1.1.2 智能的特征

1.感知能力

感知是指感觉和知觉。感觉能够反映物体的属性，例如通过眼睛看、耳朵听、鼻子闻等。而把物体的各个属性都有机地结合起来，成为一个整体，这就是知觉。感知能力则是指通过视觉、听觉﹑触觉、嗅觉、味觉等感觉器官感知外部世界的能力。

对于外部信息，人类获取的基本途径就是通过感知，对于人类来说，大部分的知识获取都是通过感知，然后被大脑加工而得到。如果人类感知消失，就不可能获得知识，同时也不可能实现各种智能活动。因此，感知即是产生智能活动的重要前提。

据相关研究信息表明，视觉与听觉在人类的感知中占据主导地位，人类获取的信息中有80%以上是通过视觉得到的，10%是通过听觉得到的。因此，在人工智能的机器感知研究方面，机器视觉和机器听觉就成了主要的研究领域。

2.记忆与思维能力

记忆是一种复杂的心理过程，是人类最重要的信息存储库。思维是认识的理性阶段，是更复杂、更高级的认识过程，是人与动物相区别的重要标志之一。记忆与思维都是人脑中极其重要的功能，人之所以有智能的根本原因就是记忆与思维。记忆用于存储外部信息以及由思维所产生的知识；思维用于处理记忆信息，即对所获得的信息进行分析、计算、比较等。思维是一个动态过程，是获取知识以及运用知识求解问题的根本途径。

思维可分为逻辑思维、形象思维以及顿悟思维等。

（1）逻辑思维

逻辑思维又称为抽象思维，是指将思维内容联结、组织在一起的方式。它是一种根据逻辑规则对信息进行处理的理性思维方式。首先，人们对外部事物的感性认识是通过感觉器官来实现的，并储存在大脑中，然后，通过匹配选出相应的逻辑规则，且作用于已经表示出来的已知信息，进行相应的逻辑推理。这种推理通常不是用某一条规则进行一次推理就能够解决问题的，而是要对第一次推出的结果运用其他的规则进行再一次的推理。推理的成功与否，取决于两个因素：一是用于推理的规则是否完备；二是已知的信息是否可靠。如果推理规则是完备的，由感性认识获得的信息是可靠的，则通过逻辑思维可以得到较为合理、可靠的结论。逻辑思维具有如下特点：

1）逻辑思维过程是一个线性过程。

2）逻辑思维过程易形式化，思维过程可由符号表达。

3）逻辑思维过程具有严谨性、可靠性，能对事物发展在逻辑上给出合理的预测，使人们对事物的认识逐步深化。

（2）形象思维

形象思维又称为直感思维，是以直观形象和表象作为支柱的思维过程。它是一种以客观现象为思维对象、以感性形象认识为思维材料、以意象为主要思维工具、以指导创造物化形象的实践为主要目的的思维活动。思维过程有两次飞跃。

1）第一次飞跃是从感性形象认识到理性形象认识的飞跃，即对事物产生的各种感觉进行组合，形成一种能够在整体上反映事物多方面属性的认知，也就是知觉。再在形成知觉后的基础上产生具有一定包容性的感觉反映形式，也就是表象，最后经过形象分析与比较，组合后形成对事物的理性形象认识。

2）第二次飞跃是从理性形象认识到实践的飞跃，即在理性形象认识的基础上进行联想、想象等思维活动，在大脑中产生新的意象后进行实践并接受实践的检验。这个过程不断往复，就构成了形象思维从低级到高级的运动发展。

形象思维具有如下特点：

1）主要依据直觉、直感、想象等，即感性形象进行思维。

2）思维过程为非线性过程，通过许多形象材料结合成新的形象，或由一个形象跳跃到另一形象。

3）形式化困难，对问题的把握是大体上的把握，对问题的分析是定性或半定量的，没有统一的形象联系规则，对象不同、场合不同，形象的规则运用亦不相同，不能直接套用某一特定规则。

4）具有创造性，在信息发生变形或缺少的情况下仍有可能得到比较满意的输出结果。

由此可见，逻辑思维与形象思维的特点大不相同，因此，在不同场合可以选用不同的思维。当要求以速度为基准，迅速做出决策而不苛求精准性时，可用形象思维，但当进行严格的论证推导时，就必须运用逻辑思维；当要对一个问题进行假设﹑猜想时，需用形象思维，而当要对这些假设或猜想进行论证时，则要用逻辑思维。在求解问题的过程中，通常人们会结合两种思维，先运用形象思维给出假设后，再用逻辑思维进行论证。

（3）顿悟思维

顿悟思维又称为灵感思维，是指人们在科学研究、科学创造、产品开发或问题解决过程中突然涌现、瞬息即逝，使问题得到解决的思维过程。它是一种显意识与潜意识相互作用的思维方式。当人们遇到一个无法解决的问题时，会“苦思冥想”。这时，大脑极为活跃地运转，将不同的方法与不同的方向相结合，思考解决问题的方法。有时突然从脑中涌现的某一想法，使人“茅塞顿开”，问题便迎刃而解。像这样用于连接相关知识或信息的“新想法”常被称为灵感。灵感也是一种信息，可能是与问题直接相关的一个重要信息，也可能是一个与问题并不直接相关且不起眼的信息，只是由于它的到来使解决问题的智慧被启动了。顿悟思维比形象思维更复杂，是大脑的一种特殊技能，是思维发展到高级阶段的产物，至今人们还不能确切地描述灵感的机理。顿悟思维具有如下特点：

1）具有随机性和偶然性，导致人们无法主观产生灵感。

2）具有独创性与模糊性，任何能正常思维的人都能产生各种各样的灵感。

3）穿插于形象思维与逻辑思维之间，起着突破、创新以及升华的作用。

应该指出，人的记忆与思维是不可分的，总是相随相伴的。它们的物质基础都是由神经元组成的大脑皮质，通过相关神经元此起彼伏地兴奋与抑制实现记忆与思维活动。

3.学习能力

学习是生物的本能，是指人与动物在生活过程中凭借经验产生的行为或行为潜能的相对持久的变化。对于人们来说，通过与环境相互作用，不断地认识新事物，从而积累知识，适应环境的变化。学习既可能是自觉的、有意识的，同时也可能是不自觉的、无意识的；既可以是有指导的，也可以是通过自己实践进行的。

4.行为能力

通常，人们把自己的思想、情感、想法和意图用语言或者某个特定表情，眼神或形体动作来对外界的刺激做出相应的回应，传达某些信息的能力称为行为能力或表达能力。如果把人们的感知能力看作是信息的输入，那么行为能力就可以看作是信息的输出，它们都受到神经系统的控制。