论智能的困扰和释放.pdf
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1、DOI:10.11992/tis.202312028论智能的困扰和释放李德毅(军事科学院 系统工程研究院,北京 100141)摘 要:智能回答整个认知活动中“在哪里”“是什么”“为什么”和“怎么做”等基本问题,涵有丰富的内质,当前尚不存在公认的“智能”标准定义,本文分析了这种窘境,给出“智能”的 33 字新定义,不再区分是人的智能,还是机器的智能,让智能不再被人的生命特质中的意识、欲望、情感等纠缠困扰,把智能从身体中单独释放出来到体外,拓展开去,成为人工智能,如机器智能。同时,把学习对智能的重要性也在定义里理清楚了。这个定义通俗、简明、精辟,无需转出再定义。新定义尤其强调在物理空间表现的具身交
2、互导致的感知智能和行为智能,在认知空间思维导致的计算智能和记忆智能。人类的认知力和想象力,人类学习的能力,以及解释、解决问题的能力,人类智能和人工智能的迭代发展,使得智能能够以超自然进化的速度增长,让人发挥人的智慧,机器发挥机器的智能,人类正在进入智能时代。关键词:具身交互;感知智能;行为智能;计算智能;记忆智能;迭代中图分类号:TP18 文献标志码:A 文章编号:16734785(2024)01024909中文引用格式:李德毅.论智能的困扰和释放 J.智能系统学报,2024,19(1):249257.英文引用格式:LI Deyi.On the puzzle and release of in
3、telligenceJ.CAAI transactions on intelligent systems,2024,19(1):249257.On the puzzle and release of intelligenceLI Deyi(Institute of Systems Engineering,Academy of Military Sciences,Beijing 100141,China)Abstract:The intelligence can answer the four basic questions of“where”,“what”,“why”and“how to do
4、”in the wholecognitive activity,which contains rich content.Currently,there is still no recognized standard definition of“intelli-gence”.This paper analyzes this dilemma and gives a new 33-word definition of“intelligence”,which no longer distin-guishes between human intelligence and machine intellig
5、ence,and makes intelligence no longer be entangled by con-sciousness,desire,emotion Character,etc.The definition emphasizes the importance of learning,especially the percep-tual intelligence and behavioral intelligence caused by the embodied interactions in the physical space,and the computa-tional
6、intelligence and memory intelligence caused by the thinking in the cognitive space.When intelligence is releasedfrom the body and placed in a machine,it becomes artificial intelligence.Human cognition and imagination,humanlearning ability,as well as the ability to explain and solve problems,the iter
7、ative development of human intelligence andartificial intelligence,enable intelligence to grow at the speed of supernatural evolution.Human beings are entering theera of intelligence.Keywords:embodied interaction;perceptual intelligence;behavioral intelligence;computational intelligence;memoryintell
8、igence;iteration 一 当我们谈论智能时,我们在谈论什么大到研究一门学问,小到谈论一个具体问题,要在共同的约束下展开交流讨论,才会有意义,因此不能没有对学问或者问题预先做出基本的界定。定义是对于一种事物的本质特征或一个概念的内涵和外延的确切而简要的说明。当前社会,如果不说清楚什么是人的智能,我们很难讨论人工智能的问题。当下,有人把人的智能和人的本能、甚至和生物本能混为一谈,不注重人类后天的学习和认收稿日期:20231219.通信作者:李德毅.E-mail:.第 19 卷第 1 期智能系统学报Vol.19 No.12024 年 1 月CAAI Transactions on Int
9、elligent SystemsJan.2024智能系统学报编辑部版权所有知能力的二次扩张;有人认为智能就是灵感、顿悟和智慧,把智能和生命中的意识、欲望、情感、人格混在一起,把智能看作是意识的一个属性,认为意识和智能不可割裂;还有人认为智能就是算学,就是数值计算、符号问题求解、定理证明,就是数据、算力和算法;有人认为智能主要是使用语言文字表达思维的能力,一切智能都是语言智能,包括数学语言、物理语言、医学语言、音乐语言等,机器实现了自然语言的处理和理解,就有了智能;也有人认为智能就是智商和情商,就是用计、算计、计谋和对抗,当然首先要有常识;有人认为智能就是类脑认知和类脑工程,智能就是仿生工程,做
10、机器人,最好是做出人形、柔性、有温度的机器人;也有人把智能和认知混为一谈,认为智能等同于时空识别、模式识别,等同于人判定位置、方向和时间的感知直觉,还要包括学习、知识和技能;还有人认为智能就是行为智能、协同和控制的群体合作行为;有人把智能和信仰、伦理、价值观混为一谈,谈智能必须谈心理学、哲学、世界观、精神、人文和艺术、甚至要研究安全和可信的智能;而更多的人把智能看作是能力,特别是抽象、联想和交互的通用能力,是想象力和创造力,是虚拟现实,是数字孪生,是元宇宙等等。也有的人把智能看作是具身智能,认为机器具身智能才是研究人工智能的出发点和归宿。在学术会议上的提问和讨论,常常发现是在学术会议上的提问和
11、讨论,常常发现是“鸡同鸭讲鸡同鸭讲”,错位沟通,难以汇聚合力,根本原因,错位沟通,难以汇聚合力,根本原因是它们通常不在同一个语境或语用里。是它们通常不在同一个语境或语用里。于是,引伸出狭义智能、通用智能、强人工智能、弱人工智能1、可信人工智能、安全人工智能、元智能,这些真的可以分开来实现吗?个人的智能、群体的智能、生物的智能、人类的智能、人工的智能、机器的智能,有什么差别?诸多提法让人苦不堪言,哭笑不得,智能被诸多概念困扰,亟待厘清,人们人们对对“智能智能”需要一个相对稳定的共识。需要一个相对稳定的共识。笔者几年前在论证“智能科学和技术”是一级学科时,也花费了大量的精力说清“智能”2。二 对“
12、智能”本质和内涵的搜集分析本文的讨论聚焦人的智能和人工智能。人类长期以来的一个梦想,就是用机器延伸、替代人类的体力劳动和脑力劳动,拓展人类的体能和智能。人类历史已经发生并继续推进着农业革命、人类历史已经发生并继续推进着农业革命、工业革命和认知革命,工业革命和认知革命,这这 3 种不同性质的革命并种不同性质的革命并行发展,此起彼伏。行发展,此起彼伏。农业革命发明了工具,人类从野蛮走向文明,从觅食者转变为种植者;工业革命发明了动力机械,发现并利用热能、电能和核能等,用机械和动能机器减轻或替代人类大量的体力劳动,人类从较单纯的游牧者、种植者变为全方位的生产者、建设者,整个社会、经济、生产和文明生态发
13、生了重大变化;认知革命让人类了解自身,发明语言文字,用文字承载思想和智能,发明教育,开设学校,培养和传承人类解释、解决预设问题的能力,发展文化和文明生态,助推人类想象力和创造力,发明计算机、手机和各种仪表和智能机器,用人工智能延伸和拓展人类自己的认知,人类智能和人工智能迭代发展,使得社会迅速进入智能时代3。所以,“智能”成了当今时代的一个热词。如果要搜集一下当前全社会尤其是学术界关于“智能”的所有定义,哪怕是权威学者的定义,也会发现,这是一件吃力不讨好的事情。有的人从权威的字典和百科全书中寻找定义;有的人从社会学或者认知心理学出发;有的人从生命科学和生物智能出发;更多的人是从计算机和人工智能的
14、技术实现出发,定义各个不同。把这些把这些“权权威威”的定义罗列在一起,起码有一两百条,几乎不的定义罗列在一起,起码有一两百条,几乎不存在唯一定义的可能性,更不存在公认的标准存在唯一定义的可能性,更不存在公认的标准定义。定义。在 2006 年出版的全字字典(All Words Dic-tionary)里对“智能”的定义是:“The ability to usememory,knowledge,experience,understanding,reasoning,imagination and judgement in order tosolve problems and adapt to new
15、 situations.”即:使用记忆、知识、经验、理解、推理、想象和评价准则解决问题的能力,包括解决新问题的能力。在 2000 年出版的美国 Heritage 字典第四版里的定义是:“The capacity to acquire and apply know-ledge.”即:获取和应用知识的能力。2006 年剑桥字典(Cambridge Advance Learners Dictionary)里的定义是:“The ability to learn,understand and makejudgments or have opinions that are based on reason.
16、”即:学习、理解和判断的能力,并基于这些能力形成推理。同年,牛津英语简明大字典的定义是:“The ability to acquire and apply knowledge andskills.”即:获得和应用知识和技巧的能力。维基百科 2006 年的定义是:“Intelligence is a prop-erty of mind that encompasses many related men-tal abilities,such as the capacities to reason,plan,solve problems,think abstractly,comprehend ide
17、asand language,and learn.”维基百科后来把“人工智能”和“机器智能”说成是同义词,1997 年曾经年曾经有有 52 位专家共同参与编辑并签字确认后,正式把位专家共同参与编辑并签字确认后,正式把第 19 卷智能系统学报250 定义发布在定义发布在Intelligence杂志的杂志的第第 24 卷卷第第 1 期期上:上:“Intelligence is a very general mental capabilitythat,among other things,involves the ability to reason,plan,solve problems,think
18、 abstractly,comprehendcomplex ideas,learn quickly and learn from experi-ence.”4 我国辞海中定义:智能是个体认识客观事物和运用知识解决问题的能力。美国教育家、心理学家霍华德加德纳(Howard Gardner)在 1983 年出版的智力的结构:多元智能理论(Frames of Mind:The Theory of Multiple Intelli-gences)一书中提出“智能是在某种社会或文化环境的价值标准下,个体用以解决自己遇到的问题、生产及创造出有效产品所需要的能力”5,他对智能种类的划分受到学界广泛重视,认为
19、每个人都或多或少具备自然观察识别、语言、逻辑、音乐、空间、身体运动、人际交互和内省等多元智能(见图 1),因深度学习而获得图灵奖的杨立昆教授,给出他今后的工作计划(见图 2),可以和作者几年前提出的驾驶脑6(见图 3)比较,表达人们对智能内涵的理解。总之,不存在某种单纯智能以达到目标的唯一方法,这造就了人与人之间的不同。认识自己管理自己独处反思识图认识动植物辨别分类触摸手势表演操作运动欣赏音乐唱歌打节拍辨别音调识数 计算测量 推理因果 关系变方向 走迷宫玩拼图 想象绘画 设计内省人际逻辑多元智能空间语言自然音乐运动倾听阅读书写演说理解关心他人交流分工、合作 图 1 美国教育家、心理学家霍华德加
20、德纳定义的多元智能Fig.1 Multiple intelligence as defined by American edu-cator and psychologists Howard Gardner 人工智能学术界的权威定义也很多,早在1948 年,图灵就把智能分为具身智能(embodiedintelligence)和体外智能(disembodied intelligence),人类释放自身的智能到体外,成为离身的智能,即人工智能,图灵认为机器也是可以思维的;1956 年在人工智能诞生地达特茅斯的会议上,发起人之一麦卡锡(J.McCarthy)的定义是:使一部机器的反应方式就像是一个人在
21、行动时所依据的智能。他还说过:“Intelligence is the computational partof the ability to achieve goals in the world.Varyingkinds and degrees of intelligence occur in people,many animals and some machines.”7可以看出同一个人在不同时期给出的定义也不同;而明斯基(M.Minsky)的定义是“让机器做原本需要人的智能才能够做到的事情的一门科学”或者“Theability to solve hard problems”8。纽厄尔(A
22、.Newell)的定义是:“In any real situation behavior appropriateto the ends of the system and adaptive to the demandsof the environment can occur,within some limitsof speed and complexity.”9 代表符号主义学派的西蒙(H.A.Simon)认为:“人类智能的基础是知识推理,知识基本元素是符号,机器上对符号的操作可实现知识的推理,即为机器智能。”费根鲍姆(E.Feigenbaum)的定义是:“Intelligence isthe
23、 power to rapidly find an adequate solution inwhat appears a priori(to observers)to be an immensesearch space.”10 斯坦福大学人工智能研究中心尼尔斯约翰尼尔逊(Nils J.Nilsson)教授提出的“AI 是关于知识的学科是关于知识的学科怎样表示知识、怎样怎样表示知识、怎样获得知识并使用知识的科学获得知识并使用知识的科学”11。麻省理工学院的帕特里克温斯顿(Patrick Winston)教授提出的“AI 就是研究如何使计算机去做过去只有人类能就是研究如何使计算机去做过去只有人类能
24、做的智能工作做的智能工作”,等等,就不一一赘述了。国内的学者对“智能”的定义更为敏感,长期纠结。例如,早在 1987 年蔡自兴教授参与编写了国内第一本人工智能教材人工智能及其应用,并持续升级到 2020 年第 6 版,每次新版都明确指出“要给人工智能下个准确定义是困难的”12,到第 6 版中给出了人工智能的 13 个定义。PerceptionConfiguratorShort-termmemoryWorld modelActorCriticCostIntrinsiccostActionPercept 图 2 从图灵奖获得者杨立昆今后的工作计划看他对智能的理解Fig.2 Turning Awar
25、d winner Yann LeCuns future workplan shows his understanding of intelligence 251李德毅:论智能的困扰和释放第 1 期 车姿传感器右摄像头中&左右耳摄像头左摄像头24/60/76 GHz毫米波雷达1/4/8/32/64 线激光雷达雷达传感器视觉传感器OBD 接口北斗 GPS RTK轮速计 惯导定位传感器惯导学习和思维动机驾驶脑瞬时记忆位置数据驾驶地图选择性注意驾驶先验知识:各类记忆一次路径人机交互自主决策人工干预控制小脑肢体执行机构车速车姿运动障碍物静止及运动障碍物工作记忆长期记忆SLAM驾驶姿势图簇GAN 总线数据
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