人工智能学科的未来五十年

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,人工智能学科 的未来五十年,西北工业大学 何华灿,2006-08-03 北京,热 烈 祝 贺,人工智能学科诞生五十周年 暨,中国人工智能学会成立二十五周年,序,让我们暂时放下日常使用的小视野、短时空、细粒度的思维方式；,切换到不常使用的大视野、长时空、粗粒度的思考中来；,这也许能够帮助我们滤除高频干扰，发现人工智能学科发展的历史脉络。,一,对过去五十年的,整体评价,计算机,代替、延伸和增强了人的智力，人工智能的诞生，表明人类已经认识到单纯的数值计算不能完全解决智能模拟问题，,逻辑推理,和,启发式搜索,必不可少。,知识工程,出现显示了专门知识的重要性，也暴露了经典数理逻辑的局限性，诱发了人工智能（符号主义）的,理论危机,。,符号主义的停滞不前，为,计算智能,的蓬勃发展提供了理想环境，它们用模型计算来模拟各种自然智能机制，取得巨大成功,。,计算智能的成功说明,智能,不仅存在于脑思维中，也,广泛存在于生命活动,中。,广义智能观,的确立为智能科学提出了一系列深刻的理论课题和技术课题。,人工智能学科现已形成三大流派,符号智能,智能可通过符号演算模拟，如,状态空间搜索、逻辑推理和知识工程；,计算智能,智能可通过模型计算模拟，如,进化计算、免疫计算和模糊计算；,群体智能,-智能可通过群体协同模拟，如,多智能体系统，蚁群算法和生态平衡。,机器学习,是人工智能中的永恒主题，无学习能力的“智能系统”最终会失去智能。,各大流派都离不开机器学习，它们都为机器学习提供了原理方法和应用环境,。,在计算智能和机器学习中各种模型计算的成功，并不说明智能可脱离逻辑而存在，而是,呼唤,可描述各种智能机制的,新逻辑,。,应用是,人工智能学科向前发展的,原动力,，专家系统和知识工程的广泛应用，推动了人工智能学科的发展和普及。,尽管人工智能学科发展还很不成熟，但它的原理和方法已经渗透到许多,学科,中，体现到许多,技术,中，应用在许多,产品,中。,应用向人工智能学科提出了许多新课题。,历史上反复出现过对人工智能发展的,过头预言,和对新兴学派的,顽固排斥,，这都是源于对智能的本质和特点缺乏深刻认识。,我们常犯的错误是把智能想象得太简单，太单纯，太固定，太绝对。,以偏概全,。,智能科学和宇宙科学一样复杂，目前知道的仍然很少，需要各方面,不懈地探索,。,二,对未来五十,年的展望,发展人工智,能,能学科的有,利,利条件,社会信息化,已,已经进入智,能,能化的新阶,段,段；,脑科学、认,知,知科学、复,杂,杂性科学和,逻,逻辑学正在,迅,迅速发展，,可,可提供坚实,的,的理论基础,；,；,应用系统的,复,复杂性和不,确,确定性日益,增,增加，对机,器,器智能和智,能,能机器的需,求,求日益强烈,；,；,对智能本质,和,和机制的认,识,识日益深入,全,全面。,发展中需要,注,注意的问题,急于求成。,智,智能的复杂,性,性、艰巨性,和,和长期性。,多,多层次、多,因,因素、非线,性,性和演化；,智能研究中,不,不断会有新,的,的规律发现,；,；,以偏概全是,永,永远需要警,惕,惕的错误倾,向,向；,智能科学的,形,形成需要多,学,学科的交叉,融,融和；,智能应用系,统,统需要学科,内,内外的大综,合,合。,建立定量的,智,智能科学理,论,论,人首先在思,维,维机制中认,识,识到智能，,后,后又从神经,网,网络、遗传,进,进化、免疫,、,、群体协作,和,和生态平衡,中,中发现了不,同,同的智能机,制,制。,未来将在各,种,种智能机制,和,和复杂性科,学,学的基础上,深,深入认识智,能,能的本质和,一,一般规律，,建,建立定量的,智,智能科学理,论,论体系。,物理学建立,在,在质、时、,距,距、场、力,、,、能和运动,等,等基本观念,的,的基础上，,定,定性和定量,地,地描述了物,质,质世界的各,种,种运动规律,。,。,信息世界应,该,该有类似于物理学的定量智能,科,科学理论出,现,现，它建立,在,在一系列的,基,基本观念的,基,基础上，可,以,以定性和定,量,量地描述信,息,息世界的各,种,种基本运动,规,规律。,信息、知识,和,和智能的转,换,换,信息世界可,粗,粗分为广义,的,的信息、知,识,识和智能三,层,层。不同智,能,能机制的原,理,理不同，但,都,都在实现某,种,种形式的信,息,息/知识/,智,智能转换。,未来将深入,定,定量的研究,信,信息、知识,和,和智能的关,系,系及转化规,律,律，建立广,义,义的信息，,知,知识和智能,转,转换理论。,智能科学的,逻,逻辑基础,逻辑是各种,智,智能过程需,要,要共同遵守,的,的语法规则,；,；各种智能,过,过程都不过,是,是逻辑的语,义,义解释。逻,辑,辑无处不在,，,，形态万千,。,。研究逻辑,一,一般规律的,泛,泛逻辑学已,经,经出现。,未来将进一,步,步建立和完,善,善各种逻辑,，,，特别是处,理,理矛盾、不,确,确定性和演化的逻辑。,群体智能中,的,的自协调理,论,论,单一学派和,单,单个智体的,智,智能都很有,限,限，综合集,成,成是提高系,统,统智能水平,的,的有效途径,，,，协调是发,挥,挥集成效果,的,的关键所在,。,。,未来发展的,重,重大课题是,从,从群体智能,和,和生态平衡,中,中吸取营养,，,，利用复杂,系,系统和网络,拓,拓扑的研究,成,成果，建立,自,自协调理论,。,。,建立机器学,习,习的一般理,论,论,学习是一切,智,智能系统不,可,可缺少的，,将,将来还会有,许,许多新的机,器,器学习原理,和,和方法出现,。,。,未来将会在,众,众多机器学,习,习机制和复,杂,杂性科学的,基,基础上，定,量,量探讨学习,的,的本质和一,般,般规律，建,立,立机器学习,的,的一般理论,，,，它将是定,量,量智能科学,的,的重要组成,部,部分。,生物和机器,的,的智能交互,生物有许多,自,自然的智能,功,功能，它非,常,常灵巧和有,效,效，获取它,的,的成本很低,；,；机器智能,可,可以完全按,照,照人的意图,设,设计，可控,制,制性好。有,人,人正在研究,如,如何把两者,结,结合起来。,未来将会在,机,机器智能和,自,自然智能的,交,交互方面(,包,包括 BCI)加强研,究,究，建立复,合,合智能系统,。,。这是解决,复,复杂问题的,有,有效方法之,一,一。,智能产业将,主,主导社会,随着智能技,术,术和智能产,品,品的广泛应,用,用，智能产,业,业将成为社,会,会的主导产,业,业，特别是,：,：,知识件将从,软,软件中分离,出,出来，计算,机,机系统将分,为,为硬件、软,件,件和知件。,智能信息处,理,理器将从一,般,般信息处理,器,器中分离出,来,来，成为机,器,器中的智能,部,部件。,基于视觉的,人,人工智能研,究,究,人类智能水,平,平的人工智,能,能将有重大,进,进展；,视觉提供了85%的环,境,境信息，研,究,究视觉信息,处,处理机理对,理,理解智能机,制,制十分重要,；,；,形象思维是,深,深入理解抽,象,象思维和创,新,新思维的入,口,口，尽管它,们,们处在不同,的,的思维层次,，,，未来将发,现,现它们的共,同,同本质和规,律,律。,自然语言级,的,的智能研究,符号演算从,宏,宏观入手研,究,究智能机制-太粗；,神经网络从,微,微观入手研,究,究智能机制-太细；,自然语言是,思,思维的载体,，,，它反映了,人,人脑智能机,制,制中绝大部,分,分规律，从,自,自然语言理,解,解层次研究,智,智能机制，,可,可提供比较,容,容易切入和,突,突破的中观,手,手段，未来,将,将有大的发,展,展。,智能科学百,年,年,前 5 0 年,后 5 0 年,实验性学科,理论性学科,以定性研究为主,以定量研究为主,主要研究确定性问题,主要研究演化类问题,以线性演绎为主,以非线性归纳为主,点上的孤立研究为主,面上的综合研究为主,机械的因果决定论,辨证的系统演化论,拔,现在正处在,人,人工智能学,科,科,发生深刻质,变,变的转型期,，,，,这十分类似,于,于物理学,形成前夕的,情,情况，,我们面临着,难,难得的创新,机,机遇！,致,谢,谢,本报告参考,了,了下列同事,的,的工作和见,解,解：,钟义信,涂,涂序,彦,彦,史,史,忠,忠植,陆汝钤,李,李德毅,李,李,衍,衍达,焦李成等,2006年8月2日献,诗,诗于北京,五 十 华,诞,诞 忆,学,学 科,大 起 大,落,落 故,事,事 多,不 是 智,能,能 无,真,真 经,要 学 唐,僧,僧 拜,佛,佛 陀,演讲完毕，,谢,谢谢观看！,