人工智能：信息技術的制高點

2015年是《中興通訊技術》創刊20周年。20年來，《中興通訊技術》和信息技術一起都取得了令人矚目的進展。在20年這個時間節點上，我們需要思考：下一個20年信息技術將何去何從？是走向新型信息技術？還是走向人工智能？顯然，前者是一個偷懶的敷衍說法，因為任何時候人們都可以把未來的某種技術叫做某種新型技術，而后者才是一個認真的科學答案。

1人類智能和人工智能的

概念

和其他生物物種不同，人類是一種智慧型生物。人類智慧包含兩個相輔相成的部分：隱性智慧和顯性智慧。隱性智慧負責發現和確定創新的方向，顯性智慧負責在確定的創新方向上實現具體的創新求解。更具體地說，隱性智慧是人類發現問題和定義問題的能力，需要全局性的分析能力、想象能力和開拓能力，是一種內隱的創造性能力，因而不可被機器模擬；顯性智慧是人類在隱性智慧所定義的問題框架內解決問題的能力，需要獲取信息生成知識和運用知識解決問題的能力，是外顯的操作性能力，因而可以被機器模擬。人類的顯性智慧通常也會被稱為人類智能，模擬人類智能（顯性智慧）的科學技術就叫人工智能。

圖1所示就是一個功能完整的人工智能科學技術模型。

模型中的隱性智慧表現在：面對環境定義的實際問題；為知識庫提供的已有知識；預設的問題求解目標。這三者就是隱性智慧定義的工作框架。在這個框架下，人工智能系統所要執行的任務就是模擬人類智能（顯性智慧）的能力，運用所提供的信息和已有知識解決所給定的實際問題，達到預定的求解目標。

但是，圖1所表示的人工智能系統模型比較復雜，適合科學研究。針對本文討論的需要，我們把它加以簡化，成為圖2所示的簡化模型。

模型表明了人工智能系統工作的基本過程：

（1）人類主體（隱性智慧）首先設定工作框架，即定義要解決的實際問題，提供已有知識，預設求解目標。

（2）人工智能系統收集工作框架的信息，包括模型中的本體論信息。

（3）通過信息獲?。ǜ兄﹩卧驯倔w論信息轉換為認識論信息。

（4）通過信息傳遞（通信）單元，把認識論信傳送到信息處理單元。

（5）通過信息處理（計算）單元，使認識論信息成為適用信息。

（6）通過知識生成（認知）單元，根據求解問題的需要生成專門知識。

（7）通過策略創建（決策）單元，把認識論信息、專門知識、求解目標轉換為求解問題的智能策略。

（8）通過策略傳遞（通信）單元，把智能策略傳遞到策略執行單元。

（9）通過策略執行（控制）單元，把智能策略轉換成為智能行為，反作用于實際問題。

（10）如果智能行為反作用于實際問題的結果沒有滿意地實現預期的求解目標，就把誤差作為新的信息反饋到信息獲?。ǜ兄﹩卧?，通過學習，補充新的知識，優化智能策略，改善執行效果，減小求解誤差。

完成第（10）步以后，人類隱性智慧又會定義新的工作框架，人工智能系統就開始新一輪模擬人類顯性智慧能力的工作。如此循環往復，螺旋上升，不斷地展開人類主體與人工智能系統之間和諧默契的合作，不斷改善人類生存發展水平。

以上步驟表明，在人類與人工智能系統之間，人類始終是主體，人工智能系統則是人類求解問題的聰明工具。由于人工智能系統接受了人類所預設的求解目標和提供的專門知識，就保證了人類主體與客體之間實現主客雙贏的策略：主體贏，因為實現了主體的求解目標；客體贏，因為遵守體現在知識中的客觀規律[1]。

2人工智能技術

以上論證說明：人工智能技術可以在人類隱性智慧定義的工作框架內模擬人類顯性智慧（人類智能）生成知識，創建主客雙贏的策略解決各種復雜問題。而這是現今其他各類技術做不到的。

不過，由于在人工智能系統工作的基本過程中，第（1）步中客觀存在各種不確定性，人類給定的知識未必能夠理想地體現客觀規律，也未必能夠完全滿足求解問題的需要，第（2）步中人類預設的求解目標也不見得完全合理，第（3）步中人工智能系統各個環節必然存在各種不理想性。因此，人工智能系統對人類顯性智慧能力的模擬不可能完全到位，人工智能系統提供的問題解答也可能不如人類求出的解答。

如果說人工智能系統確實也有超人的地方，那主要是它的工作速度、工作精度、持久能力等因素，而不可能是顯性智慧中的智慧品質。

至于一些人所宣傳的機器超越人類甚至機器淘汰人類的說法，是沒有根據的。無論是人工智能系統，還是其他各種機器系統，它們共同的問題之一是：機器沒有生命，沒有目的，不可能自主發現應當解決的實際問題，不可能自主形成機器的智慧，尤其不可能無中生有地形成超越人類和淘汰人類的荒唐愿望，因此更不可能產生淘汰人類或滅絕人類的行為。

3 人工智能與信息技術的

關系

圖2的人工智能系統模型表明，完整的人工智能技術系統必須具有如下環節：信息獲?。ǜ兄⑿畔鬟f（通信）、信息處理（計算）、知識生成（認知）、策略創建（決策）、策略執行（控制）以及反饋學習優化等基本技術系統，這正像“人”這個智能系統必須具有感覺器官（信息獲?。?、傳輸神經系統（信息傳遞）、思維器官（信息處理、知識生成、策略創建）以及執行器官（策略執行）。

其中傳感（感受信息）、通信（傳遞信息）、計算（處理信息）、控制（執行信息）等技術屬于信息技術?？梢姡斯ぶ悄芟到y是一個全局整體，其中包含著傳感、通信、計算、控制等信息技術環節；這正像人這個智能系統是一個全局整體，其中包含感覺器官、傳輸神經、丘腦和執行器官。

如果把人工智能系統稱為完整的人工智能系統，而把其中的知識生成和策略創建稱為核心人工智能系統，那么，則有：

完整的人工智能系統 = 核心人工智能系統 + 信息技術系統

其中，核心人工智能系統處于完整人工智能系統的核心，處理知識和智能層次的問題；信息技術系統處于完整人工智能系統的外周，處理信息層次的問題，同時擔任核心系統與外部環境之間的兩端接口：一端是從環境獲取本體論信息（傳感），另一端是對環境施加智能行為（控制）。

這就表明，信息技術系統提供給人類的服務主要是方便快捷的信息共享，而不可能提供如何認識事物本質的服務（因為這需要知識），更不可能提供如何解決問題的服務（因為這需要智能策略）[2]。

4“新型”信息技術

近十多年來，先后出現了大數據、云計算、物聯網、移動互聯網以及各種互聯網的應用技術。人們把它們稱為“新型”信息技術或“新一代”信息技術。

深入分析可以發現，這些新型信息技術的核心技術正是核心人工智能系統的知識生成和策略創建技術。不妨以大數據技術為例加以說明。圖3表示了大數據技術系統的工作流程。

由于有著多種來源、多種背景以及多種格式，大數據通常是病態結構或不良結構的大規模數據集合，其中可能包含垃圾、病毒和黑客攻擊程序。因此，如圖3所示，大數據技術的第一個環節就是智能分類：把無用的數據識別分類出來加以過濾和抑制，把有用的數據按照某些特征進行分類，再分門別類地送到恰當的云計算（和云存儲）系統，進行相應的信息處理，為知識生成（知識挖掘）做好必要的準備。通過知識挖掘生成了足夠的知識之后，才可以把這些知識（結合求解目標）轉換成為用來解決問題的智能策略。其中，智能分類、知識挖掘和策略創建都是人工智能的基本技術?？梢姡绻麤]有這些人工智能技術，大數據就只能是數據，而不可能轉換成為有用的知識和可以用來解決問題的智能策略。

由此可知，大數據技術的核心就是人工智能技術，可以把它比較確切地稱為面向大數據的智能技術。

真正的智能物聯網模型不是別的，正是圖2所示的模型。如圖2所示，只要在綜合知識庫內設置“對物控制的目標”，那么“外部世界的物”的信息就經由傳感器獲得，經過通信系統傳送到計算系統并在這里進行必要的處理即把信息變成適用的信息，接著由認知系統轉換成為知識，然后由決策系統根據控制目標把信息和知識轉換成為智能策略，智能策略再經通信系統傳到執行系統之后轉換成為智能行為反作用于所關注的“物”，使它的狀態符合預設目標。

近來人們在密切關注著“互聯網+”。其實，“互聯網+”可以有兩種不同的理解。一種理解是當前人們所關注的互聯網推廣，這里的“+”就相當于信息化的“化”，就是互聯網的各種應用。另一種更有意義的理解則把“互聯網+”理解為互聯網升級，就是把以計算機為終端的現有互聯網升級為以人工智能系統為終端的智能互聯網。

應當認為，互聯網推廣即把互聯網應用到各行各業是完全必要的，這是信息化建設的正常要求。但是，從信息化建設的發展大勢來看，互聯網升級即把當前常規互聯網升級為智能互聯網則更為必要，這將為中國信息化建設注入更為強大的新活力，是轉變經濟發展方式的需要，是國民經濟產業升級的需要。

綜上所述，大數據技術、云計算技術、智能物聯網技術，其實都是人工智能技術的相關具體應用?？梢赃@么說，如果沒有人工智能技術，單憑信息技術很難有效地應對大數據和物聯網以及未來更多更復雜的技術挑戰。

5結束語

我們認為人工智能技術不會排斥信息技術，因為信息技術是人工智能技術系統的有機組成部分。強調人工智能技術的作用實際上也就強調了信息技術的作用，強調了信息技術的升級。

從現在開始的未來20年，中國和世界經濟發展都進入深水區，面臨越來越復雜的嚴峻挑戰。發展和應用人工智能技術（而不是停留在一般信息技術的水平）是實現科技創新和應對這些挑戰的有效途徑。因此，需要像中興通訊這樣的創新型企業和國家各級決策層次大力宣傳人工智能技術，積極推動人工智能技術的發展和應用，使中國的現代化建設走上健康發展的軌道。

參考文獻

[1] 鐘義信.信息科學原理（第5版）[M].北京：北京郵電大學出版社，2013

[2] 鐘義信.高等人工智能原理[M].北京：科學出版社，2014