论人工智能的研究与发展
㈠ 如何发展人工智能和辩证唯物论
人工智能的兴起与发展,都与自然辩证法休戚相关。人工智能的兴起与哲学渊源流长,人工智能本身就包含了哲学思想。在自然辩证法的辩证唯物主义自然观、科学技术方法论、以及科学技术观的作用和反作用下,人们正在积极地对人工智能进行研究、发展、应用和反思,在推动人类社会文明进步的同时实现人与自然和谐发展。
㈡ 浅谈人工智能技术的发展
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内的理论、容方法、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。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。
人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”,也可能超过人的智能。
人工智能的定义可以分为两部分,即“ 人工”和“ 智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。
㈢ 如何看待人工智能的发展现状和未来可能
展望前沿技术探索,未来三到五年最有可能出现突破的就是半监督的学习方法。现在深度卷积神经网络很好,但是它有缺点,即依赖于带标签的完备大数据,没有大数据喂食就不可能达到人类水平,但是要获得完备的大数据,需要付出的资源代价太大,很多应用场景甚至得不到,比如把全世界的火车照片都搜集起来,这是不可能的事。我们希望能够做一些小数据、小样本的半监督学习,训练数据不大,但是还能够达到人类水平。
我们做过很多实验,人为地去掉一半甚至去掉1/4的标签数据去训练深度卷积神经网络,希望网络能够具有举一反三的能力,通过小样本或小数据的学习同样能够达到人类水平。这方面的研究不管是利用生成式对抗网络,还是与传统统计机器学习方法相结合,或者是与认知计算方法的结合,证明难度都挺大。比如我们看到了土狗的照片,从来没见过藏獒、宠物狗,但通过举一反三就能够识别出来。这靠什么?靠推理。人类不完全是基于特征提取,还靠知识推理获得更强的泛化能力。而现在的深度卷积神经网络是靠多级多层的特征提取,如果特征提取不好,识别结果就不好,就达不到人类水平。总之,特征提取要好就必须要有完备的大数据。但不管怎样,相信具有“特征提取+知识推理”的半监督或者无监督的深度卷积神经网络三到五年会有突破,而且还是基于端到端学习的,其中也会融入先验知识或模型。相对而言,通用人工智能的突破可能需要的时间更长,三到五年能不能突破还是未知,但是意义非常重大。
在半监督、无监督深度学习方法突破之后,很多行业应用包括人工智能场景研发都会快速推进。实际应用时我们一般都通过数据迭代、算法迭代向前推进。从这个角度来说,AlphaGo中体现的深度强化学习代表着更大的希望。因为它也是基于深度卷积神经网络的,包括以前用的13层网络,现在用的40层卷积神经网,替代了以前的浅层全连接网络,带来的性能提升是很显著的。
为什么深度强化学习更有意义?首先它有决策能力,决策属于认知,这已经不仅仅是感知智能了。其次AlphaGo依赖的仅仅是小数据的监督学习。3000万的6-9段人类职业棋手的棋局,对人类来说已经是大数据了,但对围棋本身的搜索空间来讲则是一个小数据。不管柯洁还是聂卫平,都无法记住3000万个棋局,但19x19的棋盘格上,因每个交叉点存在黑子、白子或无子三种情况,其组合数或搜索空间之巨大,超过了全宇宙的粒子数。对具有如此复杂度的棋局变化,人类的3000万个已知棋局真的就是一个小数据,AlphaGo首先通过深度监督学习,学习人类的3000万个棋局作为基础,相当于站在巨人的肩膀上,然后再利用深度强化学习,通过自我对弈、左右互搏搜索更大的棋局空间,是人类3000万棋局之外的棋局空间,这就使AlphaGo 2.0下出了很多我们从未见过的棋谱或者棋局。
总的来说,深度强化学习有两大好处,它寻找最优策略函数,给出的是决策,跟认知联系起来。第二,它不依赖于大数据。这就是前面说的小数据半监督学习方法。因为在认知层面上进行探索,而且不完全依赖于大数据,因此意义重大,魅力无穷。相信深度强化学习非常有潜力继续向前发展,将大大扩展其垂直应用领域。但是它本身并不是一个通用人工智能。AlphaGo只能下围棋不能同时下中国象棋、国际象棋,因此还只是专注于一个“点”上面的,仍属于弱人工智能。
实现通用人工智能,把垂直细分领域变宽或者实现多任务而不是单任务学习,对深度神经网络而言,沿什么样的技术途径往前走现在还未知,但是肯定要与基于学习的符号主义结合起来。通用人工智能现在没有找到很好的线索往前走,原因一是因为神经网络本身是黑箱式的,内部表达不可解析,二是因为传统的卷积神经网络本身不能完成多任务学习。可以考虑跟知识图谱、知识推理等符号主义的方法结合,但必须是在新的起点上,即在已有大数据感知智能的基础上,利用更高粒度的自主学习而非以往的规则设计来进行。另外从神经科学的角度去做也是可能的途径之一。
㈣ 人工智能新发展论文
[摘要] 本文认为,计算机科学和人工智能将是21世纪逻辑学发展的主要动力源泉,并且在很大程度上将决定21世纪逻辑学的面貌。至少在21世纪早期,逻辑学将重点关注下列论题:(1)如何在逻辑中处理常识推理的弗协调、非单调和容错性因素?(2)如何使机器人具有人的创造性智能,如从经验证据中建立用于指导以后行动的可错的归纳判断?(3)如何进行知识表示和知识推理,特别是基于已有的知识库以及各认知主体相互之间的知识而进行的推理?(4)如何结合各种语境因素进行自然语言理解和推理,使智能机器人能够用人的自然语言与人进行成功的交际?等等。 [关键词] 人工智能,常识推理,归纳逻辑,广义内涵逻辑,认知逻辑,自然语言逻辑 现代逻辑创始于19世纪末叶和20世纪早期,其发展动力主要来自于数学中的公理化运动。当时的数学家们试图即从少数公理根据明确给出的演绎规则推导出其他的数学定理,从而把整个数学构造成为一个严格的演绎大厦,然后用某种程序和方法一劳永逸地证明数学体系的可靠性。为此需要发明和锻造严格、精确、适用的逻辑工具。这是现代逻辑诞生的主要动力。由此造成的后果就是20世纪逻辑研究的严重数学化,其表现在于:一是逻辑专注于在数学的形式化过程中提出的问题;二是逻辑点赞了数学的方法论,从事逻辑研究就意味着象数学那样用严格的形式证明去解决问题。由此发展出来的逻辑被恰当地称为“数理逻辑”,它增强了逻辑研究的深度,使逻辑学的发展继古希腊逻辑、欧洲中世纪逻辑之后进入第三个高峰期,并且对整个现代科学特别是数学、哲学、语言学和计算机科学产生了非常重要的影响。 本文所要探讨的问题是:21世纪逻辑发展的主要动力将来自何处?大致说来将如何发展?我个人的看法是:计算机科学和人工智能将至少是21世纪早期逻辑学发展的主要动力源泉,并将由此决定21世纪逻辑学的另一幅面貌。由于人工智能要模拟人的智能,它的难点不在于人脑所进行的各种必然性推理(这一点在20世纪基本上已经做到了,如用计算机去进行高难度和高强度的数学证明,“深蓝”通过高速、大量的计算去与世界冠军下棋),而是最能体现人的智能特征的能动性、创造性思维,这种思维活动中包括学习、抉择、尝试、修正、推理诸因素,例如选择性地搜集相关的经验证据,在不充分信息的基础上作出尝试性的判断或抉择,不断根据环境反馈调整、修正自己的行为,……由此达到实践的成功。于是,逻辑学将不得不比较全面地研究人的思维活动,并着重研究人的思维中最能体现其能动性特征的各种不确定性推理,由此发展出的逻辑理论也将具有更强的可应用性。 实际上,在20世纪中后期,就已经开始了现代逻辑与人工智能(记为AI)之间的相互融合和渗透。例如,哲学逻辑所研究的许多课题在理论计算机和人工智能中具有重要的应用价值。AI从认知心理学、社会科学以及决策科学中获得了许多资源,但逻辑(包括哲学逻辑)在AI中发挥了特别突出的作用。某些原因促使哲学逻辑家去发展关于非数学推理的理论;基于几乎同样的理由,AI研究者也在进行类似的探索,这两方面的研究正在相互接近、相互借鉴,甚至在逐渐融合在一起。例如,AI特别关心下述课题: ·效率和资源有限的推理; ·感知; ·做计划和计划再认; ·关于他人的知识和信念的推理; ·各认知主体之间相互的知识; ·自然语言理解; ·知识表示; ·常识的精确处理; ·对不确定性的处理,容错推理; ·关于时间和因果性的推理; ·解释或说明;21世纪的逻辑学也应该关注这些问题,并对之进行研究。为了做到这一点,逻辑学家们有必要熟悉AI的要求及其相关进展,使其研究成果在AI中具有可应用性. 我认为,至少是21世纪早期,逻辑学将会重点关注下述几个领域,并且有可能在这些领域出现具有重大意义的成果:(1)如何在逻辑中处理常识推理中的弗协调、非单调和容错性因素?(2)如何使机器人具有人的创造性智能,如从经验证据中建立用于指导以后行动的归纳判断?(3)如何进行知识表示和知识推理,特别是基于已有的知识库以及各认知主体相互之间的知识而进行的推理?(4)如何结合各种语境因素进行自然语言理解和推理,使智能机器人能够用人的自然语言与人进行成功的交际?等等。