第十二章+人工智能的争论与展望

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1、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(ArgumentonAI)12.2人工智能对人类的影响(AIEffectsonHumanFuture)12.3对人工智能的展望(ProspecttoAI)12.4结束语(ConcludingRemarks)2湖南科技大学计算机学院戴祖雄12.1关于人工智能的争论(ArgumentonAI)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,就引起人们

2、的争议。自1956年问世以来,人工智能也是在比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,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。3湖南科技大学计算机学院戴祖

3、雄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(Symbolicism),又称为逻辑主义(Logicism)、心理学派(Psychlogism)或计算机学派(Computerism),其原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。(2)联结主义(Connectionism),又称为仿生学派(Bionicsism)或生理学派(Physiologism),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。(3)行为主义(Actionism),又称进化主义(Evolutionism)

4、或控制论学派(Cyberneticsism),其原理为控制论及感知-动作型控制系统。4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；到20世纪30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。正是这些符号主义者,早在1956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→知识工程理论与技术,并在80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,尤其是专家

5、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系实际具有特别重要意义。在人工智能的其它学派出现之后,符号主义仍然是人工智能的主流派。这个学派的代表有纽厄尔、肖、西蒙和尼尔逊(Nilsson)等。5湖南科技大学计算机学院戴祖雄2.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。它的代表性成果是1943年由生理学家麦卡洛克(McCulloch)和数理逻辑学家皮茨(Pitts)创立的脑模型,即MP模型。60-70年代,联结主义,尤其是对以感知机(perceptron)为代表的脑模型的研究曾出现过热潮

6、,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70年代后期至80年代初期落入低潮。直到Hopfield教授在1982年和1984年发表两篇重要论文,提出用硬件模拟神经网络时,联结主义又重新抬头。1986年鲁梅尔哈特(Rumelhart)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。6湖南科技大学计算机学院戴祖雄3.行为主义认为人工智能源于控制论。控制论思想早在40-50年代

7、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。到60-70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80年代诞生了智能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。7湖南科技大学计算机学院戴祖雄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。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?对结构模拟和行为模拟、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

8、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?1.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。8湖南科技大学计算机学院戴祖雄2.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