,是智能的重要體現(xiàn)。
(三)知識的不確定性
智能主體得到的知識具有不確定性,主要體現(xiàn)為不協(xié)調性和非恒常性。
1.不協(xié)調性:知識的不協(xié)調按不協(xié)調的程度可以依次分為冗余、干擾、沖突。一般來說,冗余不會導致知識的不確定性,但干擾和沖突卻可能帶來意想不到的變化。干擾是指對當前待解決的問題不但沒有幫助,反而會對其他知識起到阻礙、抑制的作用,甚至導致錯誤結果的現(xiàn)象。沖突指知識之間相互抵觸或完全對立。沖突是矛盾,存在于一切事物中,知識也不例外,但新舊知識的沖突可以促使知識體現(xiàn)出一種非單調的邏輯,鼓勵人們通過研究探索修改原有的知識,甚至推翻原有的知識重新構建更新的知識,使得人類在對立統(tǒng)一中逐漸逼近真理。
2.非恒常性:非恒常性主要指知識隨時間的變化而變化的特性。在變化過程中,可能是從不知道到知道,從不深刻到深刻,不斷更新的否定之否的過程;也可能因為記憶的衰退、遺忘導致知識逐漸遺忘;還可能因為智能主體觀念的徹底改變,從 而推翻了原有的知識構建。
(四)決策的不確定性
不同智能主體的出發(fā)點和目標不同,即使所有初始條件相同,也可能做出迥異的決策;同一主體在不同時刻、不同 環(huán)境、不同心境、不同知識結構的時候,做出的決策也會大不一樣。為了做出更優(yōu)化的決策,不僅需要 經驗的積累,還需要盡可能多的掌握信息。
(五)執(zhí)行結果的不確定性
執(zhí)行結果能否按照預期的方向 發(fā)展,受限于多方面條件,導致最終結果充滿了不確定性。在單個人來說,執(zhí)行的最終結果會受到客觀條件的影響,差之毫厘,可能失之千里。對于博弈雙方來說,單方面的決策即使是智能主體覺得最優(yōu)化的,其執(zhí)行的結果不但與環(huán)境等客觀條件息息相關,還取決于對手的決策。當把情況拓展到多個博弈方時,情形將會更加復雜。
三、不確定性對人工智能的啟示
人工智能的目的是讓機器擁有智能,但當前對智能的定義各不相同。雖然不能準確的定義智能到底是什么,但可以探究哪些方面屬于智能,本文傾向于多元智能理論[5]。多元智能理論的提出有助于找準最適合開發(fā)不同智能的時間段,通過訓練開發(fā)兒童的智能。那么,能否通過人工智能的方法開發(fā) 計算機的潛能,讓機器也擁有多元智能呢?就目前人工智能的發(fā)展來看,不確定性的引入很可能就是開發(fā)機器多元智能的重要手段。
當前的人工智能發(fā)展成果大多是在數(shù)字邏輯智能方面的,但在理解、創(chuàng)作等方面的發(fā)展還相對緩慢[6]。如果將不確定性成功地運用到人工智能領域[7],很可能讓計算機在 語言智能、空間智能、身體運動智能、音樂智能、人際智能、自我認知智能等方面有所突破。
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