1.1 人工智能的基本概念
1.1.1 智能的概念
人工智能(Artificial Intelligence,AI)的发展方向是用机器代替人类实现人类的部分智能。因此,下面将首先探讨人类的智能行为。
智能是智力和能力的总称,智力侧重于认知,能力侧重于活动。智能的发生与物质的本质、宇宙的起源、生命的本质一起被列为自然界中的四大奥秘。智能以及智能的本质是古今中外许多哲学家、语言学家、脑科学家一直在努力探索和研究的问题,但至今仍然无法完全了解其中的奥秘,很难给出智能的确切定义。
近年来,随着神经心理学、脑科学等学科研究的快速发展,人们对于人脑的结构、功能以及运作方式有了初步的认识,但对整个神经系统的内部结构和作用机制,特别是脑的功能原理还没有明确的认识,有待进一步的探索研究,而且脑域的开发也是人们正在努力研究的方向,旨在增加人们对于人脑的掌握程度。
如今,根据对人脑已有的认识,结合智能的外在表现,从不同的角度、不同的侧面,用不同的方法对智能进行研究,人们提出了许多观点。其中影响较大的观点流派有思维理论、知识阈值理论以及进化理论等。
1.思维理论
思维理论认为,智能的核心是思维,强调思维的重要性,人的一切智能都来自大脑的思维活动,人类的一切知识都是人类思维的产物,因而渴望通过对思维规律与方法的研究揭示智能的本质。
2.知识阈值理论
知识阈值理论认为智能行为取决于知识的数量及其一般化的程度,一个系统之所以有智能是因为它具有可运用的知识。因此,知识阈值理论把智能定义为:智能就是在巨大的搜索空间中迅速找到一个满意解的能力。这一理论在人工智能的发展史中有着重要的影响,知识工程、专家系统等都是在这一理论的影响下发展起来的。
3.进化理论
进化理论认为人的本质能力是在动态环境中的行走能力、对外界事物的感知能力﹑维持生命和繁衍生息的能力。正是这些能力的表现,为智能的探索提供了基础信息,因此智能是一些复杂系统组合后表现出的性质,是由许多系统相互交错后产生的。智能仅由系统总的行为以及行为与环境的联系所决定,它可以在没有明显的可操作的内部表达的情况下产生,也可以在没有明显的推理系统出现的情况下产生。该理论的核心是用控制取代知识的表示,从而取消知识的概念、模型及显式表示,否定抽象对于智能及智能模拟的必要性,强调分层结构对于智能进化的可能性与必要性。这是由美国麻省理工学院的布鲁克教授提出的。1991年他提出了“没有表达的智能”,1992年又提出了“没有推理的智能”,这些是他根据对人造机器动物的研究和实践提出的与众不同的观点。目前这些观点尚未形成完整的理论体系,有待进一步的研究,但由于它与人们的传统看法完全不同,因而引起了人工智能界的广泛关注。
综合上述各种观点,可以认为:智能是知识与智力的总和。其中,知识是一切智能行为的基础,而智力是获取知识并应用知识求解问题的能力。