人工智能：概念·方法·機(jī)遇

鐘義信

摘要：目的：2016年，人工智能圍棋程序AlphaGo接連戰(zhàn)勝全球61位圍棋頂尖高手，引發(fā)社會(huì)對(duì)人工智能的高度關(guān)注，提出了諸多尖銳的科技與社會(huì)問(wèn)題。本文的目的，就是通過(guò)科學(xué)分析來(lái)澄清相關(guān)問(wèn)題，推動(dòng)人工智能的創(chuàng)新發(fā)展。方法：從全局著眼來(lái)研究一門新學(xué)科的理論，需要依照“自頂?shù)降住辈呗?，即由頂層的科學(xué)觀和方法論的研究開始，經(jīng)過(guò)中層的研究模型和研究途徑的轉(zhuǎn)換，到達(dá)底層的基礎(chǔ)概念和基本原理的落地，形成一個(gè)“頂天立地”的系統(tǒng)化研究綱領(lǐng)。其中，頂層的科學(xué)觀和方法論是學(xué)科研究的全局觀念和宏觀指南，是整個(gè)研究成敗的源頭。人工智能是一類開放復(fù)雜的信息系統(tǒng)，屬于信息科學(xué)的研究范疇，應(yīng)當(dāng)遵循信息科學(xué)的科學(xué)觀和方法論，可是實(shí)際上它卻一直沿用物質(zhì)科學(xué)的科學(xué)觀（即物質(zhì)觀）和方法論（即機(jī)械還原方法論），后者的特點(diǎn)是“分而治之”。于是，人工智能的研究就被分解為：結(jié)構(gòu)主義的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、功能主義的專家系統(tǒng)、行為主義的感知?jiǎng)幼飨到y(tǒng)3種完全不同的研究途徑，以至一直未能實(shí)現(xiàn)“殊途同歸”形成統(tǒng)一理論，表明它在整體上至今尚未成熟。這是當(dāng)今人工智能發(fā)展所面臨的根本問(wèn)題。人工智能研究的主要問(wèn)題都根源于它的科學(xué)觀和方法論，而不是算法優(yōu)劣或算力強(qiáng)弱的問(wèn)題。為此，本文按照“頂天立地”的研究綱領(lǐng)，首先總結(jié)和創(chuàng)建了信息科學(xué)的科學(xué)觀和方法論，分別稱為“信息觀”和“信息生態(tài)方法論”；進(jìn)而構(gòu)建了人工智能的全新模型，確立了人工智能研究的全新途徑，重審和充實(shí)了人工智能基礎(chǔ)概念和基本原理，建立了人工智能的通用理論。結(jié)果：機(jī)械還原方法論的特點(diǎn)是“分而治之，各個(gè)擊破”，結(jié)果把人工智能的研究分解為3種不同的研究途徑，至今未能形成統(tǒng)一的理論。信息生態(tài)方法論的特點(diǎn)是“相互關(guān)聯(lián)，全局演化”，結(jié)果，原先被割斷了的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、感知?jiǎng)幼飨到y(tǒng)三者之間的內(nèi)在聯(lián)系便發(fā)現(xiàn)和建立起來(lái)了，這就是智能的生長(zhǎng)機(jī)制—信息、知識(shí)、智能的轉(zhuǎn)換，由此便揭示了人工智能的整體規(guī)律—信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生定律，建立了“機(jī)制主義人工智能理論”，使長(zhǎng)期鼎足三分的結(jié)構(gòu)主義的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、功能主義的專家系統(tǒng)、行為主義的感知?jiǎng)幼飨到y(tǒng)三者實(shí)現(xiàn)了和諧有機(jī)的統(tǒng)一。結(jié)論：（1）人工智能的研究目的是在機(jī)器上實(shí)現(xiàn)人類智能，這是21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的制高點(diǎn)。掌握了它，就掌握了解決復(fù)雜問(wèn)題的制勝權(quán)。（2）人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀是：3個(gè)研究途徑都有不少精彩成果，但尚未形成統(tǒng)一理論。（3）本文總結(jié)和建立了信息觀和信息生態(tài)方法論，構(gòu)筑了全新的人工智能模型，規(guī)劃了以智能生長(zhǎng)機(jī)制為導(dǎo)向的研究途徑，充實(shí)和改造了一批基礎(chǔ)概念和原理，建立了機(jī)制主義人工智能理論，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)主義的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、功能主義的專家系統(tǒng)和行為主義的感知?jiǎng)幼飨到y(tǒng)的有機(jī)統(tǒng)一。（4）信息觀和信息生態(tài)方法論與中華文明的“整體論”“辨證論”天然相通，因此我國(guó)科技工作者可望對(duì)人工智能的創(chuàng)新發(fā)展做出引領(lǐng)性貢獻(xiàn)。

來(lái)源出版物：科學(xué)通報(bào),2017,62(22)：2473-2479

入選年份：2017