(3)行為主義
行為主義(Actionism),又稱進(jìn)化主義(Evolutionism)或控制論學(xué)派(Cyberneticsism),其原理為控制論及感知—?jiǎng)幼餍涂刂葡到y(tǒng)。行為主義認(rèn)為人工智能源于控制論??刂普撍枷朐缭?0世紀(jì)40-50年代就成為時(shí)代思潮的重要部分,影響了早期的人工智能工作者。維納和麥克洛等人提出的控制論和自組織系統(tǒng)影響了許多領(lǐng)域??刂普摰脑缙谘芯抗ぷ髦攸c(diǎn)是模擬人在控制過程中的智能行為和作用,如對自尋優(yōu)、自適應(yīng)、自校正、自鎮(zhèn)定、自組織和自學(xué)習(xí)等控制論系統(tǒng)的研究,并進(jìn)行“控制論動物”的研制。到60-70年代,上述這些控制論系統(tǒng)的研究取得一定進(jìn)展,播下智能控制和智能機(jī)器人的種子,并在80年代誕生了智能控制和智能機(jī)器人系統(tǒng)。
以上三個(gè)人工智能學(xué)派將長期共存與合作,取長補(bǔ)短,并走向融合和集成,為人工智能的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
3.2 解開認(rèn)知本質(zhì)之謎
人的認(rèn)知活動具有不同的層次,對認(rèn)知行為的研究也應(yīng)具有不同的層次,以便不同學(xué)科之間分工協(xié)作,聯(lián)合攻關(guān),早日解開人類認(rèn)知本質(zhì)之謎。應(yīng)從下列4個(gè)層次開展對認(rèn)知本質(zhì)的研究。
(1)認(rèn)知生理學(xué)
研究認(rèn)知行為的生理過程,主要研究人的神經(jīng)系統(tǒng)(神經(jīng)元、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和大腦)的活動,是認(rèn)知科學(xué)研究的底層。它與心理學(xué)、神經(jīng)學(xué)、腦科學(xué)有密切關(guān)系,且與基因?qū)W、遺傳學(xué)等有交叉聯(lián)系。
(2)認(rèn)知心理學(xué)
研究認(rèn)知行為的心理活動,主要研究人的思維策略,是認(rèn)知科學(xué)研究的頂層。它與心理學(xué)有密切關(guān)系,且與人類學(xué)、語言學(xué)交叉。
(3)認(rèn)知信息學(xué)
研究人的認(rèn)知行為在人體內(nèi)的初級信息處理,主要研究人的認(rèn)知行為如何通過初級自然信息處理,由生理活動變?yōu)樾睦砘顒蛹捌淠孢^程,即由心理活動變?yōu)樯硇袨?。這是認(rèn)知活動的中間層,承上啟下。它與神經(jīng)學(xué)、信息學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)有密切關(guān)系,并與心理學(xué)、生理學(xué)有交叉關(guān)系。
(4)認(rèn)知工程學(xué)
研究認(rèn)知行為的信息加工處理,主要研究如何通過以計(jì)算機(jī)為中心的人工信息處理系統(tǒng),對人的各種認(rèn)知行為(如知覺、思維、記憶、語言、學(xué)習(xí)、理解、推理、識別等)進(jìn)行信息處理。這是研究認(rèn)知科學(xué)和認(rèn)知行為的工具,應(yīng)成為現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)和現(xiàn)代認(rèn)知生理學(xué)的重要研究手段。它與人工智能、信息學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)有密切關(guān)系,并與控制論、系統(tǒng)學(xué)等交叉。
只有開展大跨度的多層次、多學(xué)科交叉研究,應(yīng)用現(xiàn)代智能信息處理的最新手段,認(rèn)知科學(xué)才可能較快地取得突破性成果。
4.若干新研究領(lǐng)域
近年來,人工智能的研究和應(yīng)用出現(xiàn)了許多新的領(lǐng)域,它們是傳統(tǒng)人工智能的延伸和擴(kuò)展。在新世紀(jì)開始的時(shí)候,這些新研究已引起人們的更密切關(guān)注。這些新領(lǐng)域有分布式人工智能與艾真體(agent)、計(jì)算智能與進(jìn)化計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn),以及人工生命等。下面逐一加以概略介紹。
4.1 分布式人工智能與艾真體
分布式人工智能(Distributed AI,DAI)是分布式計(jì)算與人工智能結(jié)合的結(jié)果。DAI系統(tǒng)以魯棒性作為控制系統(tǒng)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),并具有互操作性,即不同的異構(gòu)系統(tǒng)在快速變化的環(huán)境中具有交換信息和協(xié)同工作的能力。
分布式人工智能的研究目標(biāo)是要?jiǎng)?chuàng)建一種能夠描述自然系統(tǒng)和社會系統(tǒng)的精確概念模型。DAI中的智能并非獨(dú)立存在的概念,只能在團(tuán)體協(xié)作中實(shí)現(xiàn),因而其主要研究問題是各艾真體間的合作與對話,包括分布式問題求解和多艾真體系統(tǒng)(Multiagent System,MAS)兩領(lǐng)域。其中,分布式問題求解把一個(gè)具體的求解問題劃分為多個(gè)相互合作和知識共享的模塊或結(jié)點(diǎn)。多艾真體系統(tǒng)則研究各艾真體間智能行為的協(xié)調(diào),包括規(guī)劃、知識、技術(shù)和動作的協(xié)調(diào)。這兩個(gè)研究領(lǐng)域都要研究知識、資源和控制的劃分問題,但分布式問題求解往往含有一個(gè)全局的概念模型、問題和成功標(biāo)準(zhǔn),而MAS則含有多個(gè)局部的概念模型、問題和成功標(biāo)準(zhǔn)。
MAS更能體現(xiàn)人類的社會智能,具有更大的靈活性和適應(yīng)性,更適合開放和動態(tài)的世界環(huán)境,因而倍受重視,已成為人工智能以至計(jì)算機(jī)科學(xué)和控制科學(xué)與工程的研究熱點(diǎn)。當(dāng)前,艾真體和MAS的研究包括理論、體系結(jié)構(gòu)、語言、合作與協(xié)調(diào)、通訊和交互技術(shù)、MAS學(xué)習(xí)和應(yīng)用等。MAS已在自動駕駛、機(jī)器人導(dǎo)航、機(jī)場管理、電力管理和信息檢索等方面獲得應(yīng)用。
4.2 計(jì)算智能與進(jìn)化計(jì)算